Seminário de Materiais de Construção I - Arquitetura e Urbanismo

1. CAIO, CARLOS MENEZES & RAISSA – V07

2. BREVE HISTÓRICO DO CONCRETO ATÉ A PROTENSÃO
 1824: Surge na Inglaterra o cimento portland; que possibilitou novos materiais,
como o concreto, no qual criou-se uma mistura de CP, Brita, Água e Areia);
 Meados do séc.XIX; Já existia a possibilidade de reforça o concreto por armaduras de
aço
 1855: Primeira fábrica de cimento Alemã; Lambot patenteou a técnica de concreto
armado;
 1867: Monier passa a fabricar peças de concreto , como vasos, tubos, lajes, pontes;
 1877:Hyatt percebe o efeito de aderência do concreto com a armadura;
 1886: Começam os primeiros ensaios de protensão no concreto, com P.H.Jackson;
 Final do séc.XIX; Surgem várias patentes de concreto protendido; “Perda de
Protensão”
 Séc XX: Koenen e Morsch: Reconhecem as propriedades de perda de protensão;
Percebe-se a necessidade do uso de cabos de alta tensão
 1928: “Eugene Freyssinet” promove o primeiro estudo consistente sobre concreto
protendido

3. Eugene Freyssinet

4. Concreto Armado x Concreto Protendido
O Concreto possui pouca resistência a Tração => Provocando Fissuras
Em relação as Fissuras:
•São pouco estéticas;
•Produzem uma sensação de insegurança
•Permitem o acesso de ar e água junto às armaduras, reduzindo o grau de proteção
das mesmas contra a oxidação (ferrugem)

5. Concreto Armado x Concreto Protendido
NECESSIDADE DO CONCRETO PROTENDIDO
-Surge com a preocupação das fissuras nas estruturas de concreto
cabos de aço previamente tracionados (“esticados”)
•Impede a tração do concreto
Armadura Comum

6. Protensão: introduzir um estado prévio de tensões na
estrutura a fim de melhorar sua resistência e
deformabilidade
.

7. PROTENSÃO APLICADA AO CONCRETO
Particularidades do Concreto:
 O concreto é um dos materiais de construção mais
importantes. Seus ingredientes são disponíveis a baixo
custo em todas as regiões habitadas na terra.
 O concreto tem boa resistência a compressão.
 O concreto tem pequena resistência a tração, da ordem
de 10% de resistência à compressão. Além de pequena, é
pouco confiável. De fato, quando não é bem executado
sua retração pode provocar fissuras, que eliminam a
resistência a tração do concreto, antes mesmo de atuar
qualquer solicitação.
.

8. PROTENSÃO APLICADA AO CONCRETO
Esforços:
.
O concreto é um material de propriedades tão diferentes a compressão e a tração
> Aplica-se uma compressão “prévia” afim de melhorar seu comportamento.

9. PROTENSÃO APLICADA AO CONCRETO
Deforma da viga ancoragem
Placa de aço
e porca
Contra flechaArmadura de protensão
Bainha (duto)
Eixo neutro
• Viga Protendida

10. TÉCNICAS E MATERIAIS
 Aço de elevada resistência;
 Armadura de Protenção;
 Armadura de Protensão x Passiva
 Cordoalhas;
 Bainhas;
 Ancoragem;
 Macaco Hidráulico;

11. TIPOS DE APLICAÇÃO
Pré-tração (Pré-Moldado) :
 cabos são tracionados antes da concretagem;
 sequência construtiva:
 armaduras de aço são esticadas entre dois encontros,
ficando ancoradas provisoriamente; • o concreto é
lançado na forma;
 após o concreto atingir resistência suficiente, soltam-se
as ancoragens dos encontros;
 a força de protensão é então transferida por aderência
entre o concreto e o aço;

12. TIPOS DE APLICAÇÃO
Pré-tração (Pré-Moldado):

13. TIPOS DE APLICAÇÃO
Pós-tração (Pré-Cast):
 cabos são tracionados após a cura do concreto;
 sequência construtiva:
 concreto é moldado e deixado endurecer com bainhas ou
cordoalhas posicionadas;
 cabos de aço são colocados no interior das bainhas;
 após o concreto atingir resistência suficiente os cabos
são esticados pela extremidade, até atingirem o
alongamento desejado;
 os cabos são ancorados nas faces.

14. TIPOS DE APLICAÇÃO
Pós-tração (Pré-Cast):

15. SISTEMAS DE PROTENSÃO
 Concreto protendido com aderência inicial (Pré-
Tracionado);
 Concreto protendido com aderência posterior (Pós-
Tracionado);
 Concreto protendido sem aderência (Pós-Tracionado)

16. ESTRUTURAS
O concreto protendido é usado para o concreto moldado
no local; para as pontes, grandes vigas, lajes, conchas,
grandes reservatórios, pré moldados em geral; em
auditórios de escolas e ginásios, devido às suas
propriedades acústicas e sua capacidade de fornecer
espaços longos e abertos; e também em pisos de
estacionamento.

17. ESTRUTURAS

18. USO DA PROTENSÃO
O sistema de protensão tem experimentado maior
crescimento no domínio dos edifícios comerciais. Para
prédios, tais como centros comerciais, o concreto
protendido é uma escolha ideal porque fornece o
comprimento do vão necessário para a flexibilidade e
alteração da estrutura interna.

19. Aço – 250 a 500mpa ,
Concreto - 20 mpa a 50 mpa
 boa resistência a compressão e pequena resistência
a tração

20. • já atingiram vãos de 250 m• 30 m ou 40 m

21. Faixas de resistência normalmente ultilizadas
 Concreto Armado: 15 MPa < fck < 20 MPa
 Concreto Protendido: 30 MPa < fck < 40 MPa

22.  elevada resistência;
 mais econômicos ;
 3x mais resistentes do que os empregados na construção;
 construção com concreto armado é proibido o uso de aços
de alta resistência;
 NBR 7482 – fios de aço para concretos pretendidos
NBR 7483 – cordoalhas de aço para concretos protendidos;

23. VANTAGENS
 Reduz as tensões de tração provocadas pela flexão e pelos
esforços cortantes;
 Reduz a incidência de fissuras. Reduz as quantidades necessárias
de concreto e aço, devido ao emprego eficiente de materiais de
maior resistência;
 Permite vencer vãos maiores que o concreto armado
convencional; para o mesmo vão, permite reduzir a altura
necessária da viga;
 Facilita o emprego generalizado de pré-moldagem, uma vez que a
protensão elimina a fissuração durante o transporte das peças;
 Durante a operação da protensão, o concreto e o aço são
submetidos a tensões em geral superiores às que poderão ocorrer
na viga sujeita às cargas de serviço. A operação de protensão
constitui, neste caso, uma espécie de prova de carga da viga.

24. DESVANTAGENS
 O concreto de maior resistência exige melhor controle de
execução;
 Os aços de maior resistência exigem cuidados especiais de
proteção contra a corrosão;
 A colocação de cabos de protensão deve ser feite com maior
precisão de modo a garantir as posições admitidas nos cálculos.
Como a força de protensão possui em geral um valor muito alto,
um pequeno desvio do cabo da posição de projeto pode produzir
esforços não previstos, levando ao comportamento inadequado
da peça e até seu colapso;
 As operações de protensão exigem equipamento e pessoal
especializado, com controle permanente dos esforços aplicados e
dos alongamentos dos cabos;
 De um modo geral, as construções protendidas exigem atenção e
controle superiores aos necessários para o concreto armado
comum;

25.  http://www.clubedoconcreto.com;
 http://www.ebah.com.br/content/ABAAABv4EAA/tra
balho-concreto-protendido;
 Notas de Aulas, Concrecto Protendido – Prof. Dr.
Paulo Sérgio dos Santos Basto UNESP;
 Concreto Protendido, Fundamentos Básicos – Gustavo
de Souza Veríssimo e Kléos M Lenz César Jr. ;
 Concreto Protendido 1, Introdução – Walter Pfeil;
 https://ecivilufes.wordpress.com/arquivos/optativas/c
oncreto-protendido;