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CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA CURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO – EVARISTO SANTOS JÚNIOR SISTEMAS ESTRUTURAIS I CONCRETO PROTENDIDO CARACTERÍSTICAS E SISTEMAS ESTRUTURAIS

CONCRETO protendido

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aula sobre concreto protendido

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  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS I

    CONCRETO PROTENDIDOCARACTERSTICAS E SISTEMAS ESTRUTURAIS

  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS IO QUE A PROTENSO ? um artifcio que consiste em introduzir uma em uma estrutura uma tenso prvia capaz de melhorar a resistncia ou seu comportamento estrutural sob diversas condies de carga.

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  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS IHISTRICOPrimeira experincia final do sec. 19Devido a fraca resistncia do concreto trao, tentou-se eliminar as tenses de trao no concreto, comprimindo-o com armaduras de ao doce, tracionadas e presas na prpria viga. (no deu certo)Engenheiro francs Eugene Freyssinet, 1928, introduziu o ao duro na protenso.O alemo Hoyer foi quem aplicou esta nova soluo em obras

  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS IHISTRICOSistema Hoyer, usado em fabricas de elementos pr moldados protendidos. Primeira ponte de concreto protentido foi a Aue, na Alemanha, presa com porcas.Com o lanamento de equipamentos especializados para a protenso em 1939 esta tornou-se mais popular.Galeo primeira ponte protendida no Brasil 1948.

  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS ICONCRETO ARMADO x CONCRETO PROTENDIDOCusto: R$ 250,00 / M R$ 325,00 / MResistncia: 20 MPa 40 MPaEsc. do ao: 2.500 MPa 12.500 MPaCusto ao: R$ 4,50 /Kg R$ 10,00 /Kg CONCRETO ARMADOCONCRETO PROTENDIDO

  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS IPROCESSOS DE PROTENOA protenso definida como um esforo aplicado a uma pea de concreto, com a finalidade de anular ou reduzir as tenses de trao da mesma. Por ser um esforo instalado previamente adota-se tambm o nome de pr-esforo.Poe ser aplicada em uma ou duas direes, atravs do uso de macacos hidrulicos, e ancoragens.Toda protenso est sujeita a perdas ao longo do tempo, sendo assim devem ser previstas correes

  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS ISISTEMAS DE PROTENSO COM CABO DE AOOs sistemas de protenso om cabos de ao dividem-se em duas categorias: Sistemas com armaduras pr-tracionadas:Os fios de ao so esticados e ancorados (presos) em suportes provisrios. O concreto da pea estrutural lanado diretamente sobre os fios, estabelecendo aderncia. Aps o endurecimento do concreto, cortam-se os fios dos suportes provisrios. A ancoragem se faz por aderncia

  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS ISistemas com armaduras pr-tracionadas

  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS ISISTEMAS DE PROTENSO COM CABO DE AOb) Sistemas com armaduras ps-tracionadas:O esticamento dos cabos feito aps o endurecimento do concreto, utilizando a prpria pea como apoio definitivo para a ancoragem do cabo. Os elementos essenciais desse sistema so: a pea de concreto (1), o cabo de ao (2), e as ancoragens (3).Os macacos atuam na face das peas, onde prendem os cabos e se apiam nas peas. Aps o esticamento, os cabos so ancorados definitivamente, ficando sob tenso, e retirados os macacos hidrulicos.

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  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS ICLASSIFICAO DO SISTEMA COM ARMADURA PS-TRACIONADAO sistema com armadura ps-tracionada apresenta uma grande variedade de tipos: a)Quanto a posio relativa do cabob)Quanto a ligao entre o cabo e o concretoc)Quanto a constituio dos cabos d)Quanto a ancoragem

  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS IQUANTO A POSIO RELATIVA DOS CABOS

    Cabos Internos: os cabos so colocados no interior da pea de concreto, envolvidos por bainhas que impedem o contato com concreto. Aps a protenso enche-se a bainha com argamassa de cimento injetada.

    b) Cabos Externos: os cabos ficam no exterior da pea de concreto.

  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS IINTERNO EXTERNO

  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS IQUANTO A LIGAO ENRE O CABO E O CONCRETOCabos Aderentes: quando se estabelece uma ligao direta entre o cabo e o concreto ao longo do cabo. Nos cabos internos com bainhas metlicas, obtm-se aderncia injetando argamassa de cimento nas bainhas.Nos cabos externos adjacentes s faces do concreto, estabelece-se aderncia por concretagem direta dos cabos, esta concretagem tambm tem a funo de proteger o ao.

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  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS IQUANTO A LIGAO ENTRE O CABO E O CONCRETOb)Cabos No Aderentes: quando no se estabelece uma ligao direta entre o cabo e o concreto ao longo do cabo. Os cabos externos, sem ligao com a viga ao longo dos cabos, so evidentemente do tipo no aderenteUltimamente utiliza-se muito cabos internos no aderentes, protegidos por graxa inerte, este tipo de cabo pode ser reprotendido ou mesmo substituidocabos externos no aderentes (reforo estrutural)

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  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS IQUANTO A CONCENTRAO DOS CABOS

    a)Cabos Concentrados: a protenso de uma pea se realiza por meio de um nico cabo, no qual se colocam tantos fios quantos necessrios b)Cabos isolados ou Independentes: Adota-se um cabo padronizado, com um certo nmero de fios, colocando-se tantos cabos quanto necessrios para atingir o esforo desejado.

  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS IQUANTO A ANCORAGEM

    a)Ancoragens Concentradas: todo o esforo de protenso de uma viga aplicado em uma nica ancoragem, dimensionada para cada caso. b)Ancoragens Isoladas: adota-se uma ancoragem de capacidade conhecida, colocando-se em cada pea o nmero necessrio de ancoragens

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  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS IRADIER PROTENDIDO

    So lajes tipo fundao para residncias, edifcios e galpes. De acordo com o solo, estas lajes protendidas podem ter 80m x 80m com espessura a partir de 0,10m, O sistema no requer injeo de pasta de cimento, o que contribui para a facilidade do sistema.Ecomomia: reduo de custos que chegam 30%, em comparao aos outros sistemas de fundao; Agilidade: Maior velocidade na execuo; Praticidade: reduo na mo de obra; Satisfao: posicionamento das paredes a critrio do cliente;

  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS IElimina escavao ; Elimina alvenaria de pedra; Elimina baldrame; Elimina cinta de concreto; Elimina contrapiso.

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  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS ICORDOALHAS COM CABOS ENGRAXODOSA utilizao de cordoalhas engraxadas e plastificadas para protender estruturas de concreto apresenta muitas vantagens. A protenso no aderente, como esta tecnologia conhecida, vem sendo amplamente utilizada nos Estados Unidos desde a dcada de 60, em edificaes residenciais e comerciais e em placas para fundaes (Radiers), de onde se espalhou para o mundo. Conceitualmente, tm-se as mesmas vantagens dos outros sistemas de protenso: estruturas com deformao e fissurao controladas com emprego mais eficiente do concreto e do ao, permitindo seces de dimenses mais reduzidas; tudo isso, entretanto, com custos mais reduzidos. Esta vantagem comparativa advm das caractersticas do sistema no aderente: dispensa de bainha matlica e a posterior injeo de nata de cimento.

  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS IAlm de tudo as cordoalhas so de fcil manuseio, de colocao e fixao sem maiores dificuldades, podendo ser facilmente desviadas dos obstculos. A operao de protenso fica simplificada, tendo em vista que os macacos e o sistema de ancoragem foram especialmente projetados para nveis leves de protenso. O resultado a possibilidade que se abre aos arquitetos e engenheiros de lanar mo de estruturas com nmero reduzido de pilares, de lajes planas, com maior liberdade de utilizao de seu espao interno, de fachadas mais abertas para iluminao e ventilao, de reduo dos ndices de frma e escoramento, com custos competitivos mesmo comparadas a estruturas de concretos convencional. Esta tecnologia vem sendo empregada no Brasil desde 1997, com a fabricao das cordoalhas no pas pela Siderrgica Belgo Mineira.

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  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS ISISTEMAS DE PROTENSO COM ARMADURA PR-TRACIONADA

    Constroem-se a forma da pea, posicionam-se os cabos de protenso, faz-se a ancoragem em uma das pontas, aplica-se a fora necessria para esticar o cabo com o auxlio de um macaco hidrulico. Aps executada a protenso comea o lanamento do concreto. Quando o concreto endurece corta-se a ancoragem e o cabo preso pela aderncia do concreto.

  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS ISISTEMAS DE PROTENSO COM ARMADURA PS-TRACIONADA

    Constroem-se a forma da pea, posicionam-se os cabos de protenso, posiciona-se a ancoragem em uma das pontas, comea o lanamento do concreto. Quando o concreto endurece e atinge a resistncia necessria, posiciona-se o macaco hidrulico e comea a proteno. Ao atingir a tenso necessria faz-se a injeo de argamassa expansora e prende-se a outra ponta do cabo.

  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS ISISTEMAS DE PROTENSO COM ARMADURA PS-TRACIONADAPara este tipo de sistema so necessrios alguns equipamento especiais:Bainhas: So chapas metlicas finas corrugadas que envolvem os cabos de ao. A corrugao tem por objetivo aumentar a resistncia da bainha, bem como sua aderncia ao concreto.A bainha tem como finalidade principal permitir a aplicao das tenso aps a concretagem, pois esta deixa o cabo livre at a aplicao da argamassa expansora.

  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS ICunhas: Pea metlica que prende os cabos atravs de sua penetrao nas chapas de ancoragem que tem um formato cnico.

  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS ITIPOS DE ANCORAGEMPor cunhas e podem ser conforme a posio das mesmas em relao aos elementos constituintes de cada cabo, os sistemas podem ser agrupados:

    FreyssinetBarredoMorandiMagnelRudloffGTM VSL

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  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS ITIPOS DE ANCORAGEMPor rosca e porca os fios de ao do cabo prendem-se a um parafuso por um dispositivo mecnico, ao atingir o esforo necessrio coloca-se a porca prentendo todo o sistema. Os sistemas de barras de ao duro so os que mais utilizam este sistema:

    Macalloy (Inglaterra)Dickerhoff Widmann (Dywidag) (Alemanha)

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  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS ITIPOS DE ANCORAGEMAncoragens mortas ou passivas em muitos casos, h por convenincia ou tcnica, a necessidade de se protender o cabo em somente um dos lados, colocando-se, na outra extremidade, uma ancoragem morta, tambm denominada ancoragem passiva. Elas podem ser obtidas de trs maneiras:

    Por atrito e aderncia das extremidades dos fios em contato direto com o concretoPor meio de laos ou alas, no interior do concretoCom cunhas pr cravadas

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  • CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIACURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO EVARISTO SANTOS JNIORSISTEMAS ESTRUTURAIS IPEAS ESTRUTURAIS MAIS USADAS

    Vigas : Retangulares e ou circulares

    Lajes: Nervuradas ou Macias

    Pontes

    Reforo estrutural

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