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CONCRETO PROTENDIDONOÇÕES BÁSICAS E CONCEITOS
ST725 - ESTRUTURAS DE CONCRETOS ESPECIAIS
ST 725 - FT - UNICAMP ST 725 – 2012RECORDANDO: CONCRETO ARMADO
ESTÁDIO I: ELÁSTICO
ST 725 - FT - UNICAMP ST 725 – 2012RECORDANDO: CONCRETO ARMADO
ESTÁDIO II: ESTÁDIO DE FISSURAÇÃO
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ESTÁDIO III: ESTADO LIMITE ULTIMO.
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➲ Material concreto: deficiente resistência a tração;➲ Concreto armado: aço resistindo a tração;➲ PROTENSÃO: idéia para comprimir o concreto de
tal modo que os esforços de tração tenham que anular as tensões originais de compressão.
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➲ PROTENSÃO em cabos, capazes de deslizar sem atrito, com força de valor V; excêntrica;
➲ barra ancorada por placas; PROTENSÃO aplicada por porcas;
➲ Momento aplicado: Mv = V . E➲ surgem tensões de compressão, caso e >
h/6(núcleo central)
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➲ PROTENSÃO em cabos, capazes de deslizar sem atrito, com força de valor V; excêntrica;
➲ barra ancorada por placas; PROTENSÃO aplicada por porcas;
➲ Momento aplicado: Mv = V . E➲ surgem tensões de compressão, caso e >
h/6(núcleo central)
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➲ PROTENSÃO em cabos, capazes de deslizar sem atrito, com força de valor V; excêntrica;
➲ barra ancorada por placas; PROTENSÃO aplicada por porcas;
➲ Momento aplicado: Mv = V . E➲ surgem tensões de compressão, caso e >
h/6(núcleo central)
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➲ Em uma viga bi-apoiada:➲ Com o carregamento da viga q=g+p, combinado
com as tensões da PROTENSÃO, pode-resultar:➲ PROTENSÃO total: quando a tensão na borda
inferior é igual a zero;➲ PROTENSÃO parcial: quando se permite tensões
de tração no banzo inferior, em valores devidamente controlados
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➲ Verificação da capacidade resistente: equilíbrio das forças de tração e compressão: a principio, idêntico para concreto armado e concreto protendido;
➲ No concreto protendido, parte da deformação é antecipada pela ação da PROTENSÃO:
pré-alongamento ;➲ possibilidade de emprego de aços de alta resistência (que
seria impossível sem a PROTENSÃO - fissuras excessivamente grandes)
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➲ Sempre que ocorrer encurtamento, ou diminuição na deformação do aço, ocorre perda de PROTENSÃO:
➲ devido a retração; ➲ devido a fluência;➲ maiores quanto maior for o alongamento do concreto
devido a pré-compressão;➲ maiores quanto menor for o alongamento da armadura
de PROTENSÃO no instante t=0➲ encurtamento do concreto devido a retração e a
fluência: 0,4 a 1%, (tensão de 80 a 200 n/mm2)➲ necessário aço de alta resistência.
Perdas de PROTENSÃO:
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➲ Materiais de resistência elevada: � vãos maiores, � estruturas mais esbeltas; � menor peso próprio
➲ melhor capacidade de utilização� fissuras menores� durabilidade;
➲ deformações permanecem pequenas: � estádio I ou II;
➲ Elevada resistência a fadiga: pouca oscilação nas tensões no aço
Vantagens do concreto protendido:
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➲ Elevada resistência a fadiga:� pouca oscilação nas tensões no aço
➲ Estruturas que suportam considerável excesso de carga sem danos remanescentes
� fissuras se fecham ao se retirar o excesso de carregamento; desde que as tensões no aço estejam situadas abaixo do limite de escoamento.
Vantagens do concreto protendido:
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➲ Cabos de PROTENSÃO;
➲ armadura de PROTENSÃO;
➲ armadura frouxa;
➲ “aço frouxo”
CONCEITOS: MEIOS DE PROTENSÃO
ST 725 - FT - UNICAMP ST 725 - 2012
➲ PROTENSÃO EM BANCADA OU COM ADERENCIA INICIAL;
➲ TENSIONAMENTO APOS O ENDURECIMENTO DO CONCRETO (post-tensioning) ou PROTENSÃO COM ADERENCIA POSTERIOR;
➲ CONCRETO PROTENDIDO COM ADERENCIA
➲ CONCRETO PROTENDIDO SEM ADERENCIA.
CONCEITOS: TIPOS DE PROTENSÃO
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➲ ANCORAGEM DE EXTREMIDADE POR ADERENCIA COM O CONCRETO;
➲ ANCORAGEM DE EXTREMIDADE POR DISPOSITIVOS DE ANCORAGEM (placas, porcas, cunhas, cabeçotes, etc....)
➲ ANCORAGEM DE EXTREMIDADE constituída por LAÇOS, GANHOS OU OUTRO DISPOSITIVO NO INTERIOR DA PEÇA A CONCRETAR.
CONCEITOS: TIPOS DE ANCORAGEM
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➲ PROTENSÃO TOTAL:� sem tensões de tração na flexão para a carga de utilização total;
➲ PROTENSÃO LIMITADA:� tensões de tração limitadas;
➲ PROTENSÃO PARCIAL:� aparecem tensões de tração, combatidas por armadura passiva;
➲ PROTENSÃO MODERADA:� para evitar juntas de dilatação;� prevenção de fissuras;� diminuição da deformação.
CONCEITOS: GRAU DE PROTENSÃO
ST 725 - CESET - UNICAMP 2008
➲ ELEVADA RESILIENCIA� AÇO DE PROTENSÃO COM RESISTENCIA ELEVADA, COM
GRANDE ALONGAMENTO: PEQUENAS PERDAS DEVIDO A RETRAÇAO E A FLUENCIA;
➲ BAIXA RESILIENCIA� AÇO DE PROTENSÃO COM RESISTENCIA MODERADA;
GRANDES PERDAS DE PROTENSÃO;
➲ PROTENSÃO NÃO RESILIENTE
CONCEITOS: GRAU DE RESILIENCIA
CONCRETO PROTENDIDONOÇOES BASICAS E CONCEITOS
PARTE 2:
MATERIAIS: CONCRETO E AÇO
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Emprego da protensão: uso de técnicas mais requintadas; necessário material de melhores características.
Concretos usuais : 30 a 40 MPa.
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➲ Com forças de protensão: solicitações prévias muito elevadas;
➲ emprego de concreto e aço de altas resistências permitem redução das dimensões da peça;
➲ concreto de maior resistência - maior módulo de elasticidade - menores deformações - menores perdas de protensao.
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Aços para armaduras ativas:
➲ principal característica: altas resistência;
➲ ausência de patamar de escoamento;
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Aços para armaduras ativas:
➲ fios trefilados de aço carbono, com diâmetro de 3 a 8 mm (rolos ou bobinas);
➲ cordoalhas: fios enrolados em forma de hélice, com 2, 3 ou 7 fios;
➲ barras de aço-liga, de alta resistência, laminadas a quente, com diâmetros superiores a 12 mm, com comprimento limitado.
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Aços para armaduras ativas: modalidades de tratamento
➲ aliviados ou de relaxação normal (RN): retificados por tratamento térmico;
➲ estabilizados ou de baixa relaxação (RB): tratamento termo-mecânico para melhorar as características elásticas, reduzindo as perdas de tensão por relaxação.
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Aços para armaduras ativas: designação
CP-175 (RN) 15,2➲ resistência mínima de ruptura a tração de 1750 MPa➲ resistência convencional no caso das cordoalhas;
➲ f ptk = resistência característica a ruptura por tração do aço de protensao;
➲ f pyk = limite de escoamento convencional do aço de protensão, correspondente a tração residual de 0,2 %. Para fios e cordoalhas, aproximadamente igual a tensão correspondente a deformação de 1 %
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Aços para armaduras ativas:
➲ E p = valor médio do módulo de elasticidade ➲ para fios: 205.000 MPa;➲ para cordoalhas: 195.000 MPa➲ Segundo CEB - pode-se adotar valor médio
único 200.000 MPa.
