"Respostas Simples para Problemas Complexos na Construção"

O uso do concreto protendido para diminuir o tempo de execução nas estruturas da construção civil

Roberto Chust Carvalho

COORDENADOR CURSO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO E FUNDAÇÕESINBEC UNIPInstituto Brasileiro de Ensino Continuado, Universidade Paulista

Prof. Senior Titular DECiv UFSCarDepartamento de Engenharia Civil Universidade Federal de São Carlos

"Respostas Simples para Problemas Complexos na Construção""O uso do concreto protendido para diminuir o tempo de execução nas estruturas na construção civil"

O tempo utilizado na execução de estruturas da construção civil pode ser o fator mais importante na realização de umempreendimento. Trabalhando de maneira usual, e apenas com o concreto armado, fica difícil atender prazos exíguos, quandose deseja executar uma estrutura de grande porte ou de grande área.

A quantidade de equipes de mão de obra, a questão da logística dos materiais, seu armazenamento, tamanhos de canteiros deobra e intemperes do clima, resultam em estratégias bastante complexas para viabilizar a obra em prazo curto.

Há inúmeras varáveis que tornam uma solução trivial arriscada. Ainda haveria a necessidade do uso de grande quantidade deferramentas equipamentos e uma grande possibilidade de desperdício razoável de matéria prima e consequentemente oaumento do custo da obra.

Uma resposta eficiente para este tipo de problema: prazo exíguo é o emprego do concreto protendido. A introdução destatécnica permite a redução da quantidade final de armadura seja ativa (protensão) e a passiva. Associada a pré moldagem oganho se torna maior pois praticamente se extingue o uso de formas e dos escoramentos.

O uso do concreto protendido para diminuir o tempo de execução

nas estruturas da construção civilProtensão

“ Considera-se que os elementos de Concreto Protendidosão aqueles nos quais parte das armaduras sãopreviamente alongadas por equipamentos especiais deprotensão com a finalidade de, em condições de serviço,impedir ou limitar a fissuração e os deslocamentos daestrutura e propiciar o melhor aproveitamento de aços dealta resistência no ELU (estado limite de último)”.

PROTENDIDO COM PRÉ TRAÇÃO

C2

C1

C2

C1

C2

C1

C2

C1

C2

C1

ETAPA 2 - CONCRETAGEM

ETAPA 4 - INJEÇÃO DE NATA DE CIMENTOETAPA 3 - PROTENSÃO E ANCORAGEM

ETAPA 5- ACABAMENTO EXTREMIDADES DOS CABOS

ETAPA 1 - MONTAGEM DAS FORMAS E ARMAÇÃO

Cabo

Macaco

Bainhadetalhe 1

Cabo

Tubo para injetar nata na bainha

BainhaNicho

Cabo

BombaDetalhe 2

Detalhe 1 Detalhe 2

detalhe 1

Bainha

cordoalha

de 7 fios

C2

C1

C2

C1

C2

C1

C2

C1

C2

C1

ETAPA 2 - CONCRETAGEM

ETAPA 4 - INJEÇÃO DE NATA DE CIMENTOETAPA 3 - PROTENSÃO E ANCORAGEM

ETAPA 5- ACABAMENTO EXTREMIDADES DOS CABOS

ETAPA 1 - MONTAGEM DAS FORMAS E ARMAÇÃO

Cabo

Macaco

Bainhadetalhe 1

Cabo

Tubo para injetar nata na bainha

BainhaNicho

Cabo

BombaDetalhe 2

Detalhe 1 Detalhe 2

detalhe 1

Bainha

cordoalha

de 7 fios

APOIO RÍGIDO

FIOS DE PROTENSÃO

E FORMA A SUPERFÍCIE DA PEÇA

a) colocação da armadura

MACACO DE PROTENSÃO

b) estiramento e ancoragem da armadura

c) lançamento do concreto

d) retirada da ancoragem

armadura ancorada

armadura a ancorar

cone de ancoragem

e) detalhe da ancoragem

CARRO QUE LANÇA, ADENSA O CONCRETO

APOIO RÍGIDO

FIOS DE PROTENSÃO

E FORMA A SUPERFÍCIE DA PEÇA

a) colocação da armadura

MACACO DE PROTENSÃO

b) estiramento e ancoragem da armadura

c) lançamento do concreto

d) retirada da ancoragem

armadura ancorada

armadura a ancorar

cone de ancoragem

e) detalhe da ancoragem

CARRO QUE LANÇA, ADENSA O CONCRETO

PÓS TRAÇÃO COM ADERENCIA

Pós TRAÇÃO SEM ADERENCIA

Vantagens

Menor consumo de armadura

Diagrama tensão Deformação

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Deformação por mil

Tens

ão e

m M

Pa CA50

CP190

descarga

protensão

• MAIOR TENSÃO NO AÇO DE PROTENSÃO

pi=0,81680= 1344 MPa

pi=0,71344=940,8 MPa

Equilíbrio da seção, deformação de 1% (como no CA50)

1400 MPa) 1500 MPa

n= (1500/435)= 3,45

Vantagens

Execução Mais fácil

•Efeito da protensão nos esforços de cisalhamento

Pe

BA

Detalhe 1

Pilar

Laje

Cabo

B

Detalhe 1

P

P

N = P cos

P

P

V =P sen

CORTANTE DE PROTENSÃO Vp= P sen

Esta parcela aumenta o valor da compressão axial na região melhorando o desempenho do concreto na punção.

O mesmo raciocínio pode ser usado para vigas comuns.

Np= P cos

•ECONOMIA

Custo (em R$) do kgf do aço

00,5

1

1,52

2,5

1

Categoria dos aços

Valo

r do

kg e

m R

$

CA25

CA50

CA60

CP175

CP190

Custo em R$ por tensão (em tf/cm2) desenvolvida

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0 100 200

Seqüência1

BJAN

FORTALEZA

CP210

Impacto - Fortaleza

Uso do cp 210 reduz 10% armadura e mão de obra

33%

Pré FabricaçãoEscolas

Estádios

Shoppings

Aeroportos

Galpões

Obras Industriais

Estacionamentos

Prisões

Procedimento de Montagem:

Transporte das lajes Montagem dos painéis Conclusão da

montagem

Equalização com

torniquetesGrauteamento das

chavetas

Distribuição das telas

soldadas

UFSCar

Universidade Federal Fronteira Sul

hospital

supermercado

Cabelereiro Araraquara SPGAP protendido

\universidade regional

Centro convenção

Figura 22- Escoramento de madeira feito em cima do leito

do Rio (Fonte: Site do Município de Itapiranga/SC

(Acesso em janeiro de 2017). Formas metálicas para

superestruturas de pontes Formas ULMA. Escoramento

de madeira levado pela correnteza do Rio Custódio

Tocantins (portal g1)

Figura 29- Vista lateral esquemática de etapas construtivas de ponte em balanço

progressivo. Na etapa 1 tem-se o início da execução, etapa 2 após a primeira aduela

lançada e assim sucessivamente. Na etapa N-1 falta apenas o fechamento da parte

CABOS DE AÇO

FORMA

CONTRA PESO

PLATAFORMA DE TRABALHO

ADUELA A SER CONCRETADA

Figura 30- Concretagem de uma aduela. Fotografia de ponte em balanço

moldado no local e balanço com aduelas pré moldadas.

CABOS DE AÇO

FORMA

CONTRA PESO

PLATAFORMA DE TRABALHO

ADUELA A SER CONCRETADA

Figura 30- Concretagem de uma aduela. Fotografia de ponte em balanço

moldado no local e balanço com aduelas pré moldadas.

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Vigas préfabricadas

Pilares préfabricados

Fundação modada no local

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Poucos funcionários

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