3. associao concreto ao

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    15-Apr-2017

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Noes Bsicas de Estruturas

Associao Concreto-AoSistemas Estruturais Conceito para Clculo

CONCEITUAO GERALAs duas principais qualidades que um material deve ter para poder ser usado como estrutura so:ResistnciaDurabilidade

Exemplos de materiais:Pedra:Durabilidade muito elevada (quase infinita)Resistncia elevada a esforos de compresso, e baixa a esforos de trao.Madeira: Boa resistncia a esforos de trao e compresso.Durabilidade limitada - sujeita as condies externas: tempo, umidade.

O Concreto surgiu como alternativa para se obter um material com as seguintes qualidades:Pode ser fundido em quaisquer formas e dimenses.De uma maneira bem simples pode ser considerado como uma pedra artificial, tendo assim grande durabilidade.Possui alta resistncia a esforos de compresso, mas praticamente no resiste a esforos de trao.

Para suprir essa baixa resistncia trao, associa-se o concreto ao ao, criando o Concreto Armado. O ao colocado nas regies onde a estrutura est submetida a esforos de trao, de forma que esses esforos acabam sendo resistidos pelo ao.O concreto e o ao funcionam conjuntamente com base na aderncia entre eles. E o concreto deve envolver as barras de ao, de forma a proteg-lo contra a corroso provocada pelas intempries.

A armadura posicionada nas formas antes do lanamento do concreto, portanto sem nenhuma tenso inicial. Aps a retirada do cimbramento, a estrutura passa a estar submetida a esforos, que deformam a mesma, provocando uma resposta do ao, no sentido de resistir aos esforos de trao. A partir desse instante, ento, a armadura comea a auxiliar o concreto a resistir aos esforos.

A armadura passiva tambm denominada armadura frouxa.

Existem 2 tipos bsicos de protenso:1- Protenso com aderncia posterior:

Esquema simplificado dos esforos aplicados pela protenso em uma viga bi-apoiadaCom cabo curvoCom cabo poligonal

Esquemas de protenso e dos esforos aplicados pela protenso em uma viga sobre trs apoios

Elementos componentes

A seguir uma foto dos primrdios do concreto protendido, mostrando a armadura de um viaduto antes da colocao das formas para a concretagem da superestrutura.Pode-se notar o traado dos cabos de protenso, que praticamente acompanha o diagrama de fletores ao longo da viga

Foto, tirada na poca dos primrdios do concreto protendido, mostrando as bainhas de cabos de protenso ao longo de vigas de vigas de uma obra de arte (ponte ou viaduto).

Fotos mais atuais, com a armadura de uma viga pr-moldada de um viaduto antes de sua concretagem.Como essa viga ser bi-apoiada, pode-se notar que o traado dos cabos de protenso acompanha o diagrama de fletores ao longo da viga.

Foto da cabea da mesma viga pr-moldada apresentada nas fotos anteriores, aps a concretagem no canteiro, antes de ser protendida. Observar as placas de ancoragem, por onde sero enfiados os cabos. E os furos para injeo (na placa do cabo superior fica mais fcil de visualizar)

Detalhes de Dispositivos de Protenso:Placa de ancoragem e bainha metlica Ancoragens ativas

Placa de ancoragem e bainha metlica Ancoragem passiva

Macaco de Protenso

Sequncia esquemtica de protenso aderente em uma viga apresentada no catlogo da empresa Rudloff.

Esse exemplo ilustra uma viga com protenso ativa na extremidade esquerda e na extremidade direita um dispositivo de ancoragem que dispensa a protenso denominada ancoragem passiva.

Protenso com aderncia:

Esse tipo de protenso muito utilizado em pistas de protenso, para elementos pr-fabricados, com fios aderentes.

Fotos da fabricao de placas em uma pista de protenso, dentro de um galpo

Fase Inicial - Os cabos esto posicionados, assim como as formas, para a execuo de vrias placas de concreto, dispostas em srie, ao longo da pista.

Fase final As placas j foram concretadas- ver os macacos de protenso (amarelos), que previamente tracionaram os fios (antes da concretagem); notar as juntas entre as placas

Nas ltimas dcadas, o uso de protenso sem aderncia, com lajes protendidas moldadas no local em edifcios comerciais tem sido muito utilizado.Trata-se basicamente de uma protenso com cordoalhas engraxadas, ou seja, cordoalhas envoltas por graxa e por capas plsticas, que no transmitem esforos ao concreto ao longo de seu comprimento, mas apenas nas ancoragens dos cabos.

Exemplo de protenso no aderente, com a utilizao de cordoalhas engraxadas

Foto ilustrativa de uma laje com protenso no aderente, os cabos dentro de cordoalhas engraxadas, em azul.Ver detalhe do cabo envolto pela cordoalha na parte inferior direita da ilustrao.

Comparao entre concreto armado e protendidoNo concreto protendido:H um melhor aproveitamento dos materiais ao e concreto, pois se trabalha prximo s suas tenses limites.Assim sendo, possvel a execuo de obras vencendo vos bem maiores que os que se conseguiria utilizando concreto armado.Pode-se executar estruturas mais esbeltas que em concreto armado.H uma proteo muito melhor da prpria armadura devido inexistncia de fissurao (pois o concreto no est submetido a trao).

No concreto protendido:Os custos so mais altos, os materiais so mais caros.H necessidade de um controle e de uma fiscalizao muito maiores. necessria a verificao da estrutura em diversos estgios de execuo. Por exemplo, deve-se verificar se, em uma fase inicial da obra, quando a estrutura no est totalmente carregada, os esforos de protenso aplicados no esto provocando excessos de compresso no concreto.

Comparao entre concreto armado e protendido

Modo de ExecuoQuanto maneira de execuo de peas estruturais em concreto, armado ou protendido, podemos classificar em:Moldado no local (ou moldado in-loco): os elementos so fundidos no local de sua utilizao definitiva na estrutura.Pr Moldado: os elementos so fundidos fora do local de sua utilizao na estrutura, por exemplo, no canteiro de obras, e ento levados e posicionados no local definitivo.Pr Fabricado: os elementos so fabricados em usinas (sob um controle rigoroso de execuo), sendo depois levados para a obra e posicionados no local definitivo.

Observaes:1- As estruturas podem ser executadas com alguns elementos pr-moldados / pr-fabricados e outroselementos moldados no local.2- Os elementos em concreto armado no possuem nenhuma armadura ativa (protendida), ao passo que os elementos em concreto protendido possuem tambm partes de suas armaduras passivas, ou seja, os elementos em concreto protendido podem ser considerados tambm armados.3- Em alguns casos, em funo das necessidades, pode-se efetuar uma protenso que no elimina totalmente os esforos de trao. Nesse caso, classifica-se a protenso como protenso parcial.