Respostas Simples para Problemas Complexos na Construção · técnica permite a redução da...
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"Respostas Simples para Problemas Complexos na Construção"
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O uso do concreto protendido para diminuir o tempo de execução nas estruturas da construção civil
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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
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"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.
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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)”.
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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
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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
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Vantagens
Execução Mais fácil
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•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
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•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
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BJAN
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FORTALEZA
CP210
Impacto - Fortaleza
Uso do cp 210 reduz 10% armadura e mão de obra
33%
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Pré FabricaçãoEscolas
Estádios
Shoppings
Aeroportos
Galpões
Obras Industriais
Estacionamentos
Prisões
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Procedimento de Montagem:
Transporte das lajes Montagem dos painéis Conclusão da
montagem
Equalização com
torniquetesGrauteamento das
chavetas
Distribuição das telas
soldadas
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UFSCar
Universidade Federal Fronteira Sul
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hospital
supermercado
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Cabelereiro Araraquara SPGAP protendido
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\universidade regional
Centro convenção
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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)
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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
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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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Segmental Bridge ConstructionParking Garage Tampa
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• High rise buildings Office buildings
20 to 37 storeys high
High strength concrete columns
Slender prestressed floor beams
Prestressed hollow core floors
Building structures up to 40/50 storeys
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CONCEPÇÃO
Vigas préfabricadas
Pilares préfabricados
Fundação modada no local
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Obra sendo inciada
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Dificuldade de espaço
Poucos funcionários
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Duas SemanasEsperando um fim de semana apenas paraterminar
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Pós Graduação em estruturas de concreto e fundações de 400 h, 40 cursos em andamento no Brasil- Curitiba, São Paulo, BH, RJ, Fortaleza.....
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