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Pré-tensão ou pós-tensão?


(o remédio é Valium)

Comparando-a ainda com o concreto armado, a finalidade da protensão é reagir contra uma ação natural da estrutura. E existem duas formas de alcançar esse resultado: fazendo o tensionamento dos cabos de aço antes da concretagem ou depois dela, o que se chama de pré-tensão e pós-tensão, respectivamente.

Na pré-tensão, ou pré-tração, sistema bastante utilizado nas estruturas pré-fabricadas, todo o processo é feito em uma pista instalada no galpão da fábrica. Nesse sistema é feito um alongamento dos cabos de protensão em uma pista usualmente de 100 metros de comprimento. Lá, esse cabo é puxado por um macaco hidráulico e depois o concreto é lançado em cima do cabo já tensionado. 


Quando o concreto endurece, são cortadas as extremidades do cabo e ele funciona como um elástico, só que ao invés de voltar para a posição inicial (como um elástico faria), o fato de ele estar envolvido por concreto acaba o comprimindo.

Já na pós-tensão ou pós-tração, bastante utilizada em pontes e viadutos, também é feito o tensionamento do concreto antes de ele receber as cargas para qual a peça foi projetada. “Só que coloca-se o aço de protensão dentro da peça de concreto em um tubo, de maneira que o aço fique isolado do concreto”. Depois que tudo está na posição certa, são colocadas ancoragens nas extremidades do aço. Quando o concreto atinge a resistência desejada, é feito o tensionamento do aço com o uso de macacos hidráulicos nas extremidades. Esses equipamentos esticam o aço que está isolado dentro do concreto até a tensão desejada, quando o aço é solto e realiza uma força de compressão permanente sob o concreto.

O processo de pós-tração prossegue de duas formas diferentes:

1- A primeira é com a utilização de bainha metálica, geralmente de grande diâmetro, na qual cabem diversas cordoalhas. Depois de toda a operação de pós-tensão realizada, como explicado acima, é injetado uma mistura de água com cimento, por meio de uma bomba especial, dentro do tubo metálico. Essa pasta preenche os vazios que existem entre a bainha e as cordoalhas, concebendo uma operação denominada como pós-tração com aderência posteriormente desenvolvida.

2- A segunda hipótese de pós-tração, em vez de ser utilizada uma bainha metálica, a própria cordoalha já vem de fábrica com a graxa e a capa, que protegem contra corrosão e fazem a vez da bainha . Como no caso anterior, nessa etapa é feito todo o processo de tensionamento do aço. Essa é a pós-tensão sem aderência, já que o aço nunca vai aderir ao concreto.

O concreto protendido permite a obtenção de grandes vãos por suportar uma carga duas vezes maior do que o concreto armado, mesmo considerando a utilização de viga da mesma altura e em uma mesma área de construção. Ou, em outra configuração, é possível dimensionar viga protendida com a metade da altura, o que resulta em leveza da estrutura.

A protensão só não vale muito a pena em vãos menores, ou em cargas pequenas, pois tem um custo relativamente maior do que o concreto armado. “Mas se a utilização é para vãos maiores, a economia e o rendimento é justificado o investimento”.

VANTAGENS TÉCNICAS DO CONCRETO PROTENDIDO


  1. Reduz as tensões de tração provocadas pela flexão e pelos esforços cortantes.
  2. Reduz a incidência de fissuras.
  3. Reduz as quantidades necessárias de concreto e aço, devido ao emprego eficiente de materiais de maior resistência .
  4. Permite vencer vãos maiores que o concreto armado convencional; para o mesmo vão, permite reduzir a altura necessária da viga.
  5. Facilita o emprego generalizado de pré-moldagem, uma vez que a protensão elimina a fissuração durante o transporte das peças.
  6. Durante a operação da protensão, o concreto e o aço são submetidos a tensões em geral superiores às que poderão ocorrer na viga sujeita às cargas de serviço. A operação de protensão constitui, neste caso, uma espécie de prova de carga da viga.

Atualmente, o concreto protendido é amplamente utilizado em edificações, barragens para segurar comportas, pontes e viadutos de todos os tipos, pistas de aeroportos, piscinas, estações de tratamento de esgoto, reservatórios de água, silos, tirantes para contenção provisória ou definitiva, pré-fabricados de concreto, estacas para fundações, postes para redes de energia elétrica, vigotas para laje, pré-lajes, mourões, vigas, telhas, pisos industriais, entre diversas outras possibilidades.


Bibliografia:
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Por que o Arquiteto deve Conhecer o Comportamento Estrutural das Fundações?


Uma observação apressada sobre as atribuições do arquiteto pode levar à ideia de que a este profissional só interessa o que está visível, acima da terra, e em casos extremos, quando necessário, alguns pavimentos enterrados para garagens, os subsolos.

Em primeiro lugar o arquiteto é um profissional que pode, e eu até arriscaria a dizer, deve acompanhar obras e se responsabilizar pela sua execução. Só este fato já justifica a necessidade desse profissional conhecer as condições do subsolo, saber quais as soluções técnica e economicamente mais adequadas, assim como as boas normas de execução dessas fundações.

Mesmo para aqueles profissionais que não se interessam pela execução de obras, o conhecimento das propriedades do solo e do seu comportamento, através da interpretação de sondagens, assim como da adequada escolha do tipo de fundação é, na grande maioria das vezes, decisivo na concepção arquitetônica.

A opção por se usar ou não subsolo pode ser feita em função do conhecimento do lençol freático, de sua posição e comportamento ao longo do tempo.

A possibilidade de economizar na solução de fundação, usando subsolos que permitam a compensação do peso do edifício com o do solo retirado é outro fato que está ligado à solução de projeto de arquitetura.

A escolha entre verticalizar ou horizontalizar parte ou o todo do edifício pode ser feita em função do conhecimento do tipo de fundação adequado para o local: se fundação profunda ou rasa.

Nas fundações profundas as cargas da superestrutura são transmitidas ao solo a profundidades acima de 2m, podendo, em algumas situações, atingirem profundidades de até 70 metros ou mais. As fundações profundas são mais caras e, normalmente, com capacidades altas, por isso devem ser bem aproveitadas. Ser bem aproveitadas significa usar cargas mais altas nos pilares, ou seja, concentrar cargas. Concentrar cargas, por sua vez, significa verticalizar o edifício ou criar vãos maiores entre pilares, Situações que obviamente interferem radicalmente com o projeto arquitetônico. Ao contrário, nas fundações rasas, as cargas são distribuídas ao solo nas primeiras camadas, daí seu nome. Nesse tipo de fundação há sempre a possibilidade de pequenos, mas sensíveis acomodações do solo, mesmo que ele seja resistente.

Nas fundações rasas são mais indicadas cargas baixas, o que significa horizontalizar o edifício, ou fazer com que os vãos entre pilares sejam menores. Pilares mais próximos geram superestruturas mais rígidas o que é favorável nas fundações rasas, pois estruturas mais rígidas garantem acomodações de fundação mais uniformes e menos prejudiciais para o edifício.

Conhecer quando e como ocorrem os recalques diferenciais, assim como as possibilidades de se minimizar seus efeitos danosos, ainda na fase de projeto, pode ser decisivo na concepção arquitetônica.

Como pensar projetos de reformas nos quais a opção por uma solução de arquitetura pode, ou não, gerar a necessidade de reforços de fundações. Como enfrentar esses reforços sem tornar o sonho do cliente um grande pesadelo. São decisões que estão diretamente ligadas ao conhecimento do comportamento das fundações.

Essas são apenas algumas das inúmeras situações em que um assunto, como fundações, à primeira vista distante da escolha da solução arquitetônica, aproxima-se dessa de maneira dramática. Na verdade ao se ter um domínio adequado do comportamento do solo e das fundações, será mais fácil descobrir outras interfaces, aparentemente inexistentes, entre arquitetura e fundação, que poderão orientar o arquiteto na concepção de um projeto mais inteligente. 

Autor: Yopanan C. P. Rebello, Doutor em Engenharia Civil e Professor da YCON
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Passos para fabricação de pilares pré-fabricados




Parece fácil para os que não conhecem a atividade da pré-fabricação, mas não é bem assim.

Muitas são as etapas para a produção de qualquer tipo de artefato de concreto, em várias empresas muitas destas etapas são relegadas ao segundo plano, mas logicamente vão ocasionar problemas sendo que o custo de conformação do produto muitas vezes supera a rentabilidade daquele item a ser corrigido por falta de esmero.

Faça o download da planilha com as etapas para produção de um pilar e veja que vem também com um fluxograma do processo. O autor desta é desconhecido, até o momento.

Baixe aqui:
http://minhateca.com.br/clubedoconcreto/Processo+de+produ*c3*a7o+de+pilar+pr*c3*a9-fabricado,353259992.xlsx


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Ponte Pré-fabricada em concreto armado

Este tipo de ponte em célula fechada é ainda inovadora para os tempos de hoje, seu cálculo estrutural foi realizado pelo Prof. Jarbas de Souza Correia. Mais uma vez a FAT Cimento Técnica S/A desenvolveu outra linha de produto no seu auge.

É o que falta para os fabricantes de hoje que querem copiar e colar (Ctrl "C" e Ctrl "V"). 

A forma foi totalmente desenvolvida para esta finalidade, seu interior é vazio, existe regulagem na forma para se produzir com diversas alturas para diversos vãos livres.

O processo produtivo foi muito interessante para a época em que não tínhamos equipamentos de grande porte.

Eng Ruy Serafim de Teixeira Guerra



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Como Executar as Escadas na Obra


 
A marcação de escadas na obra deve seguir o projeto, no entanto na maioria  das vezes, na execução da obra muda-se as cotas e com isso cabe ao profissional adaptar a escada as novas medidas. Deixando bem claro que as variações de medidas devem ficar na ordem de centímetros, caso contrário devemos recalcular a escada.

Para marcar a escada na  obra devemos ter um anteparo, que pode ser uma parede (nas escadas enclausuradas) ou mesmo uma tábua (fôrma lateral), onde possamos riscar a escada nas medidas reais. E a fazemos da seguinte forma (Figuras 12.14 e 12.15) :

1º  - Medir na horizontal a somatória do nº de degraus. Ex.: 10 degraus de p=30 cm = 3,00m.(Figura 12.14)
 - Esticar uma linha do nível inferior ao superior. (Figura 12.15)
 - Com o auxílio de um prumo verificar a verticalidade do ponto de chegada (nível superior). (Figura 12.15)
 - Com o auxílio de uma galga com dimensão do piso e um nível de bolha, marca-se a escada


Depois de marcá-la, faremos a forma da mesma maneira das lajes, pontaletada e contraventada, sendo portanto os lances formados por painéis inclinados de tábuas no sentido longitudinal limitadas nas laterais por tábuas pregadas de pé, tábuas em pé também formam os espelhos.(Figura 12.16)

Devemos ter o cuidado, para que as tábuas dos espelhos não deformem na concretagem. Para se evitar, ligam-se aquelas tábuas uma as outras, pela borda superior usando sarrafos longitudinais.


Podemos executar as escadas também com o auxílio da laje pré moldada, quando não temos que vencer grandes alturas e o seu uso for privativo (Figuras 12.17 e 12.18).


OBS: O cimbramento será feito da mesma maneira do executado nas lajes pré-moldadas.  A concretagem das escadas são feitas com concreto estrutural, "seco" e de baixo para cima.

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Uma nova laje nervurada - Holedeck

Este é um conjunto de laje nervurada que ganhou o Prêmio Empreendedor 2014 para ser capaz de reduzir mais de 50% do volume das lajes de concreto maciço em comparação com cerca de 20% do concreto contra clássico bidirecional.
Reticular com buracos
Este é o sistema Holedeck desenvolvido por uma arquitetos espanhóis e que consiste em tomar a laje nervurada com a máxima eficiência.
A ideia é usar o conceito de bielas e tirantes de um feixe de nervos dos lajes nervuradas.Ou seja, é para evitar a colocação de concreto na área das  nervuras que isso não irá  funcionar.
Bielas e tirantes no feixe
A imagem acima pode ser visto perto de bielas e tirantes em uma viga. Na zona interior para triângulos em vermelho linhas tracejadas, é onde o concreto é utilizado "para resistir à flexão ou cisalhamento. Portanto, podemos dispensar o concreto na parte interior.
Mitigação no nervo
O benefício imediato é as economia de material e, assim, o menor peso da laje , sem aumentar o tempo de execução ou número de armaduras em comparação com o normal, bi-direcional.
gapped reticular
Mas, na verdade, há mais vantagens que vêm indiretamente: Ao fornecer nervuras ocas, as instalações podem atravessar as costelase reduzindo a necessidade de maior profundidade da laje e de forros falso no teto. Esta economia de pé direito, entre 30 e 50 cm por pavimento, você pode ganhar um todo a cada 5 pavimentos ganhar um pavimento  e, assim, aumentar significativamente a área construída para a mesma superfície do volume, reduzindo todos os elementos estruturais verticais: entre 10 e 20% de economia em fachadas e paredes interiores e entre 10 e 20% dos pilares se carregar paredes estruturais.
instalações reticulares
Em seguida, vêm os benefícios destas reduções: diminuindo a superfície das paredes, podemos reduzir as perdas de energia. Nós salvamos a necessidade de certos elementos de construção, podemos melhorar o caminho das instalações ...
Além disso, a geometria do piso proporciona um desempenho acústico melhorado.
Acústica reticular
Como no caso de lajes nervuradas, este sistema é adequado para grandes vãos, atingindo Vãos 10-18 m com uma altura de laje entre 50 e 60 cm . O inter eixo entre as nervuras é de 80 cm e a largura de nervuras permite alcançar uma resistência ao fogo de 120 minutos. Tudo semelhante ao comportamento de uma laje bi-direcional convencional com formas recuperáveis.
Realmente este projeto não encontrei nada de especial. O mérito não acho que é na ideia dos vazios (uma ideia, em vez de bem-conhecido e utilizado em outros tipos), se não a inteligência para a sua construção não é mais caro (em tempos de execução) para reticular o habitual e encontrar e promover os benefícios desses vazios. No vídeo abaixo você pode ver como é o sistema de construção engenhosa desta laje usando caixotes especiais recuperáveis :


O aspecto estético é também um factor a considerar:
FOTO holedeck

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Construção com Formas de Aluminio nas Filipinas



Vídeo de parede de concreto com forma de alumínio.

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Caixas D'agua inovadoras

Este foi um produto que desenvolvi, uma caixa para depósito de água com capacidade de 5.000 lts,
para a época em que se fazia concreto de 18 MPa produzir com paredes de 5 cm era inédito.

Este Feito foi realizado na FAT Cimento Técnica S/A maior empresa de pré-fabricados no seu auge, em faturamento e com um quadro de 480 funcionários.

Para a sua produção se fez uma grande mesa vibratória sem forro e com vigas "I", a forma externa foi de fibra de vidro e a interna era metálica. Muitos participaram no desenvolvimento deste produto, creio que mais contribuiu foi o Eng Sergio Roberto, o Chefe de oficina o Caldeireiro  Arnaldo Medeiros e o calculista o Prof. Jarbas  de Souza Correia. 

Esta foi foi feita no Parque de Exposições do Cordeiro, quando foi lançado este produto inovador. Depois foi idealizada uma escada para sua manutenção.

Hoje poderia ser bem melhorado seu processo produtivo, inclusive com o  aumento de sua capacidade de 5.000 lts.

Eng Ruy Serafim de Teixeira Guerra





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