Planilha para o dimensionamento de vigas em concreto protendido
Revista Terra & Cultura
Planilha para o dimensionamento de vigas em concreto protendido
Autor Correspondente: Lucas Aparecido de Oliveira Santos | [email protected]
Palavras-chave: protensão, concreto protendido, armadura ativa, vigas isostáticas com protensão de aderência inicial, programação de planilha
Resumos Cadastrados
Resumo Português:
A protensão em elementos de concreto consiste na aplicação de uma força, através de armadura especialmente projetada para este fim, que irá comprimir a peça de maneira contínua. Esse processo é realizado visando a otimização do uso dos materiais envolvidos, principalmente no que diz respeito a capacidade de resistência à compressão do concreto. Almeja-se no presente artigoa abordagem dos principais conceitos relacionados ao dimensionamento de estruturas dessa categoria, seguido da apresentação de uma planilhadesenvolvida para auxiliarno dimensionamento de vigas em concreto protendido. Oartigo será limitado em vigas isostáticas com protensão de aderência inicial, sendo esta completa ou limitada. Além disso, será possível trabalhar com a alteração da resistência do concreto (entre 25 e45 MPa), do tipo de aço da armadura passiva e ativa, além das considerações relacionadas às perdas de protensão, estimadas inicialmente em 20%. As verificações serão realizadas visando a flexão do elemento, tanto no Estado Limite de Serviço, como no Estado Limite Último, ambos nas situações de serviço, no estado vazio e no ato da protensão. A necessidade do desenvolvimento dessa ferramenta parte principalmente da quantidade de variáveis envolvidas na atividade e a influência geradas por elas no resultado final após todas as considerações de cálculo, o que tornaria o processo manual exaustivo. Constatou-se que a facilidade resultante das verificações efetuadas pela planilha permite o entendimento mais aprofundado dos conceitos e a influência de cada uma das variáveis relacionadas ao dimensionamento das estruturas protendidas. Por fim, ressalta-se a importância das delimitações no estudo deste tema, tendo em visto sua complexidade e a variedade de possibilidades na adaptação da estrutura no decorrer do processo de dimensionamento.
Resumo Inglês:
Prestressing in concrete elements consists of applying a force, through reinforcement specially designed for this purpose, which will continuously compress the piece. This process is carried out with a view to optimizing the use of the materials involved, mainly with regard to the concrete's compression resistance capacity. This article aims to address the main concepts related to the design of structures in this category, followed by the presentation of a spreadsheet developed to assist in the design of prestressed concrete beams. The article will be limited to isostatic beams with initial bond prestressing, whether complete or limited. Furthermore, it will be possible to work with changes in concrete strength (between 25 and 45 MPa), the type of steel used in the passive and active reinforcement, in addition to considerations related to prestress losses, initially estimated at 20%. The checks will be carried out aiming at the bending of the element, both in the Service Limit State and in the Ultimate Limit State, both in service situations, in the empty state and during prestressing. The need to develop this tool comes mainly from the number of variables involved in the activity and the influence generated by them on the final result after all calculation considerations, which would make the manual process exhaustive. It was found that the ease resulting from the checks carried out by the spreadsheet allows for a deeper understanding of the concepts and the influence of each of the variables related to the design of prestressed structures. Finally, the importance of delimitations in the study of this topic is highlighted, given its complexity and the variety of possibilities in adapting the structure during the design process.
