O CONCRETO PROTENDIDO E ESTRUTURAS ESPECIAIS

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CENTRO UNIVERSITÁRIO FACEX
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

CONCRETO PROTENDIDO E ESTRUTURAS ESPECIAIS

NATAL – RN
JUNHO/2018

ANA AMÁLLIA FERNANDES FREIRE DE OLIVEIRA
GABRIEL LIMA DE OLIVEIRA
KELREM JOYCE DE LIMA
THAÍS CRISTINA FREIRE DE QUEIROZ
WILIANE MAIA DOS SANTOS

MEMORAL DISCRITIVO DE VIGAS PROTENDIDAS

Atividade avaliativa apresentada ao Curso de Engenharia Civil do UNIFACEX – como parte dos créditos da segunda unidade para a disciplina de Concreto Protendido e Estruturas Especiais.

PROF. ORIENTADOR: PEDRO MEDEIROS

NATAL – RN
JUNHO/2018

SUMÁRIO

1. DISCRIÇÃO DO ELEMENTO ESTRUTURAL        5

2. MEMORIAL DESCRITIVO        6

2.1 PROPRIEDADES GEOMÉTRICAS        6

2.2 DETERMINAÇÕES DOS ESFORÇOS E TENSÕES        7

2.3 ESTIMATIVAS DA FORÇA DE PROTENSÃO        10

2.4 PERDAS PARA VIGAS PRÉ-TRACIONADAS        11

2.5 ESTADO DE LIMITE ULTIMO        12

3. CONCLUSÃO        14

4. REFERÊNCIAS        15

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LISTA DE TABELAS

 Tabela 1: Propriedades geométricas.        7

 Tabela 2: Continuação das propriedades geométricas e dados referentes ao aço.        7

 Tabela 3: Solicitações.        8

 Tabela 4: Momentos máximos.        8

 Tabela 5: Combinações.        10

 Tabela 6: Estimativas.        11

 Tabela 7: Calculo das perdas iniciais e progressivas.        12

 Tabela 8: Pré-alongamento para início das tentativas.        13

 Tabela 9: Estimativa de erros.        13

Tabela 10: Momento último x momento resistente.        14

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Planta de formas.        6

Figura 2: Perdas de pré-tração.        12

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1. DISCRIÇÃO DO ELEMENTO ESTRUTURAL

Este memorial descritivo tem a finalidade de indicar as principais características estruturais, especificações de materiais e construtivas de um elemento estrutural em concreto protendido. O elemento a ser utilizado para o dimensionamento do projeto são as vigas 103, 104, 105 e 106 da planta de formas conforme a Figura 1. Com base nos dados fornecidos pelo orientador para o cálculo de quantificação das perdas:

• Pré-tração;
• Concreto: C45;
• Perda de protensão por deformação da ancoragem: 2%;
• Perda de protensão imediata por retração do concreto: 2,5%;
• Umidade do ambiente: 40%;
• Vigas protendidas: V103, V104, V105, V106;
• Alvenaria nas vigas periféricas de 3,0 metros de altura (espessura 9cm);
• Aço CP 190 RB 12,7 mm: fptk = 1900 MPa; fpyk = 1710 MPa;
• Ep: 196 GPa;
• Área nominal 0,987 cm²;
• Laje: Macica;
• Classe de agressividade ambiental: III;
• Alvenaria: Tijolo furado;
• Uso: Residência.

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Figura 1: Planta de formas.

Fonte: Fornecida pelo orientador.

Os cálculos foram obtidos com auxilio do programa Microsoft Excel, e para melhor compreensão estão alocados em tabelas. De uma forma direta, serão minuciado as equações mais importantes na memória de cálculo.

2. MEMORIAL DESCRITIVO

2.1 PROPRIEDADES GEOMÉTRICAS

As propriedades geométricas estão contidas nas Tabelas 1 e 2, juntamente com valores referentes ao aço, alguns valores que não foram especificados nos dados iniciais foram retirados do projeto oriundo do AutoCAD disponibilizado pelo orientador.

Cálculo da área:

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Momento de inércia: De acordo com os valores de base e altura das vigas obtivemos os momentos de inércia em ():[pic 4]

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A distância do centro de gravidade para a borda mais inferior da seção denomina-se=  em (). E a distância do centro de gravidade para a borda mais superior da seção denomina-se=  em ().[pic 6][pic 7][pic 8][pic 9]

Quanto aos valores do peso específico dos materiais foram obtidos através da NBR 6120 (1980).

Resistência à tração característica ():[pic 10]

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Tabela 1: Propriedades geométricas.

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Tabela 2: Continuação das propriedades geométricas e dados referentes ao aço.

2.2 DETERMINAÇÕES DOS ESFORÇOS E TENSÕES

Solicitações: As cargas permanentes e/ou variáveis foram obtidas de acordo com as equações abaixo, em (). Os dados encontram-se na Tabela 3.[pic 14]

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 [pic 16][pic 17]

Momentos máximos: Para o cálculo dos momentos fez-se uso da equação abaixo, em (). Os resultados estão contidos na Tabela 4. [pic 18]

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Tensão inferior e superior: Em todas as vigas foi necessário o cálculo das tensões, todas referentes ao PESO PRÓPRIO DA VIGA, PESO PRÓPRIO DA LAJE SOBRE A VIGA e USO (RESIDENCIAL).

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Tabela 3: Solicitações.

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Tabela 4: Momentos máximos.

Combinações de serviços: Para os cálculos de combinações de ações da Tabela 5, fez-se o uso da NBR 6118/2014. Na qual, ao avaliar PRÉ-TRAÇÃO na classe de agressividade (CAA) III ficou evidenciado as duas condições: combinação rara (ELS-F) e combinação frequente (ELS-D).

Figura 1: Combinações de ações.[pic 24]
Fonte: NBR 6118, 2014.

Combinações frequentes:

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+ [pic 27][pic 28]

Combinações raras:

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