ESTUDO Analítico de Vigas Mistas de Aço e Concreto
com Protensão Externa
Nome: THIAGO TONONI TURINI
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 12/03/2021
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| ADENILCIA FERNANDA GROBÉRIO CALENZANI | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| ADENILCIA FERNANDA GROBÉRIO CALENZANI | Orientador |
| ELCIO CASSIMIRO ALVES | Examinador Interno |
| MARCELA NOVISCHI KATAOKA | Examinador Externo |
Resumo: Vigas mistas de aço e concreto com protensão externa trata-se de um sistema
estrutural subutilizado no Brasil devido em parte à falta de normatização para o seu
cálculo. Esse trabalho visa propor uma metodologia para a análise e dimensionamento
de vigas biapoiadas mistas de aço e concreto com protensão externa, considerando
os efeitos da força de protensão e utilizando como base as prescrições da ABNT NBR
8800:2008 e ABNT NBR 6118:2014. Um programa computacional foi elaborado para
automatizar o cálculo de vigas mistas de aço e concreto protendidas conforme a
metodologia proposta, para os casos de pré-tração ou pós-tração, em vigas
constituídas por perfis de aço de seção I duplamente simétricos, lajes maciças ou
mistas de aço e concreto e cabos de traçado reto ou poligonal. A metodologia de
cálculo proposta foi avaliada por meio da comparação dos resultados do programa
computacional com os resultados experimentais da literatura de carga última, em
vigas protendidas submetidas a momento positivo e negativo. Além disso, um estudo
paramétrico com 120 modelos de vigas mistas protendidas foi realizado para análise
da influência, na resistência e rigidez dessas vigas, de parâmetros como: (i)
excentricidade do cabo de protensão, (ii) razão entre o vão e a altura da viga, (iii) altura
da laje de concreto, (iv) porcentagem da força máxima de protensão, (v) tipo de laje,
mista ou maciça, (vi) traçado dos cabos, reto ou poligonal e (vii) técnica de protensão,
pré-tração ou pós-tração. Os resultados mostraram que não existe uma configuração
específica que seja a melhor em todos os casos, devendo sempre analisar qual é a
situação crítica de cada projeto para seleção da melhor solução. Observou-se que o
uso do traçado poligonal apresenta maiores perdas de protensão, em comparação
com o cabo reto, porém tem a vantagem de anular ou reduzir o momento fletor
negativo nos apoios da estrutura. Para vigas pós-tracionadas, a razão entre o
comprimento do vão e a altura da viga, pode chegar a um valor máximo entre 35 e 40,
enquanto para as vigas pré-tracionadas o valor máximo da razão está entre 30 e 35.
A altura da laje influencia linearmente na resistência, independentemente do tipo de
laje utilizada. Vigas pré-tracionadas apresentam melhor comportamento a
deformações do que vigas pós-tracionadas, enquanto na análise simplificada de
vibração no piso as estruturas pós-tracionadas levam vantagem.
Palavras-chave: Vigas Mistas de Aço e Concreto Protendidas. Protensão Externa.
Pré-tração e Pós-tração. Metodologias de Análise e Dimensionamento.
