86 | CONCRETO & Construções
A protensão como
carregamento
EVANDRO PORTO DUARTE – D
iretor
T
écnico
ANDRÉ LUIS PEREIRA REIS – G
erente
T
écnico
BRUNO RODRIGUES PEREIRA GUIMARÃES – E
ngenheiro
P
ortante
E
ngenharia
1. INTRODUÇÃO
A
s estruturas de concreto armado e protendido são
normalizadas por um mesmo documento, a NBR
6118:2014. Excetuando-se as especificações diferen-
ciadas para cada sistema, a principal diferença está no tipo de aço
utilizado e também no processo construtivo. A princípio, no cálculo
estrutural, a maior diferença entre esses dois materiais é relativo ao
fato de que no concreto protendido temos que levar em conta, nas
várias etapas de verificação, a influência das perdas iniciais e lentas;
portanto, no restante, será possível admitir o mesmo procedimento
de cálculo, seja no ELU (Estado limite último) ou no ELS (Estado
limite de serviço). Contudo, ainda hoje, mesmo após o crescimento
considerável e necessário à utilização da protensão em todo mundo,
temos muitos profissionais que não se sentem confortáveis para cal-
cular peças protendidas devido às dificuldades acima citadas.
Se falarmos sobre o dimensionamento de uma viga isostática
em concreto armado, com os carregamentos conhecidos de peso
próprio, sobrecarga permanente e sobrecarga acidental, todos nós
sentimos confiança em dimensionar; mas, quando aparece a ne-
cessidade do uso da protensão, ficamos com a dificuldade de inter-
pretação e modo de cálculo dessa peça. A grande pergunta é: e se
consideramos a protensão como outro carregamento qualquer, ex-
terno, conhecido, assim como os carregamentos mencionados aci-
ma? Neste raciocínio poderemos, então, extrapolar e calcular uma
peça protendida exatamente igual a uma peça em concreto armado,
apenas introduzindo um novo carregamento “A PROTENSÃO“.
2. O CONCEITO
Sabe-se que a protensão introduzida à estrutura tem por objeti-
vo diminuir ou até mesmo eliminar os esforços de tração aplicados
pelo carregamento solicitante; pode-se, então, afirmar que a proten-
são é um carregamento apenas inverso (cargas de baixo para cima,
“Forças de Desviação“) aos carregamentos aplicados externamente.
Neste artigo a protensão será apresentada como uma forma de
carregamento, ao qual se dá o nome de “Forças de Desviação”. In-
tuitivamente pode-se compreender tal carregamento como o efeito
da clara tendência que o cabo parabólico ou poligonal apresenta,
quando tensionado pela protensão, de se retificar; essa tendên-
cia gera um carregamento de baixo para cima, no sentido inverso,
opondo-se às cargas atuantes na estrutura.
Usando os conceitos da resistência dos materiais, iremos mos-
trar de forma clara e objetiva um roteiro prático e simples para des-
mistificar o cálculo de peças protendidas, sejam elas isostáticas ou
hiperestáticas, calculando-as como se concreto armado fosse. Para
tanto, teremos que abordar o conceito da “Protensão como um Car-
regamento“, demonstrando quais tipos de carregamento são repre-
sentativos deste “Carregamento Protensão“.
3. TIPOS DE CARREGAMENTOS
A seguir, vamos demonstrar a representação e o funcionamen-
to de cada tipo de carregamento, dependendo da disposição dos
cabos no interior da peça de concreto; assim sendo, teremos que
apresentar três tipos distintos de casos de carregamento de proten-
são, a saber:
u
Cargas uniformemente distribuídas de baixo para cima, repre-
sentativas de um cabo com disposição em curva parabólica.
(figura 3);
u
Cargas concentradas ao longo do vão quando a disposição for
poligonal. (figura 4);
u
Cargas concentradas e momentos concentrados no extremo da
viga quando a ancoragem não estiver no centro de gravidade da
peça e introduzir uma excentricidade no extremo da viga (este
caso é muito usual em peças pré-moldadas protendidas, em
pistas de protensão com traçado reto e excentricidade constan-
te); neste caso, também poderemos assimilar o carregamento
“protensão” em peças de inércia variável e misturar as conside-
rações já feitas com o desenvolvimento da excentricidade dos
cabos versus momentos gerados pela protensão.
u
entendendo o concreto
