Entre os objetivos básicos da protensão estão a limitação ou a eliminação das tensões de tração no concreto, o melhor aproveitamento dos materiais e a redução dos deslocamentos (flechas). Isso é garantido a partir da aplicação de forças de tração na armadura, que transmitem esforços de compressão ao concreto, de forma a melhorar o seu desempenho frente às diversas solicitações durante a vida útil da obra. Dessa forma, o concreto protendido vem sendo utilizado cada vez mais em estruturas de edifícios graças à sua capacidade de vencer vãos livres de grandes dimensões com elementos de altura reduzida e de maneira econômica.
Para auxiliar os projetistas na utilização do recurso de lajes protendidas no AltoQi Eberick, criamos uma série de artigos que exemplificam desde como definir os parâmetros necessários para realizar o lançamento dos cabos, até as verificações realizadas nas faixas protendidas e detalhamentos gerados. Para isso, em cada artigo será utilizado um arquivo de projeto de exemplo para facilitar a compreensão dos procedimentos. Todavia, ressaltamos que para utilizar o recurso de concreto protendido, você deve possuir o módulo Concreto Protendido.
Como dimensionar um elemento protendido?
Seguindo com o exemplo de uma laje protendida, tendo finalizado o processamento da estrutura, e com as faixas protendidas já lançadas, é possível acessar a janela de dimensionamento das faixas. Para isso, acesse o comando Guia Estrutura > Dimensionamento > Janela de dimensionamento de faixas protendidas (Botão 
).
Perceba que na janela são apresentadas as faixas lançadas com os respectivos cabos aos quais estão associadas, sendo possível alterar o número de cordoalhas e as informações do perfil vertical dos cabos, dados que haviam sido definidos inicialmente na edição das propriedades desses elementos, conforme visto no artigo Como editar as propriedades do cabo de protensão? Além disso, conforme o projetista altera os parâmetros, os resultados de tensões e de armaduras passivas são atualizados. Contudo, os processos de cálculo em tempo real são simplificados. Logo, se o usuário desejar um resultado mais preciso a estrutura deverá ser reprocessada.
Conforme indicado no artigo Como lançar uma faixa protendida?, o AltoQi Eberick realiza as verificações de tensões de protensão dentro das faixas a partir dos esforços uniformizados nas regiões de abrangência delas sobre as lajes, e com base em esforços obtidos do mesmo modo que o AltoQi Eberick dá início ao processo de cálculo de armaduras passivas das lajes. Dessa maneira, nesse artigo demonstraremos como o AltoQi Eberick efetua as verificações de tensões e obtém as armaduras passivas, bem como as de fretagem. Lembrando que para vigas protendidas, não se faz necessário o lançamento de faixas protendidas, pois o próprio contorno da viga protendida já é a faixa protendida.
Tensões ELS-F: Estado de tensões no estado limite de formação de fissuras
Para que esta verificação seja atendida, a tensão de tração obtida com as combinações frequentes em qualquer seção da faixa deve ser inferior ao valor de tensão de tração limite. A tensão de tração máxima permitida é de 1.5 fctk,inf para seções retangulares e 1.2 fctk,inf em seções T. Além disso, o valor de tensão de compressão limite também não pode ser ultrapassado, o qual é obtido conforme a classe de concreto e das combinações utilizadas, seguindo o critério normativo indicado no item 17.2.4.4.1 da NBR 6118:2023. E aqui vale destacar que o grupo de combinações definidos em Configurações > Projeto > Dimensionamento > Protensão item Formação de fissuras (ELS-F) também é utilizado no cálculo do valor limite da tensão de compressão dessas verificações.
Podemos observar que no arquivo de exemplo a verificação ao ELS-F foi atendida. Caso não fosse, por alguma tensão excessiva, o programa poderia emitir as seguintes mensagens ao acessar o botão de Erros (
), disponível dentro da janela de dimensionamento:
- Erro P09 - Tensões de tração excessivas na faixa (ELS-F)
- Erro P10 - Tensões de compressão excessivas na faixa (ELS-F)
Tensões ELS-D: Estado de tensões no estado limite de serviço de descompressão
Para que esta verificação seja atendida, a tensão de tração obtida com as combinações quase-permanentes em qualquer seção da faixa deve ser nula, ou seja, a tensão de tração limite é de 0 kgf/cm2. Além disso, para as mesmas combinações, o valor de tensão de compressão limite também não pode ser ultrapassado. A tensão de compressão máxima permitida é configurada pelo mesmo comando indicado para a verificação do ELS-F, ou seja, para ambas as verificações o valor de tensão de compressão máxima resistente será o mesmo.
No caso da verificação não ser atendida, ao acessar o botão de Erros (), o programa pode emitir as mensagens indicadas abaixo:
Veja que o AltoQi Eberick permite que o usuário defina (em Configurações > Projeto > Dimensionamento > Protensão) o grupo de combinações utilizadas nas verificações do Estado limite de descompressão (ELS-D), além de possibilitar utilizar as verificações do Estado Limite de Descompressão Parcial (ELS-DP) em substituição às verificações do ELS-D, conforme prescrito na tabela 13.4 da NBR 6118:2023.
- Erro P11 - Tensões de tração excessivas na faixa (ELS-D)
- Erro P12 - Tensões de compressão excessivas na faixa (ELS-D)
Diante do exposto acima, neste arquivo de exemplo será dispensado a verificação. Para isso, acesse o comando Guia Estrutura > Configurações > Projeto > Dimensionamento > Protensão e habilite a configuração "Dispensar verificações de descompressão":
Ao dispensar a verificação ao ELS-D, a mensagem de Erro P11 - Tensões de tração excessivas na faixa (ELS-D), não será mais emitida ao acessar o botão de Erros (
). Contudo, o AltoQi Eberick passará a emitir o Aviso P03 - Tensões de descompressão (ELS-D) não verificadas, ao acessar o detalhamento dos cabos (Botão 
), para que o usuário fique ciente sobre a consideração realizada.
Tensões no ato da protensão
Para atender a esta verificação, a tensão de tração para o Estado Limite Último para a combinação do ato da protensão de qualquer seção da faixa não pode ser superior ao valor de tensão de tração limite (1.2fctjm). Conjuntamente, a tensão de compressão para a mesma combinação de qualquer seção da faixa não pode ultrapassar o valor de tensão de compressão limite (que varia de acordo com o fck utilizado).
A combinação do ato da protensão e a data de aplicação, que influencia nas resistências, podem ser configurados a partir da atualização 2023-08 pelo comando Guia Estrutura > Configurações > Projeto > Dimensionamento > Protensão. Em atualizações anteriores a 2023-08 essa opção está disponível na Guia Estrutura > Configurações > Projeto > Análise > Protensão .
No exemplo em questão foram utilizados os seguintes parâmetros:
- Combinação de cálculo: G1+1.1P
- Data de aplicação: 14 dias
No caso da verificação não ser atendida, ao acessar o botão de Erros (), o programa pode emitir as mensagens destacas abaixo:
- Erro P13 - Tensões de tração excessivas na faixa (Ato da protensão)
- Erro P14 - Tensões de compressão excessivas na faixa (Ato da protensão)
Tensões de pré-compressão
Para atender à esta verificação, a tensão de compressão média para o Estado Limite de Serviço de qualquer seção da faixa deve ser maior ou igual a 1 MPa. Caso essa condição não seja atendida, ao acessar o botão de Erros (), o programa emitirá a seguinte mensagem:
- Erro P16 - Tensão de pré-compressão inferior ao limite
Por vezes, alguma região específica da grelha pode apresentar tensão abaixo de 1 MPa, porém na média da seção, a condição seria atendida. Em vista disso, o AltoQi Eberick permite que o usuário dispense a verificação de pré-compressão, o que será feito no arquivo de exemplo. Para isso, acesse o comando Guia Estrutura > Configurações > Projeto > Dimensionamento > Protensão.
). Contudo, o AltoQi Eberick passará a emitir o Aviso P01 - Tensão de pré-compressão inferior ao limite, ao acessar o detalhamento dos cabos (Botão 
), para que o usuário fique ciente sobre a consideração realizada.Armadura passiva necessária
Conforme já comentado, os esforços solicitantes apresentados na faixa são originários do processo de uniformização da região da grelha sobre a qual tem abrangência, consequentemente as armaduras calculadas estão diretamente associadas à esses esforços. Caso exista algum impedimento ao dimensionamento da armadura, ao acessar o botão de Erros (), dentro da janela de dimensionamento de faixas protendidas, o programa emitirá a mensagem descrita abaixo:
- Erro P17 - Erro no cálculo da armadura necessária
Neste momento, é importante atentar para as configurações de dimensionamento de Armadura necessária na laje protendida. Sendo assim, para mais informações, recomendo a leitura do artigo indicado abaixo:
Em suma, o Eberick conta com duas opções para o dimensionamento de armadura necessária para o caso de lajes, e ambas se baseiam na forma com que os esforços uniformizados são transferidos às grelhas das lajes.