Protensão

Como lançar uma viga-faixa protendida?

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 lançar uma viga-faixa protendida?

O lançamento de viga-faixa protendida no AltoQi Eberick é um procedimento relativamente simples, e é semelhante aos lançamento convencional de vigas. Desta maneira, o artigo em questão tem o intuito de mostrar um procedimento geral para realizar o lançamento de uma viga-faixa.  É importante destacar que os cabos da viga protendida são ligados diretamente na viga, permitindo que o lançamento seja efetuado sem lajes adjacentes. Já na viga-faixa protendida, os cabos de protensão são ligados na grelha da laje e por isso tem-se a necessidade de lançar a viga-faixa protendida com lajes adjacentes. Estes e são recursos distintos com finalidades diferentes. Vale lembrar que o lançamento de viga protendida somente estará disponível em versões mais atuais do programa. Para mais informações sobre atualizações de recursos, consulte a Ajuda do Programa.

Diferente dos outros artigos desta série, será utilizado um arquivo de projeto estrutural com outra concepção de modo a exemplificar o lançamento da viga-faixa. Sendo assim, o lançamento será efetuado com base no arquivo indicado abaixo:

  • Etapa 1 - Viga-faixa.prj (disponível em Anexos)

Para proceder com o lançamento basta efetuar os passos indicados abaixo:

  • Acesse o comando Guia Lançamento >  Vigas >  Viga () e insira os dados:
    • Nome = VFP1
    • bw = 120 cm;
    • h = 40 cm;
  • Lance a viga entre os pilares P3 e P4.

Finalizado o lançamento da viga, é necessário informar ao AltoQi Eberick que a viga em questão se trata de uma viga-faixa. Para isso, deve-se proceder conforme indicado abaixo:

  • Dê um duplo clique sobre a viga lançada;
  • Acesse a aba "Modelo";
  • Dentro do grupo "Protensão", habilite a opção "Adotar protensão" e selecione a opção desejada, que pode ser "Viga-faixa protendida (cabos na laje)";
  • Mantenha a opção de discretização de seções de projeto como "Adotar configuração";
  • Clique em "Ok" na janela de "Modelo";
  • Para finalizar a edição da viga, clique em "Ok"
Veja que o lançamento de vigas-faixas segue os mesmos passos de vigas convencionais de concreto armado no AltoQi Eberick, com a diferença que é necessário alterar uma configuração de modelo do elemento para que o software reconheça que se trata de um elemento com protensão. Para esse exemplo, será utilizado a opção de "Viga-faixa (cabos na laje)".

Em sequência, é possível efetuar o lançamento das lajes, que neste exemplo serão do tipo "Nervurada".

Como o intuito deste artigo é apresentar o lançamento de vigas-faixa protendidas e não aspectos de modelagem da estrutura como um todo, para evitar diferenças nos resultados da análise e verificações de tensões, você pode dar sequência nos procedimentos deste artigo a partir do arquivo indicado abaixo, que já estará com o lançamento das lajes efetuados, assim como demais definições do modelo estrutural.

  • Etapa 2 - Viga-faixa.prj (disponível em Anexos)

A seguir, é possível dar início ao lançamento dos cabos sobre a viga-faixa. Para isso, deve-se proceder da mesma maneira como orientado no artigo   Como lançar um cabo de protensão?

Sendo assim, visando uma maior dinamicidade no procedimento de lançamento, abaixo consta o arquivo de projeto com os cabos já lançados de acordo com os dados destacado a seguir:

  • Etapa 3 - Viga-faixa.prj (disponível em Anexos)
 
Dados para o trecho 1 do cabo:

Dados para o trecho 2 do cabo: 
Dados para o trecho 3 do cabo: 

Observação: a partir da atualização 2023-08 no caso de utilização de protensão não aderente é possível escolher a orientação das placas de ancoragem (horizontal ou vertical), bem como a possibilidade de agrupar-se em feixes cabos com 3 e 4 cordoalhas, facilitando o encaixe das armaduras ativas em vigas e lajes com armadura densa. 

Tendo realizado o lançamento dos cabos, o lançamento final deve estar de acordo com o apresentado abaixo:

Observação: é necessário para o processamento da estrutura que existam lajes adjacentes à viga-faixa protendida. Caso contrário ao efetuar o processamento, ocorrerá o Erro L89 - Posição inválida do Cabo de protensão.
A partir deste momento, a estrutura já pode ser processada. Cabendo destacar que as vigas-faixas protendidas possuem os mesmos conceitos e condições para processamento, dimensionamento e detalhamento de lajes protendidas, conforme indicados nos artigos apresentados abaixo, logo é recomendável que os artigos sejam lidos para um melhor entendimento sobre o recurso de viga-faixa protendida.
  • Como processar uma estrutura com protensão?
  • Como dimensionar uma laje protendida?
  • Como detalhar uma laje protendida?

Além disso, é importante pontuar que diferentemente das lajes protendidas, no caso de vigas-faixas protendidas não há necessidade de se efetuar a inserção do elemento de faixa protendida, visto que a própria viga-faixa protendida já cumpre este papel.

Dando sequência no exemplo deste artigo, é possível agora processar a estrutura. Sendo assim, para isso, basta proceder conforme indicado abaixo:

  • Acesse o comando Guia Estrutura > Análise > Processar;
  • Processe a estrutura com as opções de "Análise estática linear" e "Determinação dos deslocamento do pórtico" habilitadas, considerando para os deslocamentos, a opção "Calcular rigidez fissurada";
 

O projeto já processado pode ser acessado descompactando o arquivo zipado abaixo:

  • Etapa 4 - Viga-faixa.zip (disponível em Anexos)

Com a estrutura processada, proceda conforme orientado a seguir: acesse a janela de dimensionamento de faixas protendidas: 

  • Acesse o comando Guia Estrutura > Dimensionamento> Janelas de dimensionamento de faixas protendidas;

Veja que a faixa correspondente à viga já se encontra presente na janela. Sendo possível efetuar as verificação de tensões, armaduras passivas e detalhamentos, da mesma maneira como é feito para as faixas em lajes.

  • Selecione a faixa VFP1;
  • Clique no botão Detalhar (mceclip3.png)


 

Observação: observe que será apresentado o Aviso P03 - Tensões de descompressão (ELS-D) não verificadas, visto que neste exemplo, a verificação das tensões de descompressão (ELS-D) foram propositalmente desconsideradas. Contudo, avisos como esse servem de alerta ao usuário, para que fique ciente da consideração ou não de determinadas verificações. No caso deste exemplo, o aviso será desconsiderado.

Importante salientar que o detalhamento das armaduras passivas, assim como no caso das lajes, é feito diretamente na janela de dimensionamento do elemento em questão. Sendo assim, para verificar o detalhamento da viga-faixa protendida, basta seguir os passos abaixo:
  • Acesse o comando Guia Estrutura > Dimensionamento> Janelas de dimensionamento de vigas:
  • Selecione a viga VFP1;
  • Clique no botão Detalhar:

 

Atenção: Observe que será apresentado o Aviso 128 – Verificar tensões na faixa de protensão, visto que neste exemplo, a verificação das tensões de descompressão (ELS-D) foram propositalmente desconsideradas. Contudo, avisos como esse servem de alerta ao usuário, para que fique ciente da consideração ou não de determinadas verificações. No caso deste exemplo, o aviso será desconsiderado.

Veja que o AltoQi Eberick já apresentará o detalhamento da viga-faixa de acordo com o dimensionamento efetuado considerando a influência dos cabos de protensão, de modo que as armaduras passivas possam ser reduzidas, e por vezes sendo necessário apenas armaduras mínimas, as quais são detalhadas no software atendendo os critérios normativos da  NBR 6118:2014.

Download:

Etapa 1 - Viga-faixa.prj

Etapa 2 - Viga-faixa.prj

Etapa 3 - Viga-faixa.prj

Etapa 4 - Viga-faixa.zip