Modelos de verificação à flexão de estruturas protendidas

Abstract

No cálculo da capacidade portante de estruturas protendidas a protensão pode ser considerada tanto como resistência quanto como carga. Tem-se, portanto, o Modelo 1 que considera os cabos como parte integrante da seção, onde a operação de protensão induz deformação imposta correspondente ao pré-alongamento das armaduras ativas. Alternativamente, tem-se o Modelo 2 que considera a protensão como caso de carregamento externo, composto por sistema auto-equilibrante de forças nas ancoragens e transversais no concreto. Após ativação da aderência os cabos de protensão são considerados no cálculo como armadura convencional, apenas deslocando o eixo das deformações para levar em conta o pré-alongamento. Apesar do Modelo 1 ser mais utilizado no dimensionamento de vigas continuas e estar consagrado na NBR-6118, ele possui o inconveniente do surgimento de esforços adicionais denominados efeitos hiperestáticos de protensão, que precisam ser considerados na verificação a ruptura. O cálculo dos efeitos hiperestáticos de protensão é relativamente simples no caso de vigas continuas, porém torna-se complexo no caso de pórticos e grelhas e inviável no caso de lajes e cascas. Já no Modelo 2 não há necessidade do cálculo dos efeitos hiperestáticos, porém as seções forçosamente terão que ser verificadas a flexão composta. Para comparar os resultados dos modelos são apresentados dois exemplos de vigas, um exemplo de pórtico e um exemplo de laje de tabuleiro de viaduto analisado utilizando-se analogia de grelha. No exemplo de viga isostática, expressões literais atestam a equivalência dos modelos. Os demais exemplos são tratados numericamente