No caso de estruturas de concreto armado, o procedimento comum é projetar a peça para atender ao Estado-Limite Último (ELU). e então verificar se a peça apresenta comportamento satisfatório em serviço, ou seja, se atende às exigências dos Estados- Limites de Serviço (ELS). como flecha, fissuração. fadiga, vibração, etc.

No concreto protendido é diferente, pois é o procedimento comum é projetar a peça para atender as exigências do ELS. e então verificar se a peça apresenta comportamento satisfatório no ELU. ou seja, se a capacidade resistente da peça é suficiente frente aos esforços solicitantes, e com a devida margem de segurança.

O concreto protendido (CP) é analisado assim, porque as condições dos ELS são mais críticas que as do ELU, pois as estruturas que passam no ELS geralmente também atende ao ELU.

Podemos destacar outra forma de projetar as peças de CP que garanta às condições impostas nas situações em serviço, é estabelecendo limites aos valores das tensões normais atuantes no concreto.

No caso de flexão. principalmente, a capacidade da peça à flexão deve ser obrigatoriamente verificada

A fissuração e a flecha, por exemplo, podem ser controladas de forma indireta, quando caracterizado os valores para as tensões admissíveis.

Quando se tem a condição em que não é permitido uma peça fissurar em serviço, a tensão admissível à tração do concreto deve ser escolhida de forma a atender tal condição.

A peça pode trabalhar fissurada. a tensão admissível à tração pode ser desconsiderada, porém neste caso é necessário verificar a abertura da fissura, além de dimensionar uma armadura passiva para resistir às tensões de tração atuantes.

A seção deve permanecer não fissurada sob o carregamento de serviço (protensão completa), tensões limites (admissíveis) de tração devem ser impostas. Se a seção é permitida fissurar (protensão parcial), a tensão admissível à tração pode ser relaxada e apenas as outras tensões admissíveis permanecem.

• Tensões no concreto no instante da transferência da protensão para a peça: além da força de protensão, de modo geral o único carregamento que atua é o peso próprio da peça.

• Tensões no concreto com a peça trabalhando em serviço: além da força de protensão. os carregamentos que atuam são os permanentes (g) e os variáveis (q).

A primeira situação equivale ao momento da transferência da protensão para a peça, onde atua a força de protensão (Po), e somente o carregamento externo denominado inicial (Mmín) sendo ocasionado pelo peso próprio da peça (Mo). Para tal condição geralmente a tensão de tração se localiza no topo (Tto) e a tensão de compressão na base (Tbo)

A segunda situação corresponde a todas as perdas de força de protensão, quando atua o carregamento final, onde (Mmáx) corresponde ao momento fletor total atuante na peça em serviço (Poo + Mmáx), devido aos carregamentos permanentes e variáveis. Tal condição tem tensão de compressão no topo (Tc,tot) e tensão de tração na base (Tct,tot) podendo ser de compressão nula ou de tração.

fckj: resistências características à compressão (fckj) e à tração (fctkj), em função de um tempo (j);

a) fptk = resistência característica mínima à tração; fpyk = resistência característica de início de escoamento convencional, equivalente à deformação residual de 0,2 %, podendo ser determinada com as seguintes relações: fpyk = 0,85fptk para fios de relaxação normal (RN), fpyk = 0,90fptk para fios de relaxação baixa (RB) e cordoalhas de três ou sete fios. No caso de barras, a relações variam (em torno de 0,85) conforme a resistência e diâmetro da barra, devendo ser obtidas diretamente nas tabelas dos fabricantes; fptd = fptk/gs (resistência mínima de cálculo à tração); fpyd = fpyk/gs (resistência de início de escoamento de cálculo);

b) Adota-se o módulo de elasticidade Ep = tg a = 200 GPa para fios e cordoalhas (na falta de dados do fabricante e de ensaio segundo a NBR 6118). Podemos considerar 200 GPa para as cordoalhas conforme a NBR 7483, e Ep = 205 GPa para fios conforme a NBR 7482;

c) (deformação de início de escoamento de cálculo);

d) = deformação de alongamento último relativa à ruptura do aço, podendo ser tomado como 5 ou 6 % para fios (conforme a NBR 7482), e 3,5 % para cordoalhas (conforme a NBR 7483).

O item 9.6.1.2 da NBR 6118 descreve que as operações de protensão, geram força de tração na armadura, que por sua vez não pode superar os valores decorrentes da limitação das tensões no aço correspondentes a essa situação transitória.

Após o término das operações de protensão, as verificações de segurança devem ser feitas de acordo com os estados-limites definido pela NBR 6118

Armadura pré-tracionada: A tensão (api) da armadura de protensão no momento da saída do aparelho de tração deve respeitar os seguintes limites: (O,77.fptk) e (0,90.fpyk) para aços da classe de relaxação normal (RN). Para os aços de classe de relaxação baixa (RB) temos que verificar os seguintes valores (0,77. fptk) e (0,85.fpyk);

Armadura pós-tracionada: A tensão (api) da armadura de protensão no momento da saída do aparelho de tração deve seguir os seguintes limites: (0,74.fptk) e (0,87.fpyk) para aços da classe de relaxação normal(RN). Para (0,74.fptk) e (0,82. fpyk) deve-se usar aços da classe de relaxação baixa (RB);

Quando utilizamos cordoalhas engraxadas o aços deve ser da classe de relaxação baixa, e os valores-limites da tensão (api) da armadura de protensão na saída do aparelho de tração podem ser adotados sendo (0,80fptk) e (0,88fpyk).

Considera-se resistência característica do concreto fckj correspondente à idade fictícia j (em dias), no ato da protensão, sendo que a resistência de fckj deve ser claramente especificada no projeto;

Admitem-se os seguintes valores para os coeficientes de ponderação, com as cargas que efetivamente atuarem nessa ocasião; yc = 1,2; ys = 1,15; yp = 1,0 na pré-tração; yp = 1,1 na pós-tração; yf = 1,0 para as ações desfavoráveis; yf = 0,9 para as ações favoráveis.

• A tensão máxima de compressão na seção de concreto, alcançadas por meio das solicitações ponderadas (yp = 1,1) e (yf = 1,0) não pode ultrapassar 70 % da resistência característica fckj;

• A tensão máxima de tração do concreto não pode ultrapassar em 20% a resistência à tração (fctm) correspondente ao valor fckj especificado;

• Para seções transversais com tensões de tração, considera-se a armadura de tração, calculada no estádio II. Por questão de simplificação a força nessa armadura pode ser considerada igual à resultante das tensões de tração no concreto no estádio I.

Podemos destacar situações onde é necessário evitar a fissuração, como: reservatórios, ou agentes agressivos, etc., entre outras situações em que deseja-se eliminar as abertura das fissuras.

O momento fletor de descompressão (Mo) é definido como o momento que se alcança o Estado Limite de Descompressão (ELS-D), ou seja, que leva a uma tensão normal zero em algum ponto da seção transversal da peça (geralmente a borda tracionada pelo momento fletor máximo).

O grau de protensão avalia se na seção em que atua o momento fletor máximo ocorre ou não tensão de tração. Uma viga fletida com kp = 1 está sob protensão total, e valores inferiores definem a protensão limitada e a protensão parcial.

• Para a protensão completa não são consideradas as tensões de tração, porém no momento em que ocorrer a combinação rara de ações, nas seções de extremidade de peças pré-tracionadas e em fases transitórias de execução, até o ELS-F (início de formação de fissuras);

• Para protensão limitada são admitidas tensões de tração. No caso de ocorrência de combinação rara de ações, o ELS-F seria ultrapassado e daria início a fissuras, que permaneceríam fechadas após cessada a combinação;

• Para protensão parcial são admitidas tensões de tração e fissuras com aberturas de até 0,2 mm. 3.10

• Os esforços nas armaduras devem ser considerados concentrados no centro de gravidade da peça analisada, bem como a distância deste centro de gravidade ao centro da armadura mais afastada, for menor que 10 % de h. As armaduras laterais da viga podem ser consideradas no cálculo dos esforços resistentes, desde que estejam convenientemente ancoradas e emendadas.