Este tipo de armaduras começa agora a ter uma maior utilização, quer em construção civil através de elementos prefabricados - vigotas (pré-tensionado), quer em estruturas com grandes vãos onde o aço para pré-esforço de vigas e tabuleiros deverá ser devidamente controlado (pós-tensionado).
Indicam-se aqui algumas características que permitem um conhecimento preliminar sobre este material, com vista ao controlo mínimo da sua qualidade.
Armaduras para Betão Pré-esforçado
As armaduras de pré-esforço devem ser caracterizadas pelo seu processo de fabrico, pela sua constituição e pelas suas propriedades mecânicas e de aderência. Para determinação das características, devem ser seguidas as prescrições das normas em vigor ou, não existindo, segundo outros documentos normativos adequados ou, ainda, normas de aceitação internacionalmente generalizadas.
O aço deve ter comportamento "elástico", pelo menos até à tensão inicial de pré- esforço, para que, a previsão do seu comportamento permita, por medição do alongamento, controlar a força de pré-esforço introduzida. Deve ter ainda de reserva a possibilidade de grandes deformações plásticas antes da rotura, a fim de ser evitada a fragilização das secções dos elementos estruturais.
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II. TIPOS DE ARMADURAS (AÇOS)
As armaduras para pré-esforço podem apresentar-se em fio, varão e cabos, podendo estes constituir-se de diferentes maneiras. Definem-se a seguir os tipos mais comuns de armaduras.
• Fio
Armadura de secção cheia que pode ser fornecida em bobines, a secção mais comum é a circular lisa (cujo diâmetro deve ser igual ou inferior a 12,5 mm) mas, existem igualmente secções não circulares ou não lisas.
Quando o fornecimento for em bobinas, estas devem ter, pelo menos, 250 vezes a dimensão menor do fio ou diâmetro cujo raio de curvatura não introduza (nos fios de maior diâmetro) tensões superiores a 90% da tensão limite convencional de proporcionalidade. Existem fios de secção oval, fios circulares ou não, com mossas ou asperezas superficiais criadas durante a trefilagem, por exemplo, helicoidais, fios ondulados, etc.
• Varão
Armadura de secção cheia circular lisa e ø superior a 12,5 mm (varões), ou de secção não circular ou não lisa, que não podem ser fornecidos em bobinas. Portanto, presentar-se como varões redondos e lisos, varões munidos com mossas
52/233 descontínuas destinadas a melhorar a aderência, varões roscados em todo o comprimento, também para melhorar a aderência ou permitir a ligação entre si com manguitos aparafusados ou, ainda, fixar dispositivos de ancoragem.
• Cordão
Conjunto de fios enrolados em hélice, com o mesmo sentido e passo, distribuídos numa única camada, eventualmente em torno de um fio central rectilíneo.
Como caso especial, bastante comum, existe a Torsada que é formada por dois ou três fios enrolados simetricamente no mesmo sentido e passo uns sobre os outros em torno do seu eixo longitudinal comum. Além destes, os cordões mais utilizados actualmente são os cordões de sete fios, em que seis fios estão enrolados simetricamente em torno de um fio central, frequentemente de diâmetro ligeiramente maior.
• Cabo
Conjunto de fios ou de cordões cuja distribuição pode ser paralela ou em hélice, em geral em torno de um elemento central. No caso de elementos paralelos - cabo feixe - o pré-esforço de todos eles pode ser ou não simultâneo.
Cordão "CONVENCIONAL" Cordão "DYFORM"
No caso de elementos enrolados em hélice, a simultaneidade do pré-esforço é obrigatória e se o cabo for constituído por fios - cabo cordão - estes dispõem-se em mais de uma camada. Se os elementos enrolados em hélice forem cordões - cabo cordões múltiplos - estes podem dispor-se por uma ou mais camadas.
Outros tipos de Aços
Habitualmente são utilizados outros tipos de aços cujas características são em geral bem definidas pelo fabricante, quase sempre com padrões de resistência superiores aos existentes no aço para betão armado - aços correntes. Estas diferentes qualidades de aços justificam-se pelas acções a que as estruturas, ou parte delas, vão ficar sujeitas.
Assim, por exemplo, se houver que construir uma estacada cais empregando estacas metálicas, estas, para além da forma que é normalmente cilíndrica, têm de satisfazer determinados requisitos de projecto, que poderão ser:
53/233 • Geométricos - diâmetro, espessura da parede, etc.;
• Físicos e mecânicos - como sejam o peso, a resistência do aço e outras características mecânicas, grande soldabilidade, etc.;
• Químicos - ou seja, a composição química, teor de impurezas, percentagem de carbono, manganês, etc.
Estas características, normalmente são importantes e podem sê-lo em particular, se o comportamento, previsto para a estrutura, é decorrente da sua localização em meio desfavoravelmente agressivo que lhe acelere a corrosão.
Como suplemento à inspecção que o próprio fabricante normalmente efectua, deve ser feita pela entidade receptora do material (controlo de qualidade) uma inspecção, ainda que sumária, do estado de corrosão, deficiências, danos provocados pelas operações de manuseio, alteração ou oxidação motivada pela exposição muitas vezes ocorrida durante a viagem desde a siderurgia ou País de origem, etc.
Existem Países que têm mesmo organismos encarregados de fazer o controlo de elementos metálicos em aço, destinados à aplicação nas obras, os quais efectuam uma vistoria antes do material ser aplicado para verificar a adequabilidade das suas condições e características e, se as mesmas não foram adulteradas nas operações de transporte e distribuição.
Para estacas pranchas ou mesmo estacas cilíndricas em aço, existem várias gradações ou qualidades de material designado pelo algarismo representativo da sua tensão de tracção. Nos quadros seguintes são indicados valores de análise química e algumas das propriedades mecânicas, normalmente ensaiadas nesses tipos de aços.
ANÁLISE QUÍMICA DOS AÇOS ESPECIAIS
Valores máximos em percentagem de peso Tipo de aço Análise em cadinho Análise em
varão St Sp 37e Fósforo 0,08 0,10 St Sp 45 Enxofre 0,05 0,06 Fósforo 0,06 0,07 Enxofre 0,05 0,06 St Sp S Carbono 0,22 0,24 Sílica 0,60 0,70 Manganês 1,50 1,65
PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS AÇOS ESPECIAIS
Tipo de aço Tensão de tracção (MPa) Tensão de cedência mínima (MPa) Percentagem de extensão mínima St Sp 37 360 a 440 235 25 St Sp 45 440 a 530 265 22 St Sp S 490 a 590 355 22
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CAPITULO III - MADEIRAS
As Madeiras constituem um produto natural de larga aplicação. Em obras o recurso a estruturas deste material tem vindo a diminuir face às características superiores do betão e do aço, em termos de resistência e durabilidade. A aplicação de madeiras tem ainda bastante divulgação na execução de toscos, cofragens e auxiliar de construção. Na Construção Civil em geral a sua aplicação é grande quer em casas tradicionais onde a madeira abunda e é de boa qualidade (Países nórdicos), quer ainda correntemente em casas prefabricadas de apoio a estaleiros e desalojados com carácter precário. As madeiras utilizam-se também em caixilharias (portas e janelas) e decorações de interiores sendo, neste caso, material de primeira qualidade.
Em Estradas as madeiras tiveram uma grande aplicação em pontes, quer na infra- estrutura, quer na superstrutura, mas hoje só se utilizam pontes de madeira para vencer pequenos cursos de água em regiões isoladas. É ainda bastante utilizada para a execução de moldes e cimbres.
No caso das estruturas marítimas e portuárias, no passado foram realizadas com recurso a elementos de madeira, nomeadamente, estacadas-cais onde, quer a infra- estrutura (as estacas), quer a superstrutura (o tabuleiro), eram executados empregando este material. Ainda hoje, a madeira tem grande aplicação em defensas, sistemas dissipadores de energia de acostagem, em duques de alba, etc. A utilização de madeira tem vindo a ser abandonada, enquanto elemento estrutural ou, mesmo como acessório, devido aos problemas da sua conservação em ambiente marinho e, principalmente nas zonas de alternância da maré onde o envelhecimento e deterioração são particularmente acelerados.
Presentemente, o uso das madeiras em obras é, fundamentalmente, orientado para a execução de sistemas de apoio à construção e, destes, principalmente em cofragens. Nesta função são utilizadas, habitualmente, qualidades de madeira pouco valiosa, como é o caso do pinho na Europa e também em Angola da chanfuta.
No Caderno de Encargos vêm, normalmente, estipuladas as condições e características a que devem obedecer as madeiras, os elementos e as partes de obra (acessórios) a serem executados com este material.
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