Sistematização do projeto de vigas protendidas portuárias

Abstract

O presente trabalho tem como objetivo principal criar uma ferramenta que facilite o entendimento da sistemática de projeto de vigas portuárias protendidas para alunos e professores, através do auxílio no dimensionamento delas. Além disso, o estudo também foi motivado pela importância das estruturas portuárias na economia e logística do país, onde a utilização do concreto protendido é extremamente vantajosa em comparação com outros materiais. A planilha eletrônica foi elaborada com base nas diretrizes de dimensionamento de estruturas de concreto protendido da NBR- 6118:2014. As etapas do dimensionamento foram detalhadas ao longo do trabalho e implementadas na planilha de forma a seguir um passo-a-passo didático. Sua utilização foi apresentada ao mesmo tempo em que sua verificação foi realizada, confrontando os resultados obtidos com outros dimensionamentos já realizados por outros autores. Logo após, ela foi utilizada para realização de um estudo paramétrico para verificar a influência de certos parâmetros nas perdas de protensão em vigas protendidas. Através da variação da resistência característica à compressão do concreto, da resistência característica à tração do aço de protensão, da idade do concreto no ato da protensão, da relação carga variável/carga permanente e do tipo de aço a ser utilizado, pôde-se constatar que as perdas de protensão diminuem a medida que a resistência característica do concreto e o tempo de cura aumentam. O aço de protensão de relaxação baixa mostrou-se bem mais efetivo com relação a diminuição de perdas do que o aço de protensão de relaxação normal. Por fim, quanto maior a proporção da carga variável em relação a carga permanente, há uma tendência de serem maiores as perdas de protensão.

The main objective of this work is the development of a tool that facilitates the understanding and design`s systematics of prestressed port beams for students and teachers, through the aid in the design of them. In addition, the study was also motivated by the importance of port structures in the country`s economy and logistics, where the use of prestressed concrete is extremely advantageous compared to other materials. The spreadsheet was elaborated based on the guidelines for the design of prestressed concrete structures of NBR-6118:2014. The design steps were detailed throughout the work and implemented in the spreadsheet in order to follow a didactic step-by-step. Its use was presented at the same time that its verification was performed, comparing the results obtained with other designs already performed by other authors. Afterward, it was used to carry out a parametric study to verify the influence of certain parameters on pretension losses in prestressed beams. Through the variation of the concrete characteristic compressive strength, prestressing steel characteristic tensile strength, concrete age at the time of the prestressing, variable load/permanent load ratio and the type of steel, it can be seen that the loss of prestress decrease as the strength of the concrete and the curing time increase. The low relaxation prestressing steel was shown to be much more effective in reducing losses than normal relaxation prestressing steel. Finally, the higher the proportion of the live load in relation to the dead load, there is a tendency to increase the losses of prestress.