MUSEU DE ARTE DE SÃO PAULO: ENTENDA COMO FOI POSSÍVEL CONSTRUIR UM VÃO DE 70 METROS.

PROJETO ESTRUTURAL

8/9/20194 min read

Um dos grandes desafios da construção civil, desde os tempos primórdios, é conseguir executar grandes vãos livres, os romanos por exemplo, desenvolveram técnicas construtivas utilizando arcos (uma configuração que resulta apenas esforços de compressão, permitindo assim, a execução de vão maiores do que até então era conhecido). Com o advento de novas tecnologias, surgiu o concreto protendido e assim cada vez mais foi possível construir grandes vão.

O Museu de Arte de São Paulo Assis Chateaubriand (MASP) é uma prova disso. A obra prima da arquiteta Lina Bo Bardi concebida em 1957 e construída em 1968, a qual conta com 4 vigas protendidas com 70 metros de vão. A Figura 1 e 2 apresentam respectivamente o prédio em construção e nos dias atuais.

Mas o que é concreto protendido?

Bem, concreto protendido nada mais é do que uma técnica a qual se introduz um estado prévio de tensões ao aço de modo a melhorar a resistência a compressão do concreto ou mesmo de uma alvenaria estrutural. Esse tipo de técnica permite não só construir e projetar vãos maiores, como também pés direitos maiores, verticalização das aberturas, menor peso estrutural, entre tantas outras vantagens, sem contar no custo benefício. Existe duas formas de tencionar uma peça de concreto, podendo ser elas pré-tensão e pró-tensão.

A idealização desta forma construtiva tem sua base na seguinte situação: Imagine que você quer carregar uma grande quantidade de livros, assim aplica-se uma força horizontal para que o atrito entre os livros seja maior do que a força peso dos mesmos, conforme mostrado na Figura 3. No caso do concreto ao utilizarmos armaduras de protensão, aplicamos uma força de compressão nas seções do concreto que auxilia na resistência aos esforços cortante e momentos fletores.

E qual a diferença entre pré tensão e pró tensão?

A principal diferença entre pré-tensão e pró-tensão está na forma em que é executado o processo de introdução de estorços internos em um elemento de concreto ou de alvenaria. Assim, quando o aço é tensionado antes da colocação do concreto, o processo é chamado de pré-tencionamento e, quando o aço e tensionado após a colocação do concreto, o processo é chamado de pós-tensionado.

O pré-tensionamento é muito utilizado em peças pré-fabricadas e necessita de uma pista de fundição. Nesse sistema, os cabos são colocado na pista e tracionados por um macaco hidráulico, posteriormente é feita a concretagem das formas. Após a cura do concreto, as ancoragens extremas são destravadas, causando a protensão da peça. Vale ressaltar que neste sistema de protensão há aderência entre a barra de aço e o concreto. Na Figura 4 você pode conferir a ilustração das etapas desse processo.

O processo de pós-tração é feito “in loco” pode ocorrer de duas formas, com ou sem aderência da barra de aço na estrutura de concreto.

A pós-tração por aderência são instaladas bainhas metálicas corrugadas no interior das formas, normalmente os cabos de protensão apresentam uma trajetória sinuosa no interior das bainhas, assim, após a concretagem e cura do concreto, é feito o tracionamento dos cabos e injeção de nata de concreto dentro das bainhas. Este método garante que a força de protensão seja transmitida do cabo para o concreto através do atrito. A Figura 5 apresenta as etapas deste processo.

O sistema de pós-tração não aderentes se dá a partir de bainhas plásticas de PEAD. Esse tipo de protensão pode ser ainda dividido em duas categorias, na primeira os cabos são instalados no interior da peça e na segunda os cabos são instalados na parte externa da peça. A Figura 6 apresenta as etapas de protensão interna

Para a pró-tensão não aderente externa, primeiramente devem ser instalados desviadores na face da peça de concreto por onde serão passados os cabos de protensão. Esse método é muito utilizado para o recorço de vigas. A Figura 7 apresenta as etapas desse processo.

MAS VOCÊ SABIA QUE...

muito antes destes sistemas de protensão serem empregados na construção civil eles já era utilizado em outros meios?

Um bom exemplo desse sistema é a roda de carroça de madeira, isso mesmo!

Esse tipo de roda (Figura 8) tem suas peças devidamente cortadas para que sua montagem seja feita apenas com o encaixe das peças, sem necessitar de parafuso ou prego. Sabe aquele aro de ferro que vai na volta? Pois bem, é ele quem solidariza todas as peças de madeira, e isso é feito a partir do princípio da protensão, assim o aro é aquecido de modo que o seu diâmetro aumenta devido a dilatação o que possibilita que seja inserido no entorno da roda de madeira, o resfriamento do aro provoca esforços de compressão na roda de madeira, causando a solidarização das peças.