Aplicação de Pré-esforço por Pós-tensão em Lajes de Edifícios Correntes

Abstract

The pre-stressing technique in reinforced concrete structures is already widely used in several Civil Engineering projects such as bridges, water reservoirs, and buildings foundations. This technique involves introducing internally controlled intensity forces into the structure using high-strength steel, trying to counteract the effects associated with the applied loads on the structure and minimize factors such as deformation and cracking.This technique offers several advantages and has become increasingly utilized in recent years for designing conventional buildings slabs worldwide. In Portugal, the use of post-tensioning in slabs is becoming more common, although there are still relatively few specialized companies nationally. In this context, this study was developed to explore the process of analysis and design of pre-stressed slabs using the post-tensioning method, verifying the main construction aspects, and primarily analysing the application peculiarities of this technique in conventional building slabs. Different types of post-tensioning systems used in building slabs were studied, analysing their accessories and components, the analysis methodology, the design, and the safety verifications based on Eurocode 2. Finally, an analysis of a post-tensioned slab was performed using the Autodesk Robot Structural Analysis Professional structural calculation software, along with the validation of a recently used post-tensioned slab solution in a real building constructed in Portugal.

A técnica de pré-esforço em estruturas de betão armado já é amplamente utilizada em diversas obras de Engenharia Civil, como por exemplo em pontes, reservatórios de água e fundações de edifícios. Está técnica consiste em introduzir na estrutura esforços internos de intensidade controlada através da utilização de aço de alta resistência, buscando contrariar os efeitos associados às cargas que serão aplicadas na estrutura e minimizando fatores como a deformação e a fendilhação. Esta técnica apresenta diversas vantagens e nos últimos anos passou a ser cada vez mais utilizada para a conceção de lajes de edifícios correntes ao redor do Mundo. Em Portugal, é cada vez mais comum o uso da técnica de pós-tensionamento em lajes, apesar de que não são muitas ainda as empresas especializadas no assunto a nível nacional.Neste sentido, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de se estudar o processo de análise e dimensionamento de lajes pré-esforçadas através da utilização do método de pós-tensionamento, verificando os principais aspetos construtivos e principalmente analisando as particularidades da aplicação desta técnica em lajes de edifícios correntes.Foram estudados os diferentes tipos de sistemas de pós-tensionamento usados nas lajes de edifícios, analisando seus acessórios e componentes, a metodologia de análise, o dimensionamento e as verificações de segurança baseadas no Eurocódigo 2. Por fim, realizou-se a análise de uma laje pós-tensionada com o auxílio do software de cálculo estrutural Autodesk Robot Structural Analysis Professional e a verificação de uma solução de laje pós-tensionada utilizada recentemente em um edifício real construído em Portugal.