Análise da ruptura de cabos de protensão em vigas mistas de aço e concreto protendidas

Abstract

Grande parte das estruturas na América Latina faz uso do concreto armado e protendido. O aço, entretanto, mostra-se como uma alternativa de utilização, seja isoladamente, seja em associação com estruturas de concreto, configurando as estruturas mistas de aço e concreto. O uso de estruturas de aço apresenta diversas vantagens, como redução do tempo da obra, redução ou eliminação da necessidade de escoramento, diminuição da altura da seção transversal e redução no peso-próprio. Para maior otimização pode-se recorrer ao expediente da protensão, que possibilita redução da altura dos perfis. A protensão também pode prover reforço para estruturas antigas. Deve-se ressaltar que no caso de vigas metálicas, a protensão deve, necessariamente ser externa. Portanto, deve-se tomar cuidado com relação a problemas de acidentes contra os cabos, podendo ocasionar sua ruptura e consequente ruína da estrutura. Este estudo objetiva analisar a ruptura dos cabos de protensão para o perfil I anti-simétrico (mesa inferior menor que mesa superior). A análise foi realizada por meio de formulação analítica do fenômeno com base na Transformada de Laplace e Funções de Heaviside, posteriormente validadas com modelagem numérica no programa ANSYS. Os resultados mostraram boa concordância entre os modelos analítico e numérico.