O livro apresenta as bases de dimensionamento de estruturas de betão pré-esforçado de acordo com o Eurocódigo 2 e pretende abranger todas as fases essenciais do dimensionamento de estruturas pré-esforçadas, da sua conceção até ao seu dimensionamento. Os Eurocódigos, que uniformizaram a regulamentação de estruturas no espaço Europeu, estão em processo de revisão, prevendo-se que o processo esteja concluído a curto prazo. Esta edição do livro procura já incorporar as alterações que estas versões virão a introduzir no dimensionamento de estruturas de betão pré-esforçado. O livro é composto por cinco capítulos, começando por apresentar, de forma genérica, os efeitos e os tipos de pré-esforço em estruturas de betão. O capítulo seguinte apresenta as propriedades dos materiais betão e aço, bem como a sua interação, incluindo questões relacionadas com a durabilidade e amarração de varões. O terceiro capítulo aborda o cálculo dos efeitos do pré-esforço em serviço, o cálculo das perdas de pré-esforço e a utilização de cargas equivalentes. O capítulo quatro apresenta o dimensionamento de elementos de betão pré-esforçado para os estados limites de utilização (limitação detensões, fendilhação e deformação), que são fundamentais no dimensionamento do pré-esforço e contribuem para uma construção mais durável e sustentável. Por fim, o quinto capítulo apresenta as regras de dimensionamento em estado limite último de elementos pré-esforçados para os esforços axiais e de flexão, para o esforço transverso e para zonas de amarração dos cabos. O livro Estruturas de Betão – Pré-esforço é, assim, fundamental para todos os que pretendem aprender a dimensionar estruturas de betão pré-esforçadas e um elemento de consulta importante para todos os projetistas.
1 Introdução
1.1 Efeitos do pré-esforço
1.2 Tipos de pré-esforço
1.2.1 Pré-esforço por pré-tensão
1.2.2 Pré-esforço por pós-tensão
1.2.3 Comparação entre os diversos tipos de pré-esforço
1.2.4 Outros tipos de pré-esforco
2 Materiais
2.1 Betão
2.1.1 Propriedades do betão
2.1.2 Evolução no tempo das propriedades mecânicas
2.1.3 Diagramas tensão-extensão para o betão em compressão
2.1.4 Fluência do betão
2.1.5 Retração do betão
2.2 Armaduras de pré-esforço
2.2.1 Propriedades dos aços de pré-esforço
2.2.2 Relações constitutivas
2.2.3 Relaxação das armaduras
2.2.4 Amarração por aderência de armaduras de pré-esforço
2.2.5 Disposição das armaduras de pré-esforço e das bainhas
2.2.6 Recobrimentos
2.3 Dispositivos de pré-esforço
2.3.1 Ancoragens e acopladores
2.3.2 Desviadores
3 Cálculo dos efeitos do pré-esforço
3.1 Efeito do pré-esforço
3.1.1 Coeficientes parciais relativos ao pré-esforço
3.1.2 Efeitos do pré-esforço no estado limite de utilização e no estado limite de fadiga
3.1.3 Efeitos do pré-esforço no estado limite último
3.2 Efeitos do pré-esforço em serviço
3.2.1 Cálculo com secção não fendilhada
3.2.2 Perdas instantâneas de pré-esforço no caso do pré-esforço por pós-tensão
3.3 Força de pré-esforço
3.3.1 Perdas instantâneas de pré-esforço no caso do pré-esforço por pré-tensão
3.3.2 Perdas instantâneas de pré-esforço no caso do pré-esforço por pós-tensão
3.3.3 Perdas diferidas
3.3.4 Alongamento dos cabos de pré-esforço
3.4 Cargas equivalentes
3.4.1 Cálculo simplificado de cargas equivalentes
3.4.2 Aplicação de cargas equivalentes
3.5 Traçado dos cabos
4 Estados limites de utilização (SLS)
4.1 Limitação das tensões
4.1.1 Limitação da tensão no betão
4.1.2 Limitação da tensão no aço de pré-esforço
4.2 Limitação da fendilhação
4.2.1 Estado limite de formação de fendas
4.2.2 Estado limite de descompressão
4.2.3 Cálculo da abertura de fissuras
4.3 Limitação da deformação
4.4 Dimensionamento do pré-esforço considerando os estados limites de utilização
4.4.1 Fase de aplicação do pré-esforço
4.4.2 Fase de exploração
4.4.3 Resumo das expressões para pré-dimensionamento
5 Estados limites últimos (ULS)
5.1 Esforços normais e de flexão
5.1.1 Tração simples
5.1.2 Flexão simples
5.1.3 Pré-dimensionamento ou verificação aproximada em flexão
5.2 Esforço transverso
5.2.1 Elementos para os quais não é requerida armadura de esforço transverso
5.2.2 Elementos para os quais é requerida armadura de esforço transverso
5.3 Instabilidade lateral de vigas esbeltas
5.4 Zonas de amarração em pós-tensão
5.4.1 Esmagamento do betão
5.4.2 Tirantes
Anexo A Equações de parábolas
Anexo B Equações adimensionais para vigas retangulares e em T
Anexo C Dimensionamento de uma viga pré-esforçada
Referências bibliográficas
Normativas
Nasceu em Ílhavo em 1968. Licenciou-se em Engenharia Civil em 1991 na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto. Realizou provas de Mestrado em Estruturas dois anos mais tarde, em 1993, tendo concluído o Doutoramento em Engenharia Civil no ano de 2000, também na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto. Realizou as provas de agregação em Engenharia Civil na Universidade de Aveiro em 2014. Recebeu o Prémio Engº António de Almeida em 1991, que distingue os alunos que concluíram a sua licenciatura com a classificação mais elevada.
Desde 1997 é docente no Departamento de Engenharia Civil da Universidade de Aveiro, onde atualmente é Professor Associado com Agregação e leciona disciplinas na área das estruturas, como Estruturas de Betão Armado e Pré-esforçado e Construção em Madeira. Entre outros cargos, foi Diretor de Departamento, Coordenador de Unidade de Investigação e Diretor do Programa Doutoral. Desenvolve investigação na área dos materiais estruturais, designadamente em madeira e betão. É membro Sénior e Especialista em Estruturas pela Ordem dos Engenheiros. Pertence à CT 115 - Eurocódigos estruturais. É autor e coautor de diversos livros e de artigos científicos publicados em revistas científicas internacionais bem como de várias comunicações e apresentações em congressos da especialidade. É considerado, desde 2020, como World’s Top 2% Scientists, by Stanford University, Career Long and Single Year, na área do Ambiente Construído (Building Environment & Design).