Medição do alongamento dos cabos de protensão: como interpretar os resultados?

Por Valter Peixoto · Engenheiro Civil · CREA-GO 1017336997D

Na protensão não aderente, a medição do alongamento ajuda a verificar se a força aplicada foi transferida ao cabo conforme previsto. Quando o valor medido difere do teórico, isso não significa automaticamente que houve falha na execução. Atrito, posicionamento do cabo, propriedades do aço, acomodação das cunhas e precisão das medições também influenciam o resultado.

Como funciona a medição?

Ao ser protendido, o cabo tende a se retificar entre as ancoragens. Como o concreto restringe esse movimento, a força aplicada contribui para equilibrar parte das cargas da estrutura e comprimir o concreto.

O alongamento teórico é calculado a partir da força média no cabo, do comprimento protendido e das propriedades do aço:^[6]

Na expressão, ΔL é o alongamento teórico do cabo (mm), Pm é a força média de protensão no trecho (N), L é o comprimento do cabo (mm), Ap é a área de aço da cordoalha (mm²) e Ep é o módulo de elasticidade do aço (N/mm², ou MPa). A força média deve considerar as perdas aplicáveis ao projeto.^[2]

O que pode alterar o alongamento?

Entre os fatores que podem reduzir o alongamento medido estão o atrito acima do previsto, danos, dobras acentuadas ou deformações na capa plástica da cordoalha engraxada, desvios no traçado do cabo e acomodação excessiva das cunhas. Também pode haver erros de cálculo ou de registro.

Valores maiores que os previstos podem ocorrer quando o atrito ou os desvios são menores que os estimados, quando as propriedades reais do aço diferem das adotadas no cálculo ou quando há erro na medição. Por isso, é importante analisar o relatório completo e observar se os resultados são consistentemente altos ou baixos ou se variam de forma irregular.

Como investigar uma divergência?

Antes de concluir que há um problema, confira as marcas de medição, os registros de campo e a calibração do conjunto macaco-bomba. Veja também se o manômetro tem etiqueta de certificado de calibração dentro da validade.^{[3], [5]} Verifique ainda o funcionamento do mecanismo de assentamento das cunhas e se a cordoalha entrou alinhada na ancoragem: como as cunhas são bipartidas, uma parte pode entrar mais do que a outra na cavidade da ancoragem.^[3]

Quando necessário, o responsável técnico pode avaliar ensaios de lift-off ou outras verificações em cabos selecionados.

O que é ensaio de lift-off?

O ensaio de lift-off, também conhecido como ensaio de verificação da força de protensão, serve para conferência da força instalada no cabo na região de ancoragem. O procedimento consiste em aplicar uma força controlada com um macaco hidráulico e identificar o início do descolamento das cunhas. Essa verificação auxilia na investigação de divergências entre os alongamentos teóricos e os medidos em campo.^{[4], [5]}

Qual é a tolerância entre o alongamento previsto e o medido?

Conforme a ABNT NBR 14931:2023, na ausência de indicação específica no projeto, admite-se uma faixa de ±10% entre o alongamento teórico corrigido e o alongamento medido durante a protensão. Divergências superiores a esse limite devem ser encaminhadas ao projetista estrutural para análise e definição das medidas necessárias.^{[1], [3]}

Atenção a três detalhes importantes

• O projeto prevalece: se o projetista estabelecer ±7%, por exemplo, deve-se respeitar essa exigência.
• O alongamento deve ser corrigido: especialmente na protensão não aderente, a comparação deve considerar as correções aplicáveis previstas na norma.^[1]
• Estar dentro de ±10% não dispensa outras verificações: força aplicada, calibração, integridade do cabo e funcionamento das ancoragens também precisam estar corretas.

Boas práticas na obra

A preparação da operação deve incluir projetos estruturais legíveis, com os alongamentos previstos indicados, identificação dos cabos com marcação (normalmente um gabarito, para tomar a referência de medição após o tensionamento), equipamentos em boas condições e registros preenchidos durante a execução.

A medição do alongamento é uma ferramenta de verificação. Seu resultado precisa ser interpretado junto com as condições de execução, os equipamentos utilizados e o comportamento do conjunto, sob avaliação do engenheiro responsável da executora de protensão.

Para ver como esses valores são registrados e conferidos antes do corte das pontas, leia o artigo sobre o relatório de alongamento na protensão.

Perguntas frequentes

Qual é a tolerância entre o alongamento previsto e o medido?

Na ausência de indicação específica no projeto, a ABNT NBR 14931:2023 admite uma faixa de ±10% entre o alongamento teórico corrigido e o medido. Se o projetista definir outro limite, como ±7%, vale o limite do projeto.

O que fazer quando o alongamento medido fica fora da tolerância?

Encaminhar a divergência ao projetista estrutural, que analisa o caso e define as medidas necessárias. Antes disso, confira as marcas de medição, os registros de campo, a calibração do conjunto macaco-bomba e o assentamento das cunhas.

Alongamento diferente do teórico significa falha na protensão?

Não automaticamente. Atrito, posicionamento do cabo, propriedades do aço, acomodação das cunhas e precisão das medições também influenciam o resultado, por isso é preciso analisar o relatório completo.

O que um alongamento maior que o previsto pode indicar?

Atrito ou desvios menores que os estimados, propriedades reais do aço diferentes das adotadas no cálculo ou erro de medição. Vale observar se os resultados são consistentemente altos ou baixos ou se variam de forma irregular.

O que é o ensaio de lift-off?

É a verificação da força de protensão instalada no cabo, feita na região da ancoragem. Aplica-se uma força controlada com um macaco hidráulico até identificar o início do descolamento das cunhas.

Estar dentro de ±10% dispensa outras verificações?

Não. Força aplicada, calibração, integridade do cabo e funcionamento das ancoragens também precisam estar corretas.

Como é calculado o alongamento teórico de um cabo?

Divide-se o produto da força média de protensão no trecho pelo comprimento do cabo (Pm · L) pelo produto da área de aço da cordoalha pelo módulo de elasticidade do aço (Ap · Ep). A força média deve considerar as perdas aplicáveis ao projeto.

Tem dúvida sobre o alongamento dos cabos na sua obra? Fale com a Brasil Protensão.

Referências técnicas

1. ABNT NBR 14931:2023, Execução de estruturas de concreto armado, protendido e com fibras: requisitos, Anexo C (protensão sem aderência), itens C.7.3.4, C.7.5.3 e C.7.5.4.
2. ABNT NBR 6118:2026, Projeto de estruturas de concreto, seção 9.6.3 (perdas da força de protensão).
3. ABP, Manual Técnico ABP-MT-001:2022, Execução de estruturas protendidas, itens 12.34, 12.35, 12.37 e 13.3.
4. PTI: Field Elongation Measurements, FAQ 6, 2007.
5. Cauduro, E. L. Manual para a boa execução de estruturas protendidas usando cordoalhas de aço engraxadas e plastificadas. 2ª ed. Belgo Bekaert, itens 4.5 (calibração dos macacos) e 14.10 (verificação da força no cabo).
6. Emerick, A. A. Projeto e execução de lajes protendidas. Rio de Janeiro: Interciência, 2005, capítulo 6, seção 6.3 (cálculo do alongamento teórico).