Emendas Mecânicas: Início, tipos e vantagens do sistema “BAR-BREAK”
A primeira solução de emenda mecânica foi desenvolvida nos EUA, adaptando uma tecnologia de soldagem exotérmica de cabos de cobre, para resolver o problema de emendar vergalhões de 57 mm na construção de usinas nucleares.
Após inserir as duas barras em um acoplador, um molde era aplicado para permitir que o material incandescente fluísse e o preenchesse, realizando a união. O que começou como uma solução para casos problemáticos, evoluiu para uma ferramenta que permite o projeto de elementos de concreto mais audaciosos para novos edifícios icônicos.
Tipos de Emendas Mecânicas
As emendas mecânicas podem ser agrupadas em duas grandes famílias, dependendo de como a luva é conectada às barras:
Emendas sem preparação prévia do vergalhão: Esta é uma família maior, onde a própria luva precisa fornecer algum tipo de mecanismo extra projetado para conectar as pontas dos vergalhões, com segurança. Incluem emendas prensadas, extrudadas, parafusadas, preenchidas com Grout, soldadas por fricção, preenchidas com metal, entre outras.
Exemplos de emendas sem preparação prévia do vergalhão (Internet)
Emendas com preparação prévia do vergalhão: Estas emendas exigem uma operação preliminar no vergalhão para permitir a instalação adequada da luva. Este grupo inclui todas as emendas roscadas (paralelas ou cônicas), outras luvas com um lado roscado (por exemplo, Grout), e emendas com extremidades de vergalhão recalcadas (upset).
O sistema roscado, onde duas barras roscadas são conectadas por meio de uma luva, é o mais popular e também o menor em comparação ao tamanho dos demais.
Exemplos de emendas com preparação prévia do vergalhão (Internet)
Sem considerar a família e o tipo, as emendas mecânicas são projetadas para diversas tipos de emendas, como a emenda padrão, a emenda de posição (onde somente a luva gira para instalação da emenda), soldável e ancoragens.
Exemplos de aplicações típicas e emendas especiais (©LINXION)
Entretanto, algumas dessas soluções necessitam de ferramentas específicas para a montagem das emendas mecânicas, o que acaba dificultando a sua instalação e o próprio controle e inspeção durante a obra.
O sistema com roscas cônicas, por exemplo, necessita da utilização de uma chave dinamométrica, com aplicação de torque para que o sistema seja corretamente instalado.
Além do mais, o fato de se criar uma rosca com forma cônica na extremidade do vergalhão implica a remoção da parte externa – e mais resistente – dele.
Vantagens e Superioridade Técnica do Sistema “BAR-BREAK”
Embora diferentes desempenhos sejam permitidos de acordo com a norma e o projeto utilizados, geralmente, é aceito que um sistema de emenda seja superior ao transpasse tradicional.
A solução mais segura é o chamado sistema de emenda com desempenho "BAR-BREAK" (ruptura da barra).
Exemplo de uma emenda com desempenho “BAR-BREAK” (©LINXION)
O sistema de emenda com desempenho "BAR-BREAK" é aquele que garante que, após realizado um teste de tração, a ruptura sempre ocorrerá fora da região da emenda. Em outras palavras, a emenda mecânica é mais resistente do que o próprio vergalhão.
Vantagens Técnicas do Sistema "BAR-BREAK"
Segurança Estrutural Aprimorada: No sistema "BAR-BREAK" a emenda mecânica é mais forte do que o próprio vergalhão. Isso significa que a ruptura sempre ocorre no vergalhão, e não na região da emenda.
Comportamento de Barra Contínua: As emendas mecânicas “BAR-BREAK” conectam perfeitamente dois vergalhões, fazendo com que o sistema se comporte como um vergalhão contínuo, com ou sem concreto circundante. Isso garante integridade estrutural e flexibilidade no momento da execução do design estrutural.
Resistência a Falhas do Concreto: Como a transmissão de cargas não depende do concreto circundante, se o concreto falhar (por corrosão, danos sísmicos em estruturas mal projetadas etc.), o sistema de vergalhões não é afetado. Os riscos de falha estrutural são muito limitados, que é mais comum em falhas de transpasse.
Força Extra do Concreto Circundante: As emendas mecânicas são, em sua maioria, testadas e certificadas ao ar livre, com critérios que exigem um desempenho semelhante ao vergalhão principal. Uma vez que as emendas são fundidas no concreto, o concreto circundante só pode fornecer força extra à conexão.
Testes Rigorosos: As emendas mecânicas são testadas para diferentes tipos de carga, o que garante sua resistência quando expostas a situações de carga extremas.
Normas Comumente Utilizadas
As especificações de projeto referem-se a normas que definem os requisitos e critérios de desempenho para os sistemas de emenda. As emendas mecânicas montadas devem ser submetidas a testes, incluindo testes de tração, deslizamento (slip), fadiga, choque e sísmicos.
As normas mais utilizadas mundialmente para cobrir emendas mecânicas, além da ISO 15835, são a UK BS8110: 1997 (embora oficialmente retirada, ainda é usada para sistemas de emenda que não são totalmente cobertos pela EC2) e a US ACI318-19: Amplamente utilizada na América do Sul.
Essas normas também definem critérios para o controle de qualidade (QC), que um fabricante de acopladores deve seguir durante o processo de produção, garantindo que apenas fabricantes com um sistema QC sólido possam fornecer acopladores. A certificação por órgãos independentes, como CARES (Reino Unido), AFCAB (França), ICC (EUA) e DIBT (Alemanha), garante a qualidade da emenda.
