Lajes e Sistemas Estruturais: Tipos e Classificações

Tema 06 Lajes Sistemas estruturais Prof Paulo César C Gomes Introdução Laje Placa elemento de superfície plana normalmente horizontal sujeito principalmente a ações normais ao seu plano médio Considerando lx o menor vão e ly o maior Classificação λ lylx ba λ 2 laje armada em duas direções λ 2 laje armada em uma direção Lajes de Concreto Armado Lajes de Concreto Armado Maciças Tipos Moldada no local Lajes Maciças Lajes Maciças armada em uma direção Contínuas apoiadas em vigas Espessura pequena A armadura principal na direção do menor vão é calculada para resistir o momento fletor nessa direção desprezando a existência da outra direção A laje é calculada como se fosse um conjunto de vigasfaixa na direção do menor vão Lajes Contínuas apoiadas em vigas Lajes Maciças armada em duas direção Reações de apoio das lajes nas vigas Exercício rvn pkAn ℓi rvn pkAn ℓi PLANTA DE ESFORÇOS PLANTA DE ARMADURA POSITIVA φ 5 c15 LAJE NERVURADA Conforme a NBR6118 são consideradas lajes nervuradas aquelas cuja zona de tração é constituída por nervuras entre as quais pode ser colocado material inerte de modo a tornar plana a superfície externa Lajes de Concreto Armado TIPOLOGIA DAS LAJES NERVURADAS DE CONCRETO ARMADO lajes nervuradas moldadas no local lajes nervuradas prémoldadas lajes nervuradas préfabricada As lajes nervuradas são constituídas por vigas nervuras solidarizadas por uma mesa de concreto sendo que as nervuras podem ser moldadas no local ou terem parte das vigas nervuras prémoldadas com moldagem no local da parte faltante da nervura e da mesa Entendese por lajes nervuradas aquelas que a mesa de concreto resiste à compressão e as barras das armaduras à tração sendo que uma nervura de concreto faz a ligação mesaarmadura podendo também absorver esforços de compressão Lajes Nervuradas Dados normativos NBR 13242 A espessura da mesa quando não existirem tubulações horizontais embutidas deve ser maior ou igual a 115 da distância entre as faces das nervuras lo e não menor que 4 cm O valor mínimo absoluto da espessura da mesa deve ser 5 cm quando existirem tubulações embutidas de diâmetro menor ou igual a 10 mm Para tubulações com diâmetro Φ maior que 10 mm a mesa deve ter a espessura mínima de 4 cm Φ ou 4 cm 2Φ no caso de haver cruzamento destas tubulações A espessura das nervuras não pode ser inferior a 5 cm Nervuras com espessura menor que 8 cm não podem conter armadura de compressão Lajes Nervuradas Para o projeto das lajes nervuradas devem ser obedecidas as seguintes condições a para lajes com espaçamento entre eixos de nervuras menor ou igual a 65 cm pode ser dispensada a verificação da flexão da mesa e para a verificação do cisalhamento da região das nervuras permitese a consideração dos critérios de laje b para lajes com espaçamento entre eixos de nervuras entre 65 cm e 110 cm exigese a verificação da flexão da mesa e as nervuras devem ser verificadas ao cisalhamento como vigas permitese essa verificação como lajes se o espaçamento entre eixos de nervuras for até 90 cm e a largura média das nervuras for maior que 12 cm c para lajes nervuradas com espaçamento entre eixos de nervuras maior que 110 cm a mesa deve ser projetada como laje maciça apoiada na grelha de vigas respeitandose os seus limites mínimos de espessura Dados normativos NBR 13242 Lajes Nervuradas Lajes Nervuradas lajes nervuradas moldadas no local De acordo com a posição das nervuras e a quantidade de mesa as lajes são divididas em 3 tipos normal invertida e dupla bw lo Material inerte Laje Nervurada Normal Tipo de laje nervurada Laje Nervurada Invertida Uso Restrito a lajes em balanço devido o momento fletor ser negativo Difícil execução Praticamente em desuso Conforme posição em planta das nervuras Unidirecionais ou Bidirecionais Laje Nervurada em uma direção Nervuras dispostas no menor vão teórico Comportamento estrutural de vigas apoiadas Quando se utiliza nervuras transversais Quando existem ações concentradas ou parcialmente distribuídas peso de paredes nessas lajes com a função de distribuílas entre as nervuras principais Quando deve ser utilizada laje nervurada em uma direção As lajes nervuradas armadas em uma direção devem ser usadas quando a relação entre a dimensão entre o maior e menor vão teórico da laje for superior a dois LAJE NERVURADA A figura abaixo mostra a situação de uma laje de 20x6 armada em uma direção apoiadas em vigas e com uma nervura transversal Laje Nervurada em uma direção Laje Nervurada em duas direção Quando deve ser usada Devem ser usadas quando a relação entre a dimensão entre o maior e menor vão teórico da laje não é superior a dois PROJETO ESTRUTURAL LANÇAMENTO SISTEMAS ESTRUTURAL ADEQUADO Pavimento com laje nervurada armada em duas ou uma direção Sistema Convecional vigas mais rígidas que as nervuras Laje nervurada com vigas rígidas na periferia LAJE NERVURADA Modo de Execução de uma Laje Nervurada com Cubetas Plásticas Existem dois métodos de instalação das cubetas Em um as cubas são distribuídas sobre as fôrmas de madeira apoiadas sobre vigas e escoras metálicas No outro método as fôrmas se apoiam em vigas metálicas montadas sobre cabeçotes deslizantes Apesar de leves cada peça pesa cerca de 33 kg esses moldes aguentam a sobrecarga do concreto fresco o peso da armadura de equipamentos e de homens andando sobre sua superfície Sistema com montagem e desmontagem rápida Fácil estocagem Montagem das fôrmas Inicie a montagem da chapa de apoio das cubetas tablado de madeira sobre as escoras Nesta caso foi utilizado painel específico para lajes composto de chassi de alumínio forrado com compensado plastificado Observe que o painel tem seus quatro cantos encaixados nas escoras metálicas Montagem das fôrmas Distribua as fôrmas sobre os painéis Jamais utilize pregos para fixar as cubas plásticas pois eles danificam as peças impedindo a reutilização Em vez disso apenas coloque as cubas lado a lado Alinhar fôrmas plásticas Para que as fôrmas plásticas não saiam do lugar alinheas com o auxílio de um sarrafo de madeira Em seguida prenda uma faixa de madeirite na beirada da laje A maior altura dessa tábua em relação à base das fôrmas ajuda a manter as peças em suas devidas posições Aplicar desmoldante Colocar armadura Colocar espaçadores Instalar todos os elementos Concretagem deve ser feita por camadas Nivelar a laje Desenforma Desenforma A desenforma é uma etapa muito importante da laje nervurada e por isso requer atenção Depois de três dias da concretagem quando o concreto atinge a resistência de 25 MPa é possível iniciar a retirada do escoramento e do tablado de apoio das cubetas deixando o reescoramento a cada 15 m² Retirada das Cubetas Esperar Cura Depois de retirar as fôrmas ainda será preciso esperar a cura completa do concreto que geralmente ocorre após 28 dias Só então é possível retirar o reescoramento Após a Desenforma Cuidados que devem ser tomados para se evitar gastos extras Seguir projeto estrutural Não usar espátulas ou escovas de aço para retirar o concreto Ao desenformar a cubeta cuidar para não danificala 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Lajes Nervuradas unidirecionais 38 As lajes nervuradas são constituídas por vigas nervuras solidarizadas por uma mesa de concreto sendo que as nervuras podem ser moldadas no local ou terem parte das vigas nervuras prémoldadas com moldagem no local da parte faltante da nervura e da mesa As prémoldadas são constituídas por vigas ou vigotas de concreto blocos conhecidos como lajotas ou tavelas colocados de modo intercalado entre as vigotas e uma camada de concreto unindo o conjunto Lajes nervuradas prémoldadas Mistas moldada no local Os elementos de enchimento tijolos blocos vazados de concreto isopor etc podem ser utilizados Mistas As fôrma de aço é mantida no sistema como parte ou toda a armadura de tração da laje A fôrma de aço e o concreto são combinados para formar um único elemento estrutural Lajes CaixãoPedido Tubos de papelão Lajes Tubadas Tubos de papelão Lajes de Concreto Armado Tipo Painéis préfabricados a Tipo U invertido b Tubado a Tipo T b Múltiplo T a Tipo π b Alveolar Operação de montagem de painéis préfabricados Lajes prémoldadas Elementos prémoldados lineares vigotas Utilizadas para pequenos e médios vãos e com cargas menores Elementos de enchimento que normalmente são blocos cerâmicos vazados ou blocos de poliestireno expandido isopor Elementos de enchimento colocados sobre as vigotas e por cima destes é colocada uma capa de concreto As vigotas possuem uma capacidade de suportar o seu peso próprio o das lajotas cerâmicas o da capa de concreto e de uma pequena carga acidental Lajes nervuradas prémoldadas As lajes prémoldadas comuns podem ser usadas em vãos de até 5m entre os apoios ENCHIMENTO COM TIJOLO CERÂMICO OU BLOCO FURADO Bloco de concreto celular sendo serrado BLOCOS DE CONCRETO CELULAR O concreto celular é um composto leve formado por areia cimento portland fibras de polipropileno água e pequenas bolhas de ar incorporadas uniformemente na massa Os blocos de concreto celular são bastante leves com pesos especifico aparente variando de 5 a 12 KNm³ dependendo de sua composição material com diversas medidas permitem um fácil corte com serras mecânicas ou serrotes Além disso é um material homogêneo de baixa condutividade térmica elevada fluidez e possui excelentes índices de isolamento térmico e acústico e resistente Armação da treliça se dividem em banzo superior banzo inferior e sinusóide Laje Tipo Treliçada Há um outro tipo de vigota chamada vigota treliçada onde são usados vergalhões soldados entre si formando uma treliça Essa laje pode vencer vãos de até 12m entre apoios Laje 111 Lajota bidirecional de EPS Materiais alternativos de Enchimento Blocos de EPS poliestireno expandido Material leve 013 a 025 KNcm³ Isolante termoacústico Perdas quase nulas Facilidade de corte dos blocos Transporte interno rápido Juntas justas não vasa a nata de cimento Revestimento inferior é feito de modo tradicional mas recomendase o uso de aditivo a base de resina acrílica Em Cascavel quase todos os edifícios usam este sistema Canala cerâmica Laje armada nas 2 direções Obra em Cascavel Lajota cerâmica Laje armada em uma 1 direção economia superior a 40 emprego ecologicamente correto As vigotas são dispostas e espaçadas conforme projeto estrutural As garrafas então são colocadas entre as nervuras Seguese a colocação da malha para controlar a eventual fissuração devido à retração do concreto e por fim é feita a concretagem da capa de compressão Materiais alternativos de Enchimento GARRAFAS PET Lajes Cogumelos Laje com o uso de garrafas PET como material de enchimento maior leveza e o seu custo com relação aos demais materiais de enchimento é bem menor Quanto a ligação e apoio de lajes nos pilares Laje nervurada sem viga Apoiadas diretamente no pilar região maciça ao entorno do pilar devido ao puncionamento Lajes Maciças