Lajes Nervuradas Prefabricadas - Definições, Vantagens e Materiais

FACULDADE PARAÍSO CE LAJES NERVURADAS Mayco Velasco de Sousa maycovelascofapceedubr 1 DEFINIÇÕES LAJES PRÉFABRICADAS A NBR 6118 item 1477 define laje nervurada como as lajes moldadas no local ou com nervuras prémoldadas cuja zona de tração para momentos positivos esteja localizada nas nervuras entre as quais pode ser colocado material inerte A resistência do material de enchimento material inerte não é considerada ou seja não contribui para aumentar a resistência da laje nervurada 2 São as nervuras unidas e solidarizadas pela mesa capa que proporcionam a necessária resistência e rigidez DEFINIÇÕES LAJES PRÉFABRICADAS A laje nervurada é particularmente indicada quando há necessidade de vencer grandes vãos ou resistir a altas ações verticais Ao vencer grandes vãos a quantidade de pilares e vigas resultam menores 3 As lajes nervuradas podem ser armadas em uma direção unidirecional ou em duas direções bidirecional ou em cruz em função da existência de nervuras em uma ou em duas direções DEFINIÇÕES LAJES PRÉFABRICADAS Os materiais de enchimento podem ser constituídos por diversos materiais como bloco cerâmico furado bloco de concreto bloco de concreto celular autoclavado isopor Figura abaixo etc 4 DEFINIÇÕES LAJES PRÉFABRICADAS As nervuras podem também ficar expostas ou aparentes quando não são colocados materiais inertes entre elas Figura abaixo 5 Vantagem das lajes nervuradas em relação as lajes maciças menor peso próprio menor consumo de concreto redução de fôrmas maior capacidade de vencer grandes vãos maiores planos lisos sem vigas LAJES PRÉFABRICADAS LAJES PRÉFABRICADAS Cubeta 4 abas AxB H Peso kg F60154A 60x60 15 31 F61184A 61x61 18 32 F65214A 65x65 21 325 F80254A 80x80 25 65 F80304A 80x80 30 73 Cubeta 2 abas AxB H Peso kg F60152A 60x55 15 289 F61182A 61x55 18 3145 F65212A 65x60 21 345 F80252A 80x725 25 62 F80302A 80x725 30 76 Meia cubeta AxB H Peso kg F30154A 60x30 15 115 F30184A 61x305 18 151 F32214A 65x325 21 145 F40254A 80x40 25 32 F40304A 80x40 30 345 FORMAS DE OCORRÊNCIA LAJES PRÉFABRICADAS Em função da forma e disposição do material de enchimento há diversas possibilidades para a execução das lajes nervuradas conforme indicado na Figura abaixo O esquema indicado na Figura a é o mais comum encontrado na prática devido à sua facilidade de execução 8 FORMAS DE OCORRÊNCIA LAJES PRÉFABRICADAS 9 CÁLCULO SIMPLIFICADO LAJES PRÉFABRICADAS 10 A laje nervurada pode ser entendida como um elemento estrutural constituído por vigas em uma direção ou em duas direções ortogonais ou não solidarizadas pela mesa capa de concreto O comportamento estático é intermediário entre o de grelha e o de laje maciça No item 1477 a NBR 6118 indica que Todas as prescrições anteriores relativas às lajes podem ser consideradas válidas desde que sejam obedecidas as condições de 13242 onde as prescrições anteriores referemse às Estruturas com elementos de placa item 147 Portanto a norma permite o cálculo da laje nervurada como placa laje no regime elástico desde que as condições apresentadas no item 13242 sejam obedecidas O cálculo da laje nervurada como laje maciça é chamado simplificado CÁLCULO SIMPLIFICADO LAJES PRÉFABRICADAS 11 As condições com relação às dimensões apresentadas pela norma em 13242 são 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 CÁLCULO SIMPLIFICADO LAJES PRÉFABRICADAS 12 As condições com relação ao projeto apresentadas pela norma em 13242 são 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 isto é não é necessário fazer verificação da mesa à flexão 65 força cortante nas nervuras verificada como laje maciça ccl cm CÁLCULO SIMPLIFICADO LAJES PRÉFABRICADAS 13 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 isto é é necessário fazer verificação da mesa à flexão 65 110 força cortante nas nervuras verificada como laje maciça cc cm l cm CÁLCULO SIMPLIFICADO LAJES PRÉFABRICADAS 14 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 isto é 110 mesa calculada como laje maciça apoiada nas nervuras ccl cm CÁLCULO SIMPLIFICADO LAJES PRÉFABRICADAS 15 A NBR 6118 item 1477 especifica que as lajes nervuradas unidirecionais devem ser calculadas segundo a direção das nervuras desprezadas a rigidez transversal e a rigidez à torção As lajes nervuradas bidirecionais conforme ABNT NBR 148592 podem ser calculadas para efeito de esforços solicitantes como lajes maciças Em versão anterior da norma NB 178 era previsto que nas lajes nervuradas armadas em uma direção unidirecionais deveriam ser dispostas nervuras transversais a cada 2 m sempre que houvesse cargas concentradas a distribuir na laje e sempre que o vão principal ultrapassasse 4 m Essa recomendação deve ser adotada porque aumenta a resistência e rigidez da laje CÁLCULO SIMPLIFICADO LAJES PRÉFABRICADAS 16 Quando for necessário o projeto de uma laje nervurada de modo mais refinado que aquele proporcionado pelo cálculo simplificado devese calcular os esforços solicitantes e deslocamentos considerandose a laje como uma grelha ou o que é ainda mais refinado considerar o método dos Elementos Finitos O cálculo da laje como uma grelha é simples e fácil de ser implementado além de conduzir a resultados confiáveis e de boa precisão No Brasil existem programas computacionais comerciais para o projeto de lajes nervuradas que permitem o cálculo por analogia de grelha e pelo método dos Elementos Finitos EXEMPLO 1 LAJES PRÉFABRICADAS 17 Laje em Cruz nervuras nas duas direções lcc 65 cm EXEMPLO 1 LAJES PRÉFABRICADAS 18 São conhecidos C20 c 20 cm CA50 brita 1 γconc 25 kNm3 ação variável qk 20 kNm2 piso final cerâmico γpiso 015 kNm2 γf γc 14 γs 115 enchimento da laje com blocos cerâmicos furados γbloco cer 13 kNm3 espessura de 2 cm para o revestimento inferior de argamassa γarg revest 19 kNm3 3 cm para o contrapiso γarg contrap 21 kNm3 EXEMPLO 1 DETALHAMENTO LAJES PRÉFABRICADAS 19 LAJES PRÉFABRICADAS EXEMPLO 2 Corte AA Corte BB EXEMPLO 2 LAJES PRÉFABRICADAS 21 São conhecidos C25 c 20 cm CA50 brita 1 γconc 25 kNm3 ação variável qk 15 kNm2 piso final cerâmico γpiso 025 kNm2 γf γc 14 γs 115 enchimento da laje com blocos cerâmicos furados γbloco cer 13 kNm3 espessura de 2 cm para o revestimento inferior de argamassa γarg revest 19 kNm3 2 cm para o contrapiso γarg contrap 21 kNm3