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AULA 3 LAJES PRÉ-MOLDADAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO 1 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO 2 Lajes treliça A seguir, essa aula tem o objetivo de demonstrar o uso de lajes treliças: • Com uma única direção das peças pré-moldadas treliças; • Simplesmente apoiada nas extremidades. Não vamos esquecer que as lajes maciças correspondem a cerca de 50% do consumo de concreto numa construção convencional, e, portanto, a 50% do peso próprio da carga que vai para as fundações. Economizar nas lajes com o devido apoio tecnológico, é algo muito importante. Os principais fornecedores de armaduras treliçadas para as fábrica de lajes, têm programas de computador para o seu dimensionamento. Prof. Vânius Paiva ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO 3 A evolução do assunto lajes foi: 1. Inicialmente, o uso de lajes maciças de concreto armado com o seu enorme peso e grande consumo de fôrmas e escoramentos; 2. Surge a laje nervurada, diminuindo o consumo de concreto armado, aliviando o peso que vai para as fundações, mas como uma solução cara em fôrmas. Só se aplica lajes nervuradas em salões com grandes vãos; 3. Surge a laje pré-moldada comum (usando peças pré-moldadas chamadas de trilhos), economizando concreto e, adicionalmente, diminuindo o peso que vai para as fundações, com enorme economia de fôrmas e escoramentos. Tem como desvantagem o fato de muitas vezes aparecerem fissuras que não preocupam quanto à resistência da estrutura, mas são esteticamente indesejáveis. Possuem pequena capacidade de carga; 4. Surge, então, a chamada laje treliça que tem as vantagens da laje pré-moldada comum, mas com menos risco de fissuras e maior capacidade de carga, com menos consumo de concreto. Prof. Vânius Paiva ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO 4 O que é e como funciona uma laje treliça? Trata-se de um pré-moldado unidirecional (a do tipo bidirecional é menos comum), fabricada em centrais de fornecimento, composto de: • Treliça metálica espacial (sinusoide); • Base de concreto; • Bloco cerâmico, bloco de concreto ou bloco de EPS (o nome comercial é isopor), como fôrmas; Após colocar a laje treliça no lugar, coloca-se o concreto preparado (chamado de capa) na obra Complementam, se for o caso • Armadura negativa nos apoios, para diminuir a possibilidade de fissuras; • Armaduras positivas complementar, no caso de resistir a grandes cargas (ou grandes vãos); • Dispositivo de travamento ortogonal à direção da laje principal. Prof. Vânius Paiva ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO 5 Esquema de montagem da laje treliça Prof. Vânius Paiva ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO 6 Laje treliça unidirecional Prof. Vânius Paiva ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO 7 Veja-se, a seguir, o elemento pré-moldado produzido e entregue pelo fabricante de lajes treliça: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO 8 Tipos de lajes de concreto Laje maciça • Atende tecnicamente bem aos casos de vãos e cargas, em que a solução implique em lajes com alturas menores ou iguais a 15 cm de altura acabada; • Possui consumo de concreto e peso próprio bastante elevados e indesejados, no que diz respeito à relação custo-benefício da obra • É uma estrutura moldada in loco, e isso onera de maneira significativa os custos da mão de obra; Prof. Vânius Paiva ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO 9 Laje maciça • É uma estrutura moldada in loco, e isso implica num alto custo de madeira para fôrmas e escoramentos; • É uma estrutura moldada in loco, e isso implica em custos de encargos sociais bastante elevados, levando a estrutura à uma relação custo-benefício nada interessante; • É uma estrutura moldada in loco, e isso implica em um período de tempo para execução da obra bastante extenso, diminuindo, assim, a rentabilidade do empreendimento; • O alto peso próprio das lajes maciças não permite racionalizar e otimizar as definições técnicas e econômicas dos demais elementos estruturais, tais como: vigas, colunas, fundações, etc. Prof. Vânius Paiva ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO 10 Laje pré-moldada comum • Possui vocação técnica limitada pela ausência de ferragem transversal (estribos), e este fato impossibilita a laje de combater elevadas tensões de cisalhamento; • A necessidade de óleo desformante implica numa superfície das vigotas muito lisa, e isso leva a uma condição de má aderência entre o concreto da capa e as vigotas, aumentando, assim, a possibilidade de fissuras; • Não é permitido aplicar cargas concentradas diretamente sobre a laje, isto deve-se às limitações técnicas do sistema construtivo. Prof. Vânius Paiva ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO 11 Laje pré-moldada comum • Não é permitido utilizar esta laje em obras verticais, pelo fato de que esse sistema construtivo não garante a monoliticidade da estrutura; • É incapaz de vencer grandes vãos livres e suportar grandes cargas acidentais; • A necessidade de possuir vigamento de concreto armado sob cada parede divisória eleva o valor da relação custo-benefício, diminuindo, assim, a eficiência do sistema estrutural da edificação • Não permite a colocação nas vigotas de ferragens superiores a 8 mm e a quantidade máxima de até 3 fios positivos. Prof. Vânius Paiva ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO 12 Laje nervurada • É capaz de vencer grandes vãos livres e suportar grandes cargas, com alturas relativamente baixas; • É capaz de suportar paredes diretamente sobre a laje, fazendo-se previamente as definições necessárias; • É uma estrutura moldada in loco, e isso onera de maneira significativa os custos da mão de obra; • É uma estrutura moldada in loco, e isso implica num alto custo de madeira para fôrmas e escoramentos; Prof. Vânius Paiva ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO 13 Laje nervurada • É uma estrutura moldada in loco, e isso implica em custos de encargos sociais bastante elevados, levando a estrutura à uma relação custo-benefício nada interessante; • É uma estrutura moldada in loco, e isso implica em um período de tempo para execução da obra bastante extenso, diminuindo, assim, a rentabilidade do empreendimento; • Não possui ferragem para combater o cisalhamento, com geometria espacial e solda por eletrofusão. Prof. Vânius Paiva ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO 14 Laje treliça • É capaz de vencer grandes vãos livres e suportar grandes cargas, com alturas relativamente baixas; • É capaz de suportar paredes diretamente sobre a laje, fazendo-se previamente as definições necessárias; • É de fácil manuseio e transporte horizontal e vertical e possui baixo peso próprio, reduzindo, assim, as reações nos apoios, bem como aumentando a eficiência da laje; • Possibilita reduzir a quantidade de colunas e vigas do sistema estrutural de uma edificação; • Elimina a possibilidade de trincas e fissuras pela condição que oferece total aderência entre as vigotas e o concreto do capeamento; Prof. Vânius Paiva ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO 15 Laje treliça • Reduz o custo final da obra em até 40%, entre economia de aço, concreto, madeira e mão de obra; • Apresenta perfeita condição de monoliticidade da estrutura, possibilitando executar qualquer tipo de obra, quer seja horizontal ou vertical com altura elevada; • Há três alternativas de elementos intermediários: lajota cerâmica, bloco de concreto leve e bloco de EPS (isopor). Prof. Vânius Paiva ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO 16 Vejamos as armaduras adicionais (não fornecidas pelo fabricante de lajes) e que devem ser colocadas na obra pelo construtor: Ferragem de distribuição Esta ferragem combate o cisalhamento entre a alma e vigota, além de proporcionar a distribuição das cargas aplicadas sobre a laje Nossas aulas referem-se a lajes com apoios simples,onde a única função da armadura negativa nos apoios é diminuir a possibilidade de formação de fissuras. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO 17 Ferragem negativa Faz a ligação entre lajes e vigas, proporcionando rigidez e monoliciticidade ao conjunto dos elementos estruturais. Distribui também as fissuras, evitando ataques de oxidação (corrosão), dando assim melhor performance à vida útil da estrutura. Nos casos de engaste parcial e engaste total, a ferragem negativa também combate tensões de tração oriundas da flexão gerada por momentos fletores negativos, o que não ocorre nos casos de apoios simples. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 18 Detalhes: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Prof. Vânius Paiva 19 Nervuras de travamento As nervuras de travamento têm função de dar estabilidade lateral às vigotas, travando o painel da laje e aumentando assim a rigidez do conjunto. Todas as lajes treliças armadas em uma única direção necessitam de nervuras de travamento. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Prof. Vânius Paiva 20 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Prof. Vânius Paiva 21 Escoramento (cimbramento) Tem a função de receber todo o peso nas fases construtivas de montagem: vigotas, lajotas, ferragens auxiliares, concreto, pessoas, etc. Além disso, é através do cimbramento que se consegue aplicar a contraflecha no meio do vão de cada vigota. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 22 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Prof. Vânius Paiva Detalhes de escoramento Porto Velho / RO 23 Informações genéricas sobre o uso de lajes treliça: 1. O fornecedor das lajes treliça fornece: • O elemento pré-moldado que pode ter: - várias alturas H; - variação da armadura positiva; • Peças de enchimento (formas) sem função resistente estrutural, podendo ser: - lajotas cerâmicas; - lajotas de concreto simples; ou - peças de isopor. Essas peças devem ter o menor peso possível, pois não têm função resistente, e, sim, de enchimento • Projeto estrutural do sistema. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 24 2. Com o vão a vencer (dado pela arquitetura fornecida pelo cliente) e a carga acidental a ser fixada pelo cliente face o tipo de uso da laje, cabe ao fabricante projetar o sistema, escolhendo tecnicamente: • A altura H da treliça; • A altura da capa, sendo que se usa a expressão: 𝑏𝑒𝑡𝑎 = 𝐻 + 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑠𝑠𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑎 𝑐𝑎𝑝𝑎 A capa é de concreto moldado in loco e sua espessura é fixada pelo projeto a ser entregue pelo fabricante das lajes ao cliente • A quantidade de armadura positiva é colocada no pré-moldado ainda na fábrica; • Recomendar o número de nervuras que darão travamento as lajes; • Armadura negativa para evitar fissuras. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 25 O fornecedor das lajes treliça deve apresentar, depois de contratado para o fornecimento: • O projeto de solução (conforme exemplos apresentados a seguir); • A anotação de responsabilidade técnica, emitida pelo engenheiro e/ou arquiteto responsável pela fabricação dos pré-moldados; • Instruções de montagem; • Não cabe ao fabricante o fornecimento do concreto de capa, nem da armadura negativa, da armadura de distribuição que vai na capa, e nem da armadura para as nervuras de travamento. Os quadros a seguir mostram, para cada tipo de laje, tipo de lajotas e carga acidental (carregamento), os seus vãos máximos (FONTE: Pereira Aguiar – Lajes e ferragens prontas. Jacareí – SP). Esses quadros podem variar em função do fabricante. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 26 Detalhamento da laje treliça ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 27 28 29 Detalhe do apoio da treliça: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 30 31 3. Cuidados no chapiscamento da superfície inferior das lajotas de EPS – por vezes, o chapisco convencional (areia, cimento e água) nesse local não pega bem, por falta de aderência ao EPS. Nesse caso, deve-se adicionar à massa de chapisco um produto químico colante, como por exemplo, o adesivo Bianco®. Por vezes, o uso da lajota de EPS é abandonada, trocada por lajotas de cerâmica ou de concreto, face ao problema de aderência do chapisco. 4. Etiquetas das lajes – as lajes são entregues na obra etiquetadas, seguindo a colocação indicada no projeto. Isso deve ser seguido e nunca colocar as treliças seguindo apenas as dimensões, pois as treliças certas devem ser colocadas nas posições corretas. Podemos ter treliças com o mesmo comprimento e capacidades resistentes diferentes. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 32 5. Para escolha entre os três tipos de lajota, deve-se levar em conta • O bloco cerâmico de pequenas alturas pode se romper quando se lança o concreto bombeado sobre ele; • O bloco de concreto resiste bem, mas é muito pesado; • O bloco de EPS exige cuidados de chapiscamento; • Preço; • Prazo de fornecimento. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 33 Normas (ABNT) aplicáveis: • NBR 14859-1 à Laje pré-fabricada – requisitos – Parte 1: lajes unidirecionais; • NBR 14859-2 à Laje pré-fabricada – requisitos – Parte 2: lajes bidirecionais; • NBR 14860-1 à Laje pré-fabricada – pré-laje – Parte 1: lajes unidirecionais; • NBR 14860-2 à Laje pré-fabricada – pré-laje – Parte 2: lajes bidirecionais; • NBR 14861 à Laje pré-fabricada – painel alveolar de concreto protendido – requisitos; • NBR 14862 à armaduras treliçadas eletrossoldadas – requisitos; • NBR 6118/2014; • NNB 6120 – cargas acidentais mínimas ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 34 Encontros Detalhe genérico laje/viga Detalhe do posicionamento de pontaletes no escoramento. Os pontaletes deverão ter os seus posicionamentos alternados. Prof. Vânius Paiva ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO 35 Detalhe de apoios de lajes treliça: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 36 Solidarização das lajes treliça com as demais vigas do pavimento. No caso desses elementos pré-moldados serem apoiados em vigas da estrutura, deverão ser tomados cuidados especiais durante a execução, com os detalhes de escoramento ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 37 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 38 Apoios das treliça: No caso de não concordância de medidas, usar: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 39 Disposição de lajotas e os pré-moldados: Colocação longitudinal junto aos apoios: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Prof. Vânius Paiva 40 Preços de venda de lajes treliça (Ref. Outubro/2010) ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 41 Preços de venda de lajes treliça (Ref. Outubro/2010) ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 42 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO 43 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO 44 Tabelas de Pré-dimensionamento TRELIFÁCIL® ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO 45 Tabelas de Pré-dimensionamento TRELIFÁCIL® • Recomenda se que as tabelas de pré dimensionamento a seguir sirvam como um guia na definição da altura da laje e sua armadura de reforço; • Os dados referem-se apenas às lajes indicadas na imagem detalhada ao lado da tabela. Não são válidos para lajes com distância entre eixos de nervuras e alturas de capa de concreto diferentes. Também não são válidos para concretos com resistência diferente da indicada em cada tabela; • As cargas atuantes nas lajes indicadas nas tabelas, correspondem a soma da carga permanente total com a carga acidental, não sendo necessário acrescentar o peso próprio; • O pré dimensionamentodas lajes considera uma deformação limite máxima igual ao vão/ 250 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO 46 Tabelas de Pré-dimensionamento TRELIFÁCIL® • A parcela de carga permanente deve estar limitada a ✓ 100 kgf/m² nas cargas totais de 150 e 200 kgf/m² ✓ 150 kgf/m² nas cargas totais de 250 e 300 kgf/m² ✓ 200 kgf/m² nas cargas totais de 350 a 500 kgf/m² ✓ 250 kgf/m² nas cargas totais de 550 a 750 kgf/ m² • Qualquer laje com parcela de carga permanente maior do que os valores destacados acima precisa ser verificada quanto à deformação, e indicado contra flecha quando o deslocamento ultrapassar vão/ 250. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO 47 Tabelas de Pré-dimensionamento TRELIFÁCIL® ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO 48 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 49 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 50 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 51 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 52 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 53 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 54 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 55 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 56 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 57 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 58 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 59 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Porto Velho / RO Prof. Vânius Paiva 60 Tabela de cargas acidentais Prof. Vânius Paiva Fonte: Concreto armado eu te amo Manoel H. Botelho e Osvaldemar Marchetti ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 1: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 2: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 3: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 4: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 5: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 6: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 7: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 8: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 9: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 10: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 11: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 12: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 13: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 14: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 15: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 16: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 17: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 18: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 19: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 20: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 21: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 22: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 23: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 24: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 25: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 26: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 27 Slide 28 Slide 29: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 30 Slide 31: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 32: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 33: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 34: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 35: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 36: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 37: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 38: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 39: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 40: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 41: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 42: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 43: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 44: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 45: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 46: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 47: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 48: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 49: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 50: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 51: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 52: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 53: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 54: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 55: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 56: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 57: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 58: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 59: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Slide 60: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO
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