Cap 6A 2012 parte 2

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Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.1 
Datas das Avaliações colocadas no PLANO DE AULA: 
 
 1ª. Trabalho (apresentação oral e relatório em CD): 24/04/2012  08/05/12 
 
 2ª. Trabalho (apresentação oral e relatório em CD): 12/06/2012 
 
 1ª. Prova: 26/06/2012 
 
 N1: nota da 1ª Prova (90%) + entrega de listas de exercícios (10%) 
 
MF = (N1+T1+T2) /3 
 
N1 = TRABALHO 1 – Apresentar artigo sobre reforço em portugues – TEMAS 
N2 = TRABALHO 2 – Apresentar artigo sobre reforço em lingua estrangeira 
N3 = PROVA 
 
 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.2 
TEMAS DO TRABALHO 1 – GRUPO DE DOIS ALUNOS – 8 TEMAS 
 
1 – Apresentação de casos de reforço por alteração do esquema estrutural da obra 
Caso da Estação Uruguai – RJ (Techne) ; Reforço de obras de importância 
históricas 
 
2 – Apresentação de dois casos de reforço de vigas 
Uso de mantas de fibra carbono no reofrço à flexão (momento) e uso de mantas de 
fibra carbono no cisalhamento 
 
3 – Apresentação de problemas estruturais constatados devido a não-
conformidade do concreto, e técnicas para solucionar o problema. Apresentação 
de casos reais, de trabalhos e palestras feitas sobre este assunto  ver comentários 
dos profissionais do setor. Por ex. com prof. Paulo Helene – USP. 
 
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4 – Levantamento e descrição das obras que atingiram o colapso parcial ou total 
no Brasil. Possíveis causas. Laudos técnicos? 
 
5 – Qual a importância da Inspeção predial? Apresentar IBAPE (Instituto 
brasileiro de Avaliações e Perícias de Engenharia) e normas existentes 
 
6 – Recuperação de Estádios de Futebol – COPA DO MUNDO (Prof. Enio) 
 
7 – Descrição das técnicas e equipamentos usados para avaliar a capacidade 
residual das estruturas: ensaios destrutivos e não destrutivos , apresentação de 
vídeos, existem normas técnicas para orientar o profissional a como usar tais 
equipamentos? Quais? 
Equipamentos de ultrassom, pacometro, esclerometria, prova de carga (quais os 
tipos e onde usar?), etc... 
 
8 – Apresentação de casos de recuperação de pontes e viadutos 
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CONTINUAÇÃO DAS AULAS 
CONSIDERAÇÕES ADICIONAIS SOBRE O CÁLCULO DO REFORÇO EM PILARES 
(Apostila - PIANCASTELLI, UFMG) 
 
 
 
Antes do reforço de um pilar, o ideal seria aliviá-lo de sua carga. 
Entretanto, raramente o alívio total é conseguido, sendo possível realizar 
apenas um descarregamento parcial. 
 
Portanto, o pilar original ainda está solicitado 
no instante do reforço!! 
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Supondo que o pilar original esteja resistindo a uma carga N, e que após o reforço, o conjunto pilar 
original-reforço deve resistir a uma carga total N + ΔN. 
Supondo que não seja feito nenhum tipo de descarregamento estrutural, dessa carga total (N + ΔN) 
temos: 
 
 o pilar original sendo solicitado por uma parcela de carga igual a: N + α ΔN; 
 
 o reforço sendo solicitado pela parcela de carga restante igual a: (1-α) ΔN. 
 
MAS QUAL O É VALOR DE ? 
Valor de α depende: 
 
 da relação entre a rigidez do pilar original e a rigidez do reforço, 
 das condições de ligação estrutura-reforço. 
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TENTATIVA DE MODELAR O COMPORTAMENTO ESTRUTURAL 
 
Ilustração do comportamento, por analogia com o comportamento de molas helicoidais. 
 
Figura - Distribuição de Carga Entre Pilar (F1) e Reforço (F2) 
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Se a nova carga solicitante do PILAR ORIGINAL (N + αΔN) o leve à ruptura, a carga total 
(N + ΔN) passará a solicitar o reforço, que deverá ser capaz de suportá-la sozinho, evitando a 
ruptura do pilar reforçado. 
 
Em função disso, é procedimento comum, e seguro, projetar o reforço para suportar, sozinho, 
toda a carga, ou seja, desprezar a resistência do pilar original. 
 
 
 
 
 
 
 
 
IMPORTANTE: 
Pilares são solicitados não só por cargas normais (compressão simples), mas 
também por MOMENTOS FLETORES (flexão normal ou oblíqua composta), o 
que torna as considerações de trabalho conjunto pilar original-reforço ainda 
mais complexas!!!! 
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Caso se considere a contribuição do pilar original no projeto da reabilitação: 
 
 as deformações iniciais do concreto (ci) devem ser consideradas no projeto, 
para que as deformações finais (após o reforço) não ultrapassem os limites 
teóricos de ruptura  domínios de deformação. 
 
 As tensões iniciais devem também ser consideradas com o mesmo rigor  
estádios de tensão. 
 
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Os reforços em concreto geralmente aumentam a rigidez das peças tratadas, 
sendo necessário, portanto, verificar a influência desse aumento no 
comportamento global da estrutura (REDISTRIBUIÇÃO DE ESFORÇOS). 
 
 
 
CONCLUSÃO 
 
QUALQUER INTERVENÇÃO a ser executada num elemento estrutural, 
por mais simples que possa parecer, deve ser precedida de análise estrutural, 
sob pena de redução da segurança do mesmo. 
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EXERCÍCIO 
1) Qual a provável causa da ruptura do pilar deste viaduto? 
 
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2) Fazer uma análise da alteração dos esforços usando o programa Ftool para as seguintes 
situações: 
a) Quando se aumenta somente o módulo de elasticidade dos pilares do pórtico dado; 
b) Quando se aumenta somente a seção transversal dos pilares do pórtico dado; 
c) Quando se aumenta somente a seção transversal das vigas do pórtico dado; 
Adotar uma estrutura original única a seu critério mas com dados próximos dos reais 
existentes nas estruturas de concreto armado. 
 
 
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ARTIGO TÉCHNE DESTE MÊS 
Estação Uruguai – futura estação do metrô do RJ  substituição de pilares de concreto 
armado por estruturas metálicas em forma de árvore 
 
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PILARES METÁLICOS FORAM CONSTRUÍDOS ENTRE OS PILARES DE CONCRETO PRE-
EXISTENTES 
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A.2) REFORÇO DE VIGAS 
 
Casos típicos de vigas que necessitam ser reforçadas:a) Necessidade de reforço ao momento fletor causado por: 
 
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 falta de armadura longitudinal de tração 
 ruptura ocorre por escoamento do aço tracionado; 
 
 
 
 falta de capacidade de resistência à compressão (por deficiência de aço 
na zona de compressão ou pela baixa resistência do concreto usado) 
 ruptura ocorre por esmagamento do concreto comprimido; 
 
 
 
 
 
 
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b) Necessidade de reforço à força cortante causado por deficiência da 
 armadura transversal. 
 
 
 
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c) Necessidade de reforço ao momento torçor causado por falta ou má 
 colocação de armaduras. 
 
 
 
 
CONSIDERAÇÕES ADICIONAIS SOBRE O CÁLCULO DO REFORÇO EM VIGAS 
(Apostila - PIANCASTELLI, UFMG) 
 
Assim como os pilares, nem sempre se consegue descarregar totalmente as vigas antes da execução 
de um reforço. Portanto, a estrutura original antes do reforço pode estar submetida a um estado de 
tensão e deformação que irá interferir no comportamento depois de colocar a peça reabilitada 
novamente em serviço, para o novo carregamento. 
 
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Portanto, o cálculo do reforço de vigas pode ser feito com base nos critérios da NBR-6118, com a 
devida consideração das tensões e deformações existentes antes do reforço. 
 
A Fig. a seguir apresenta os estados de tensão e deformação de uma viga submetida a reforço de 
flexão antes e após a execução da reabilitação. 
 
 
Figura - Estados de Tensão e Deformação Antes e Depois do Reforço de vigas 
 
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A análise das tensões de cisalhamento na interface do concreto original com o de reforço é de 
fundamental importância, visto que o desempenho conjunto desses dois materiais, vital para a boa 
performance da peça, depende de sua ligação. 
 
As tensões de cisalhamento ao longo da altura de uma viga retangular estão mostradas no diagrama 
da Figura a seguir: 
 
 
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No cálculo à flexão, deve-se, também, verificar a necessidade das barras longitudinais serem 
ancoradas no pilar. Essa verificação corresponde ao estudo da cobertura do diagrama de momentos 
fletores normalmente feito no projeto de vigas novas. 
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Figura - Barras Ancoradas nos Pilares 
Ressalta-se que, na maioria dos reforços de vigas, a seção original 
é capaz de absorver os momentos junto aos apoios. 
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Caso a seção original da viga (aço + concreto) seja suficiente para absorver os momentos fletores 
próximos dos apoios, a ancoragem no pilar não é necessária. Entretanto, nesse caso a viga passa a ter 
apoio de altura reduzida (pois a parte inferior do reforço da viga não “entra” no pilar), sendo 
preciso verificar se é ou não necessário utilizar uma armadura de suspensão dos esforços que 
chegam pela armadura de reforço. 
 
Figura - Barras não ancoradas em Pilares
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REFORÇO AO MOMENTO FLETOR 
POR ACRÉSCIMO DE ARMADURA LONGITUDINAL TRACIONADA 
 
É possível fazer um reforço adicionando barras de aço longitudinais dentro de um acréscimo da 
altura da viga, envolvendo-a posteriormente por armaduras transversais (estribos) e concreto. 
 
O reforço de vigas ao momento fletor com concreto armado ou projetado é feito, basicamente, por 
encamisamento. 
 
Para o posicionamento das armaduras longitudinais de flexão, emprega-se estribos adicionais 
fixados à viga original de várias maneiras. 
 
Esses estribos podem ser calculados para funcionarem também como pinos, absorvendo os esforços 
de cisalhamento que surgem entre o concreto velho e o novo. 
 
 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.27 
Os estribos adicionais podem ser soldados aos existentes. Para isso, durante o apicoamento do 
concreto da viga original, o cobrimento da parte inferior da viga é retirado até que os estribos fiquem 
expostos em um comprimento suficiente para a soldagem. Convém lembrar que, nesses casos, os 
estribos NÃO podem ser de aço encruado a frio. 
 
Os quatro casos (formas de concretagem) mostrados na Fig a seguir são: 
 
( A ) encamisamento parcial - concreto lançado em forma cachimbo; 
( B ) encamisamento parcial - concreto projetado (c/ aumento de cobrimento); 
( C ) encamisamento total - concreto lançado por aberturas nas lajes; 
( D ) encamisamento total - argamassa injetada sobre brita acondicionada nas formas ou usando 
 Concreto auto-adensável. 
 
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Encamisamento de vigas adicionando armadura longitudinal e estribos soldados 
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Quando a soldagem dos estribos não é possível, pode ser adotada a solução da Fig. abaixo, que 
consiste na ancoragem dos estribos na alma da viga. 
Nesse caso, os estribos não funcionam como pinos, que se forem necessários terão que ser 
executados com chumbadores ou barras coladas com resina. 
 
 
Figura – Esquema de encamisamento de vigas com estribos ancorados na própria viga 
Os quatro casos de concretagem indicados anteriormente também 
podem ser adotados nesse tipo de reforço. 
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EXEMPLOS DE REFORÇO (estribos ancorados na própria viga) 
COM ABERTURAS NA LAJE SUPERIOR 
 
 
 
Fôrma 
Aberturas por onde será 
injetado o concreto. 
 
 
Reforço por adição de concreto e armadura com danos à laje (HELENE, 1992) e (CÁNOVAS, 1988) 
 
 
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SEM ABERTURA DA LAJE SUPERIOR 
 
 
 
 
Figura 2.31 - Reforço de viga com nova armadura atada à mesma 
20 cm 
Apicoamento 
 no concreto 
Furos de  =20mm 
Armadura de reforço 
fixada por estribos 
local de injeção 
de furo 
 
 
 
 
Concreto 
Forma 
 
 
 
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PROCEDIMENTOS DE EXECUÇÃO DO REFORÇO: 
 
 Apicoar a peça para retirar a camada superficial de argamassa nas faces da viga e a camada de 
concreto, na face inferior, até encontrar os estribos pré-existentes; 
 Colocar as armaduras longitudinais e transversais do reforço; 
 Fixar as fôrmas suspensas (cachimbos) e realizar a concretagem; 
 Retirar excesso de concreto do reforço depois de endurecido usando talhadeiras ou marretas. 
 
CRITÉRIOS PARA POSICIONAMENTO DAS NOVAS ARMADURAS: 
 No caso de estribos ancorados na própria viga, recomenda-sefazer furos para a passagem do 
novos estribos com brocas de 20mm, 
 dispor as novas barras tracionadas o mais próximo possível das barras longitudinais pré-
existentes, para diminuir as distâncias dos planos dos baricentros entre as duas armaduras. 
 
 
 
 
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Reforço sem aumento de seção (acréscimo ou substituição do aço) 
Consiste no embutimento de barras longitudinais na alma da viga, através de escarificação e fixação 
com argamassa de resina (mais indicada) ou argamassa polimérica, ambas com ponte de aderência 
compatível. Para posicionar as barras de reforço, é necessário um pequeno corte nos estribos 
originais. 
Vantagem: não aumentar a altura da viga. 
 
Reforço realizado por meio de sulcos longitudinais 
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PROCEDIMENTOS DE EXECUÇÃO DO REFORÇO: 
 
 Executado por meio de abertura de sulcos longitudinais na face da viga. 
 Pode-se adicionar barras de aço na face superior quando faltam armaduras de compressão ou de 
tração (devido momento fletor negativo) e na face inferior quando faltam armaduras de tração 
(devido momento fletor positivo). 
 Introduzir no sulco as novas armaduras, preenchendo os espaços vazios com argamassas 
especiais. 
 As armaduras podem ser distintamente solicitadas se a viga não for totalmente descarregada antes 
da intervenção. 
 
 
 
 
 
 
 
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Reforço sem necessidade de uso de estribos adicionais 
 
Quando não são necessários estribos adicionais, pode-se usar chaves de cisalhamento na face 
inferior da viga, a fim de absorver os esforços cortantes que agem na interface entre o substrato e o 
concreto novo.  MAS SERÁ QUE NÃO USAR NENHUMA ARMADURA TRANSVERSAL 
NEM PARA CONFINAR AS NOVAS BARRAS DE AÇO TRACIONADO É ADEQUADO? 
COMO FUNCIONA OS NÓS DA “TRELIÇA DE MORSH”? 
 
 
Armaduras de reforço 
Armadura 
existente 
 Chaves 
de cisalhamento 
 
Reforço de viga mediante “denteamento” (CÁNOVAS, 1988) 
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OBSERVAÇÕES 
 
Para o dimensionamento de peças reforçadas por acréscimo de armaduras, deve-se considerar que: 
 
 as armaduras ficam em planos diferentes e, portanto, as distâncias dos baricentros das 
armaduras iniciais e do reforço à armadura de compressão são distintas. 
 
 apesar da viga ter sido inicialmente descarregada por meio de escoramento, é provável que a 
descarga não tenha sido total. Sendo assim, a armadura antiga pode estar submetida a uma 
tensão maior do que a do reforço, o que pode causar uma ruptura prematura. 
 
IMPORTANTE: Para qualquer que seja a técnica de reabilitação escolhida, é imprescindível 
tomar cuidados especiais durante o preparo da superfície a receber a intervenção. 
 
 
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REFORÇO AO MOMENTO FLETOR 
POR ACRÉSCIMO DE CONCRETO À FACE COMPRIMIDA (COM OU SEM AÇO) 
 
Falhas na zona de compressão são graves e podem produzir ruptura por esmagamento do concreto 
(RUPTURA FRÁGIL!) 
 
 Se o defeito está na falta de armadura de compressão, novas barras podem ser adicionadas à 
viga seguindo procedimento semelhante ao mencionado anteriormente (abrir sulcos 
longitudinais, introduzir as barras de aço, e preencher os vazios com argamassa especial) 
 
 Se o concreto da viga é de baixa qualidade, pode-se tentar escorar a viga, demolir a parte 
correspondente à zona comprimida e concretá-la novamente com um concreto de qualidade e 
resistência adequadas. Entretanto, esta opção nem sempre é fácil de ser realizada devido às 
dificuldades de escoramento das lajes que se apóiam nestas vigas. 
 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.38 
Uma opção é fazer o reforço acrescentando-se uma camada de concreto na face comprimida, 
pois assim consegue-se um aumento do momento resistente da peça pelo simples aumento do braço 
de alavanca. 
 
Quanto à preocupação em não descaracterizar arquitetonicamente o ambiente, pode-se considerar 
que boa parte das edificações possui um contrapiso do pavimento da ordem de 4 cm, espaço este que 
poderá ser usado para realizar tal reforço de maneira que o acréscimo em sua seção transversal (com 
concreto de alta resistência) seja menos problemático. 
 
Exemplo de reforço por aumento da altura h com concreto (face comprimida de vigas) 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.39 
REFORÇO A FORÇA CORTANTE (POR ACRÉSCIMO DE ARMADURA TRANSVERSAL) 
 
 Na maioria dos casos, está associado ao reforço à flexão, sendo, portanto, executado normalmente 
por encamisamento. 
 Forma mais segura para sua execução, considerando o funcionamento da treliça de Mörsch (usada 
no cálculo dos esforços nos estribos e bielas de compressão) exige a execução de furos na laje para 
a passagem dos estribos, e de aberturas para o lançamento do concreto (ver fig a seguir). 
 
Reforço ao Cisalhamento e Flexão - Treliça de Mörsch Completa 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.40 
Experimentos têm mostrado não ser necessário o envolvimento de toda a viga pelo estribo, o que 
é interessante do ponto de vista executivo, evitando os difíceis, e às vezes impossíveis, 
procedimentos pela parte superior das lajes. 
 
O acréscimo da armadura de cisalhamento pode ser feito pela face inferior da laje, desde que sejam 
verificadas as tensões de cisalhamento (horizontais) entre a alma da viga e a mesa formada pela laje. 
Tais tensões devem ser absorvidas, ou pela aderência e atrito, ou pelo efeito de pino dos estribos 
existentes, e, se esses forem insuficientes, aqueles que forem acrescentados. 
 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.41 
Caso seja necessário apenas o reforço ao cisalhamento, podem ser feitos cortes no concreto de 
cobrimento nas posições onde serão instalados os estribos de reforço. Os sistemas de ancoragem dos 
estribos são os mesmos indicados nas Figuras 5.3.1 e 5.3.2. A Figura 5.3.3 ilustra o descrito. 
 
Reforço Apenas ao Cisalhamento 
 
Pode-se introduzir novos estribos à seção transversal da peça abrindo-se sulcos verticais em todo o 
contorno da viga, de profundidade tal que atinja as armaduras principais, e de espessura a menor 
possível. Nestes sulcos introduzem-se os novos estribos, que serão bem unidos à armadura principal. 
Feito isso, preenche-se os vazios com uma argamassa epóxi ou especial. 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.42 
A.3) Reforço a torção 
 
O reforço à torção é normalmente conseguido com o acréscimo de estribos e de barras longitudinais, 
implicando em um encamisamento total da peça reforçada. 
 
De forma diferente do cisalhamento, o reforço à torção exige que as armaduras longitudinais sejam 
ancoradas no pilar. Isso pode ser feito por colagem com adesivos estruturais. 
A Figura abaixo apresenta a solução mais empregada, seja utilizando concreto armado ou projetado. 
 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa PradoAbreu Reis Liserre 6.43 
Ao invés de reforço, pode-se executar artifícios estruturais capazes de reduzir ou anular o 
momento de torção que exige o reforço. São vários os artifícios estruturais que podem ser 
executados, variando com o caso estudado. Obviamente, a materialização desses artifícios implica 
em intervenções, às vezes, semelhantes às de reforço, mas de maior facilidade executiva. A Fig. a 
seguir apresenta exemplo de um desses artifícios estruturais. 
 
 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.44 
A.3) REFORÇO DE LAJES 
 
 Nas lajes, são mais comuns os reforços à flexão e à punção. 
 Reforço ao cisalhamento é raro no caso de obras residenciais e comerciais, mas ocorre com 
freqüência, em obras industriais. 
 Os procedimentos de execução são análogos aos já descritos para pilares e vigas, seja em 
reforços em concreto armado ou projetado. 
 
CONSIDERAÇÕES ADICIONAIS SOBRE O CÁLCULO DO REFORÇO EM LAJES 
(Apostila - PIANCASTELLI, UFMG) 
 
Os cálculos podem ser feitos com base nos critérios da NBR-6118. 
Devem ser considerados os estados iniciais de tensão e deformação. Entretanto, nas lajes, os 
efeitos desses estados iniciais são menos significativos, porque a parcela da carga permanente 
em relação à carga total é normalmente menor do que nos casos de pilares e vigas. Portanto, a 
retirada das cargas de utilização reduz significativamente as tensões e deformações iniciais. 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.45 
Caso se deseje reduzir ainda mais as tensões e deformações iniciais, pode-se lançar mão de 
operações de macaqueamento e escoramento, que também são de bem mais fácil execução do que 
nos casos de vigas e pilares. 
 
Atenção especial deve ser dada à aderência entre os concretos original e de reforço, para que seja 
garantido o funcionamento conjunto. 
 
PROCEDIMENTO DE EXECUÇÃO DO REFORÇO DE LAJES À FLEXÃO 
 
 O reforço à flexão pode ser obtido pelo acréscimo de armadura na zona de tração ou 
acréscimo de concreto na zona de compressão. A combinação desses dois acréscimos pode ser 
utilizado, apesar do maior grau de intervenção 
 O aumento da seção transversal acrescentando-se uma camada de concreto na face comprimida 
e/ou tracionada, pode ou não envolver armaduras longitudinais adicionais. 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.46 
 A taxa de armadura (ρ) da laje após o reforço sempre deve ser superior à taxa de armadura 
mínima para garantir o comportamento dúctil da mesma. 
 Consegue-se obter um alto ganho de resistência portante das peças para um pequeno aumento 
de espessura de concreto na face superior, devido ao aumento do braço de alavanca do 
momento resistente (ver figura a seguir). 
 
 Pode ser feito descarregando-se total ou parcial da peça, voltando ou não à forma plana original 
da laje (desde que não danifique a face comprimida em função das deformações residuais), 
 O concreto novo deve ter propriedades mecânicas no mínimo iguais às do concreto original; 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.47 
 Para garantir uma perfeita aderência entre o concreto do substrato e o reforço, obtendo-se um 
comportamento monolítico do conjunto, pode ser necessário colocar uma armadura transversal 
à ligação entre os dois materiais para resistir às tensões de deslizamento existentes na junta 
 
A Figura a seguir mostra o esquema de reforço executado pela face inferior da laje, através de 
concreto projetado. 
 
A necessidade de ancoragem da armadura de reforço nas vigas deve ser verificada! 
 
 
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Laje com a ferragem longitudinal adicionada na face inferior já na posição para executar reforço por concreto 
projetado. O aspecto final da laje reabilitada será a de uma superfície chapiscada levemente ondulada. 
 
Neste tipo de intervenção (pela face inferior)  O reforço para momentos positivos (que tracionam 
a face inferior da laje) é conseguido pelo aumento da seção da armadura. Já para os momentos 
negativos (que tracionam a face superior da laje) o reforço acontece pelo acréscimo da seção de 
concreto da zona comprimida (obtido pelo aumento da altura final da laje após o reforço). 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.49 
Na Figura abaixo é mostrado o caso de reforço pela face superior da laje Nesse caso, o uso do 
concreto projetado, ou mesmo de argamassas prensadas, não se justifica, sendo indicado o concreto 
armado. 
 
Neste tipo de intervenção (pela face superior)  o reforço para os momentos positivos é 
conseguido pelo acréscimo da seção de concreto da zona comprimida.Já para os momentos 
negativos, o reforço é obtido através do aumento da seção da armadura. 
 
 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.50 
SOLUÇÃO ALTERNATIVA: O reforço da região de momentos negativos pode ser obtido através 
da abertura de sulcos e posterior fixação da armadura com argamassa polimérica ou de resina, mais 
ponte de aderência. 
 
 
 
Figura - Reforço por Embutimento da Armadura 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.51 
PROCEDIMENTO DE REFORÇO DE LAJES AO MOMENTO VOLVENTE 
É muito comum a ocorrência de fissuras nos cantos de lajes, devidas a momentos volventes. Tais 
fissuras, normalmente, não prejudicam o comportamento da laje, não sendo, exigido o reforço neste 
tipo de situação. Entretanto, se o reforço for feito, pode-se seguir o procedimento da figura abaixo. 
Momentos volventes provocam esforços de tração nas duas faces das lajes. Na face inferior não ocorre 
fissura, pois as armaduras de combate aos momentos positivos absorvem as tensões de tração Entretanto, 
na face superior geralmente não há armadura negativa, portanto haverá fissuras. 
 
Figura - Reforço para Momento Volvente 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.52 
PROCEDIMENTO DE EXECUÇÃO DO REFORÇO DE LAJES À PUNÇÃO 
 
O reforço à punção, exigido geralmente em lajes cogumelo, é, na maior parte das vezes, executado 
pelo do aumento da área de transmissão de cargas entre pilar e laje. 
 
Aliviar a carga antes do reforço é sempre desejável. 
 
A área necessária é calculada para que as tensões de cisalhamento desenvolvidas possam ser 
resistidas pelo concreto da laje. 
 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.53 
A solução, em concreto armado, mais utilizada exige que aberturas sejam feitas na laje, para o 
lançamento do concreto. Caso tal acesso seja inviável, pode-se adotar solução com injeção de 
argamassa sobre brita acondicionada na forma. A Figura a seguir ilustra esses dois casos. 
 
 
 
Reforço à Punção por Redução das Tensões de Cisalhamento 
 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.54 
Outra forma de reforçar à punção consiste em acrescentar armadura para combater os esforços 
de cisalhamento. Executa-se furos nos locais de instalação das barras da armadura, que são 
fixadas ao concreto por adesivos estruturais (barras finas) ou, o que é mais indicado, protendidas 
por meio doaperto de porcas, com chave de torque 
 
 
 
Figura – Reforço a punção por acréscimo de armadura de cisalhamento 
 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.55 
PROCEDIMENTO DE EXECUÇÃO DO REFORÇO DE LAJES AO CISALHAMENTO 
 
O reforço de lajes ao cisalhamento é bem menos comum do que o à flexão ou punção. 
Entretanto, é facilmente conseguido com o acréscimo da espessura da laje, como se faz no reforço 
à flexão de lajes. No caso de ser necessário apenas reforçar ao cisalhamento a introdução de 
armadura específica, por colagem ou protensão, é mais econômica (ver figura abaixo). 
 
Reforço ao Cisalhamento por Acréscimo de Armadura específica 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.56 
A.4) REFORÇO POR MEIO DE CONSOLOS 
 
Em muitas intervenções de reforço, a criação de consolos curtos, como estruturas auxiliares na 
solução pretendida, tem sido recurso de grande valia. 
 
Exemplos de casos onde consolos curtos funcionam como estruturas auxiliares: 
 
 reforço para elevação do nível da pista de rolamento ou troca de aparelhos de apoio de pontes 
ou viadutos, 
 reforço e reposicionamento de estruturas com recalques de fundação 
 reforço de fundações em estacas (visto mais a frente) 
 
As Figuras a seguir ilustram os dois primeiros casos citados. 
 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.57 
 
Consolos Curtos como Estruturas Auxiliares no Içamento de Tabuleiros de Pontes e Viadutos 
 
Detalhe construtivo do consolo  
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.58 
 
Consolos Curtos como Estruturas Auxiliares no Reposicionamento de Estrutura com Recalques 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.59 
 
Detalhe construtivo do consolo  
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.60 
A.5) REFORÇO DE FUNDAÇÕES EM SAPATA 
 
Intervenções feitas em sapatas, geralmente ocorrem em função da necessidade de acréscimo de 
solicitação ou do mau desempenho. 
 
O mau desempenho pode ser da peça estrutural, exigindo reforços à flexão, punção ou 
cisalhamento. 
 
Nestes casos o reforço é conseguido através do aumento da seção de concreto (Figura a seguir). 
Como a aderência entre os concretos é de vital importância, é bastante indicada a adoção de pinos 
de cisalhamento. 
 
No caso de reforço à punção, sugere-se a ligação do concreto de reforço com o pilar, também por 
meio de barras que atravessam o pilar. 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.61 
 
 
Reforço à Flexão, Punção ou Cisalhamento 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.62 
O mau desempenho também pode ocorrer por problemas na interação entre estrutura e solo, que 
implica em recalques, e, conseqüentemente, em reforço, sendo, às vezes, necessário o 
reposicionamento da estrutura (ver Figura anterior – reposicionamento da estrutura usando 
consolos como estrutura auxiliar). 
 
O aumento da área de uma sapata pode ser necessário para manter os níveis de tensão no solo, 
quando há acréscimo de carga, ou para reduzir tais níveis, quando eles estão acima do admissível, 
provocando recalques excessivos. 
 
Uma boa solução para aumentar a área de uma sapata é prolongar as ferragens de flexão 
existentes, e aumentar a sua altura, o suficiente para que sejam atendidas as novas solicitações de 
flexão, punção e cisalhamento (ver Figura a seguir). 
 
 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.63 
O prolongamento das barras pode ser feito quebrando-se as bordas da sapata, até que fique 
exposto um trecho reto de ferragem de aproximadamente quinze centímetros, para soldagem ou 
instalação de luvas (tipo CCL). 
 
 
 
 
Aumento da Área de Contato de Sapatas 
 
 
 
 
 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.64 
Outra forma de aumentar a capacidade de carga de uma fundação em sapata é transformá-la em 
uma fundação sobre estacas. Para isso, normalmente se emprega estacas perfuradas (estaca raiz, 
e outras), usando o mesmo equipamento para perfurar o concreto da sapata original. 
 
 
 
Figura - Reforço de Sapata por Cravação de Estacas 
 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.65 
No cálculo do futuro bloco de coroamento, deve ser levado em conta que algumas barras da 
armadura original serão cortadas durante a perfuração da sapata para execução das estacas. 
 
A necessidade de uso de adesivo estrutural que garanta a ligação entre o concreto das estacas e o 
da sapata pode dificultar a execução do reforço, sendo o seu ponto mais vulnerável. Por isso, é 
comum a solução alternativa indicada na Figura abaixo, que consiste em executar uma nova 
fundação em estacas sobre a sapata original. 
 
Figura - Bloco Estaqueado Sobre Sapata Existente 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.66 
Quando o acréscimo é, somente, de carga normal, uma solução pouco convencional consiste na 
cravação de estacas, cuja função será absorver o acréscimo de carga normal. Nessa solução são 
utilizados consolos auxiliares (ver Figura abaixo). 
 
Deve-se fazer um estudo cuidadoso, no intuito de definir o comprimento das estacas. 
 
O recalque das estacas deverá ser pequeno o suficiente para que não haja transmissão de carga 
para a sapata. 
 
 
Figura - Solução Alternativa para Acréscimo de Carga Normal em Sapatas 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.67 
A.6) REFORÇO DE FUNDAÇÕES EM ESTACAS 
 
As fundações em estacas são reforçadas em função de acréscimos de solicitação ou do seu mau 
desempenho. 
 
O mau desempenho pode ser devido à baixa capacidade resistente do conjunto de estacas ou por 
deficiências do bloco de coroamento. 
 
A solução executiva, nos dois casos, é, entretanto, a mesma, diferençando apenas pelo fato de em 
um haver acréscimo de estacas e no outro não. 
 
Quando se trata de blocos de pequenas dimensões, o reforço é feito de forma a envolver todo o 
bloco original (encamisamento). 
 
As Figuras a seguir ilustram o reforço de blocos de pequenas dimensões sem e com acréscimo de 
estacas, respectivamente. 
 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.68 
 
Figura - Reforço de Blocos por Encamisamento - Sem Novas Estacas 
 
 
Figura - Reforço de Blocos por Encamisamento - Com Novas Estacas 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.69 
Em blocos de grandes dimensões, o reforço, com ou sem acréscimo de estacas, é, geralmente, feito 
pelo acréscimo da seção de concreto nas faces superior e laterais. 
 
No primeiro caso (acréscimo de estacas) é executado, também, o prolongamento da armadura 
inferior, através soldagem ou do uso de luvas especiais - Figura abaixo. 
 
 
 
Figura - Reforço de Blocos de Grandes Dimensões 
Disciplina: Reabilitaçãode Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.70 
MATERIAIS USADOS NO REFORÇO ESTRUTURAL POR ADIÇÃO DE CONCRETO 
 
REFORÇO USANDO CONCRETO PROJETADO 
 Concreto projetado é um processo contínuo de aplicação de concreto ou argamassa por meio de 
projeção sob pressão (ar comprimido), bastando apenas uma superfície para o seu lançamento. 
Normalmente utilizado quando o emprego de formas para concretagem é difícil ou impossível. 
 O concreto é levado por um mangote desde o misturador até um bico de projeção, que o projeta a 
grande velocidade contra uma superfície. A força do jato causa um impacto sobre a mesma, de 
modo que o material fique perfeitamente compactado e se consiga um revestimento de grande 
densidade (CÂNOVAS, 1988). 
 O impacto do material sobre a base promove sua compactação, sem a necessidade dos tradicionais 
vibradores, resultando em um concreto de alta compacidade e resistência. 
 Processo adequado para reabilitação de grandes superfícies como paredes de concreto e elementos 
estruturais nos quais o concreto que recobre as armaduras é inadequado ou foi deteriorado pela 
ação de algum elemento agressivo (ex.: reforço estrutural de lajes, vigas, pilares). 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.71 
 A espessura das camadas não deve ultrapassar 150 mm. Em casos excepcionais em que se deva 
aumentar esse valor, aplica-se camadas sucessivas, cada uma com espessura de 50 mm. Em 
nenhum caso deve-se ultrapassar a espessura total de 200 mm. 
 Deve-se preparar a superfície antes de aplicar o concreto projetado, retirando-se eventuais 
concentrações de bolor, óleos e graxas, material solto e poeira. Para isso pode-se utilizar jato de 
areia. Em seguida umedece-se a superfície e projeta-se uma argamassa de cimento, areia e água, 
formando uma camada de pequena espessura sobre o qual o se projeta a mistura, reduzindo assim a 
reflexão excessiva. Em seguida, aplicam-se camadas de concreto de 50 mm cada, com intervalo 
entre elas de 6 a 12 horas, de acordo com o tipo de cimento e aditivos empregados. 
 Cura: feita com água ou agente de cura, aplicado sobre a última camada durante pelo menos 7 dias. 
Desvantagem: grande desperdício de material devido à reflexão do material, que pode chegar a mais 
de 50% em volume de concreto de lançamento (SILVA E HELENE, 1994). 
A quantidade de reflexão depende de muitos fatores, tais como a hidratação da mistura, a relação 
água/cimento/agregado, a granulometria dos agregados, a velocidade de saída do bico projetor, a vazão do 
material, o ângulo da superfície de base, a espessura aplicada e a destreza do mangoteiro. A quantidade refletida 
varia entre 10 e 30% em superfícies verticais e 20 a 50% em tetos. 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.72 
Aplicações mais freqüentes de concreto projetado, BAUER (1994): 
 reparos e reabilitações de estruturas de concreto armado sem uso de formas; 
 recuperação de estruturas em contato com água, tubulões, pontes, canais e túneis revestidos, 
depósitos e estruturas marítimas portuárias; 
 execução e revestimento de túneis, em obras rodoviárias e de barragens; 
 contenção de encostas, entre outras. 
 
Exemplos de aplicação de concreto projetado (muro de contenção; reforço de laje) 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.73 
REFORÇO USANDO GRAUTES, ARGAMASSAS OU CONCRETOS AUTO-ADENSÁVEIS 
 
 Uma das dificuldades encontradas durante a execução do 
reforço em elementos estruturais, com o aumento da seção 
transversal pela adição de concreto e armadura é conseguir 
remoldar a seção transversal sem que apareçam “brocas” 
no novo material devido dificuldade de adensamento. 
 Isso pode ocorrer porque geralmente tem-se que aplicar o 
concreto novo em regiões com dimensões pequenas e de difícil 
acesso, o que prejudica sua vibração e seu adensamento. 
 Para facilitar a aplicação do material de reforço e evitar 
defeitos de execução por falhas de adensamento, pode-se 
utilizar grautes, argamassas ou concretos auto-adensáveis 
(CAA) como material de reforço. 
 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.74 
Graute: comparável ao concreto auto-adensável, difere-se deste, principalmente quanto às 
dimensões do agregado, mas dispensando igualmente a vibração. A composição para obter essas 
características é uma mistura de aglomerantes (cimento Portland ou resina epóxi) numa quantidade 
até cinco vezes superior a um concreto comum, agregados miúdos de origem natural ou beneficiados 
e aditivos com diversas funções, além de, eventualmente, fibras sintéticas.(Fonte: Revista Techne 107 - 
Fev. 2006: GRAUTE: Não é concreto nem argamassa) 
 
Concreto auto-adensável (CAA): Usado no Brasil, mas ainda de forma restrita, o CAA apresenta 
grande fluidez e alta trabalhabilidade, sendo um concreto muito plástico (GEYER & SÁ, 2005). 
São concretos que pode ser moldados em formas, preenchendo cada espaço vazio por meio, 
exclusivamente, de seu peso próprio, não necessitando ser compactado ou vibrado. O concreto só 
será considerado auto-adensável se três propriedades forem alcançadas: 
 fluidez (habilidade de preenchimento dos espaços), 
 coesão necessária para que a mistura escoe intacta entre barras de aço (habilidade de passar por 
restrições) 
 resistência à segregação 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.75 
 
Concreto 
Auto-Adensável
Fôrma Pilar original
 
Concreto 
Auto-Adensável
Fôrma
 
Figura -Aplicação de CAA como material de reforço 
Métodos de ensaio para determinação destas três propriedades do CAA, no estado fresco: 
 ensaio de espalhamento: usado para medir a capacidade do CAA de fluir sem segregar, 
 ensaio do funil V: avalia a fluidez do concreto, 
 ensaio da caixa L: mede a fluidez do concreto simultaneamente com a habilidade deste de 
passar por obstáculos, permanecendo coeso. 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.76 
Entretanto, ainda não há um método de ensaio normatizado que permita avaliar quantitativamente os 
fenômenos de segregação e exsudação, sendo estas propriedades avaliadas qualitativamente, por 
observação visual (REPETTE, 2005). 
 
No ensaio de espalhamento (Slump Flow Test), usam-se os mesmos equipamentos do “Slump Test”, 
mas mede-se o espalhamento do concreto e não a altura adensada. Para que o concreto seja auto-
adensável, o valor do espalhamento deve estar entre 60 e 75 cm, nas duas direções (GEYER & SÁ, 
2005; BESSON & ISA, 2005). 
 
Figura - Ensaio de espalhamento (BESSON & ISA, 2005) 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.77 
2
1
500
425
150
75
75
(mm)
 
 
Figura - Ensaio do funil V 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.78 
 
Figura – Ensaio da caixa L (GOBBI & AMARAL, 2005) 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.79 
 
 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.80 
 
 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.81Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.82 
 
 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.83 
 
 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.84 
 
 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.85 
 
 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.86 
 
 
Disciplina: Reabilitação de Estruturas de Concreto Armado - CMEC - Profa. Andréa Prado Abreu Reis Liserre 6.87