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DIMENSIONAMENTO DE LAJES MACIÇAS Vão livre (l0): Distância entre as faces dos apoios ou da extremidade livre até a face do apoio. Vão teórico (l): Distância entre os centros dos apoio. Em laje isolada: l=l0+h; Em vão extremo de laje contínua: l=t/2+h Sendo: b=Dimensão do apoio interno; h =espessura da laje no meio do vão. Em laje em balanço: l=l0+t/2 Vão Usual adotar centro a centro de apoio. Centro do apoio máx l h l = l0 + h b1 b2l0 Centro do apoio máx l (vão extremo) h l = l0 + ½h + ½b2 b1 b2l0 máx l (vão intermediário) h l = l0 + ½b2 + ½b3 b2 b3l0 Centro do apoiomáx l h l = l0 +1/2 h l0 b Classificação Sendo: lx = menor vão; ly = maior vão. x y l l Se: > 2 – Laje armada em uma direção 1 2 – Laje armada em duas direções lx ly Esquemas estáticos A B Corte A Corte B L01 L02 A h1 h2 Corte A Vinculação Borda apoiada: sobre viga ou alvenaria Borda engastada: em laje adjacente Borda livre: sem apoios Não continuidade na vinculação L01 L02 lx1 ly1 ly2 lx2 L03 Verificar ordem de grandeza das espessuras das lajes; Verificar relação entre as dimensões. Critério pela análise dos momentos de engaste entre as lajes Espessuras, cobrimentos e pré-dimensionamento Espessuras mínimas e pré-dimensionamento – Sistemas estruturais; Cobrimentos – Concreto 1 Definição da forma Esforços: ações, reações de apoio e momentos Ações usuais: peso próprio da estrutura; revestimentos; sobrecargas de utilização. Peso próprio: 25kN/m3; Revestimentos: tabelas; Sobrecargas: tabelas. Materiais Peso específico Aparente kN/m3 Rochas Arenito Basalto Gneiss Granito Mármore e Calcário 26 30 30 28 28 Blocos artificiais Blocos de argamassa Cimento amianto Lajotas cerâmicas Tijolos furados Tijolos maciços Tijolos sílico-calcários 22 20 18 13 18 20 Revestimentos e concretos Argamassa de cal cimento e areia Argamassa de cimento e areia Argamassa de gesso Concreto simples Concreto armado 19 21 12,5 24 25 Madeiras Pinho, cedro Louro, imbuia, pau óleo Guajuvirá, guatambu, grapia Angico, cabriúva, ipê róseo 5 6,5 8 10 Metais Aço Alumínio e ligas Bronze Chumbo Cobre Ferro fundido Estanho Latão Zinco 78,5 28 85 114 89 72,5 74 85 72 Materiais diversos Alcatrão Asfalto Borracha Papel Plástico em folhas Vidro plano 12 13 17 15 21 28 Peso específico de alguns materiais de construção ITEM MATERIAL AÇÃO kN/m2 PAREDES Tijolos maciços com 25 cm de espessura Tijolos maciços com 15 cm de espessura Tijolos furados com 23 cm de espessura Tijolos furados com 13 cm de espessura Tijolos de concreto com 23 cm de espessura Tijolos de concreto com 13 cm de espessura Tijolos de concreto celular com 23 cm de espessura Tijolos de concreto celular com 13 cm de espessura 4,0 2,5 3,2 2,2 3,5 2,2 0,8 0,5 COBERTURAS Telhas cerâmicas, com madeiramento Telhas de fibrocimento, com madeiramento Telhas de alumínio e estrutura de aço Telhas de alumínio e estrutura de alumínio 1,2 0,4 0,3 0,2 FORROS Painéis de gesso com estrutura de madeira e aço Blocos sólidos de gesso 0,5 0,7 CAIXILHOS Estrutura de alumínio, com vidros Estrutura de aço, com vidros 0,2 0,3 TELHAS Fibrocimento tipo canalete 43 Fibrocimento tipo canalete 90 0,28 0,25 Ações permanentes por unidade de área AMBIENTE ARQUITETÔNICO AÇÃO KN/m2 Casas de máquinas (incluindo o peso das máquinas) a ser determinado em cada caso, porém com o valor mínimo de 7,5 Corredores Com acesso ao público Sem acesso ao público 3 2,5 Edifícios residenciais Dormitórios, sala, copa, cozinha e banheiro Dispensa, área de serviço e lavanderia 1,5 2 Escadas Com acesso ao público Sem acesso ao público 3 2,5 Escolas Anfiteatro com assentos fixos, corredor e salas de aula Outras salas 3 2 Escritórios Salas de uso geral e banheiro 2 Forros Sem acesso a pessoas 0,5 Galerias de arte A ser determinado em cada caso, porém com o valor mínimo de 3 Galerias de lojas A ser determinado em cada caso, porém com o valor mínimo de 3 Garagens e Estacionamentos Para veículos de passageiros ou semelhantes com carga máxima de 25 kN por veículo 3 Ginásio de esportes 5 Terraços Sem acesso ao público Com acesso ao público Inacessível a pessoas 2 3 0,5 Valores mínimos das ações variáveis normais Exemplo de cálculo das ações Concreto armado; Contrapiso de argamassa de cimento e areia; Piso: Tacos de ipê (2 cm): L01, L04, L05; Piso cerâmico (0,5 cm): L03, L02; Revestimento do forro de argamassa de cimento, cal e areia; Enchimento laje banheiro ( = 13 kN/m3). Enchimento com 20 cm L01 L02V05 Reações de apoio Processo das áreas 45° entre dois apoios do mesmo tipo; 60° a partir do apoio engastado, se o outro for simplesmente apoiado; 90° a partir do apoio vinculado (apoiado ou engastado), quando a borda vizinha for livre. Cálculo mediante tabelas – Apresentação das tabelas Casos de lajes armadas em uma direção y x mx m’x 1,0 m lx ly > 2lx 22,14 )( 8 )( 2 2 ' x x x x lqg m lqg m xx lqgv )(6,0 ' xx lqgv )(4,0 ' Para laje biengastada: 24 )( 12 )( 2 2 ' x x x x lqg m lqg m Exemplos: Determinar as espessuras para as lajes abaixo, considerando aço CA50: lx = 2,30m ly = 3,20m lx = 2,00m ly = 4,20m lx = 1,80m ly = 3,00m Exemplos: Calcular as reações considerando g+q = 6 kN/m2 lx = 3,00 m ly = 4,50 m lx = 3,00 m ly = 4,50 m Sala Quarto Cozinha Banho Dados: Vigas com 15cm de espessura Sala: 5,0m x 4,5m; Quarto: 3,5m x 3,0m;Cozinha: 3,5m x 3,5m; Banho: 2,5m x 2,0m Medidas dos ambientes de face a face interna das vigas Exercício: Determinar as condições de engastamento; determinar as espessuras das lajes; determinar as ações a serem consideradas para cada laje; calcular as reações de apoio. Momentos fletores
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