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UNIVERSIDADE PAULISTA – UNIP Lajes Andrew Henrique Rezende Siqueira – RA: C058EG8 Gislaine Gonçalves Da Cruz – RA: C019IH0 Iuni Severino Seguim – RA: C064149 Lorraynne Samara Sousa Barros – RA: C1343B4 Luís Felipe Costa Soares – RA: C0482H2 8° Semestre – Turma C42/D42 Goiânia 2017 Lista de tabelas Tabela 1 - ....................................................................................................... 10. Tabela 2 - ....................................................................................................... 10. Tabela 3 - ....................................................................................................... 11. Tabela 4 - ....................................................................................................... 13. Índice 1. Introdução ............................................................................................ 4. 2. Lajes ..................................................................................................... 5. 2.1 Tipos de lajes ............................................................................... 5. 2.2 Laje maciça ou moldada na obra (in-loco) ............................... 5. 2.3 Tipos de lajes moldadas na obra ............................................... 5. Simples ............................................................................... 5. Cogumelo ........................................................................... 6. Nervurada ........................................................................... 6. 3. Lajes pré-moldadas ............................................................................ 6. 3.1 Tipos de lajes pré-moldadas ...................................................... 7. Treliçadas com lajotas cerâmicas ..................................... 7. Treliçadas com isopor (EPS) .............................................. 7. Painéis treliçados ................................................................ 7. Alveolares ............................................................................ 8. 4. Cálculos da laje em balanço .............................................................. 9. 5. Imagens .............................................................................................. 15. Imagens da obra ................................................................ 20. 6. Conclusão .......................................................................................... 33. 7. Bibliografia ........................................................................................ 34. 4 1. Introdução Neste trabalho faremos uma abordagem sobre laje e será realizado o cálculo de uma laje em balanço, que terá suas medidas representadas em sua planta de eixos. Laje é um elemento estrutural muito presente na construção civil, tem sua finalidade de servir como piso e cobertura, tendo especificações diferentes dependendo de sua função. Cada vez há mais inovações de produtos, havendo uma finalidade de tipos e métodos de construção e podendo ser aplicada em diferentes estruturas que serão mostradas e explicadas. 5 2. Definição de laje As lajes são os elementos planos que se destinam a receber a maior parte das ações aplicadas numa construção, como de pessoas, móveis, pisos, paredes, e os mais variados tipos de carga que podem existir em função da finalidade arquitetônica do espaço físico que a laje faz parte e transferir essas ações de carga para os apoios. As ações são comumente perpendiculares ao plano da laje, podendo ser divididas em: distribuídas na área (peso próprio, revestimento de piso.), distribuídas linearmente (paredes) ou forças concentradas (pilar apoiado sobre a laje). 2.1 - Tipos de lajes 2.2 - Laje maciça ou moldada na obra (in-loco) Esse sistema como o próprio nome já diz é feito no próprio local da obra. Para isso é montada uma estrutura de madeira e entre os espaços são distribuídos vergalhões metálicos para aumentar a resistência. A estrutura é toda preenchida com concreto e depois disso é só esperar secar. Após a secagem total, a estrutura de madeira é retirada. A vantagem deste tipo de preenchimento é que se torna mais resistente e menos suscetível a tricas e fissuras, já que o concreto seco vira um bloco único e contrai uniformemente. A estrutura maciça costuma ter um preço elevado, já que utiliza maior quantidade de concreto e madeira para estruturar e montar o espaço de preenchimento. 2.3 - Tipos de lajes moldadas na obra Simples A mais comum de ser utilizada, esse modelo é totalmente preenchido e apoiado por vigas de concreto que aumentam a sustentação. (Figura.1). 6 Cogumelo Este modelo lembra um pouco a versão simples, mas a diferença é que aqui a estrutura é apoiada em pilares e não utiliza vigas. Para garantir a sustentação e evitar o efeito punção (risco de o pilar exercer força e furar a laje), a ponta do pilar recebe uma estrutura maior e mais reforçada, feito a partir da maior concentração de ferro e mais espessura nos pontos de apoio. Quem escolhe pelo tipo cogumelo tem algumas vantagens, como, fácil de executar, pode ser utilizada em pé direito mais baixo, permite com mais facilidade a passagem de dutos e tubulações. (Figura.2). Nervurada O desenho formado pelo preenchimento dessa laje é exatamente a descrição do nome, nervuras. E esse desenho é formado por conta da armação que é montada para sustentação. Nas nervuras o preenchimento não precisa ser exatamente de concreto e pode ser feito com isopor, tijolo, etc. Este modelo de estrutura costuma ser mais utilizado em grandes vãos e com altura relativa, e tem como vantagem a economia no uso de concreto. (Figura.3). 3. Lajes pré-moldadas Uma maneira mais rápida e até mais econômica são as versões pré-moldadas, esses modelos são conhecidos por esse nome pois já chegam prontas ou semi-prontas na construção, pois, o material é produzido em uma fábrica e pode ser usado em diferentes tipos de obras. As vantagens desse tipo de laje estão relacionadas ao fato de que dispensam uma quantidade muito grande de madeiramento para sustentação e isso barateia a obra. No entanto, esse tipo de preenchimento deve ser muito bem escolhido e instalado, caso contrário, há risco de tricas e fissuras. 7 3.1 - Tipos de lajes pré-moldadas Treliçadas com lajotas cerâmicas Neste modelo de sustentação é feita uma estrutura com vigotas (pode ser pré- moldado) e armadura no formato de treliça são colocadas lado a lado. O espaço entre essa estrutura é preenchido com lajotas cerâmicas que são compradas prontas e posteriormente o vão recebe o concreto, o modelo de preenchimento costuma ser mais indicado para construções de casas simples e com vãos pequenos. A maior vantagem desse modelo é preço baixo, em relação a outros tipos, no entanto, a fragilidade das lajotas torna-se um ponto negativo, e pede cautela na hora de transportar para que não sejam quebradas. (Figura.4) Treliçadas com isopor (EPS) Esse tipo de estrutura costuma ser um dos mais rápidos no quesito de instalação a maneira de fazer é bem parecida com a anterior,mas neste caso o espaço entre as vigotas é preenchido com placas de isopor. Apesar de ser uma maneira muito rápida, leve, de fácil instalação e passagem de dutos e conduítes, esse tipo de material não permite furos, então, para fazer o acabamento com chapisco ou gesso é necessário usar uma cola especial para aderência do material. As maiores vantagens deste tipo de aplicação são seus isolamentos térmicos e acústicos, facilidade de passar canos, peso reduzido que contribui para uma fundação de carga menor, transporte fácil e rapidez de instalação. (Figura.5). Painéis treliçados Este tipo de estrutura nada mais é que painéis de concreto, mais largos que vigotas, e com armação de treliça. As peças são compradas prontas e instaladas lado a lado, de modo a formar uma superfície que pode ou não ficar aparente, a junção dos painéis constitui uma forma para o preenchimento, o que dispensa o uso intenso de madeiramento para sustentação e deixa o custo 8 da obra mais em conta. Em comparação com as lajotas cerâmicas mostra a superioridade dos painéis que são mais resistentes e mais baratos que o modelo maciço, mas ainda tem o valor maior em comparação aos outros sistemas pré-moldados. (Figura.6). Alveolares Este sistema é mais utilizado em grandes vãos e espaços amplos, por isso, torna-se uma opção menos comum em residências. A laje alveolar é formada com grandes painéis de concreto, geralmente protendidos (armadura feita de cabo de aço, o que dá mais resistência), e com alvéolos (cavidade oca) em sua estrutura, o que deixa a peça mais leve; mas ainda assim é preciso usar guindaste para o descarregamento das peças na obra. A vantagem deste tipo de material é que dispensa grande parte dos serviços de carpintaria, armação e revestimento, além de ser um sistema fácil de armazenar, esse sistema ainda tem bom acabamento inferior e reduz os custos. (Figura.7). 9 4. Cálculos da laje em balanço Detalhes da obra: Obra residencial particular situada no condomínio Munique Qd.13Lt13 Goiânia, Go. Lajes totalmente protendidas e realizada pela PRIMUS engenharia sobe os cuidados do mestre de obra Eliel. 10 L1 – L2 = L2 – L1 6,15 6,15 = 1 > 2 3 engasta Lajes ly lx λ Direções L1 6,15 0,77 7,98 1D L2 6,15 5,77 1,06 2D (tabela.1) Lajes Sc(kN/m²) PP Porcelanato Diagrama (piso) Parede Revestimento Q total h(m) k(N/m²) Qg h(m) kN/m² Qg h(m) kN/m² Qg h(m) ɤ Qg L1 2 12 25 3 1,5 22 0,33 3 21 0,63 - 3,5 12,5 0,437 6,395 L2 2 12 25 3 1,5 22 0,33 3 21 0,63 - 3,5 12,5 0,437 6,395 (tabela.2) Peso Próprio Porcelanato 𝐿1 = 𝑄𝑔 𝑃𝑃 = 0,12 × 25 = 3 𝐿1 = 0,015 × 22 = 0,33 𝐿2 = 𝑄𝑔 𝑃𝑃 = 0,12 × 25 = 3 𝐿2 = 0,015 × 22 = 0,33 Diagrama Piso Revestimento 𝐿1 = 𝑄𝑝 = 0,03 × 21 = 0,63 𝐿1 = 𝑄𝑔 = 0,035 × 12,5 = 0,437 𝐿2 = 𝑄𝑝 = 0,03 × 21 = 0,63 𝐿2 = 𝑄𝑔 = 0,035 × 12,5 = 0,437 𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐿1 = 2 + 3 + 0,33 + 0,63 + 0,437 = 6,395 𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐿2 = 2 + 3 + 0,33 + 0,63 + 0,437 = 6,395 11 Calculo dos momentos da laje em balanço L1 (tabela.3) Forças externas S2 Forças internas S2 𝑋𝑥 = 7,625×0,772 2 + 0,13 × 0,77 = 3,13 𝑋𝑥 = 6,395×0,772 2 + 1,13 × 0,77 𝑅𝑥 = 1,13 + 7,625 × 0,77 = 6,74 𝑅𝑥 = 1,13 + 6,395 × 0,77 = 5,79 Forças internas e externas S1 𝑋𝑥 = 2 × 0,77 + 0,8 × 1,20 = 2,5 Fi Fe Situação Q P H Xx Rx Xx Rx 1 - 2 0,8 2,5 2 2,5 2 S2 Fe 7,625 1,13 - - - 3,13 6,74 Fi 6,395 1,13 - 2,76 5,79 - - Total - - - 5,26 7,79 5,63 8,74 12 Calculo dos momentos da laje L2 Tabela de Czerny: Caso 2B 𝜆 = 1,06 𝑀𝑥 = 𝑞×𝑙𝑥2 𝑚𝑥 = 6,40×5,772 29,2 = 7,30 𝑀𝑦 = 𝑞×𝑙𝑥2 𝑚𝑥 = 6,40 × 5,772 41,2 = 5,17 𝑋𝑥 = 𝑞 × 𝑙𝑥2 𝑛𝑥 = 6,40 × 5,772 11,3 = 18,86 𝑅𝑥1 = 𝑣𝑥1 × 𝑞 × 𝑙𝑥 = 0,412 × 6,40 × 5,77 = 15,214 𝑅𝑥2 = 𝑣𝑦2 × 𝑞 × 𝑙𝑦 = 0,183 × 6,40 × 5,77 = 6,76 13 Compatibilizando os momentos negativo Laje L1 Laje 1 𝑿𝒆 𝑿𝒅 �̅� 𝟎, 𝟖 × 𝒎𝒂𝒙 𝑿 𝒃𝒂𝒍𝒂𝒏ç𝒐 𝑿𝒄 L Fi 5,26 18,86 8,55 15,1 5,26 15,1 L Fe 5,63 18,86 12,2 15,1 5,63 15,1 (tabela.4) 𝑑 = ℎ − 3𝑐𝑚 = 12 − 3 = 9𝑐𝑚 𝑀𝑑 = 15,1 × 1,4 = 21,14 𝐾𝑐 = 100×92 21,14 = 383,16 Obs: dados da tabela de laje protendida. (Figura.8) Aço: CA50 𝐾𝑠 = 0,327; 𝑑𝑜𝑚. 2 (Figura.8) 𝐴𝑠 = 𝐾𝑠 × 𝑀𝑑 𝑑 = 0,327 × 21,14 9 = 0,77 ≅ 0,78 Ø 4𝑚𝑚 𝑐/ 16𝑐𝑚 = 0,78𝑐𝑚²/𝑚 (Figura.10) Cálculo da armadura mínima 14 𝐴𝑠,𝑚𝑖𝑛 = 𝜌𝑚𝑖𝑛 × 𝐴𝑐 = 0,0150 × 100 × 10 = 1,5𝑐𝑚 2/𝑚 ≥ 0,9𝑐𝑚2/𝑚 (Figura.11) Bitola máxima e Espaçamento máximo Ø𝑚á𝑥 ≤ ℎ 8 = 9 8 = 1,125𝑐𝑚 = 12,25 𝑆𝑚á𝑥 ≤ { 20𝑐𝑚 2 × ℎ = 2 × 9 = 18𝑐𝑚 Armadura de distribuição As, dist. ≥ { ( 1 5 ) × 0,78 = 0,156𝑐𝑚2/𝑚 0,5 × 1,5 = 0,75𝑐𝑚2/𝑚 0,9𝑐𝑚2/𝑚 𝐴𝑠, 𝑚í𝑛 = 0,9𝑐𝑚²/𝑚 Ø5𝑚𝑚 𝑐/22𝑐𝑚 = 0,91𝑐𝑚²/𝑚 ≤ 33𝑐𝑚 (Figura.12) 𝑙𝑏 = 38∅ = 38 × (0,4) = 15,2𝑐𝑚 (Figura.13) 15 5. Imagens (Figura.1) (Figura.2) 16 (Figura.3) (Figura.4) (Figura.5) (Figura.6) 17 (Figura.7) (Figura.8) 18 (Figura.9) 19 (Figura.10) (Figura.11) 20 (Figura.12) (Figura.13) Imagens da obra 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 Conclusão Neste trabalho concluímos que abordado de forma objetiva, como realizar o dimensionamento de uma laje, de uma casa residencial. Foram expostos todos os cálculos, imagens da laje e projeto em estudo, dados e informações obtida através da visita técnica, além de uma ficha com informações do empreendimento e da laje em estudo. Foi dada uma ênfase também sobre as características das lajes em balanço. Para se projetar uma estrutura composta de lajes, é necessário definir inicialmente o tipo de trabalho que será emprega em função da finalidade da edificação, dos vãos a vencer e das ações de utilização, para então terminar as ações finais. 34 Bibliografia https://www.portaleducacao.com.br/conteudo/artigos/estetica/lajes/40761 https://casaeconstrucao.org/materiais/tipos-de-lajes/
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