LAJE PROTENDIDA

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE ANÁPOLIS - UniEVANGÉLICA
ENGENHARIA CIVIL
LAJE PROTENDIDA
DISCIPLINA: ESTÁGIO IV 
ACADÊMICA:
JACKELINE ELIAS
professorA:
KIRIA GOMES
ANÁPOLIS
2018
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO 	2
2 OBJETIVO	3
3 LAJE CONVENCIONAL X LAJE PROTENDIDA	4
4 APLICABILIDADE DA LAJE PROTENDIDA	7
5 MÉTODO PRODUTIVO DA LAJE PROTENDIDA	10 
6 CONCLUSÃO 	16
7 REFERÊNCIAS 	17
INTRODUÇÃO
Os projetos arquitetônicos cada vez mais arrojados, o uso de concretos mais resistentes e a busca pelo menor consumo dos materiais mantendo o coeficiente de segurança, fizeram com que o engenheiro estrutural buscasse melhorias nos processos de cálculo, criando inclusive novos sistemas estruturais. 
E em busca de melhorias, podemos citar sobre a funcionalidade de um dos elementos estruturais com maior sobrepeso no total da estrutura que é a laje. As lajes são elementos fundamentais para a segurança das construções, e é o elemento estrutural de uma edificação responsável por transmitir as ações que nela chegam para as vigas que a sustentam, e destas para os pilares. Normalmente configura-se por uma lâmina horizontal, e seu material mais comum é o concreto armado. 
Assim como tudo na construção civil, a construção de lajes passou por modificações importantes, originando novas e mais modernas técnicas. Mesmo assim, técnicas convencionais ainda podem ser mais indicadas em alguns casos. 
Nos capítulos a seguir, conheceremos sobre uma técnica totalmente eficaz, de grande economia em relação ao material utilizado no canteiro de obras e muito conhecido por permitir grandes vãos entre pilares: a laje protendida.
OBJETIVO
OBJETIVO GERAL
O objetivo é apresentar uma visão eminentemente prática e direta, sobre o elemento da construção civil que pode formar vãos de 5 a 10 metros.
OBJETIVO ESPECÍFICO
Explanar na apresentação as diferenças básicas entre Laje Convencional e Laje Protendida;
Apresentar sobre a aplicabilidade da laje protendida;
Citar vantagens de desvantagens na escolha da laje protendida;
LAJE CONVENCIONAL X LAJE PROTENDIDA
3.1 Laje Convencional
As lajes convencionais são as mais utilizadas em construções em geral, sendo normalmente compostas de vergalhões metálicos. Como é um método bastante popular e consagrado, normalmente não há necessidade de mão de obra especializada, já que é uma operação padrão na construção. 
Quanto aos vãos, essa laje é indicada para os menores, como os que ficam entre 3,5 e 5 metros, já que devido à sua espessura e ao seu peso não alcança vãos maiores. 
3.1.1 Aplicabilidade
Geralmente são utilizados em projetos residenciais, por serem obras menores e de pouca complexidade.
3.1.2 Vantagem 
A grande vantagem desse tipo de laje é sua resistência, uma vez que após sua secagem o concreto age de maneira integrada e, com isso, resiste de maneira satisfatória a variações como as dilatações e contrações de temperatura.
3.1.3 Desvantagem 
É o sistema mais caro por ser o que utiliza maior quantidade de material e também e por ser o tipo de laje que fornece maior espessura final, o que acrescenta maior peso a toda a estrutura em geral.
3.2 Laje Protendida
As lajes de concreto protendido se diferem das lajes de concreto tradicionais por suas armações. Ao invés de gaiolas e vergalhões comuns de aço, as lajes protendidas são armadas com cordoalhas e cabos mais resistentes a tensões. 
Segundo a NBR 6118:2004, subitem 3.1.4, são considerados elementos de concreto protendido: Aqueles nos quais parte das armaduras é previamente alongada por equipamentos especiais de protensão com a finalidade de, em condições de serviço, impedir ou limitar a fissuração e os deslocamentos da estrutura e propiciar o melhor aproveitamento de aços de alta resistência no estado limite último (ELU);
Cordoalhas, são tubos de aproximadamente 7 fios (ou o que o projetista especificar) de aço de alto teor de carbono encordoados em volta de um fio central, cobertos por uma camada de graxa e revestidos com uma capa plástica de alta densidade. São empregadas em processos de protensão não aderente, possibilitando maior flexibilidade em projetos arquitetônicos. Por dispensar a injeção de nata de cimento e permitir a ausência de bainhas metálicas a Cordoalha engraxada para protensão garante obras mais econômicas, fáceis e rápidas de construir. ​
 
 Fonte: Exemplo de Cordoalha – Catálogo Arcelor Mittal Brasil.
Além disso, o sistema permite melhor uso da área de concreto, reduzindo a espessura da laje para 20 a 25 cm, comparada aos 31 a 35 cm das lajes convencionais. O resultado disso é que a laje possui maior resistência e permite maiores vãos entre os pilares (elementos estruturais verticalizados), o que deixa o espaço tão seguro quanto um de uma laje convencional, entretanto, com os vãos mais abertos há um maior aproveitamento do espaço, reduzindo vigas e pilares. Sua utilização diminui o peso da construção e de consumo de materiais e simplificação do canteiro de obras. Na construção, a protensão ajuda a resolver problemas de deformação.
Devido a isso, as lajes protendidas são muito utilizadas em locais que precisem de grandes espaços entre os pilares, gerando maior aproveitamento do espaço em geral. Embora esse tipo de laje diminua a necessidade de mão de obra e reduz os custos com concreto, sendo mais leve do que a laje convencional em geral, necessitam de um profissional especializado para sua devida aplicação. 
3.2.2 Vantagem 
Redução do peso da construção e da quantidade de materiais utilizados para a concretização da obra. Garantia de maior qualidade na edificação de diversas estruturas. Esse tipo de laje pode ser realizado de maneira mais rápida, obtendo um desempenho bastante satisfatório. Apesar de as lajes protendidas possuírem vantagens importantes em relação às lajes convencionais, nem sempre isso significa que elas devem ser a escolha da obra, já que tudo dependerá das especificações do projeto e necessidades locais. 
3.2.3 Desvantagem 
Custo elevado com mão de obra especializada.
3.2.4. Porque é mais barato protender?
Ao ser tracionado, o cabo de protensão “quer se retificar” gerando um carregamento negativo, ou seja, de baixo para cima. A força de retificação consegue balancear até 80% dos carregamentos permanentes da estrutura.
Fonte: “Projetos e Execução de Lajes Protendidas”
APLICABILIDADE DA LAJE PROTENDIDA
Edifícios: Em lajes e vigas de edifícios residenciais e comerciais, a protensão em pós-tração é largamente aplicada. No caso de lajes planas sem vigas, tipo cogumelo ou com vigas de borda, é possível obter tetos lisos e, consequentemente, estruturas mais limpas, econômicas, fáceis e rápidas de construir (uma laje a cada quatro dias). Uma vez que as instalações hidráulica, elétrica e de ar-condicionado podem ser posicionadas rente ao fundo da laje, não tendo de passar por baixo de vigas, inexistentes na solução, a distância entre os pisos fica menor, com uma economia de aproximadamente 50 cm de altura em cada andar. Como mais uma grande vantagem da utilização das técnicas de protensão em pós-tração, ressaltamos a diminuição do número de pilares das obras e, assim, o aumento da distância entre eles. Dessa forma, obtém-se total liberdade de layout interno e maior espaço de estacionamento e de circulação nas garagens, o que proporciona grande facilidade para a venda ou locação dos imóveis;
Fonte: www.ecivilufes.wordpress.com – PalácioTiradentes em BH/MG: é o edifício mais complexo da Cidade Administrativa Tancredo Neves. Executado em concreto protendido e aço, o grande bloco estrutural de cinco pavimentos, com 147,50 m de comprimento e 17,20 m de largura, aparece suspenso por tirantes metálicos protendidos, presos à cobertura dos dois grandes pórticos dispostos paralelamente e que constituem os quatro únicos pontos de apoio da estrutura.
Fonte: www.ecivilufes.wordpress.com– PalácioTiradentes em BH/MG
Fonte: www.ecivilufes.wordpress.com – Edifícios Minas e Gerais em BH/MG
Pontes e viadutos (aduelas, caixão perdido, vigas e transversinas, balanços sucessivos, etc.).
Aeroportos (Ex: Aeroporto Internacional Tancredo Neves): pistas, pátios de estacionamento, hangares, etc.;
Barragens: viga de munhão das comportas;
Portos: caixões flutuantes, cais de atracação, diques secos, plataformas marítimas de petróleo, etc.;
Piscinas, estações de tratamento de esgoto, reservatórios: elevados e apoiados no solo; 
Pisos Industriais e Comerciais: Possibilita a eliminação quase total das juntas de dilatação e das barras de transferência, tirando da obra um de seus maiores problemas de manutenção, que é a quebra (esborcinamento) das juntas pelo tráfego constante de empilhadeiras de rodas duras;
Galpões: Na construção de galpões industriais e de armazenamento em geral, por meio da utilização da pré-tração, são produzidos diversos tipos de peças pré-moldadas leves e econômicas, fáceis de transportar e manusear, tais como: vigas (comuns, ponte rolante, calha, etc.).
MÉTODO PRODUTIVO DA LAJE PROTENDIDA
5.1 Passo a passo sobre o sistema construtivo que utiliza cordoalhas enganchadas e permite a execução de elementos estruturais mais leves e resistentes com maior agilidade e maior economia:
Passo 1 – Início com a montagem dos escoramentos e das formas;
Fonte: Arcelor Mittal Brasil.
Passo 2 – Em seguida, inicia-se a montagem da armação da laje com a colocação das telas inferiores e dos espaçadores;
Fonte: Arcelor Mittal Brasil.
Passo 3 – Após o devido posicionamento das formas e da armadura passiva inferior, fura-se a forma de borda com furadeira no local que irá receber ancoragem ativa. O espaçamento entre as ancoragens deve ser baseado no projeto;
Fonte: Arcelor Mittal Brasil.
Detalhe: As cordoalhas chegam no canteiro previamente cortadas nas dimensões especificadas em projeto e com ancoragem passiva instalada. Os cabos também são identificados.
Passo 4 – Desenrolar o cabo seguido do lado passivo para o ativo, siga as determinações do projeto e siga atentamente o posicionamento dos cabos em relação à laje, sobretudo as alturas. É fundamental que não existam desvios superiores a tolerância estabelecida;
Fonte: Arcelor Mittal Brasil.
Detalhe: Note, que o cabo de proteção está apoiado e é ficado sobre espaçadores necessários para garantir o correto posicionamento dos cabos no momento da concretagem em toda a extensão da laje. Para isso, podem ser utilizados espaçadores plásticos ou treliças metálicas.
Fonte: Arcelor Mittal Brasil.
Passo 5 – Fixe a ancoragem ativa, ou seja, a ponta do cabo que será tensionada no cabo. Isso é feito cortando a bainha da extremidade ativa e passando o cabo pela ancoragem. Para permitir o tensionamento posterior com macaco hidráulico, o cabo deve ultrapassar o limite da forma em 30 cm;
Fonte: Arcelor Mittal Brasil.
Detalhe: Na ancoragem ativa, são introduzidas cunhas metálicas pelas quais passarão a cordoalha. Quando o movimento de protensão puxar o cabo, as cunhas se afastarão e permitirá a distensão do cabo. Terminada a distensão do cabo, o macaco cravará a cunha;
Fonte: Arcelor Mittal Brasil.
Passo 6: É assim que a ancoragem ativa fica presa a borda da forma;
Fonte: Arcelor Mittal Brasil.
Passo 7: Com os cabos já posicionados e a armadura passiva superior concluída, a laje deverá ser inspecionada, só então é possível iniciar a concretagem;
Fonte: Arcelor Mittal Brasil.
Atenção: Antes de iniciar a protensão, deve-se medir o comprimento da cordoalha, para isso, deve-se utilizar um gabarito de madeira e uma tinta spray de secagem rápida para estabelecer as referências para as medições;
Fonte: Arcelor Mittal Brasil.
Passo 8 – Para concretagem, a equipe dever instruída sob os pontos onde deve ser posicionado os vibradores. Deve-se tomar cuidado para que os cabos não sejam deslocados durante o lançamento do concreto, que nunca deve ser feito superior a uma altura superior de 2,0 m;
Fonte: Arcelor Mittal Brasil.
Passo 9 – Como ajuda de um macaco de protensão, tencione o cabo com a pressão requerida em projeto, concluída essa etapa, remova o macaco de protensão da cordoalha. Meça e registre o alongamento com tolerância de +3 mm;
Fonte: Arcelor Mittal Brasil.
Passo 10 – Após a aprovação do projetista, as pontas das cordoalhas devem ser cortadas e os nichos preenchidos com graute;
Passo 11 – Após a desforma e retirada dos escoramentos, essa é a aparência da laje plana protendida, quase sem vigas;
Fonte: Arcelor Mittal Brasil.
Importante: A protensão jamais deve ser iniciada sem que os corpos de prova curados nas condições do canteiro tenham sido devidamente testados e atingido resistência mínima à compressão. Uma área apropriada ou andaime seguro deve ser preparada para os colaboradores da obra que executarão a protensão. É importante assegurar que os produtos de aço: cordoalha, telas, treliças, arames e etc..sejam armazenados livre de contato com o solo, chuva e umidade excessiva. Em especial sobre as cordoalhas: elas devem ser estocadas com identificação amarrada, contendo o número do cabo, seu comprimento e a partida e lote a que pertencem. Não esquecer que insertes para sustentação de instalação elétricas, hidráulicas e arquitetônicas devem ser colocados nas formas antes do lançamento do concreto.
CONCLUSÃO
Como principal conclusão deste estudo tem-se que a utilização do sistema de protensão em lajes apresenta definitivamente apresenta algumas vantagens em relação ao sistema convencional, entre as quais cabe citar:
Maior liberdade arquitetônica devido a possibilidade vencer grandes vãos ou vãos fortemente carregados mantendo uma grande esbeltez na laje;
Maior área útil do pavimento devido a menor quantidade de pilares;
Economia em relação às estruturas em concreto armado para vãos superiores a 7,0 m;
Redução nas espessuras das lajes acarretando uma significativa diminuição na altura total da edificação verticalizada (por exemplo) e consequentemente um menor peso total da estrutura minimizando os custos nas fundações;
Maior velocidade na desforma e retirada de escoramentos;
Redução e até eliminação de flechas e fissuração nas lajes.
Apesar de as lajes protendidas possuírem vantagens importantes em relação às lajes convencionais, nem sempre isso significa que elas devem ser a escolha da obra, já que tudo dependerá das especificações do projeto e necessidades locais. 
REFERÊNCIAS
→ Sobre concreto/laje protendido
ABNT NBR 6118:2014
→ Sobre Cordoalhas, disponível em:
ABNT NBR 7483:2003
→ Laje convencional x Laje protendida, disponível em:
EMERICK, A. Projeto e execução de lajes protendidas, 1 ed. Rio de Janeiro. Interciência, 2005.
https://www.hometeka.com.br/aprenda/qual-a-diferenca-entre-os-tipos-de-lajes-macica-protendida-e-nervurada/
http://awacomercial.com.br/blog/lajes-protendidas-ou-convencionais-diferencas-vantagens/
http://ecoverdepremoldados.com.br/tipos-de-lajes/
http://www.editorainterciencia.com.br/index.asp?pg=prodDetalhado.asp&idprod=208
http://www.deecc.ufc.br/Download/TB812_Estruturas%20de%20Concreto%20Protendido/LP.pdf
https://eec.ufg.br/up/140/o/LAJES_LISAS_EM_CONCRETO_PROTENDIDO_AN%C3%81LISE_E_DIMENSIONAMENTO_ESTRUTURAL.pdf
http://construcaomercado17.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/162/lajes-protendidas-indicada-para-grandes-vaos-laje-resiste-melhor-335433-1.aspx
→ Sobre cordoalhas, disponível em:
http://longos.arcelormittal.com/pdf/produtos/construcao-civil/fios-cordoalhas/catalogo-fios-cordoalhas.pdf
→ Aplicabilidade Laje Protendida, disponível em:
https://www.aecweb.com.br/cont/m/rev/concreto-armado-e-protendido-tem-diferentes-propriedades-e-aplicacoes_12306_10_0
http://www.belgobekaert.com.br/Produtos/Paginas/Cordoalha-Engraxada-para-Protensao.aspx
→ Exemplos de edificações com laje protendida, disponívelem:
https://ecivilufes.wordpress.com/tag/protendido/