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UNIVERSIDADE PAULISTA (UNIP) BRUNA MONTEIRO DE BRITO – C07BAH7 EC8I-42 GABRIEL HENRIQUE S TEIXEIRA – C73GC8 EC8I-42 FERNANDO HENRIQUE A A REZENDE – C007595 EC8I-42 LARISSA MARQUES DE OLIVEIRA – C261GF4 EC8I-42 LAYANNA OLIVEIRA DOS SANTOS – B3674J8 EC8H-42 VISITA TÉCNICA LAJE EM BALANÇO - CONCRETO ARMADO Goiânia GO 2017 C07BAH7 - BRUNA MONTEIRO DE BRITO C273GC8 - GABRIEL HENRIQUE S TEIXEIRA C007595 - FERNANDO HENRIQUE A A REZENDE C261GF4 - LARISSA MARQUES DE OLIVEIRA B3674J8 - LAYANNA OLIVEIRA DOS SANTOS VISITA TÉCNICA LAJE EM BALANÇO - CONCRETO ARMADO Trabalho apresentado à Universidade Paulista – UNIP, como requisito para obtenção de nota da atividade prática supervisionada (APS). PROFESSORA ERLUCIVÂNIA Goiânia GO 2017 Abra os olhos para ver o muro em que você estagnou e a partir daí, crie uma nova engenharia de pensamentos para enxergar além desse muro, e assim, terás novas perspectivas. -Mauricio Nuper SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO.......................................................................................................1 1.1. OBJETIVOS............................................................................................................1 1.2 JUSTIFICATIVA....................................................................................................2 2. METODOLOGIA....................................................................................................2 3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA...............................................................................2 3.1 DEFINIÇÃO............................................................................................................2 3.2 TIPOS DE LAJES...................................................................................................3 3.3 TIPOS DE APOIO..................................................................................................4 4. CRITÉRIOS NBR6118...........................................................................................5 4.1 VÃO LIVRE E VÃO TEÓRICO..........................................................................5 4.2. ESPESSURA...........................................................................................................6 4.3. COBRIMENTO......................................................................................................6 4.4. ESPAÇAMENTO...................................................................................................7 5. VISITA TÉCNICA................................................................................................7 6. MEMORIAL DE CÁLCULO..............................................................................8 7. DIAGRAMAS......................................................................................................14 7.1 ESQUEMA ESTÁTICO....................................................................................14 7.2 ESFORÇO CORTANTE....................................................................................15 7.3 MOMENTO FLETOR........................................................................................16 8. DETALHAMENTO............................................................................................17 9. CONCLUSÃO......................................................................................................18 10. REFERÊNCIAS BILIOGRÁFICAS................................................................19 11. ANEXOS..............................................................................................................20 1 1.INTRODUÇÃO Consideradas elementos básicos das estruturas, de acordo com a NBR 6118:2014, as lajes são estruturas laminares planas solicitadas predominantemente por cargas normais ao seu plano médio. As lajes têm como principal finalidade ser piso ou cobertura, recebendo cargas verticais e as transferindo as vigas ou diretamente sobre pilares, dependendo do tipo de laje utilizada. Estas cargas perpendiculares podem se distinguir em distribuída na área (peso próprio, contrapiso, revestimento...), distribuída linearmente (carga de parede) e concentrada (pilar apoiado em laje). Além de serem úteis na ação de contraventar pórticos formados por pilares, vigas ou até mesmo paredes; dessa forma elas tem a função de placas rígidas distribuindo cargas que atuam horizontalmente. Pode-se verificar uma série de tipos de lajes, estas podem ser classificadas na sua forma, tipo de apoio e condição de armação. As lajes em balanço, como varandas e marquises, são casos específicos de lajes armadas em apenas uma direção e engastadas apenas em um lado, as quais devem ser calculadas como viga de acordo com o menor vão. 1.1. OBJETIVOS Utilizando as informações fornecidas através da visita técnica, além dos critérios estabelecidos de acordo com a ABNT 6118:2014 e dados fornecidos especificamente para o trabalho a seguir, pretende-se apresentar o dimensionamento e detalhamento das armaduras de uma laje em balanço. Visa-se fornecer também diagramas de momento fletor, expondo os cálculos estruturais de forma detalhada junto a um memorial de cálculo, e uma definição teórica sobre tal. 2 1.2.JUSTIFICATIVA A obra residencial/comercial, atendia aos requisitos mínimos necessários para o progresso do trabalho, fornecendo dados sobre a laje a ser analisada tanto em projeto quanto na forma prática. A empresa foi escolhida devido a qualidade apresentada em seus serviços e funcionários, onde possibilitaram a visita técnica sobre a supervisão de 2. METODOLOGIA Revisão bibliográfica Visita técnica. Páginas da internet e revistas especializadas. Teses e dissertações de mestrado. 3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 3.1. DEFINIÇÃO As lajes, também nomeadas como placas ou elementos de superfície, podem ser definidas como planos bidimensionais, ou seja, duas de suas dimensões, comprimento e largura, apresentam uma grandeza superior a sua terceira dimensão, espessura. Estas são as responsáveis por receber os carregamentos aplicados na construção, como os pesos das paredes, pisos, fluxo de pessoas e toda carga que pode ser aplicada na área. Em seguida estas cargas são transferidas as vigas, posteriormente para os pilares e por fim até as fundações que direcionam ao solo. No caso de lajes lisas estas cargas são transferidas diretamente aos pilares, mantendo o mesmo processo até as fundações. Usualmente as lajes são estruturas retangulares e podem chegar a consumir metade do consumo total do concreto. 3 3.2. TIPOS DE LAJES Lajes Maciças: Possuem uma seção homogênea onde são efetuadas através de formas que tem a função de moldá-las. Utilizam também escoramentos responsáveis pela sustentação das mesmas até a resistência própria ser alcançada. Lajes Nervuradas: São aplicadas em grandes vãos, onde se faz necessário espessuras maiores para atender as flechas. Assim, as armações são concentradas nas nervuras onde podem ser inseridos materiais com finalidade de enchimento, como tijolou ou isopor, dessa forma a superfície inferior se torna lisapara receber o acabamento. Lajes Lisas e Cogumelo: Apoiadas diretamente nos pilares, estas lajes apresentam uma facilidade maior de execução tanto na forma quanto na armação, reduzem também o pé direito, podem flexibilizar o arranjo de alvenarias e divisórias como o forro liso e simplificam a passagem de tubulações como a parte elétrica e hidráulica. Porém a ausência de vigas também traz desvantagens já que torna o sistema flexível, desestabilizando a parte horizontal onde deixa uma brecha para a ruptura por punção e colapso progressivo. Visando evitar essa ruptura utiliza-se as lajes cogumelo que são apoiadas em capital, um reforço posicionado na extremidade do pilar Lajes pré-moldadas (Treliçadas): As armações também ficam concentradas nas nervuras, porém são pré-moldadas de forma parcial. Reduzem o uso de formas e escoramentos, diminuindo também o custo. 4 3.3.TIPOS DE APOIO Tabela 1 - Tipo de Apoio Tipo de Apoio Apoiado Engastado Livre Representação Função Possibilita rotação Impede rotação Não possui apoio Representação de Laje com três tipos de apoios Laje 3.4. TIPOS DE ARMAÇÃO As lajes são classificadas em armadas em um ou duas direções, graças a atuação dos momentos fletores, podem ser verificadas seguintes condições: Uma direção: Neste caso os momentos fletores requisitam de forma predominante somente uma direção, onde podem ser encontrados em lajes em balanço, rampas, escadas e lajes com dois lados apoiados (apoio ou engaste), sendo que a medida de maior lado (L) é superior ao dobro do menor lado (l). 𝑳 𝒍 > 𝟐 Duas Direções: Já neste caso os momentos fletores exigem duas direções, ocorre em lajes retangulares as quais estão apoiadas em todos os quatro lados, onde a 5 relação entre o maior lado (L) e o menor (l) é inferior ou igual a dois. Estas se tornam mais econômicas, pois reduzem a magnitude dos momentos fletores e consequentemente das flechas. 𝑳 𝒍 < 𝟐 4. CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO (ABNT NBR 6118:2014) 4.1.VÃO LIVRE E VÃO TEÓRICO Ao se iniciar o processo de dimensionamento de uma laje deve-se determinar os vãos livres e vãos teóricos e relacioná-los. Vão livre se trata da distância de uma face a outra dos apoios. Nas lajes em balanço esse valor é a distância da extremidade livre até a face de apoio. Já o vão teórico é chamado de vão equivalente de acordo com a NBR 6118:2014, esta o denomina a distância entre os centros dos apoios. Quando se tem uma laje em balanço o vão teórico passa a ser o comprimento da extremidade até o centro de apoio. Onde não se faz necessário utilizar valores acima de: No caso de laje isolada, vão livre somado a espessura da laje no meio do vão; Em vão extremo de laje contínua, vão livre somado a metade da dimensão do apoio interno e da metade da espessura da laje no meio do vão. Em lajes em balanço, vão livres somado da metade da espessura da laje na face de apoio. 6 4.2. ESPESSURAS Como dito na NBR 6118:2014, as espessuras das lajes precisam seguir uma série de valores mínimos, dentre eles encontram-se: Cobertura não em balanço: 7 cm Laje de piso não em balanço: 8 cm Lajes em balanço: 10 cm Lajes que suportem veículos de peso total menor ou igual a 30kN: 10cm Lajes que suportem veículos de peso maior que 30kN: 12cm Lajes com protensão apoiadas em vigas, com o mínimo de l/42 para lajes de piso biapoiadas e l/50 para lajes de pisos contínuas: 15 cm 4.3.COBRIMENTOS De acordo com a NBR 6118, os cobrimentos necessitam de valores mínimos especificados para armaduras em lajes e estes valores variam conforme a agressividade do meio em que se encontram. Para ∆c= 10 mm 7 Existe na tabela um valor de ∆c o qual se trata de um acréscimo no valor do cobrimento mínimos das armaduras, se tratando de uma tolerância de execução. O cobrimento nominal passa a ser o cobrimento mínimo somado a este valor de tolerância ∆c, o qual deve ser maior ou igual a 10mm. 4.4 ESPAÇAMENTO Na armadura principal de flexão, as barras precisam ter espaçamento no máximo igual a duas vezes o valor da altura da laje ou o valor de vinte centímetros, sendo sempre escolhido o menor desses valores nas regiões de maiores momentos fletores. 𝑆 ≥ { 2ℎ 20 𝑐𝑚 5.VISITA TÉCNICA A visita técnica foi realizada no dia 19/10/2017 ás 9:00 horas (Quinta-Feira), no edifício Residencial/Comercial, localizado na Rua 30,Quadra 74-B, Lotes 01-03 Vila Santo Antônio, o responsável técnico pela obra era o Engenheiro Civil Leonardo Bruno Arataque Gomes. Os demais dados, sobre a laje selecionada, foram considerados de acordo com as solicitações apresentadas nas exigências do trabalho. 8 6.MEMORIAL DE CÁLCULO Laje em balanço Lx: 1,3 metros Ly: 3,70 metros Tabela de Carregamento 9 Cálculo da Parede Momentos e Reações 10 Cálculos das duas situações Representação Momentos e Reações 11 Momentos Majorados “Chute” da bitola 12 Armadura calculada e mínima 13 Espaçamento Escolha das bitolas Armadura de distribuição 14 7. DIAGRAMAS 7.1. ESQUEMA ESTÁTICO Faixa Interna Faixa Externa 15 7.2.ESFORÇO CORTANTE Faixa Interna Faixa Externa 16 7.3.MOMENTO FLETOR Faixa Interna Faixa Externa 17 8.DETALHAMENTO 18 9.CONCLUSÃO Foi apresentado nesse trabalho conceitos e cálculos referentes ao dimensionamento de lajes em balanço, além de explicações teóricas quanto ao tipo de armação, apoio e classificação de lajes. A revisão bibliográfica buscou definir o conceito de laje antes de focar na especialização exigida no trabalho, apresentando também os demais critérios estabelecidos pela ABNT NBR 6118:2014. Após realização de visita técnica foi possível efetuar o dimensionamento da laje em balanço escolhida pelo grupo, tendo as medidas baseadas no que foi visto e medido em obra. Todos os processos de dimensionamento, detalhamento e diagrama, foram feitos manualmente, o que possibilitou maior aprendizado durante todo o período de cálculo e pesquisa teórica. Foram comprovados também conteúdos ensinados em sala de aula, aprimorando os conhecimentos práticos do grupo. 19 10.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (2014) – ABNT. NBR 6118 -Projeto de Estruturas de Concreto Armado . ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (2014) – ABNT. NBR 6120 -Projeto de Estruturas de Concreto Armado . PROFESSOR CARNEIRO, RONALDSON – Estruturas de concreto II, Universidade Federal do Pará, Novembro, 2016. DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE ESTRUTURAS LAJES MACIÇAS- Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) - Universidade de São Paulo. ALIBÂNIO M. PINHEIRO, JULIOA. REZENDE – Estruturas de Concreto, capítulo 17. Dezembro, 2016. SCHMID, M. - Lajes protendidas. Publicação técnica 3ª Edição, São Paulo: Rudioff Sistema de Protensão Ltda., 2009. 20 11.ANEXOS Figura 1 – Laje em balanço Figura 1 Placa da Obra 21 Figura 2 Visita técnica Figura 3 Visita técnica
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