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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Guilherme Barzaghi Leonardo Macedo Luca Maciel Matheus Mendes Otávio Lopes Rafael Jovelho Victor Hugo Schroder João Marcos de Souza Corrêa Marina Thaisa Pinto TRABALHO LAJES CAMPO MOURÃO 2019 Conceito Estruturalmente falando, laje é uma placa em que duas dimensões de comprimento e largura, são superiores a uma terceira de espessura, com cargas submetidas a flexão. Uma laje tem que possuir resistência a ruptura e podem ser apoiadas em vigas ou em pilares para distribuir cargas. Elas podem dar suporte a contrapisos ou podem ser tetos. Escoramento O escoramento de laje é um procedimento extremamente importante em canteiros de obras, pois garante que haja a sustentação temporária do teto para que as atividades dos profissionais envolvidos sejam feitas em segurança. A distância máxima entre linhas de escoras deve ser 1,30 mts de eixo. Para lajes altas, reduz---se este valor até 1,00 mts. •O escoramento deve ser feito com tábuas de 1” x 30 cm em pé, apoiadas em pontaletes com encaixe para a tábua. • O espaçamento entre os pontaletes deverá seguir a mesma distância entre as linhas de escoras. • Esteja certo que o escoramento fique apoiado sobre uma base sólida, não permitindo que as escoras cedam quando receberem as cargas da montagem das lajes e do concreto do capeamento. O escoramento pode ser retirado após 28 dias. Em sua montagem as vigotas são distribuidas em cada vão de acordo com o sentido e tamanho indicado no projeto de montagem. • Inicie a Montagem Sempre com (Lajota ou Isopor) Junto a Uma Extremidade, Apoiar no Mínimo 7 cm Sobre o Respaldo das Paredes e Prossiga a Distribuição das Vigotas. • Colocando entre elas uma (Lajota ou Isopor) em cada extremidade, não deixe folgas e mantenha a distribuição sempre no esquadro. Armadura - (NBR6118 – Item 19.3.3. 2) Como as lajes armadas nas duas direções têm outros mecanismos resistentes possíveis, os valores mínimos das armaduras positivas são reduzidos em relação aos dados para elementos estruturais lineares. Para melhorar o desempenho e a dutilidade à flexão e à punção, Para melhorar o desempenho e a dutilidade à flexão e à punção, assim como controlar a fissuração, são necessários valores mínimos de armadura passiva aderente dados na tabela a seguir. Esta armadura deve ser constituída preferencialmente por barras com alta aderência ou por telas soldadas. Armadura positiva: – A armadura positiva, é estendida, a favor da segurança até os apoios penetrando no mínimo 10 ou 6cm no apoio. Para garantir o comportamento de chapa, deve ser ancorada nas vigas. – Alguma economia pode ser conseguida utilizando barras alternadas, que podem ter seu comprimento reduzido de 0,15lx. – Espaçamentos maior ou igual a 17 cm não poderão ser alternados pois, gerarão, na região de momentos fletores mais baixos, espaçamentos superiores a 33cm. Armadura negativa: – Devem cobrir o diagrama de momento fletor negativo. Em geral, utiliza-se uma extensão lx/4 para cada lado do apoio (para vãos diferentes, adota-se lx = l do maior vão). – Deve ser utilizada uma “armadura de borda” ao longo dos apoios livres, para combater a eventual fissuração decorrente do engaste parcial. Costuma-se adotar barras com comprimento de engaste parcial. Costuma-se adotar barras com comprimento de lx/4 com porcentagem de armadura igual à mínima, restringindo o espaçamento entre as barras a 2h, devendo-se lembrar da armadura de distribuição associada. – Alguma economia pode ser feita utilizando barras alternadas. Na figura a seguir, ℓ é o maior dos menores vãos das lajes conjugadas Tipos de lajes •Laje maciça Placas com espessura uniforme apoiadas ao longo do seu contorno. Os apoios podem ser de alvenaria ou por vigas. Sua utilização é mais comum em construções onde os vãos são relativamente pequenos como em edifícios residenciais. Vantagens: -Facilidade de lançamento e adensamento do concreto. -Rigidez a estrutura de contraventamento por requerer uma estrutura de vigas formando pórticos. -Por ser comum a mão-de-obra treinada facilita a execução da obra Desvantagens: -Grande consumo de formas. -Uma grande quantidade de vigas. -Grande consumo de concreto e aço para vãos grandes. -Tempo de execução de formas e desforma muito grandes. •Lajes Nervuradas Treliçadas A Laje nervurada é um tipo de laje composto por vigas “T” em uma ou duas direções. Como o próprio nome destaca, não é um modelo de laje com superfície inferior lisa, mas que forma volumes prismáticos ou volumes cúbicos, delimitados pelas vigas ou nervuras. Onde são usadas as lajes nervuradas? As lajes nervuradas são usadas quando se busca atender a maiores vãos nas estruturas. Isso não significa que somente são recomendadas para grandes construções, podendo serem também utilizadas em edificações residenciais multifamiliares ou escritórios. Vãos maiores e redução de cargas são dois objetivos comuns em projetos estruturais, movidos também por motivos arquitetônicos. A utilização de uma simples laje maciça de concreto armado torna-se antieconômica para vãos mais expressivos, com desperdício de seção de concreto sem função efetiva. As novas técnicas de produção e formas auxiliaram na melhoria e difusão do uso. Até 1980, sem as opções de formas plásticas, por exemplo, construía-se com forma de madeira. Como executar as lajes nervuradas? Existem dois tipos diferentes de lajes nervuradas. Uma delas é a laje nervurada executada com cubetas plásticas de polipropileno com aditivos (cuja planta pode ser quadrada ou retangular com uma direção principal): Nesse modelo, considerando um mesmo fabricante, há dimensões uniformes nas cubetas. Deve ser produzido o cimbramento com escoras metálicas e uma estrutura reticulada sobre elas (podendo seguir ou não os limites das cubetas). Outra opção é colocar as cubetas sobre uma plataforma revestida por madeirite ou compensado resinado ou plastificado. Após, virá o posicionamento das formas e armaduras e, por fim, a concretagem. São formas que permitem reaproveitamento, sendo mais castigadas pelo tempo (menor vida útil) quando mais escuras. É preciso um maior cuidado nas regiões próximas aos pilares a fim de evitar o efeito de puncionamento que é produzido nos capitéis. Nas lajes nervuradas, nada mais são do que trechos de laje com base no mesmo nível da face inferior das nervuras. Outro tipo de laje nervurada (denominada por alguns autores por mista) é aquela com o preenchimento dos espaços entre nervuras. Nesse modelo, há a concretagem preenchendo os vazios entre cubos de poliestireno expandido (EPS) e vigas treliçadas dispostas em uma direção. Vantagens das lajes nervuradas Economia no orçamento por ser laje de maior resistência e com menor peso próprio, efeito que se propaga para os demais elementos estruturais da infra e supraestrutura. Considerando o modelo com EPS, propicia melhor efeito de isolamento térmico e acústico. Considerando o modelo com cubetas plásticas, oferece acabamento de qualidade que permite que a laje fique exposta, sem causar estranhamento aos clientes. A repetitividade e acabamento liso (desde que adequadamente adensada) agregam valor arquitetônico. Cubetas plásticas permitem reaproveitamento várias vezes (mais de duzentas). Lajes nervuradas podem ser usadas para permitir flexibilidade em plantas arquitetônicas, colaborando para maiores customizações. Desvantagens das lajes nervuradas Cuidado extra no manuseio de cubetas para evitar a perda precoce. O reaproveitamento depende do manejo correto.A quebra das cubetas pode, eventualmente, ocasionar acidentes. É preciso atentar ao uso de EPI e EPC corretos. EPS não é um material resistente a ponto de suportar tráfego sobre ele. É preciso ser cuidadoso. O relevo das cubetas deixa de ser um ganho quando há várias instalações sob a laje. Considerando um mesmo pé-direito mínimo estabelecido por código de obras, existe um ganho de altura na laje, propagado na soma de cada pavimento que receber essa solução. A altura total e as projeções de sombra sobre o solo são definidas, também, em alguns códigos de obras, de modo que elas são um limitante arquitetônico, a ser pensado na escolha dos sistemas estruturais também. •Lajes Cogumelos São lajes apoiadas diretamente sobre os pilares e ou capitéis. Pode ser feita de concreto armado, protendido ou material inerte. A presença de capitéis com diferentes formatos e sua semelhança com o cogumelo fizeram surgir o nome. Vantagens: -Permite vencer grandes vãos. -Fácil execução por não requerer vigas e tantas formas. -Maior liberdade de iluminação e ventilação do local. -Ideal para subsolos, onde se pode aumentar o limite da altura dos veículos. Desvantagens: -Maiores gastos com materiais como aço e concreto. -Sujeito a alto grau de cisalhamento nos pilares (efeito de punção). •Laje Alveolar A laje alveolar é composta basicamente por painéis pré-fabricados de concreto protendido. São produzidas com concreto de alto desempenho, com resistência superior a 40 MPa. Possui diversos alvéolos ao longo de seu comprimento, o que explica sua nomenclatura. Estes alvéolos são responsáveis por diminuir o peso próprio dos painéis. Estes painéis têm altura constante, que pode variar de 9 a 30 cm, conforme o fabricante. Alguns painéis chegam a alcançar vãos de até 20 metros e possuem largura fixa de 124,5 cm. É uma excelente opção para locais com cargas de utilização altas, como depósitos e estacionamentos. Componentes da laje alveolar 1 – Painel alveolar pré-fabricado O principal componente da laje alveolar é o painel pré-fabrico. Conforme dito anteriormente, é um painel protendido com fios e cordoalhas aderentes. O concreto utilizado é de alto desempenho, com resistências superiores a 40 MPa. Este concreto é preparado bom um baixo fator água cimento, próximo a 0,3. Além disso, como é um produto industrializado, o cimento utilizado no concreto é proporciona à peça uma resistência inicial elevada. Para que o processo produtivo seja acelerado. Para a fabricação dos painéis a indústria conta com uma pista de concretagem com comprimento elevado e equipamentos próprios para a protensão. Assim que o concreto atinge a resistência mínima, os painéis são cortados e retirados da pista de protensão para dar início a um novo ciclo no processo produtivo. 2 – Capa de concreto Outro componente importante é capa de concreto. Em alguns casos pode ser dispensado, mas é essencial em lajes de piso. Para o capeamento é utilizado concreto usinado convencional. As principais funções do capeamento de concreto em uma laje alveolar são: Colaborar na solidarização dos painéis alveolares; Alojamento de armaduras passivas; Auxílio na resistência à compressão funcionando como uma seção composta junto aos painéis, aumentando assim a capacidade de suporte aos esforços de flexão; Regularização da superfície devido a pequenas diferenças entre os painéis; Aumento do enrijecimento de todo o conjunto, melhorando o conforto quanto à vibração; Aumento da resistência ao cisalhamento. 3 – Junta entre os painéis Os painéis alveolares são produzidos com uma saliência em suas bordas. Quando montados os painéis estas saliências formam juntas que devem ser preenchidas com concreto. Estas juntas são chamadas de chaves de cisalhamento, elas têm o objetivo de garantir a colaboração entre os painéis e a redistribuição das cargas quando um painel está mais carregado que outro. Além disso, as juntas colaboram na estanqueidade do elemento como um todo. Vale ressaltar que o preenchimento das juntas é um serviço essencial, deve ser executado em todas as lajes alveolares após a montagem e equalização dos elementos. 4 – Armaduras passivas Podem ser utilizadas três tipos de armaduras passivas em uma laje alveolar: Armadura de distribuição; Armadura negativa; Armadura de reforço. A armadura de distribuição é utilizada no capeamento, a fim de combater os efeitos da retração no concreto do capeamento e colaborar na melhor distribuição de cargas concentradas, como paredes e equipamentos. Para esta armação pode ser adotado telas soldadas ou vergalhões convencionais. A armadura negativa é utilizada quando há a intenção de dar continuidade entre os painéis alveolares em uma mesma direção. Ou seja, a armadura será adotada nos apoios que onde existe a continuidade. A armadura de reforço é utilizada em situações excepcionais. Pode ser adotada em regiões de aberturas e furos ou como armaduras de ligação com o restante da estrutura, a fim de garantir uma boa solidarização. Principais vantagens 1 – Produto industrializado Uma das principais vantagens de se trabalhar com uma laje alveolar é sua alta qualidade. Por se tratar de um elemento industrializado possui um rigoroso controle de qualidade em seu processo de fabricação, desde o controle dos insumos do concreto, cura adequada até o seu envio para a obra. A utilização do produto industrializado também elimina a possibilidade de improvisos. Os painéis já saem da indústria com as dimensões adequadas e possíveis recortes necessários. 2 – Transporte e armazenamento simplificado Quando comparada a outros tipos de laje a laje alveolar apresenta um transporte e armazenamento simplificado. Pois trata-se de um único elemento que chega até a obra pronto para ser utilizado. Enquanto as lajes nervuradas e treliçadas possuem diversos elementos como formas, vigotas, enchimentos e armação específica. Outro ponto importante é que quase não ocupam espaço no canteiro de obras, pois sua fabricação pode ser planejada com o cronograma físico da obra, assim as lajes podem chegar no canteiro no dia de sua utilização. 3 – Rapidez na execução da obra A utilização deste tipo de laje garante um ganho de prazo para sua obra. Pois trata- se apenas de montar os elementos e quase nada precisa ser fabricado dentro do canteiro. Com a utilização de guindastes é possível montar aproximadamente 300 m² de laje por dia. Além disso, é possível adotar prazos mais curtos para iniciar os demais serviços no pavimento, como instalações e acabamento. 4 – Eliminação do cimbramento Um item muito caro para as obras de hoje em dia é o cimbramento das lajes. Tanto a utilização do cimbramento de madeira quanto o aluguel de um cimbramento metálico é um grande custo para qualquer obra. A laje alveolar eliminar este serviço, o que representa uma grande economia para sua obra. 5 – Possibilidade de alcançar grandes vãos Outra vantagem é a possibilidade de adotar esta laje para grandes vãos. É possível alcançar vãos de até 20 metros com este sistema. A altura da laje será proporcional ao vão e carga de utilização do pavimento. Cuidados especiais 1 – Armazenamento das lajes Para armazenar as lajes de maneira adequada devem ser tomados alguns cuidados como: Apoiar as lajes em solo firme pavimentado, senão estiver pavimentado utilizar uma camada de brita; Utilizar madeira macia entre os painéis formando dois apoios próximos à borda, deixando um balanço aproximado de 25 cm em cada ponta; As lajes não devem permanecer armazenadas por mais de 15 dias. 2 – Içamento O içamento das lajes deve ser realizado por equipe técnica especializada e utilizando guindastes adequados para o peso dos painéis. Este serviço mal executado pode inviabilizar a utilização de algumas peças, devidoa fissuras e trincas causadas pelo manuseamento indevido dos painéis. Este manuseamento impõe esforços para os quais as peças não estão dimensionadas. 3 – Apoio das lajes Os painéis devem ser fabricados e montados de forma a garantir que o comprimento das extremidades apoiadas sobre os elementos de apoio alcance pelo menos a metade da altura do painel. Por exemplo, para um painel de altura de 30 cm, é necessário que suas extremidades sejam apoiadas com comprimento mínimo de 15 cm. 4 – Nivelamento da laje alveolar Outro cuidado importante com este tipo de laje é quanto ao seu nivelamento. Os painéis saem da indústria com uma pequena contra flecha e quando são montadas precisam ser niveladas. O nivelamento é realizado com auxílio de torniquetes, que é um elemento formado por uma barra roscada e duas chapas soldadas em sua extremidade. •Laje com vigotas de concreto armado e lajotas cerâmicas Possui vigotas pré-moldadas em concreto com formato de “T” invertido. Funcionamento unidirecional e parecido com as lajes nervuradas armadas em uma única direção. Vantagens: -Alta resistência a tração e compressão graças a sua armadura e a lajotas cerâmicas. -Economia de material e rapidez no processo construtivo, sendo indicada para projetos residências. -Dispensa o uso de formas. Desvantagens: -Dimensionamento projetado apenas para pisos ou tetos. -Não aguenta sobrecargas não previstas no projeto, portanto não há liberdade no layout. •Laje treliçada É uma laje pré-fabricada que utiliza vigotes em concreto com armadura em formato de treliça, que são cobertos por cerâmica ou EPS, que por fim são recobertos com uma camada de concreto. Vantagens: -Menor peso em comparação com a laje maciça. -Reduz a quantidade de formas para a execução da obra. -Dispensa mão-de-obra especializada. -Isolamento térmico. Desvantagens: -Necessidade de aplicação de material aderente para a execução de revestimento na parte inferior. -O material utilizado dificulta a abertura de furos na parte inferior. •Laje de painéis treliçados Assemelha-se às lajes treliçadas, no entanto utiliza apenas vigotas de concreto armado treliçadas com largura superior as lajes treliçadas. Vantagens: -Resistência superior as lajas treliçadas. -Execução rápida por conter menor número de elementos. -Menor uso de escoramento e madeira. Desvantagens: -Apesar de ser mais rápida e ter mais resistência que a laje treliçada, seu custo é mais por requerer maior quantidade de concreto.
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