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1 Notas de aula: Concreto Armado II Prof: Gustavo Marangoni 1. LAJES NERVURADAS DE VIGOTAS PRÉ-MOLDADAS 1.1. Definição São utilizadas para vencer pequenos e médios vãos, e cargas não muito elevadas. Serão estudadas as lajes nervuradas unidirecionais, compostas por vigotas pré-moldadas do tipo trilho ou treliça. As normas NBR14859:1 e NBR 14859:2 chamam esse tipo de laje de pré-fabricadas. Vantagens: Dispensa uso de formas Utiliza pouco escoramento Figura 1 – componentes das lajes nervuradas Figura 2 - Exemplo de laje nervurada pré-concretagem 2 Desvantagens: Dificuldade na execução das instalações prediais Altos valores de deslocamentos transversais (flechas) É importante dizer que os elementos apresentados, embora usualmente chamados de pré-moldados são na verdade parcialmente pré-moldados, pois apenas um de seus componentes (a vigota) é feita fora da posição em que atuará. Caso se optasse por uma solução onde o pavimento fosse todo pré-moldado, seria necessário o uso de equipamentos para coloca-lo na posição de uso. Figura 3 - Definição das alturas dos componentes 1.2. Ações atuantes na laje Onde: q: carga de uso (ou acidental) g1: carga permanente estrutural (peso próprio) g2: sobrecarga permanente (forro, pisos, etc) Ptotal: carga total transmitida pela laje P aplicada: carga correspondente a soma das parcelas q + g2 Para o dimensionamento de lajes nervuradas, utilizamos tabelas complementares que trazem informações como cargas verticais de uso, peso específico dos materiais de construção e espessuras iniciais de dimensionamento. Vejamos a seguir: Ptotal = q + g1 + g2 3 Tabela 1 - Valores mínimos de cargas verticais 4 Tabela 2 - Peso específico dos materiais de construção Tabela 3 - Alturas iniciais para laje pré-moldada em função da carga e vãos livres máximos 5 1.3. Escolha da altura de vigas dos pavimentos A NBR 6118 recomenda que a altura útil “d” a ser utilizada pode ser determinada pela seguinte fórmula: Onde: d (altura útil) é a altura entre o eixo das barras da armadura de flexão e a borda comprimida do concreto; Psi 2 e Psi 3 são extraídos das tabelas a seguir: Tabela 4 - Espessura mínima da capa de concreto para alturas totais padronizadas 6 Deve-se atentar para o fato de que a altura total da viga é composta pela soma da altura útil e o cobrimento da armadura. A fórmula apresentada é para cálculo da altura útil d, o cobrimento deve ser pesquisado de acordo com a classe de agressividade ao qual a estrutura será submetida. Para a seleção da atura de vigas, deve-se adotar sempre múltiplos de 5 em 5 cm, uma vez que números fracionados aumentariam a possibilidade de erro na execução em obra. Por exemplo, para uma viga pré-dimensionada com altura total igual a 48 cm, adota-se altura total igual a 50 cm. 1.4. Processos de transferência de carga para as vigas do pavimento A laje é o primeiro elemento a receber as cargas verticais (carga de uso e sobrecargas permanentes). Em estruturas reticuladas (laje, viga e pilar) as cargas das lajes são distribuídas para as vigas nas quais ela se apoia. Estudaremos dois métodos para a determinação da transferência de carga das lajes para as vigas: processo racional e processo simplificado. 1.4.1. Processo Racional Admite-se que as vigas paralelas ao sentido de apoio da vigota recebem 25% das cargas atuantes sobre ela, enquanto que as vigas perpendiculares às vigotas recebem 75% da carga. Ações nas vigas perpendiculares às vigotas: Ações nas vigas paralelas às vigotas: Com , sendo Lx o valor do vão na direção paralela às nervuras (vigotas) e Ly o valor do vão na direção perpendicular. Nota: Ly ≥ Lx Para Ly ≥ 2 Lx, considerar Ly = 2Lx Pvy = (58 + 17.λ) . P . Lx 200 Pvx = (42 - 17.λ) . P . Ly 200 λ = Ly Lx 7 1.4.2. Processo simplificado Nesse caso, admite-se que as vigas perpendiculares recebem 100% da carga da laje, e as vigas paralelas recebem 25%. É uma hipótese em favor da segurança. Recebendo 100 % da carga Recebendo 25 % da carga 1.5. Armadura de distribuição A norma NBR 14859:1 prevê o uso de uma armadura de distribuição a ser colocada na capa de concreto, nas duas direções, para a distribuição das tensões oriundas de cargas concentradas (punção) e controle de fissuração. Os critérios para a adoção da capa são simples: Para aço CA-50, a área de aço deve ser igual ou maior a 0,6 cm² / m; Mínimo de 3 barras por metro de laje Exercício: dimensione a armadura de distribuição de uma laje nervurada considerando barras de diâmetro igual a 5mm CA-50. 2. ROTEIRO BÁSICO PARA DIMENSIONAMENTO DE LAJE NERVURADA O roteiro a seguir não abrange a totalidade das situações, apenas ajuda a organizar os cálculos. a. identificar as direções X e Y no modelo proposto; b. pré dimensionar a altura das vigas quando necessário; c. verificar o carregamento aplicado na laje (q + G2); d. selecionar a laje na tabela, em função do vão livre e da carga aplicada; e. dimensionar a altura da capa; f. de posse do peso próprio da laje escolhida, calcular o carregamento total na laje (P total); g. calcular as cargas transmitidas para as vigas pelos processos racional e/ou simplificado; h. calcular a armadura mínima da capa; i. calcular as cargas transmitidas aos pilares quando necessário. Pvy = P . Lx 2 Pvx = 0,25 P . Ly 2
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