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ESTUDO DAS LAJES Estudo das lajes • Lajes: • Elementos planos bidimensionais, com duas dimensões (comprimento e largura) da mesma ordem de grandeza e muito maiores que a terceira dimensão (espessura). • Cargas atuantes: • Utilização: pessoas, móveis; • Permanentes: pisos, paredes, etc.; • Variados tipos de carga em função da finalidade arquitetônica do espaço. • Ações geralmente são perpendiculares ao plano da laje, podendo ser distribuídas na área, distribuídas linearmente ou forças concentradas. Tipos usuais de lajes para edifícios • Lajes maciças • Toda a espessura é composta por concreto, contendo armaduras longitudinais de flexão e eventualmente armaduras transversais, apoiada em vigas ou paredes ao longo das bordas. Tipos usuais de lajes para edifícios • Lajes maciças Tipos usuais de lajes para edifícios • Lajes lisa e cogumelo • São também lajes maciças de concreto, porém nestas as cargas e outras ações são transferidas diretamente aos pilares, sem intermédio de apoios nas bordas Laje com vigas Laje lisa Laje cogumelo - capitel Laje lisa nervurada Tipos usuais de lajes para edifícios • Lajes lisa e cogumelo Laje lisa Tipos usuais de lajes para edifícios • Lajes lisa e cogumelo Laje com capitel Tipos usuais de lajes para edifícios • Lajes lisa e cogumelo Laje lisa nervurada Tipos usuais de lajes para edifícios • Lajes nervuradas • A laje nervurada é constituída de nervuras ou barras, interligadas por uma capa ou mesa de compressão. • Em relação à laje maciça, a laje nervurada é mais econômica pois elimina o concreto desnecessário - sem função estrutural na região tracionada- e, por ter maior altura, reduz o consumo de aço. Tipos usuais de lajes para edifícios • Lajes nervuradas Tipos usuais de lajes para edifícios • Lajes treliçadas • Composição: armadura de ferro em formato de treliça, lajotas cerâmicas ou EPS e concreto. • A espessura e ferragem da laje dependem do vão a ser vencido e da carga que será aplicada. • A resistência da laje vêm das vigotas de concreto armado. • Limitações: não resiste a momentos negativos nas bordas da laje; verificação em situação de incêndio; posicionamento de alvenarias. Tipos usuais de lajes para edifícios • Lajes treliçadas Tipos usuais de lajes para edifícios • Lajes treliçadas Lajes maciças • Vãos efetivos • Os vãos efetivos das lajes nas direções principais (NBR 6118, item 14.7.2.2), considerando que os apoios são suficientemente rígidos na direção vertical, devem ser calculados pela expressão: Lajes maciças • • Os maiores esforços solicitantes ocorrem na direção do menor vão - direção principal. • Na direção secundária os esforços solicitantes são bem menores e, portanto, desprezados nos cálculos. Lajes maciças • Classificação quanto à direção da armadura • Laje armada em uma direção: Relação entre o lado maior e o lado menor superior a dois. • A laje é calculada como se fosse um conjunto de vigas-faixa (1 metro) na direção do menor vão. • A armadura principal, na direção do menor vão, é calculada para resistir a totalidade de esforços. • Na direção do maior vão, coloca-se armadura de distribuição, com seção transversal mínima dada pela NBR 6118:2014. • A armadura de distribuição tem o objetivo de solidarizar as faixas de laje da direção principal, prevendo-se, uma eventual concentração de esforços. Lajes maciças • Lajes maciças • Vinculação • Borda livre: caracteriza-se pela ausência de apoio, apresentando, portanto, deslocamentos verticais. • NBR 6120/19: ao longo dos parapeitos e balcões considerar uma carga horizontal de 1,0 KN/m na altura do corrimão e uma carga vertical mínima de 2KN/m. • Nas marquises e beirais considerar uma carga distribuída de 0,5 KN/m² e cargas isoladas provenientes de muretas, anúncios, sobrecarga concentrada de 0,5 KN/m. Lajes maciças • Vinculação • Bordas simplesmente apoiadas: O apoio simples surge nas bordas onde não existe ou não se admite a continuidade da laje com outras lajes vizinhas. O apoio geralmente é uma viga de concreto. Lajes maciças • Vinculação • Engaste perfeito: surge no caso de lajes em balanço, como marquises, varandas, etc. É considerado também nas bordas onde há continuidade entre duas lajes vizinhas. Lajes maciças • Vinculação • Engaste perfeito. • Quando duas lajes contínuas têm espessuras muito diferentes, é mais adequado considerar a laje de menor espessura (L2) engastada na de maior espessura (L1), mas a laje com maior espessura pode ser considerada apenas apoiada na borda comum as duas lajes. Lajes maciças • Vinculação • Engaste perfeito. • Para as lajes em níveis diferentes, não se considera o engastamento entre elas. Lajes maciças • Vinculação • Engaste perfeito. • No caso onde as lajes não têm continuidade ao longo de toda a borda comum: • Se a ≥ 2⁄3.L: a laje L1 pode ser considerada com a borda engastada na laje L2; • Se a < 2⁄3.L: a laje L1 não pode ser considerada com borda engastada na laje L2. • Em qualquer dos casos L2 está engastada em L1. Lajes maciças • Vinculação • Em função das várias combinações possíveis de vínculos nas quatro bordas das lajes retangulares, as lajes recebem números que diferenciam as combinações de vínculos nas bordas: Lajes maciças • Ações para cálculo • NBR 6118 (2014) Projeto de estruturas de concreto - procedimento. • NBR 8681 (2003) Ações e segurança nas estruturas – procedimento • NBR 6120 (2019) Cargas para o cálculo de estruturas de edificações. ; • Nas construções de edifícios, geralmente as ações principais a serem consideradas são as ações permanentes (g) e as ações variáveis (q), chamadas pela norma de carga acidental. Lajes maciças • Principais ações permanentes: I. Peso Próprio II. Contrapiso III. Revestimento do Teto IV. Revestimento/piso V. Paredes Lajes maciças • Ações variáveis: • NBR 6120 (2019) • Carga que pode atuar sobre a estrutura de edificações em função do seu uso (pessoas, móveis, materiais diversos, veículos, etc.). • As cargas verticais que se consideram atuando nos pisos de edificações são supostas uniformemente distribuídas. EXERCÍCIO 1 Analise a planta arquitetônica da edificação residencial apresentada na figura, dimensione e detalhe as armaduras das lajes maciças. EXERCÍCIO 1 Dados: • espessura do contrapiso: 3 cm, p.e: 21kN/m3 • espessura do revestimento da face inferior das lajes: 2cm, p.e: 19kN/m3 • revestimento cerâmico de 0,15 kN/m2 • paredes internas de bloco cerâmico com espessura de 15 cm, p. e.: 13 kN/m3 ; altura de 2,8 m (representado por linha vermelha) • paredes sobre as vigas externas com espessura de 20 cm, p. e.: 13 kN/m3 ; altura de 2,8 m • Concreto C30 • Brita 1 • Aços CA-50 e CA-60 • CA II