Lajes em Vigotas e abobadilhas

Lajes Aligeiradas Índice Conteúdos Índice de figuras ...........................................................................................................................................3 Simbologia ....................................................................................................................................................4 Abreviaturas .................................................................................................................................................4 1.

Tema: ....................................................................................................................................................6

2.

Objectivo Geral:....................................................................................................................................6 Objectivos Específicos: .....................................................................................................................6

2.1.

1.

Lajes ......................................................................................................................................................7 1.1.

Generalidade Generalidadess ................... ............................. ................. ................. .................... .................. ................. .................. ................... .................. ................. ................... ..................7 ........7

1.1.1.

Tipos e Classificaç Classificações ões .................. ............................ .................. ................. ................... ................... ................... .................... ................... ................. .................. ............... .....7 7

1.1.3.

Quando Quando só em betão betão armado armado ................... ............................. ................. ................. .................... .................. ................. ................... ................... ................. ........... ... 8

1.1.4.

Quanto Quanto ao ao modo modo de flexão dominante: dominante: (João (João guerra guerra Martins Martins 2009)............. 2009)....................... ................... ................... ............ 9

1.1.5.

Quanto Quanto à caracterizaçã caracterização o do comportament comportamento............... o........................ ................. ................. ................... .................... ................. ................10 .........10

1.1.6.

Quanto Quanto ao modo de fabrico.............. fabrico........................ .................. ................. ................... .................... ................. ................. .................... .................. ................10 ........10

2.

Lajes Al Aligeiradas .................................................................................................................................11

2.1.

Definição Definição ................... ............................. ................. ................. ................... .................. .................. .................. ................... .................. ................. ................... ................... ..................11 .........11

2.2.

Vantagens Vantagens e Desvant Desvantagens agens das Lajes Nervuradas Nervuradas ................... ............................. .................. ................. ................... .................. ................. ........... 11

2.4.

Característic Características as das das lajes lajes Aligeira Aligeiradas.... das.............. .................... .................. ................. .................. ................... .................. ................. ................... ...................12 .........12

2.5.

Tipos de Lajes Nervuradas Nervuradas ................... ............................. ................. ................. .................... .................. ................. ................... ................... ................. ..................12 ..........12

2.6.

Laje moldada moldada no local .................. ............................ .................. ................. ................... ................... ................... .................... ................... ................. .................. ................13 ......13

2.7.

Laje com nervura nervurass pré-mold pré-moldadas..... adas............... .................... ................. ................. ................... ................... .................. ................. ................... .................. ............ .... 13

2.8.

Lajes Nervuradas Nervuradas com Capitéis Capitéis e com com Vigas-f Vigas-faixa aixa ................... ............................. .................. ................. ................... .................. ................. ........... 14

2.9.

Materiais Materiais de Enchimento........... Enchimento..................... .................... ................. ................. .................... ................. ................. .................... ................... ................. ..................14 ..........14

3. 3.1. 4.

Acções e Esforços Esforços Solicitant Solicitantes es .................... .............................. ................. ................. .................... ................. ................. .................... ................... ................. ...............15 .......15 Considerações Considerações de Projecto Projecto .................... ............................. ................. .................. ................... ................. ................. ................... .................... ................. ................15 .........15 Laje Aligeirad Aligeirada a de Vigotas Vigotas Pré-Esforçad Pré-Esforçadas as ................... ............................ ................. .................. ................... .................. ................... .................... ................16 ......16

4.1 Constituição e tipo estrutural ................................... ................ ................................... ................................... ................................... ................................... ......................... ...... 16 4.2 Campo deA de Aplicação plicação......................................................................................................................16

4.3 4.3

Cara Caract cterí eríst stica icas s dos dos Elem Elemen ento tos s Con Consti stitu tuin inte tes s ............................................................................16

Aylton Samito Matimbe

1

Lajes Aligeiradas 4.3.1

Vigotas........................................................................................................................................16

4.3.2

Blocos Blocos de Cofragem Cofragem ................... ............................. ................. ................. .................... .................. ................. ................... ................... ................. ................. ................17 .......17

4.3.3

Betão Complementa Complementar................. r........................... ................. ................. ................... ................... .................. ................. ................... .................. ................. ................17 .......17

5 5.2.

Prod Produç ução ão dos dos Elem Elemen ento toss Pref Prefab abri rica cado doss ............................................................................................18 Blocos de Cofragem Cofragem .................. ............................ .................. ................. ................... ................... ................... .................... ................... ................. ................. ...................19 ..........19

6.

Técn Técniica de Execu xecuçã ção o ...........................................................................................................................19

7.

Veri Verifi fica caçã ção o Exp Exper erim imen enta tall ...................................................................................................................21

7.1.

8.

Ensaios Ensaios de vigotas vigotas .................. ............................ .................. ................. ................... ................... ................... .................... ................... ................. ................. ................... ............. ...21 21

Cond Condiçõ ições es de de Emp Empre rego go dos dos Pavi Pavime ment ntos os............................................................................................22

8.1

Condições Condições de fabrico fabrico dos elementos elementos prefabricad prefabricados............. os....................... ................... .................. ................... .................... ................. .......... ... 22

8.2

Vigotas....... Vigotas................. ................... ................. .................. ................... ................... ................. ................. .................... ................. ................. .................... ................... ................. ...............22 .......22

8.3

Blocos de confrangem.. confrangem............ .................... ................... ................. .................. ................... ................. .................. ................... ................... ................. ................. ...............22 .....22

9

Cond Condiçõ ições es do do proj projec ecto to e de de exec execuç ução ão dos dos Pav Pavime iment ntos os ....................................................................23

9.1

Verificação Verificação de segurança segurança .................... ............................. ................. ................. ................... .................. ................. ................... .................... ................. ................. ............ .. 23

10

............................. ................. ................. ..................24 ........24 Dispo Disposi siçõ ções es con const stru ruti tiva vass e con condi diçõ ções es esp espec ecia iais is de de exec execuç ução ão ...................

11

Rece Recepç pção ão em obr obraa dos dos ele element mentos os pref prefab abri rica cado doss .........................................................................28

11.3

Manutenção Manutenção da quali qualidade dade ................... ............................. ................. ................. .................... .................. ................. ................... ................... ................. ..................29 ..........29

12

Vigotas tas co com ar armadura tr treliçad çada....................................................................................................29

13

Apresentação do Cálculo................................................................................................................31

14

DIM DIMENSIONAMENTO DA DA LA LAJE MA MACIÇA .........................................................................................34

Esquema

estrutural.....................................................................................................................................34

COMPARACAO ENTRE LAJE ALIGEIRADAS COM O RECURSO VIGOTAS E ABOBADILHAS, E LAJE ............................ .................. ................. ................... ................... ..................36 .........36 MACICA EM TERMOS DE QUANTIDADES DO MATERIAL. ..................

15

16

Conclusão........................................................................................................................................38

18

Bibliografia......................................................................................................................................40

Anexos.........................................................................................................................................................41


2

Lajes Aligeiradas 4.3.1

Vigotas........................................................................................................................................16

4.3.2

Blocos Blocos de Cofragem Cofragem ................... ............................. ................. ................. .................... .................. ................. ................... ................... ................. ................. ................17 .......17

4.3.3

Betão Complementa Complementar................. r........................... ................. ................. ................... ................... .................. ................. ................... .................. ................. ................17 .......17

5 5.2.

Prod Produç ução ão dos dos Elem Elemen ento toss Pref Prefab abri rica cado doss ............................................................................................18 Blocos de Cofragem Cofragem .................. ............................ .................. ................. ................... ................... ................... .................... ................... ................. ................. ...................19 ..........19

6.

Técn Técniica de Execu xecuçã ção o ...........................................................................................................................19

7.

Veri Verifi fica caçã ção o Exp Exper erim imen enta tall ...................................................................................................................21

7.1.

8.

Ensaios Ensaios de vigotas vigotas .................. ............................ .................. ................. ................... ................... ................... .................... ................... ................. ................. ................... ............. ...21 21

Cond Condiçõ ições es de de Emp Empre rego go dos dos Pavi Pavime ment ntos os............................................................................................22

8.1

Condições Condições de fabrico fabrico dos elementos elementos prefabricad prefabricados............. os....................... ................... .................. ................... .................... ................. .......... ... 22

8.2

Vigotas....... Vigotas................. ................... ................. .................. ................... ................... ................. ................. .................... ................. ................. .................... ................... ................. ...............22 .......22

8.3

Blocos de confrangem.. confrangem............ .................... ................... ................. .................. ................... ................. .................. ................... ................... ................. ................. ...............22 .....22

9

Cond Condiçõ ições es do do proj projec ecto to e de de exec execuç ução ão dos dos Pav Pavime iment ntos os ....................................................................23

9.1

Verificação Verificação de segurança segurança .................... ............................. ................. ................. ................... .................. ................. ................... .................... ................. ................. ............ .. 23

10

............................. ................. ................. ..................24 ........24 Dispo Disposi siçõ ções es con const stru ruti tiva vass e con condi diçõ ções es esp espec ecia iais is de de exec execuç ução ão ...................

11

Rece Recepç pção ão em obr obraa dos dos ele element mentos os pref prefab abri rica cado doss .........................................................................28

11.3

Manutenção Manutenção da quali qualidade dade ................... ............................. ................. ................. .................... .................. ................. ................... ................... ................. ..................29 ..........29

12

Vigotas tas co com ar armadura tr treliçad çada....................................................................................................29

13

Apresentação do Cálculo................................................................................................................31

14

DIM DIMENSIONAMENTO DA DA LA LAJE MA MACIÇA .........................................................................................34

Esquema

estrutural.....................................................................................................................................34

COMPARACAO ENTRE LAJE ALIGEIRADAS COM O RECURSO VIGOTAS E ABOBADILHAS, E LAJE ............................ .................. ................. ................... ................... ..................36 .........36 MACICA EM TERMOS DE QUANTIDADES DO MATERIAL. ..................

15

16

Conclusão........................................................................................................................................38

18

Bibliografia......................................................................................................................................40

Anexos.........................................................................................................................................................41


2

Lajes Aligeiradas Índice Índice de figuras figuras Fig Figura ura 1 - Lajes jes vig vigadas das ..……………………………………………………………………… . 7 Figura 2 - Lajes fungiformes (sem e com com capitéis) .................. ............................ .................... .................... .................... .................. ................. ......... 7 Figura 3 - Laje maciça .............. .................... ............ ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............ ............. ............. ................. ................. ............. .............. ....... 8 Figura 4 - Lajes aligeiradas aligeiradas ............. ................... ............ ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............ ............. ............. ............. ................. ................. ......... 8 Figu Figura ra 5 - Laje Lajess alig aligei eira rada das, s, de vigo vigota tass prépré-es esfo forç rçad adoo ………………………………………..…. 9 Figu Figura ra 6 - Laje Lajess mis mista tass ………………………………………………………………………..…. 9 Figura 7 - Laje armada armada numa numa direcção direcção e em em duas direcções: direcções: representação representação esquemática esquemática ……. 10 Figura 8 - La je nervurada moldada no local …………………………… …………………………………………….……. ……………….……. . 13 Figura 9 - Vigotas pré-moldadas... pré-moldadas......... ............ ............. .............. .............. ............. ............... ............... ............. ............. ............. ............. ............. ............... .........13 .13 Figura 10 - Capitel e viga-faixa viga-faixa ............. ................... ............ .............. .............. ............. ............. ............ ............. ............. ............. ............. ............. ................10 .........10 Figur iguraa 11 - Laje com Vigotas Pré-esforçada (obra em construção)………………………… ………………………….... .... 16 Figura Fig ura 12 - Vigota Vigota com armadura armadura treliçad treliçadaa …………………………………………………... .. 30 Figur iguraa 13 - Persp erspeectiv tiva de um umaa trel reliça iça ………………………………………………………... 29 Figur iguraa 14 - Corte tipo de uma treliça ……………………………………………………………….. 30 Figur iguraa 15 - Foto do conjunto conjunto vigota vigota treliçad treliçadaa e bloco cerâmico ……………………………………. 30 Figu Figura ra 16 - Ilus Ilustr tran ando do Sent Sentid idoo do apoi apoioo das das vigo vigota ta ……………………………………………. ……………………………………………. 31 31 Figura Fig ura 17 - Vigo Vigota ta pré-e pré-esfo sforça rçada da ………………………… ………………………………………………… ……………………………………. ……………. 33 Figura Fig ura 18 - Ilustração da abobadilha……………………… abobadilha……………………………………………… ………………………………… ………… .….33 Figur iguraa 19 - Corte transversal da laje …………………………… …………………………………………………… ………………………… … ..….. 33


3

Lajes Aligeiradas

Simbologia δ∞

- flec flecha ha a long longoo pra prazo

δ0

- flech flechaa insta instantâ ntâne neaa

Msg - momento momento actuante actuante devido devido às às cargas cargas permane permanentes ntes Msg + ΣMsq - momen momento to actua actuante nte devid devidoo à combin combinaç ação ão freque frequente nte de acçõe acçõess - Coefici Coeficient entee de fluência fluência M - mo mome ment ntoo flec flecto torr A235, A400, A500- designação dos aços das armaduras designaçãoo da classe classe do betão B30, B45…- designaçã h - Altura Altura total de uma uma secção; secção; espessura espessura de de uma laje EI- factor de rigidez Rt - resist resistên ência cia térmic térmicaa K - coeficie coeficiente nte de transmiss transmissão ão térmica, térmica, VrdVrd- valor valor do cálculo cálculo do esfor esforço ço trans transver verso so Mrd – valor do cálculo do momento momento resistente resistente em flexão As – área área da secção secção da armadu armadura, ra, em geral geral ordiná ordinária ria.. – Coordenadas; h - Altura total de uma secção; espessura de uma laje – Valor de calculo da tensão de rotura do betão a compressão; – valor de calculo da tensão de cedência ou da tensão de limite - Altura útil da secção; diâmetro; - Vão equivalente equivalente de uma viga viga ou de uma laje;

Abreviaturas REBAP- Regulam Regulamento ento de Estrutur Estruturas as de Betão Betão armado armado e Pré-esforça Pré-esforçado do RESA- Regulamento de Segurança e Acções para Estruturas de Edifícios e Pontes Pos - positivo Neg - neg negativ tive Sob – sobrecarga Pp- peso- próprio

B.A.- betão armado Aylton Samito Matimbe

4

Lajes Aligeiradas Introdução O presente trabalho desenvolve-se em torno das l aj es aligeiradas, especificamente com o uso de vigotas e abobadilhas. As lajes aparecem como elementos estruturais importantes nos pavimentos dos edifícios para suporte de várias acções permanentes e variáveis. O presente trabalho aborda sobre vigo tas e abobadilhas como elementos pré-fabricados, em que no seu desenvolvimento apresenta-se vários processos construtivos dos elementos constituintes (vigotas, blocos de cofragens). Recebendo em obra uma camada de betão armado (betão complementar) com função resistente e de solidarização do conjunto. Pretende-se com o mesmo, para além de fornecer um parecer no que concerne as lajes aligeiradas de B.A. nas construções convencionais, uma análise de procedimentos e exigências que devem ser cumpridas para conceber-se projectos de laje aligeirada, de modo que a partir destas exigências se garantam boas condições de habitabilidade, estabilidade, segurança e durabilidade dos edifícios compostos de laje aligeirada de betão armado. O propósito desta análise é o de construir para o melhor conhecimento acerca das técnicas construtivas deste tipo de laje em estudo.


5

Lajes Aligeiradas 1. Tema: Laje Aligeiradas 2. Objectivo Geral: Analise construtivo sobre Lajes Aligeiradas com Recursos à vigotas e blocos de cofragem (abobadilha).

2.1.Objectivos Específicos:

Apresentar as vantagens e desvantagens das lajes aligeiradas no seu contexto genérico; Estudar os processos construtivos dos elementos constituintes das lajes aligeiradas e as principais características dos elementos; Estudar as modalidades do emprego dos pavimentos e condições do projecto e de execução dos pavimentos.

Metodologia Para o alcance das informações no presente trabalho, recorreu-se a algumas consultas bibliográficas de obras. Não obstante, baseou se também na experiência prática adquirido nos trabalhos executados no local de estágio, contou também com ajuda de alguns trabalhos de fim de curso de estudantes que passaram desta instituição de ensino e de conhecimentos adquiridos ao longo do período de formação.


6

Lajes Aligeiradas 1. Lajes 1.1. Generalidades

As lajes são elementos laminares que tem uma dimensão (espessura) muito inferior as restantes e fazem parte do grupo de elementos com um modelo de comportamento bidimensional. Este grupo é formado pelas placas, actuadas por acções com a direcção do plano médio, pelas lajes, cujas cargas geralmente distribuídas actuam perpendicularmente ao seu plano médio e pelas cascas (elementos laminares não planos). As lajes aparecem como elementos estruturais importantes nos pavimentos dos edifícios, coberturas, depósitos e em murros de suporte. 1.1.1. Tipos e Classificações

A classificação das lajes pode ser apresentada de diferentes formas. Uma sistematização possível é indicada de seguida: 1.1. 2. Quanto ao Tipo de Apoio

Lajes Vigadas – Apoiadas em Vigas

Figura.1 – Lajes vigadas

Lajes Fungiformes – Apoiadas directamente em pilares – sem ou com capitel

Figura.2 – Lajes fungiformes (sem e com capitéis)

(João guerra Martins 2009)

Apoiadas numa superfície deformável – lajes de pavimento apoiadas no solo de fundação. Aylton Samito Matimbe

7

Lajes Aligeiradas 1.1.3. Quando só em betão armado

Maciças – as que mantêm constante a sua espessura, ou que a variação desta é feita duma forma contínua, e em que o único material construtivo presente é o betão armado (ou préesforçado) ver figura 3.

Figura .3 – Laje maciça(João

guerra Martins 2009)

Aligeiradas ou Nervuradas: Com um peso inferior ao de uma laje maciça com mesma espessura. A redução de peso é obtida através de introdução de blocos de cofragem recuperáveis ou perdidos que formam nervuras dispostas numa só direcção ou em duas direcções perpendiculares, solidarizadas por uma lajeta de compressão. Os blocos de argamassa de cimento ou cerâmicos podem também ser colocados junto da face inferior, dando origem a uma superfície inferior lisa mas não homogénea;

Figura. 4 – Lajes aligeiradas (João

guerra Martins 2009)

Lajes de Vigotas Pré-esforçadas – a laje é constituída por vigotas pré-esforçadas nas quais se apoiam blocos de cofragem (abobadilhas ou “tijoleiras”) cerâmicos ou de argamassas de

cimento, os quais são solidarizadas por uma lajeta de betão;


8

Lajes Aligeiradas

Figura.5 – Lajes aligeiradas, de vigotas pré-esforçadas

Lajes Mistas – Constituídas por perfis metálicos, em geral de secção I, que suportam as forças de tracção, ligadas através de conectores metálicos a uma lajeta de betão que absorve as forças de compressão

Figura.6 Lajes mistas

1.1.4. Quanto ao modo de flexão dominante: (João guerra Martins 2009) 

Lajes armadas numa direcção – os esforços nessa direcção são bastantes superiores aos da direcção perpendicular (fig 7 a );



Lajes armadas em duas direcções ou em cruz – os esforços existentes nas duas direcções principalmente de flexão da mesma ordem de grandeza (fig 7 b)


9

Lajes Aligeiradas

Figura.7 Laje armada numa direcção e em duas direcções: r epresentação esquemática

1.1.5. Quanto à caracterização do comportamento 

Lajes finas – quando a espessura é inferior a 1/10 do vão. No cálculo deste tipo de lajes. Que correspondem as situações correspondentes ás situações correntes é possível desprezar a contribuição de esforço transverso para a deformação da laje e admitir a hipótese de as fibras perpendicular ao plano médio se manterem rectas e perpendiculares à superfície media deformada;



Lajes espessas – não são validas as simplificações atrás apresentadas;



Lajes isotrópicas. Formadas por material homogéneo e de comportamento elástico linear.

1.1.6. Quanto ao modo de fabrico 

Betonadas in situ:



Pré-fabricação total – a laje é colocada sobre as vigas sendo solidarizadas in situ;



Pré-fabricado parcial – pré-lajes. Apenas umas partes da laje é pré-fabricada (constituído uma laje inferior com armaduras). Depois de colocada em posição a restante espessura da laje é betonada servido a parte pré-fabricada como cofragem para a zona betonada in situ.

Em geral as soluções pré-fabricadas só são económicas quando existe um grande número de repetições dos respectivos elementos a serem empregues na obra em execução, Resulta assim que das classificações atrás apresentadas alguns tipos de lajes devem ser referidos por mais do que um termo. Por ex: laje fungiforme maciça, laje fungiforme aligeiradas, laje vigada maciça armada numa direcção etc.


10

Lajes Aligeiradas

2. Lajes Aligeiradas 2.1. Definição “Lajes aligeiradas são lajes moldadas no local ou com nervuras pré -moldadas,

cuja zona de

tracção é constituída por nervuras entre as quais pode ser colocado material inerte” (

PINDULA,

Jorge. Pp77) . A ideia é relativamente simples: quando se tem um vão de grande dimensão as lajes maciças acabam, apresentando pequena região de betão comprimido e portanto, há muito betão abaixo da linha neutra que nesta situação acaba não ajudando na resistência à flexão, portanto nada mais racional do que substituí-lo por material inerte ou simplesmente moldar através de moldes uma região traccionada composta apenas de nervuras. 2.2. Vantagens e Desvantagens das Lajes Nervuradas As lajes nervuradas apresentam várias vantagens algumas das quais merecem ser destacadas: i.

Permitem vencer grandes vãos, libertando espaços;

ii.

Podem ser construídas com a mesma tecnologia empregada nas lajes maciças;

iii.

São versáteis nas aplicações, podendo ser utilizadas em pavimentos de edifícios comerciais,

residenciais,

educacionais,

hospitalares,

garagens,

“shoppings

centers”, etc.

iv.

Gasta-se menos betão e aço que outros sistemas similares diminuindo o peso próprio final e aliviando assim as fundações;

v.

Pelas suas características (grande altura e pequeno peso próprio), são bastante adequadas para suportar cargas elevadas.

vi.

Devido as suas condições de pré-fabricação, fica assegurada a boa qualidade das mesmas.

2.3. Como desvantagens pode-se citar: i.

Dificuldade nas passagens de tubulações;

ii.

Resultam em alturas maiores aumentando a altura final do prédio ou de cada pé direito.


11

Lajes Aligeiradas

Lajes Maciças Vantagens e Desvantagens em relação as lajes aligeiradas

Vantagens da Laje Maciça 

A rigidez da estrutura é elevada devido ao grande número de pórtico formados pelo

conjunto de vigas e pilares, com isso o controversamente da estrutura tem suas condições garantidas; 

As secções das vigas trabalham em secção de

“

T

”

assim essas vigas t êm melhor

Aproveitamento de secção, além de que as suas deformações são menores; 

A mão-de-ob ra disponível é b em treinada devido a ser um dos sistemas

estruturais ainda hoje mais utilizados nas obras. Desvantagens da Laje Maciça 

Elevado peso próprio e custo;



Pouco reaproveitamento da madeira de cofragem devido aos recortes impostos pela

arquitectura; 

Grandes quantidades de vigas e pilares devido aos limites de vão que fazem com

que o pavimento fique muito recortado devido a produtividade da obra; 2.4. Características das lajes Aligeiradas Serão considerados os tipos de lajes nervuradas, a presença de capitéis e de vigas faixa e os materiais de enchimento. 2.5. Tipos de Lajes Nervuradas As lajes nervuradas podem ser moldadas no local ou podem ser executadas com nervuras prémoldadas.


12

Lajes Aligeiradas 2.6. Laje moldada no local Todas as etapas de execução são realizadas "in situ". Portanto, é necessário o uso de chapas de cofragem e de escoramentos, além do material de enchimento. Pode-se utilizar chapas de cofragem para substituir os materiais inertes. Essas chapas de cofragem já são encontradas em polipropileno ou em metal, com dimensões moduladas, sendo necessário utilizar desmoldantes iguais aos empregados nas lajes maciças. 2.7. Laje com nervuras pré-moldadas Nessa alternativa, as nervuras são compostas de vigotas pré-moldadas, que dispensam o uso do tabuleiro da chapa de cofragem tradicional. Essas vigotas são capazes de suportar seu peso próprio e as acções de construção, necessitando apenas de cimbramentos intermediários. Além das vigotas, essas lajes são constituídas de elementos de enchimento, que são colocados sobre os elementos pré-moldados, e também de betão moldado no local. Há três tipos de vigotas.

Figura.8 – Laje nervurada moldada no local ( Libânio M. Pinheiro, Júlio A. Razente 2009)

Figura.9 – Vigotas pré-moldadas (Libânio M. Pinheiro, Julio A. Razente 2009)


13

Lajes Aligeiradas 2.8. Lajes Nervuradas com Capitéis e com Vigas-faixa Em regiões de apoio, tem-se uma concentração de tensões transversais, podendo ocorrer rotura por punçoamento ou por corte. Por serem mais frágeis, esses tipos de rotura devem ser evitados, garantindo-se que a rotura, caso ocorra, seja por flexão. Além disso, de acordo com o esquema estático adoptado, pode ser que apareçam esforços solicitantes elevados, que necessitem de uma estrutura mais robusta. Nesses casos, entre as alternativas possíveis, pode-se adoptar (Figura abaixo): 

Região maciça em volta do pilar, formando um capitel;



Faixas maciças em uma ou em duas direcções, constituindo vigas-faixa.

Figura.10 – Capitel e viga-faixa (Libânio M. Pinheiro, Júlio A. Razente 2009)

2.9. Materiais de Enchimento Como foi visto, a principal característica das lajes nervuradas é a diminuição da quantidade de betão, na região traccionada, podendo-se usar um material de enchimento. Além de reduzir o consumo de betão, há um alívio do peso próprio. Portanto, o material de enchimento deve ser o mais leve possível, mas com resistência suficiente para suportar as operações de execução. Deve-se ressaltar que a resistência do material de enchimento não é considerada no cálculo da laje.


14

Lajes Aligeiradas 3.

Acções e Esforços Solicitantes

As acções devem ser calculadas de acordo com RSAEEP – Regulamento de Solicitações e Acções em estruturas de edifícios e pontes. A laje nervurada pode ser tratada como placa em regime elástico. Assim, o cálculo dos esforços solicitantes em nada difere daquele realizado para lajes maciças. Para cálculo dos momentos flectores e das reacções de apoio, podem ser utilizadas tabelas. Para obter os esforços nas nervuras, conhecidos os esforços por unidade de largura, basta multiplicar esse valor pela distância entre eixos das nervuras. 3.1. Considerações de Projecto A prática usual consiste em adoptar painéis com vãos maiores que os das lajes maciças, apoiados em vigas mais rígidas que as nervuras. As disposições relativas apresentam-se no REBAP artigos 112º a 117º:


15

Lajes Aligeiradas 4.

Laje Aligeirada de Vigotas Pré-Esforçadas

4.1 Constituição e tipo estrutural Os pavimentos são constituídos por vigotas de betão pré-esforçado e blocos de cofragem, recebendo em obra uma camada de betão armado (betão complementar) com função resistente e de solidarização do conjunto. O seu funcionamento estrutural é comparável ao de uma laje com armadura resistente unidireccional, sendo indispensável, para que tal semelhança tenha validade, que se assegure e mantenha a necessária aderência entre o betão complementar e as vigotas.

4.2 Campo de Aplicação

Tal como para outros pavimentos com a mesma constituição e sistema estrutural, o campo de aplicação para os diversos tipos considerados dos pavimentos abrange apenas o seu emprego em edifícios de habitação ou com ocupação e utilização semelhantes. Não se consideram abrangidas as situações em que seja previsível a actuação predominante de acções resultantes de cargas concentradas ou de cargas dinâmicas, de choque e vibração, por mais elevada que seja a capacidade resistente dos pavimentos.

4.3Características dos Elementos Constituintes

4.3.1

Vigotas

As vigotas são prefabricadas, de betão pré-esforçado, com armadura constituída por fios de aço aderentes. No anexo I são representadas em corte transversal os diferentes tipos de vigotas com indicação dos valores relativos às suas dimensões e à sua posição dos fios de aço.


16

Lajes Aligeiradas O betão é de cimento Portland normal, com as características de classe B45. O aço dos fios pré-esforçado satisfaz os seguintes valores característicos mínimos:

 Tensão de rotura à tracção …………………………………... 1715 MPa  Tensão limite convencional de proporcionalidade a 0.2% ….. 1530MPa  Tensão limite convencional de proporcionalidade a 0.1% ….. 1490MPa  Módulo de elasticidade ………………………………………. 190 GPa  Extensão após rotura (relativa à base de medida de 10 diâmetros) .. 4,0%

4.3.2

Blocos de Cofragem

Os blocos de cofragem utilizados são de betão ou cerâmicos e furados, tendo cada tipo, independentemente da sua constituição, formas de extradorso equivalentes, curvas ou poligonais, e ressaltos laterais para apoio nos banzos das vigotas. A geometria e as massas nominais dos blocos são apresentadas no anexo II. 4.3.3

Betão Complementar

O betão complementar é aplicado em camada contínua de espessura variável, mas nunca inferior a 30 mm, e incorpora uma armadura de distribuição. Este betão é de cimento portland normal, com dosagem mínima de 300kg de cimento por metro cúbico e as características da classe B25. A dimensão máxima e completo dos espaços entre as vigotas e os blocos de cofragem.


17

Lajes Aligeiradas 5 Produção dos Elementos Prefabricados 5.1.Vigotas As vigotas são fabricadas por sistema mecanizado, sendo a sua moldagem feita, sem moldes fixos, sobre uma plataforma de betão, ao longo da qual se desloca um dispositivo mecânico de distribuição, moldagem lateral e compactação do betão por vibração. A fim de evitar a aderência da base das vigotas à superfície da plataforma, esta é previamente humedecida com um produto líquido apropriado. O pré-esforço é aplicado simultaneamente em pares de fios simétricos de uma mesma vigota ou correspondente de duas vigotas contíguas, utilizando macacos hidráulicos accionado electricamente e no qual se pode medir o alongamento dos fios e controlar por manómetro, a força a aplicar de harmonia com a tensão de pré-esforço na origem indicada no Anexo I. Terminada a betonagem, as vigotas são conservadas no local de fabrico em condições ambientes naturais e rega frequente até à data em que o respectivo betão atinja o valor da resistência à compressão indicada no Anexo I. Quando tais resistências são atingidas, o que normalmente se pode verificar entre 2 a 8 dias após a moldagem das vigotas, é feita a transmissão gradual e simultânea do pré-esforço dos fios às vigotas de cada plataforma, por meio de sistema roscado. Após esta operação, as vigotas são cortadas nos comprimentos desejados e retirados do local de fabrico para depósito, com os cuidados de transporte necessários. A instalação de fabrico é constituída por 10 plataformas para moldagem simultânea de 8 linhas de vigotas por plataforma a que corresponde cerca de 10500m de linhas de fabrico.


18

Lajes Aligeiradas 5.2.Blocos de Cofragem Os blocos de cofragem de betão são fabricados pela própria firma produtora dos pavimentos em máquina vibradora a compactadora de instalação fixa, na qual são incorporados os moldes de blocos. Após a moldagem, os blocos são transportados para estufas de cura onde permanecem até adquirirem a resistência necessária para o seu manuseamento, sendo depois transportados para o local de armazenamento. Os blocos de cofragem cerâmicos fornecidos pela firma produtora dos pavimentos são fabricados por diversas fábricas de cerâmica.

6. Técnica de Execução Nos casos correntes, a execução dos pavimentos consta das operações seguidamente referidas: 

Nivelamento dos apoios para assentamento das vigotas;



Montagem de escoramento provisório, para apoio intermédio das vigotas. Deve notar-se que este escoramento tem de ser criteriosamente disposto de modo a evitar esforços de flexão capazes de provocar fendilhação das vigotas não só na sua face inferior, nas zonas entre os apoios, como também na face superior, sobre os apoios.



Montagem das cofragens junto dos apoios dos pavimentos para moldagem de zonas maciças nas condições recomendadas em 10. e ao longo das nervuras transversais que, no referido paragrafo são preconizadas.



Colocação das vigotas, dispostas paralelamente entre si, e acerto do seu afastamento entre si,



Colocação dos blocos entre vigotas, apoiados nos banzos destas, com eliminação das filas de blocos correspondentes às faixas maciças do pavimento.



Disposição da armadura de distribuição, na camada de betão complementar, das armaduras das nervuras transversais e das armaduras nos apoios, quando previstas.



Instalação de passadiços para trânsito de pessoal e de transporte do betão, a fim de evitar a circulação sobre os blocos de cofragem.


19

Lajes Aligeiradas 

Rega abundante das vigotas e dos blocos de cofragem, precedendo a betonagem, com vista a evitar a dissecação e melhorar a aderência do betão complementar.



Lançamento, espalhamento, regularização e compactação do betão complementar, tendo o cuidado de assegurar a sua perfeita aderência às faces expostas das vigotas e a manutenção da espessura prevista da camada de betão acima dos blocos. Deve notar-se que, por motivo da relativa e natural fragilidade da estrutura, quando em execução, estará restringido o uso de meios potentes de compactação, o que exige especial cuidado na condução da betonagem.



Manutenção da humidade do betão em obra, durante os primeiros dias do endurecimento, por exemplo, por meio de rega ou de recobrimento conservado humedecido da superfície betonada. A extensão e duração destes cuidados dependerão das condições de temperatura e humidade ambientes.

6.1.CUIDADOS NA EXECUÇÃO 

Maciçar a laje junto aos apoios deixando um intervalo entre o inicio da vigota até ao primeiro bloco de aligeiramento, adjacente a um vão em balanço, a laje deve ser maciçada de um comprimento igual ao da consola,



Sob paredes divisórias particularmente pesada, devem se colocar duas vigotas encostadas lado à lado, para conferir maior resistência,



Não utilizar vigotas com curvaturas,



Colocar e nivelar o betão da lâmina de compressão de modo a não originarem acumulações excessivas sobre a laje,



Evitar armazenar e transportar vigotas numa posição invertida em relação à de funcionamento ou final.



Evitar a entrada de betão nos blocos cofragem,


20

Lajes Aligeiradas 7. Verificação Experimental A verificação experimental das características mecânicas dos pavimentos, é feita tendo em conta as disposições aplicáveis das directivas comuns do REBAP. Os ensaios incidem apenas sobre os elementos pré-fabricados constituintes dos pavimentos vigotas e blocos de cofragem – e sobre os materiais constituintes das vigotas, o conhecimento existente do comportamento de pavimentos com este tipo estrutural, sob as condições correntes de utilização em edifícios para habitação ou com utilização de ensaios sobre protótipos do pavimento completo.

7.1.Ensaios de vigotas 

Verificação das dimensões da secção das vigotas do posicionamento da armadura;



Ensaio de flexão, com determinação do momento de rotura e medição de flechas máximas e residuais;



Determinação do valor da tensão de pré-esforço nas armaduras das vigotas

Os ensaios de blocos de confrangem, consistiram na verificação das suas dimensões, massa e capacidade resistente. Sobre as matérias constituintes das vigotas são realizados os seguintes ensaios: 

Verificação da resistência à compressão do betão



Verificação das características mecânicas do aço das armaduras,

Os resultados dos ensaios realizados enquadram-se nas prescrições anteriormente referidas e satisfazem as exigências do fabrico fixadas em 4,3 e 8, Pré-fabricados no que se refere ao préesforço verificado nas armaduras das vigotas há que mencionar a concordância satisfatória dos valores missionados com os calculados registados no anexo I.


21

Lajes Aligeiradas 8. Condições de Emprego dos Pavimentos 8.1 Condições de fabrico dos elementos prefabricados 8.2 Vigotas Durante o fabrico das vigotas para além das condições já referidas em 4.3.1 e 5, relativamente as características das matérias a empregar e ao processo de produção, devem ser ainda ser satisfeita as seguintes condições específicas: O valor da tenção do pré-esforço na origem a aplicar nas armaduras das vigotas deve ser indicado no Anexo 1. A transmissão dos pré-esforço as vigotas só deve ser realizada depois do betão ser adquirido resistências a compressão igual ao valores indicados no Anexo 1 estes valores devem ser verificados no anexo 1, estes valores devem ser verificados através de ensaios à compressão sobre cubos de betão de 20cm de aresta conservados nas mesmas condições de ambiente a que as vigotas estão sujeitas. Após o fabrico, as vigotas devem ser verificados em relação aos seguintes aspectos: As superfícies exteriores não devem apresentar fendilhação, falhas de betão ou ocos de betonagem; O comprimento não deve diferir do valor previsto por diferenças a 2cm; As dimensões da secção transversal não devem desviar-se dos valores nominais apresentados no anexo 1, por diferenças superiores a 5mm; A curva lateral das vigotas não deve exceder 1/5000 do comprimento, nem 10mm; As vigotas em condições normais de apoio sob a acção apenas do seu peso próprio, devem apresentar contra flecha de valor não superior a 1/300 do vão

8.3 Blocos de confrangem Os blocos de cofragem devem satisfazer as seguintes condições;


22

Lajes Aligeiradas A configuração da secção transversal dos blocos deve corresponder as formas representado em esquema no Anexo II Os desvios máximos entre as dimensões dos blocos e os respectivos valores nominais registados no Anexo II, deverão ser de 3%, com o mínimo de 5mm e o máximo de 10mm, a largura do ressalto para apoio nas vigotas não deve diferir mais de 2mm do respectivo valor nominal; Os blocos devem ser isentos de fendas ou fracturas; Nas condições normais de colocação em obra os blocos deverão satisfazer a carga de rotura mínima de 500N quando submetido ao ensaio normalizado.

9 Condições do projecto e de execução dos Pavimentos 9.1 Verificação de segurança

A verificação de segurança dos pavimentos com base nos valores de calculo fornecidos no Anexo III Devera ser efectuada em relação aos estados limites últimos de resistência e em relação aos estados limites de utilização – fendilhação e deformação, conforme os critérios definidos no regulamento RSA e REBAP. A verificação de segurança em relação aos estados limites últimos da resistência será efectuada por comparação ao dos valores de cálculo do momento flector resistente e do esforço transverso resistente, designados por Mrd e Vrd, com os correspondentes esforços actuantes, relativos às combinações de acções especificados no artigo 9º do RSA. A verificação de segurança em relação ao estado limite de fendilhação é efectuada comparado o valor do momento resistente designado por Mfles correspondestes a formação de fendas com o momento actuante devido as combinações de secções definidas de acordo com artigo 12 RSA. Estas combinações de acções poderão ser, conforme as condições do meio ambiente, combinações frequentes, em ambiente pouco ou modernamente agressivo, e combinações raras, em ambiente muito agressivo.


23

Lajes Aligeiradas A verificação de segurança em relação ao estado de limite ao estado limite de deformação é efectuada comparado o valor da flecha admissível, definida de acordo com o artigo 72 do REBAP, com o valor da flecha devido à combinação frequente de acções. No cálculo da flecha instantânea deverão ser utilizados os valores os valores do factor de rigidez, fornecidos no anexo 3. A flecha a longo prazo em que são tido em conta os efeitos da fluência dos betões poderá ser determinadas multiplicando o valor da flecha instantânea por um factor dado pela expressão: em que M e M + ∑ M são, respectivamente os valores dos momentos flectores actuantes devidos às acções permanente e à combinação frequente de acções permanentes e à combinação frequente de acções e φ é o coeficiente de fluência, a que pode em geral atribuir o valor 2.

10 Disposições construtivas e condições especiais de execução

Definem-se seguidamente as principais disposições construtivas a adoptar na execução dos vários tipos de pavimentos, nos casos abrangidos pelo campo de aplicação que lhes fica atribuídos em 4.2. Independentemente das disposições construtivas a seguir recomendadas, deverá o produtor dos pavimentos fornecer aos utilizadores indicações sobre os cuidados a ter no transporte das vigotas, sua movimentação e colocação em obra.



Armadura de distribuição

Os pavimentos devem comportar sempre uma armadura de distribuição constituída por varões dispostos nas duas direcções e integrada na camada contínua do betão complementar. As secções mínimas desta armadura de distribuição, na direcção perpendicular à das vigotas e para o caso de emprego de varões de aço A 235, A 400 ou A 500, são as que se indicam nos quadros de armadura de distribuição do Anexo III e deverão ser satisfeitas por varões com espaçamento máximo de 25 cm. Aylton Samito Matimbe

24

Lajes Aligeiradas Na direcção das vigotas, o espaçamento dos varões de armadura de distribuição poderá ser maior, mas não excedendo 35 cm. Nos pavimentos com vão igual ou superior a 4 m, deverão ser dispostas, além da armadura de distribuição, nervuras transversais contínuas de betão armado espaçados cerca de 2 m, a largura destas nervuras deverá ser, no mínimo, de 10 cm. A armadura deverá ser constituída, no mínimo por dois varões colocados imediatamente acima das vigotas. A área da sua secção deverá ser obtida multiplicando metade da área da armadura de distribuição do pavimento, indicada no Anexo II, pela distância entre nervuras transversais ou, no caso de existir apenas uma nervura, pela distância entre esta e o apoio.

Fig 11- laje com vigotas pré-esforçada(obra em construção) 

Acções provenientes de paredes divisórias

Estes pavimentos poderão ser considerados com condições estruturais que permitem ter em conta as acções resultantes de paredes divisórias desde que essas acções sejam consideradas actuando Aylton Samito Matimbe

25

Lajes Aligeiradas nas suas condições reais, o implica, na zona divisórias, um reforço de armadura de distribuição, referida anteriormente. Porém, no caso de as paredes divisórias se encontrarem na direcção das vigotas dos pavimentos, deverá o reforço da armadura de distribuição ser complementado com a colocação de vigotas suplementares dispostas a par das previstas para o pavimento. 

Apoio das vigotas e solidarização

As vigotas deverão ter, em geral, a entrega mínima de 10 cm, nos apoios, a menos que razões especiais imponham menor entrega e sem prejuízo da segurança que, neste caso, deverá ser convenientemente comprovada. Os extremos das vigotas, nos apoios dos pavimentos, devem ser solidarizados através de cintas ou de vigas betonadas em conjunto com a camada de betão complementar dos pavimentos. Os painéis dos pavimentos devem ser limitados lateralmente, segundo a direcção longitudinal das vigotas, por cintas ou vigas também betonadas em conjunto com a camada de betão complementar dos pavimentos. As cintas devem satisfazer o disposto no regulamento de segurança das construções contra sismos. Quando se trate de pavimentos com apoios de encastramento ou continuidade, devem prever-se faixas maciças de betão armado para resistência aos momentos negativos. A betonagem destas faixas faz-se nos intervalos entre vigotas deixados livres pela não colocação de fiadas de blocos de cofragem, convindo que, nos sucessivos intervalos, o número de blocos seja alternado para evitar que a ligação de faixa maciça à zona aligeirada do pavimento se faça em alinhamento recto, mais propício de aparecimento de fissuras ao longo dessa ligação. A largura das faixas maciças assim como a armadura a utilizar para a resistência aos momentos negativos actuantes deverão ser convenientemente dimensionadas. Quando se trate de pavimentos dimensionados considerando a existência de apoios simples é recomendável que nos apoios exista uma armadura capaz de absorver os esforços de tracção na Aylton Samito Matimbe

26

Lajes Aligeiradas face superior dos pavimentos resultantes da restrição da rotação dos apoios, que sempre se verificam em condições normais de serviço. A referida armadura deverá ser constituída por varões dispostos na direcção das vigotas, com comprimento mínimo, a partir da face do apoio, igual a 1/10 de vão livre do pavimento, de secção, por metro de largura, não inferior à da, armadura de distribuição recomendada e cujos varões integrados na camada de betão complementar deverão ser convenientemente armados nas cintas ou nas vigas em que as vigas se apoiam.



Aberturas

A execução de aberturas com a interrupção de vigotas é possível desde que se adoptem disposições construtivas especiais como, por exemplo, nervuras transversais devidamente dimensionadas onde as vigotas interrompidas possam ser devidamente apoiadas. A adopção destas disposições deve ser convenientemente justificada. A execução de aberturas conseguidas pela eliminação de um ou mais blocos de cofragem entre duas vigotas contíguas não necessita, em geral, de verificação de segurança complementar, a menos que essas aberturas possam condicionar a capacidade resistente do pavimento.



Acções provenientes de cargas suspensas

Não possuindo os blocos de cofragem de resistência suficiente para suportar eventuais acções resultantes de equipamentos ou de instalações a suspender dos tectos, esta suspensão tem de ser assegurada por peças apropriadas, incluídas no pavimento durante a sua execução. Para tal, poderão ser usadas pequenas lajetas de betão armado apoiadas em duas vigotas contíguas e substituindo blocos de cofragem, às quais se encontram ligados ganchos de suspensão dos equipamentos a fixar na parte inferior dos pavimentos.


27

Lajes Aligeiradas 11 Recepção em obra dos elementos prefabricados

11.1

Ensaio de recepção

Cabe à fiscalização da obra decidir quanto devem ser realizados ensaios de recepção sobre os elementos prefabricados constituintes dos pavimentos os quais se justificam em especial no caso de fornecimento de grandeza significa. Os ensaios a efectuar, por amostragem, sobre vigotas constarão de: 

Verificação das dimensões das vigotas e do posicionamento dos fios, os quais devem

satisfazer os valores respectivos indicados no Anexo I, dentro das tolerâncias indicados em 4.3 

Verificação da tenção do pré-esforço instalados nos fios (num mínimo de duas vigotas )a

qual deve satisfazer os valoras indicados no Anexo I; 

Verificação das características mecânicas do aço empregado, as quais devem satisfazer os

valores característicos mínimos indicados em 8.1 (esta verificação pode ser substituída por certificado de fabrico do aço empregado) Os ensaios a efectuar, por amostragem, sobre blocos de confrangem constarão de:



Verificação das dimensões e da massa dos blocos as quais devem satisfazer os valores

indicados no Anexo III, dentro das tolerâncias indicados em 8.3; a diferença entre as larguras efectivas dos blocos de um mesmo tipo num mesmo fornecimento, não deve ultrapassar 10mm; 

Verificação da capacidade resistente dos blocos, a qual deve satisfazer a condição

indicados em 8.3 (este ensaio pode, em geral, ser dispensado desde que o bloco satisfaça as condições de geometria e de massa exigidas). 11.2

Identificação das vigotas

Recomendas que as vigotas sejam marcadas de forma clara e indelével, com registo do nome da marca do pavimento e do tipo de vigota. Quando tal não aconteça, deve garantir-se de qualquer forma, para cada fornecimento de vigotas, a clara identificação da marca destas, da data do seu fabrico e dos tipos de vigotas fornecidos.


28

Lajes Aligeiradas 11.3

Manutenção da qualidade

As instalações de fabrico dos elementos constituintes dos pavimentos devem ser dirigidas por técnico de engenharia civil, devidamente habilitado e responsável pela qualidade do material produzido, E garantir condições de produção que assegurem para este material a constância de qualidade e características definido no presente Documento de Homologação

12 Vigotas com armadura treliçada Estes tipos de vigotas são formadas por: base de betão e amararão treliçada. Quando necessário é possível inserir uma armação adicional referente ao dimensionamento da laje. A figura 12 abaixo mostra os elementos constituintes da vigota. As treliças utilizam fios de aço soldados por electrofusão e são constituídas por um fio superior (banzo superior), dais fios inferiores, (banzo inferior) e diagonais, ou chamadas também por sinusóides. Estas são soldadas em cada 20cm nos fios superiores, de acordo com a figura 13. são nomeadas em função da sua altura e bitolas utilizadas (figura 14). Como exemplo, pode-se citar a treliça: 8,0 cm de altura, fio superior com 6,0mm de diâmetro, diagonal com 4,2mm de diâmetro e fio inferior com 4,2mm de diâmetro. Geralmente são produzidas em três comprimentos: 8, 10 e 12 metros. A medida da base de concreto das vigotas com armação treliçada varia de 12cm a 13cm de largura e 3 a 4cm de altura. O Betão estrutural utilizado deve ter no mínimo uma resistência característica a compressão de 20 MPa, para Betão com armadura passiva. Alerta deve ser feito para o ambiente Há a possibilidade de conter ainda uma armadura adicional, encomendada e colocada a pedido do engenheiro civil responsável pelo cálculo estrutural. A figura 15 ilustra o conjunto da vigota treliçada e bloco cerâmico.

Armação treliçada

Betão armado

Armadura adicionada

Fig (12) - Vigota com armadura treliçada


29

Lajes Aligeiradas

Figura 13 - Perspectiva de uma treliça

Figura 14 -

e

de uma

Figura 15- Foto do


e

30

Lajes Aligeiradas 13 Apresentação do Cálculo Apresente figura representa um esquema estrutural de lajes aligeiradas usando vigotas pré esforçados de um dos compartimento do edifício em construção, no projecto casa jovem local onde estagie. O objectivo do dimensionamento desta estrutura é fazer uma breve analise comparativa da laje em vigotas pré-esforçadas e a laje maciça . A laje que será feita o estudo será a laje um (1).

Figura 16- ilustrando Sentido do apoio das vigota Cálculo da laje 1 (vigotas pré-esforçadas) tabelas usadas Anexos I, Anexo, e Anexo III Condições do calculo:

≤

e

≤

Quantificação das solicitações

Apresente analise será de esforços prováveis que a laje será submetida

A)

Acção Permanente

Peso específico do betão (lajeta) g =25×0.04=1KN/ Aylton Samito Matimbe

31

Lajes Aligeiradas Rev = 1.5kn/ Peso próprio da vigota =2,51 KN/

- Valor tirado da tabela que encontra-se no anexo

Peso próprio da abobadilha= 0.55 KN/

Acção variável Sobre carga : 2 KN/ Qsd=sob x 1.5 +[ (g+rev+Ppvigo+Ppabo) x 1.5] Qsd=3x1.5+[(1+1.5+2.51+0.55) x 1.5]=12.84 KN/

Calculo dos esforços

Disposição dos esforços

Onde: Mx- momento flector Ra, Rb- reacções de apoio l- menor vão q- valor da solicitação submetida a laje Laje 1 Mx=

×

Ra=Rb =

= ×

.

× .

==

=25kn/m .

× .

=25,67kn

Figuras dos elementos a serem empregues na laje (vigota e abobadilha). Aylton Samito Matimbe

32

Lajes Aligeiradas

Figura 17 vigota pré-esforçada

Figura 18- Ilustração da abobadilha

Figura 19- Corte transversal da laje


33

Lajes Aligeiradas

14 DIMENSIONAMENTO DA LAJE MACIÇA Esquema estrutural

1º Sistema estático (laje 1)

2º Passo – identificação da laje quanto a armação = Aylton Samito Matimbe

. .

=0.42 armadura armada numa só direcção 34

Lajes Aligeiradas

3º Passo – Calculo da Deformação REBAP

∝= .

≥

∝

=

.

.

4º Passo- acções na laje Acções permanentes g= 25xo,15=3,75 KN/ rev=1,5 KN/ sobre carga RSA artigo 35 sob=3 KN/ Qsd=[(g+rev)x1.5]+(sobx1.5) Qsd=[(3,75+1,5)x1.5]+(3x1.5)=12,94 KN/

5º Passo- cálculo estático

=


× 14,2

=

12.94 3,95 14,2

= 14,22

/

35

Lajes Aligeiradas ×

=

8

=

12.94 3,95 8

= 25.25

/

6ºpasso- verificação da espessura da laje ≥

=

.

, .

,

=0.0127m≈

.

7º Passo - cálculo da armadura da laje As=≥

. × .

=≥

=≥

×

× ×

=

.

, . × .

× . × .

×

×

10 = 6.72cm ∅10//11

10 =1.56cm

∅8//15

Disposição de armaduras

15 COMPARACAO ENTRE LAJE ALIGEIRADAS COM O RECURSO VIGOTAS E ABOBADILHAS, E LAJE MACICA EM TERMOS DE QUANTIDADES DO MATERIAL. A laje em estudo tem de área 36,85 m Laje de vigotas Nota: são necessário um volume de betão de 2.3 m para a betonagem da laje (1)


36

Lajes Aligeiradas Laje Maciça

Nota: são necessário um volume de betão de 5,6m para a betonagem da laje (1) Ferro necessário: são necessários 85varoes de diâmetro 10; São necessários 45varoes de diâmetro 8.

Tabela de Quantidades Quantidades necessárias Tipos de laje Betão

Maciça

Armadura


5.6m3 386.65 kg

Aligeirada

2.3m3 88.153 kg

37

Lajes Aligeiradas

16 Conclusão Após este estudo, conclui-se que, a laje aligeirada é um elemento estrutural utilizado como cobertura e pavimento, e que, se forem cumpridas as técnicas de execução e os respectivos cuidados de execução a ter numa laje aligeirada obteremos garantia de habitabilidade, segurança e durabilidade dos edifícios compostos de laje aligeirada de betão armado. O sistema construtivo de laje aligeirada é o mais económico, em comparação com a laje maciça, isso porque reduz consideravelmente o volume de betão, das armaduras a colocar no local da obra e a economia da mão-de-obra, visto que na laje aligeirada em estudo será necessário 2.3m de betão e 88.153 kg, enquanto na laje maciça será necessário 5,6m de betão e

386.65 kg

Para questão estrutural da laje maciça.

A laje maciça necessita de um elevado número material de confrangem, visto que ela é totalmente confrada, em quanto que a laje aligeirada com recurso com vigotas e blocos de confrangem, menos precisa de confrangem, somente nas zonas maciçadas. A laje aligeirada possui menor peso próprio, maior isolamento térmico entre os pisos, isso porque é composto de elementos vazados e a redução dos prazos de execução factores estes que contribuem gradualmente para o sucesso de qualquer empreendimento, visto que a tendência, é de, fazer construções com qualidade.


38

Lajes Aligeiradas

17 Recomendações Ao elaborar se projectos, é necessário que o projectista tenha em conta vários esquemas construtivos das lajes, comparando os entre si, dai escolhe se o mais económico. O sistema construtivo das lajes deve ser concebido de modo a obter a soluções mais económicas possíveis. A qualidade da execução das lajes depende fundamentalmente da qualidade dos materiais a aplicar na obra, é no entanto necessário que os materiais sejam encomendados em empresas produtoras e especializadas no referente material. É também recomendável que os encarregados de obra trabalhem em conformidade com os documentos de demais materiais que regem a indústria de construção civil para que se ergam edifícios com qualidades dentro dos parâmetros previstos pelos documentos normativos da construção civil, isto permitira que os edifícios alcancem o período de vida útil. E por fim é necessário que na hora da colocação do betão, o mesmo seja colocado em primeiro lugar na vigota e em seguida espalhada para a abobadilha. .


39

Lajes Aligeiradas

18 Bibliografia 

GOMES, A. ; APPLETON. J; AMEIDA J. Dimensionamento e Pormenorização de Lajes. Betão Armado II, Vol – I. ISI, Março 1989.

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PINDULA, Jorge – Eng° Civil. Dimensionamento de Lajes e Escadas. Betão Armado II. Universidade Politécnica. 2012.

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Grupo de Betão Armado e Pré-Esforçado. Lajes de Vigotas Pré-Esforçadas. Documento de Homologação – Catalogo de Novobra. Instituto Superior Técnico.

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PINHEIRO, Libânio M; RAZENTE Júlio A. Estruturas de Concreto. Cápitulo 17. 01 Dez 2003

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MARTINS, João Guerra. Lajes Fungiformes. Série Estruturas. 2a ed. 2009



RSA



REBAP



EUROCODICOS


40

Lajes em Vigotas e abobadilhas

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