BOAS PRÁTICAS DE PROJETOS DE LAJES .Concreto protendido x Concreto armado: Vantagens do concreto

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    14/Out/2016

    BOAS PRTICAS DE PROJETOS DE LAJES PLANAS

    Eng. Leonardo Braga Passos, MScScio/Diretor da PI-Engenharia e Consultoria Ltda

    Diretor Regional BH - ABECE 2015/2016

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    14/Out/2016

    HISTRIA

    O primeiro edifcio a ser construdo em laje plana em concreto armado apoiada sobre pilares foi oBovey Building em Minepolis em 1906 por Claude A. P. Turner. Paralelamente a Turner, Maillartdesenvolveu o sistema em 1900 (mas sem ter conhecimento do trabalho realizado por Turner)construindo seu primeiro edifcio em 1908;

    Porm havia uma diferena entre de detalhamento das lajes desenvolvidas por Turner e porMaillart. Maillart adotou uma disposio ortogonal (similar a atualmente utilizada), j Turner, umadisposio das armaduras nas direes dos momentos principais (Fig.01);

    Emlio Baumgart foi o primeiro a desenvolver o sistema de laje apoiada sobre capiteis invertidos em1936 no edifcio do Ministrio da Educao e da Sade Pblica do Rio de Janeiro.

    Laje plana em concreto armado

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    Figura 01 Modelo de lajes planas apoiadas sobre pilares Turner e MaillartFonte: LIMA et al. (2004)

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    HISTRIA

    As primeiras aplicaes da protenso em estruturas, datam do inicio do sculo XX, sendodesenvolvida pelo Francs Eugne Freyssinet;

    No Brasil, a primeira obra a ser realizada com esta tecnologia foi a da ponte do Galeo no Rio deJaneiro em 1949 com a superviso do Freyssinet (Aderente);

    Nos EUA a protenso com cordoalhas no aderentes so utilizadas desde os anos 50 e no Brasil afabricao de cordoalhas no aderentes plastificadas iniciou-se em 1996 e a utilizao no anoseguinte.

    Laje plana em concreto protendido

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    O que a Protenso?

    Figura 02 Conceito de Foras

    Figura 03 Distribuio das Tenses

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    Sistemas de protenso

    Pr-Trao:

    Cabos tensionados antes da concretagem;

    Utilizado pelas indstrias de pr-moldados de concreto;

    Ancoragem no concreto por aderncia;

    Vantagens: O elemento estrutural confeccionado em grande escala; reduo do canteiro de obra; agilidade na fabricao e montagem;

    Desvantagens: Necessrio um grande investimento para fabricao; os cabos so dispostos retos ao longo do elemento estrutural, o que gera uma no utilizao de toda a eficincia dos cabos em alguns trechos do elemento estrutural; custo de transporte e montagem.

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    Ps-Trao:

    Tensionamento dos cabos aps o concreto ter atingido a resistncia mnima indicada noprojeto;

    Aderente:

    Cabos inseridos dentro da bainha metlica j embutida dentro do elemento estrutural. injetada nata de cimento logo aps realizada a protenso para que seja criada aaderncia e proteo contra corroso;

    No-Aderente:

    Cordoalhas envolvidas por camada de graxa e bainhas de polietileno (Monocordoalhaengraxada plastificada). Ligao do elemento estrutural com as cordoalhas apenas nasregies de ancoragem.

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    O sistema de protenso sem aderncia, apresenta as seguintes vantagens:

    Diminuio das perdas por atrito;

    Proteo do ao contra corroso devido a graxa;

    Reprotenso caso seja necessrio;

    No utiliza bainhas e dispensa a utilizao de emendas (apenas em casos especiais);

    Fcil manuseio;

    Protenso feita em apenas uma elevao de presso (aderente: 4 nveis);

    Macaco leve.

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    Figura 04 Pr-Trao

    Figura 05 Ps-Trao Aderente

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    Figura 06 Ps-Trao No Aderente

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    Normatizao:

    Segundo o item 13.2.4.1 da NBR 6118:2014 a espessura mnima para lajes lisas de 16 cm e paralajes-cogumelo de 14cm (fora do capitel);

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    Recomendaes de projeto:

    Segundo o item 14.7.8 da NBR 6118:2014:

    Segundo o item 13.2.4.1 da NBR 6118:2014 a espessura mnima para lajes lisas de 16 cm e paralajes-cogumelo de 14cm (fora do capitel);

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    Figura 07 Faixas de laje para distribuio dos esforos nos prticos mltiplosFonte: NBR 6118:2014

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    Mudana de direo das armaduras (NBR 6118:2014 Item 18.2.3):

    Limite de fissurao: 0,30 mm para concreto armado e 0,20 mm para concreto protendido;

    Figura 08 Mudana de direo das armadurasFonte: NBR 6118:2014

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    Armadura mnima (NBR 6118:2014 Item 19.3.3.2):

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    Armadura mnima (NBR 6118:2014 Item 19.3.3.2):

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    Detalhamento de laje (NBR 6118:2014 Item 20.1):

    NBR 6118:2014 Item 20.3.1:

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    NBR 6118:2014 Item 20.3.1:

    Figura 09 Disposio das armadurasFonte: NBR 6118:2014

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    Espaamentos mnimos Ps Trao (NBR 6118:2014 Item 18.6.2.3):

    Figura 10 Espaamentos mnimos Ps Trao Fonte: NBR 6118:2014

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    Bordas livres e aberturas (NBR 6118:2014 Item 20.2):

    Figura 11 Bordas livres e aberturasFonte: NBR 6118:2014

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    Espaamento mximo Lajes Protendidas (NBR 6118:2014 Item 20.3.2.1):

    Largura mxima para disposio dos cabos em faixa externa de apoio Lajes Protendidas (NBR6118:2014 Item 20.3.2.2):

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    Espaamento mnimo entre cabos ou feixes de cabos ou entre cabos e armaduras passivas deve serde 5cm (NBR 6118:2014 Item 20.3.2.3);

    O cobrimento mnimo de cabos em relao face de aberturas nas lajes deve ser de 7,5 cm (NBR6118:2014 Item 20.3.2.4):

    Desvio (NBR 6118:2014 Item 20.3.2.5):

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    NBR 6118:2014 Item 20.3.2.3.6:

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    Armaduras de Puno (NBR 6118:2014 Item 20.4):

    Figura 12 Disposio armaduras de punoFonte: NBR 6118:2014

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    Figura 13 Armadura de cisalhamento Ghali (1985)Fonte: Trautwein, Leandro Mouta, 2006

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    Figura 14 Armadura de cisalhamento Regan (1993)Fonte: Trautwein, Leandro Mouta, 2006

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    Figura 15 Armadura de cisalhamento Pilakoutas (2000)Fonte: Trautwein, Leandro Mouta, 2006

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    Figura 16 Armadura de cisalhamento Silva(2003)Fonte: Trautwein, Leandro Mouta, 2006

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    Dimensionamento Puno Pilar interno (NBR 6118:2014 Item 19.5.2.1):

    Figura 17 Permetro crtico em pilares internos Fonte: NBR 6118:2014

    Dimensionamento Puno Pilar de borda (NBR 6118:2014 Item 19.5.2.3):

    Figura 18 Permetro crtico em pilares de borda

    Fonte: NBR 6118:2014

    Quando no agir momento no plano paralelo borda livre

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    Dimensionamento Puno Pilar de canto (NBR 6118:2014 Item 19.5.2.4):

    Figura 19 Permetro crtico em pilares de canto Fonte: NBR 6118:2014

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    Altura til do Capitel (NBR 6118:2014 Item 19.5.2.5):

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    Permetro Crtico junto abertura na laje (NBR 6118:2014 Item 19.5.2.6):

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    Normatizao Em situao de incndio:

    Segundo a tabela 8 da NBR 15200:2012 as lajes lisas ou cogumelos devem atender as seguintesdimenses mnimas:

    Figura 20 Dimenses mnimas para lajes lisas ou cogumelo

    Fonte: NBR 15200:2012

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    Para o caso de laje lisa armada em uma s direo o valor de C1 deve ser retirado da Tabela 6 e aaltura da tabela 8:

    Figura 21 Tabela 6 NBR 15200:2012Fonte: NBR 15200:2012

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    Concreto protendido x Concreto armado:

    Vantagens do concreto protendido em relao ao concreto armado:

    Estruturas mais leves com utilizao de concreto com maior resistncia compresso e aosde alta resistncia a trao;

    Vencer vos maiores reduzindo altura dos elementos estruturais, atendendo as novastendncias arquitetnicas mundiais;

    Reduo da incidncia de fissuras;

    Reduo de deformaes;

    Economia do valor da estrutura (menor utilizao de formas e menores prazos de utilizao deescoramentos);

    Reduo das tenses principais de trao provocadas pelo esforo cortante;

    Maior durabilidade.

  • Edifcio comercial e residencial Arq. Marcelo Sena Construtora Gabarito 3.500,00 m2

  • Edifcio comercial Arq. Pedro Doyle Construtora Katz 3.900,00 m2

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    Residncia Unifamiliar Arquitetos Associados 1.500,00 m2

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    3 PAVTO e LAJE (cm)

    CP 20

    CA 30

  • Edifcio Residencial Construtora Mendes S 2.300,00 m2

  • 2 PAVTO

    490 m2

    e LAJE (cm)

    CP 20

    CA 30

    3 PAVTO

    140 m2

    e LAJE (cm)

    CP 20

    CA 35

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    14/Out/2016

    Recomendaes - Projeto:

    Espessuras lajes lisas protendidas para pr-dimensionamento:

    Modulao dos vos:

    Vos intermedirios: iguais entre si;

    Vos extremos: comprimentos entre 85% dos vos internos;

    Balanos: 25% a 35% do vo interno;

    Figura 22 Espessuras de lajes protendidas

    Fonte: Alexandre A. Emerick

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