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Equação 22 – Cálculo do esforço resistente de puncionamento

2 REVISÃO DE LITERATURA

2.1 CONCEITO DE CONCRETO ARMADO

2.5.2 Laje nervurada

Segundo a NBR 6118 (ABNT, 2003, p. 86), lajes nervuradas são “[...] lajes moldadas no local ou com nervuras pré-moldadas, cuja zona de tração é constituída por nervuras entre as quais pode ser colocado material inerte [...]”.

Esse tipo de laje elimina o sistema tradicional de construção, que seria o de lajes apoiando-se em vigas e estas nos pilares, como complementa (CARVALHO; PINHEIRO,

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2009). Nos sistemas de lajes sem vigas, estas são eliminadas, de modo que as lajes se apoiam diretamente sobre os pilares, devendo estar rigidamente ligadas a eles.

Porém, por ter a carga da laje transmitida diretamente aos pilares, ocorre um efeito de punção na laje, que nada mais é do que o pilar – por ter uma área pequena comparada com a laje – tende a romper a mesma, pois quanto menor a área maior seria a tensão.

Conforme o entendimento de Carvalho e Pinheiro (2009, p. 81):

Para diminuir essas tensões e evitar a possibilidade de puncionamento, os pilares podem ter um engrossamento de sua seção na região da ligação entre a laje, que é chamado capitel. Com a mesma finalidade, as lajes podem ter a sua espessura aumentada nessa região.

Entretanto, ambas as soluções citadas acima, acabam por sobrecarregar as fundações.

2.5.2.1 Características do sistema

De acordo com Carvalho e Pinheiro (2009, p. 13), o método foi desenvolvido para suprir o alto consumo de material que era empregado nas lajes maciças, assim como para vencer vãos maiores impostos pela arquitetura contemporânea. Segue algumas características:

1. Economia no consumo de material e mão de obra, quando comparado a lajes maciças cerca de 30%.

2. Possui maior resistência aos momentos positivos com isso possibilitando vencer maiores vãos.

3. Difícil compatibilização dos projetos complementares sendo obrigado a forrar para esconder os sistemas.

Pelo fato de as nervuras se encontrarem predominantemente na parte inferior, resistem mal a momento negativo.

2.5.2.2 Critérios para projetos e método de cálculo

Conforme a NBR 6118 (ABNT, 2014), as lajes nervuradas podem ser moldadas in loco ou com nervuras pré-moldadas. Para as moldadas in loco, o dimensionamento pode ser feito seguindo as prescrições relativas às estruturas de elementos de placas (lajes maciças), porém a mesma ressalta algumas considerações.

Quando as verificações não atenderem aos critérios da norma citada, para realizar o cálculo através de lajes maciças, a mesma deve ter a capa dimensionada através de lajes maciças e apoiada em grelha de vigas.

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2.5.2.3 Vinculação

Assim como as lajes maciças, as lajes nervuradas podem ter suas bordas engastadas, apoiadas e contínuas. No entanto, evita-se utilizar engastes e contínuas pelo fato do aparecimento do momento negativo, o que para esse tipo de estrutura não é recomendado, partindo do princípio que a capa de concreto é muito resistente à compressão e não à tração.

Para suprir essa deficiência do método, uma das alternativas é a fazer uma mesa invertida, suprindo a tração. Todavia, esse método é pouco usual devido ao grande aumento de peso próprio da estrutura, o que acarreta numa sobrecarga para as fundações. Visto isso, a solução mais adotada é a concretagem maciça de uma zona maior onde é posto aço na parte superior para atender ao momento máximo negativo.

2.5.2.4 Vãos efetivos

A NBR 6118 relata que, se for seguida as dimensões limites de deslocamentos e aberturas de fissuras, os vãos efetivos podem ser calculados da mesma forma que as lajes maciças, conforme o item 2.5.1.3 deste trabalho.

2.5.2.5 Dimensões mínimas

A NBR 6118 (ABNT, 2014, p. 74-75) estabelece algumas dimensões mínimas que devem ser seguidas para lajes nervuradas:

 A espessura da mesa, quando não houver tubulações, horizontais embutidas,

precisa ser maior ou igual a 1/15 das distâncias entre nervuras e não menor que 3 cm; o valor mínimo absoluto deve ser 4 cm quando existirem tubulações embutidas de diâmetro máximo 12,5 mm;

 A espessura das nervuras não pode ser inferior a 5 cm; nervuras com

espessura menor que 8 cm não devem conter armadura de compressão (caso de armadura dupla) Para o projeto das lajes nervuradas, isto é determinação dos esforços solicitantes e verificação da segurança estrutural, precisam ser obedecidos as seguintes condições:

 Para lajes com espaçamento entre eixos de nervuras menor ou igual a 65 cm,

pode ser dispensada a verificação da flexão da mesa, e para a verificação do cisalhamento da região das nervuras, permite-se a consideração dos critérios de laje;  Para lajes com espaçamento entre eixos de nervuras entre 65 cm e 110 cm, exige-se a verificação da flexão da mesa e as nervuras devem ser verificadas ao cisalhamento como vigas; permite-se essa verificação como lajes se o espaçamento entre eixos de nervuras for menor que 90cm e a espessura média das nervuras for maior que 12cm;

 Para lajes nervuradas com espaçamento entre eixos de nervuras maior que

110cm, a mesa deve ser projetada como laje maciça, apoiada na grelha de vigas, respeitando-se os seus limites mínimos de espessura.

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A norma citada não traz nenhuma recomendação quanto à altura em relação ao vão efetivo, contudo a mesma especifica uma fórmula onde é possível determinar a altura d, o que possibilita achar a altura h da mesma. Vale ressaltar que é somente uma estimativa, podendo ser alterada dependendo dos deslocamentos (flechas) e deformações da seção transversal.

2.5.2.6 Carregamentos nas lajes

As ações a serem consideradas estão dispostas na NBR 6120 (ABNT, 1980) e NBR 6118 (ABNT, 2014) são divididas em duas sendo elas diretas e ações variáveis normais.

Deve ser considerado o peso próprio do material, onde se multiplica a espessura pelo peso específico do concreto armado, peso de contra piso, revestimento que geralmente fica em torno de 0,5 kN/m² a 1 kN/m² e revestimentos de forro que varia entre 0,1 kN/m² a 0,5 kN/m². Ressalta-se que deve ser consultado o projeto arquitetônico para conhecimento do material exato que será utilizado, pois há materiais que possuem peso específico elevado, como o granito, e seguir a NBR 6120 (ABNT, 1980), onde consta que carga acidental usar de acordo com a finalidade do edifício e do cômodo. Observando sempre que este trabalho foi baseado em um edifício residencial e tem-se por norma que em dormitórios, salas, cozinhas e banheiros considera-se 1,5 kN/m² e área de serviços despensas e lavanderias, considera-se 2kn/m².

Analisa-se que onde não é definido em projeto o local exato das paredes a NBR 6120 (ABNT, 1980, p. 1) traz:

Quando forem previstas paredes divisórias, cuja posição não esteja definida no projeto, o cálculo de pisos com suficiente capacidade de distribuição transversal de carga, quando não for feito por processo exato, pode ser feito admitindo, além dos demais carregamentos, uma carga uniformemente distribuída por metro quadrado de piso não menor que um terço do peso por metro linear de parede pronta, observado o valor mínimo de 1kN/m².

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