ESTUDO TÉCNICO COMPARATIVO ENTRE LAJES MACIÇAS E NERVURADAS

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Nas seguintes etapas serão apresentados, além dos custos, os benefícios visando o cronograma.

A melhor escolha construtiva das lajes varia de projeto para projeto tendo que ser feita uma profunda avaliação sobre qual a melhor aplicação a ser executada considerando os critérios técnicos e econômicos.

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- FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

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Lajes de Concreto Armado

As lajes são consideradas como elementos estruturais planos bidimensionais, que sãoaquelas onde duas das dimensões, o comprimento e a largura, são da mesma ordem degrandeza e muito maiores que a terceira dimensão (espessura). As lajes são também chamadas elementos de superfície ou placas.(Bastos, 2015, p.1).

Uma análise de alternativas para edifícios em concreto armado onde foi utilizado o software TQS. Observou que a estrutura convencional com lajes maciças apresentou um custo maior, contendo uma grande quantidade de vigas desse sistema torna difícil a execução e prejudica a arquitetura. E, segundo o autor, o uso desse sistema estrutural deve ser restringido a casos específicos. Enquanto que a estrutura convencional com lajes nervuradas utilizando caixotes de polipropileno foi a mais econômica, apresentando uma redução de 15,15% em comparação à alternativa com lajes maciças. Esse sistema estrutural vem sendo muito utilizado na maioria das cidades brasileiras.(ALBUQUERQUE, 1999).

As lajes destinam-se a receber a maior parte das ações aplicadas numa construção,normalmente de pessoas, móveis, pisos, paredes, e os mais variados tipos de carga que podem existir em função da finalidade arquitetônica do espaço que a laje faz parte. As ações são comumente perpendiculares ao plano da laje, podendo ser distribuídas na área, distribuídas linearmente ou forças concentradas.

As ações são normalmente transmitidas para as vigas de apoio nas bordas da laje, maseventualmente também podem ser transmitidas diretamente aos pilares, quando são chamadas lajes lisas.

As lajes podem ser classificadas em dois grandes grupos: lajes moldadas no local e aslajes pré-moldadas.

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Laje maciça

Laje maciça é aquela onde toda a espessura é composta por concreto, contendo armaduras longitudinais de flexão e eventualmente armaduras transversais, e apoiada em vigas ou paredes ao longo das bordas. Laje com borda ou bordas livres é um caso particular de laje apoiada nas bordas.

A laje lisa e a laje cogumelo são também lajes maciças de concreto, porém, nessas lajes as cargas e outras ações são transferidas diretamente aos pilares, sem intermédio de apoios nas bordas. Por uma questão de tradição no Brasil é costume chamar a laje apoiada nas bordas como “laje maciça”.

Nas pontes e edifícios de múltiplos pavimentos e em construções de grande porte, as lajes maciças são as mais comuns entre os diferentes tipos de laje existentes.

As lajes maciças de concreto, com espessuras que normalmente variam de 7 cm a 15 cm, são projetadas para os mais variados tipos de construção, como edifícios de múltiplos pavimentos (residenciais, comerciais, etc.), muros de arrimo, escadas, reservatórios, construções de grande porte, como escolas, indústrias, hospitais, pontes de grandes vãos, etc. De modo geral, não são aplicadas em construções residenciais e outras construções de pequeno porte, pois nesses tipos de construção as lajes nervuradas pré-fabricadas apresentam vantagens nos aspectos custo e facilidade de construção.

Uma análise comparativa de custos de sistemas estruturais para pavimentos de concreto armado foi realizada. Nesse caso as lajes nervuradas executadas com fôrmas de polipropileno, também foi o sistema mais econômico. Tem-se o sistema estrutural convencional com lajes nervuradas preenchidas com blocos de EPS, que apresentou menor consumo de concreto. O sistema com lajes maciças foi menos viável economicamente, pelo seu alto consumo de concreto. Porém, percentualmente, os custos não diferiram significativamente entre os sistemas. (SILVA, 2002)

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Lajes nervuradas de concreto armado

Segundo o item 14.7.7 da NBR 6118/03 as lajes nervuradas são as lajes moldadas nolocal ou com nervuras pré-moldadas, cuja zona de tração para momentos positivos estálocalizada nas nervuras entre as quais pode ser colocado material inerte.

Segundo levantamentos históricos, a primeira laje nervurada foi executada por WilliamBoutland Wilkinson em 1854 que patenteou um sistema em concreto armado composto de pequenas vigas espaçadas regularmente, dispondo barras de aço nas regiões tracionadas e preenchendo os vazios entre as nervuras com moldes de gesso (KAEFER, 1998 apud ARAÚJO, 2008).

O conceito de lajes nervuradas representa uma grande evolução nas estruturas de concreto armado. Grande parte desse avanço aconteceu, principalmente, devido ao desenvolvimento de programas computacionais para análise de projetos estruturais, que dessa forma o conjunto composto pela interação de lajes nervuradas e vigas fosse tratado como uma única estrutura em grelha, mostrando de maneira mais precisa o seu comportamento ante aos esforços solicitantes. O resultado desse desenvolvimento tecnológico é a eliminação das restrições resultantes da utilização de processos mais simples para o seu dimensionamento (CARVALHO e FIGUEIREDO FILHO, 2004)

As lajes nervuradas são constituídas por uma série de vigas solidarizadas entre si pelamesa, possuem seção transversal em forma de “T” e comportam-se, estaticamente, de maneira intermediária entre placa e grelha (BOCCHI e GIONGO, 1993 apud ARAÚJO, 2008).

Desta forma, combatem com muita eficiência os esforços de tração, que são absorvidospela nervura com a devida armadura, e os esforços de compressão que são suportados, em sua maior parte, pela mesa de concreto. Com a linha neutra situada próxima a região da mesa, a parte inferior pouco contribui para a resistência de compressão, servindo apenas para garantir a aderência entre o aço e o concreto. Tal região é considerada inerte e poderá ser preenchida com material mais leve, sem função estrutural, como placas de isopor, elementos cerâmicos, entre outros. (ARAÚJO, 2008).

As cargas