CONSIDERAÇÕES SOBRE PROJETO E FABRICAÇÃO DE LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CONSTRUÇÃO CIVIL CONSIDERAÇÕES SOBRE PROJETO E FABRICAÇÃO DE LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS NATALIA SAVIETTO PETRUCELLI São Carlos 29

2 UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CONSTRUÇÃO CIVIL CONSIDERAÇÕES SOBRE PROJETO E FABRICAÇÃO DE LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS NATALIA SAVIETTO PETRUCELLI Dissertação aresentada ao Programa de Pós Graduação em Construção Civil da Universidade Federal de São Carlos, como arte dos requisitos ara obtenção do título de Mestre em Construção Civil. Área de Concentração: Sistemas Construtivos de Edificações Orientador: Prof. Dr. Roberto Chust Carvalho São Carlos 29

3 Ficha catalográfica elaborada elo DePT da Biblioteca Comunitária da UFSCar P498cs Petrucelli, Natalia Savietto. Considerações sobre rojeto e fabricação de lajes alveolares rotendidas / Natalia Savietto Petrucelli. -- São Carlos : UFSCar, f. Dissertação (Mestrado) -- Universidade Federal de São Carlos, Concreto rotendido. 2. Lajes alveolares. 3. Projeto. 4. Concreto ré-moldado. 5. Cálculo. I. Título. CDD: (2 a )

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5 AGRADECIMENTOS Primeiramente a Deus, que roiciou as oortunidades ara que este trabalho udesse ser desenvolvido com dedicação e com a articiação de todos aqueles que se interessaram em colaborar com seus conhecimentos. Aos meus ais César e Dorotéa, elo contínuo incentivo e aoio aos estudos. Ao Professor Doutor Roberto Chust Carvalho, or ser mais que um bom orientador, um grande amigo que está semre ensinando, esclarecendo dúvidas e ajudando desde os rimeiros anos da graduação no curso de Engenharia Civil. Ao meu marido Guto Ribeiro Amâncio or ser um comanheiro aciente e comreensivo, semre resente, rincialmente nos momentos difíceis. Ao meu filho ainda bebê Lucas Petrucelli Ribeiro, que, mesmo sem ter consciência, fez arte da caminhada ara o desenvolvimento e sem dúvida foi a maior motivação ara conclusão deste trabalho. À minha sogra Fabíola, elo interesse e acomanhamento dos meus estudos durante a ós-graduação. À PREMODISA e LAJEAL e toda sua equie or ermitir me ausentar or alguns momentos em busca do desenvolvimento desta esquisa. Aos comanheiros da ós-graduação e aos colegas de trabalho que ajudaram direta ou indiretamente com constante aoio.

6 Sumário LISTA DE FIGURAS... i LISTA DE TABELAS... iii LISTA DE SÍMBOLOS E ABREVIAÇÕES... v RESUMO... xi ABSTRACT... xii CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO AO SISTEMA DE LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS OBJETIVOS DO TRABALHO JUSTIFICATIVA DO TRABALHO BREVE REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Comortamento dos Painéis Alveolares Ensaios com Painéis Alveolares Pesquisa Realizada em Pajari e Yang (1994) Pesquisa Realizada em Pajari (24) Pesquisas Realizadas no NETPRÉ Outros Ensaios Análise dos resultados dos ensaios APRESENTAÇÃO DO TRABALHO CAPÍTULO 2 PROJETO, PRODUÇÃO E EXECUÇÃO DE PAVIMENTOS COM LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS PROCESSO DE EXECUÇÃO FABRIL DOS PAINÉIS Prearação das Pistas Posicionamento dos Cabos e Protensão Lançamento do Concreto e Produção das Lajes Marcação dos Painéis, Recortes e Cura Liberação da Protensão e Corte... 28

7 Içamento e Estocagem Furação e Shafts Acabamentos PROCESSO DE EXECUÇÃO NA OBRA (MONTAGEM) CAPÍTULO 3 CÁLCULOS E VERIFICAÇÕES DE LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS PROTENSÃO EM LAJES ALVEOLARES DIMENSIONAMENTO DA ARMADURA LONGITUDINAL DE FLEXÃO NO ESTADO LIMITE ÚLTIMO VERIFICAÇÃO DO ESTADO LIMITE DE SERVIÇO - FISSURAÇÃO FLEXÃO EM LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS CISALHAMENTO EM LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS PERDAS DE PROTENSÃO DEFORMAÇÕES EXCESSIVAS EM LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS ROTEIRO PARA DETERMINAÇÃO DE ARMADURA LONGITUDINAL PARA PEÇAS COM PRÉ-TRAÇÃO CAPÍTULO 4 FLEXÃO, CISALHAMENTO E DEFORMAÇÕES: EXEMPLOS NUMÉRICOS EXEMPLO NUMÉRICO Determinação dos Carregamentos Pré-Dimensionamento no ELU (t ) Verificação em vazio (t) Cálculo das erdas Determinação das Perdas Iniciais (Etaa 1) Determinação das Perdas Diferidas (Etaas 2, 3, 4 e 5) Perdas Progressivas Dimensionamento no ELU (t ) Verificação de fissuração - temo Verificação das deformações... 66

8 Determinação das Deformações Determinação das Deformações: Etaas 2, 3, 4 e Verificação do Cisalhamento Cálculo ara Seção Simles Cálculo ara Seção Comosta Detalhamento da eça EXEMPLO NUMÉRICO Dimensionamento no ELU (t ) Verificação em vazio (t) no ELU Determinação das Perdas de Protensão Determinação das Perdas Iniciais Cabos Inferiores Determinação das Perdas Iniciais Cabos Sueriores Determinação das Perdas Diferidas Cabos Inferiores e Sueriores Perdas Progressivas Cabos Inferiores Perdas Progressivas Cabos Sueriores Verificação de fissuração - temo Verificação das deformações Determinação das Deformações Determinação das Deformações: Etaas 2, 3, 4 e Verificação do Cisalhamento Cálculo ara Seção Simles Cálculo ara Seção Comosta Detalhamento da Peça CAPÍTULO 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS DOS PROJETOS, PRODUÇÃO E EXECUÇÃO DOS EXEMPLOS NUMÉRICOS SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXO A ANEXO B... 13

9 Lista de Figuras Figura 1.1: Unidades alveolares e suas diferentes artes (fonte: Rettne e Edekling, 26) Figura 1.2: Esquema de carregamento do ensaio de cisalhamento uro nas lajes unidas (fonte: FIP, 1992) Figura 1.3: Disosições construtivas das ligações de ainéis alveolares (adatado de FIB, 2) Figura 1.4: Disosições mínimas construtivas ara as chaves de cisalhamento (adatado de FIB, 2) Figura 1.5: Esquema de carregamento da flexão combinada e ensaio de cisalhamento do camo da laje (fonte: FIP, 1992) Figura 1.6: Elementos de laje alveolar ao formar uma viga arede ara transferência de esforços horizontais (vista em lanta) - (fonte: Elliott, 22) Figura 1.7: Tíico sistema de iso constituído de lajes alveolares (fonte: FIB, 27) Figura 1.8: Interação e distribuição transversal dos efeitos do carregamento entre os elementos alveolares adjacentes que são alcançados ela transferência de cisalhamento através das juntas longitudinais (fonte: FIB, 27) Figura 1.9: Ação diafragma em isos ré-moldados (fonte: Ferreira, 27) Figura 1.1: Mecanismo de transferência (chave de cisalhamento) na junta entre as lajes alveolares. A força horizontal resultante H deve ser resistida ara evitar a searação das lajes entre si (fonte: FIB, 27) Figura 1.11: Mecanismo de transferência de cisalhamento (fonte: FIB, 27) Figura 1.12: Exemlo de concentração de armadura nas juntas longitudinais e transversais (fonte: FIB, 27) Figura 1.13: Armadura de continuidade do momento negativo localizada nas aberturas feitas na arte suerior das unidades alveolares (fonte: Ferreira, 27) Figura 1.14: Aberturas nos alvéolos róximas aos aoios (fonte: FIB, 27) Figura 1.15: Esquema de ligações usuais ara as lajes alveolares (fonte: Ferreira, 27)... 9 Figura 1.16: Esquema de carregamento em ensaio de carregamento transversal (fonte: FIP, 22) Figura 1.17: Falha na nervura or tração devido ao cisalhamento (fonte: Yang, 1994) Figura 1.18: Falha da nervura or comressão devido ao cisalhamento (fonte: Telford, 1988) i

10 Figura 1.19: Alguns mecanismos de falha que odem acontecer em laje alveolar com a resença de caa. a) Falha or cisalhamento na interface; b) Falha da nervura or tração devido ao cisalhamento; c) Rutura dos cabos. (fonte: Girhammar e Pajari, 28) Figura 1.2: Três lajes alveolares com caa e alvéolos arcialmente reenchidos ensaiados ao cisalhamento (cisalhamento com flexão) - (fonte: Catoia, 29) Figura 1.21: Esquema do carregamento do ensaio (fonte: Pajari e Yang, 1994) Figura 1.22: Arranjo do carregamento ara ensaios de cisalhamento (fonte: Pajari e Yang, 1994) Figura 1.23: Extremidade de vigas e reenchimento dos alvéolos nos modelos de ensaio (fonte: Pajari e Yang, 1994) Figura 1.24: Esquema do ensaio de um ainel alveolar à torção (fonte: Pajari, 24) Figura 1.25: a) modo de ruína em ensaios; b) fissura causada elo corte da laje (fonte: Pajari, 24) Figura 1.26: Desenho esquemático dos ensaios de cisalhamento e flexão (fonte: Ferreira - 27) Figura 1.27: Situações críticas variando conforme carga alicada e vão (fonte: Elliott, 22) Figura 2.1: Seção transversal genérica de uma laje alveolar e as ossibilidades de osicionamento de cordoalhas de rotensão Figura 2.2 a e b: Alicação de desmoldante Figura 2.3: Funcionário osicionando o macaco que rotende cada cordoalha isoladamente Figura 2.4: Usina de rodução de concreto e caçambas osicionadas no carrinho de transorte Figura 2.5: Exemlo de modulação de um avimento com lajes alveolares Figura 2.6: Execução de um recorte de ilar em concreto fresco Figura 2.7: Reforço no recorte de ilar feito na ista Figura 2.9: Cura com lona térmica Figura 2.1 a e b: Cortes transversais e longitudinais em lajes alveolares Figura 2.11: Içamento das lajes através do sistema de garras e balancins Figura 2.12: Esquema de armazenamento/estoque de lajes alveolares com exemlo de quantidades máximas or ilha (fonte: Melo, 24) Figura 2.13 a e b: Lajes estocadas com calços de madeira Figura 2.14: Perfil metálico ara aoio de lajes alveolares ii

11 Figura 2.15: Esquema de shaft com erfil metálico esecial (fonte: Melo, 24) Figura 2.16 a e b: Montagem de lajes alveolares Figura 2.17 a e b: Sistema de equalização através de torniquetes Figura 2.18: Esquema de equalização da caa de lajes alveolares detalhadas em rojeto Figura 2.2: Detalhe de junta de indução de fissuras sem corte de armadura realizado em anos de lajes muito grandes (fonte: Melo, 24) Figura 3.1: Diagrama tensão-deformação do concreto (figura NBR6118:23) Figura 3.2: Diagrama tensão-deformação bilinear na tração (figura NBR6118:23).. 43 Figura 3.3: Domínios de deformação no estado limite último em uma seção transversal (adatado da figura 17.1 da NBR6118:23) Figura 4.1: Detalhamento da laje h2 mm... 7 Figura 4.2: Detalhamento da laje h25 mm iii

12 Lista de Tabelas Tabela 4.1: Seções genéricas de uma laje alveolar de 2 mm e roriedades geométricas...52 Tabela 4.2: Carregamentos e momentos a considerar ara a laje de 2 mm Tabela 4.3: Seqüência considerada ara determinação das erdas de rotensão em etaas de acordo com a introdução de um novo tio de carregamento Tabela 4.4: Valores de Ψ 1, em % Tabela 4.5: Valores de área e erímetro a considerar no cálculo das erdas ara cada ação. 6 Tabela 4.6: Coeficientes de fluência determinados de acordo com o eríodo estabelecido Tabela 4.7: Flechas imediatas ara as diversas ações Tabela 4.8: Seções genéricas de uma laje alveolar de 25 mm e roriedades geométricas...71 Tabela 4.9: Carregamentos e momentos a considerar ara a laje de 25 mm Tabela 4.1: Valores de área e erímetro ara laje de altura igual a 25 cm a considerar no cálculo das erdas ara cada ação Tabela 4.11: Coeficientes de fluência determinados de acordo com o eríodo estabelecido. 78 Tabela 4.12: Flechas imediatas ara as diversas ações Tabela 5.1: Resumo dos resultados obtidos nos exemlos numéricos iv

13 Lista de Símbolos e Abreviações M momentos fletores na seção devidos às ações atuantes M d momento máximo resistente M momento devido à força de rotensão na seção tensão no concreto adjacente ao cabo inferior resultante M momento devido à força de rotensão na seção tensão no concreto adjacente ao cabo suerior resultante M g1 momento fletor devido à ação de eso rório M g2 momento fletor devido à ação do eso da caa M g3 momento fletor devido à ação da carga de revestimento M q momento fletor devido à ação da carga acidental M,4q momento fletor devido à ação da carga acidental minorada or Ψ 2, 4 M,6q momento fletor devido à ação da carga acidental minorada or Ψ 2, 6 M bt momento fletor devido à ação de eso rório dado ela distância l bt N esforço normal de rotensão dos cabos inferiores N esforço normal de rotensão dos cabos sueriores N sd força normal solicitante de cálculo A área dada ela quantidade total de armadura inferior de rotensão A área dada ela quantidade total de armadura suerior de rotensão A ou A c ou A s1 área da seção transversal de concreto b w largura da seção d altura útil h altura da seção v

14 x osição da linha neutra n número de cabos da seção carga alicada cg centro de gravidade f cd resistência de cálculo do concreto f ck resistência característica à comressão do concreto f cj resistência à comressão do concreto f tk resistência à tração do aço de armadura ativa f yk resistência ao escoamento do aço de armadura ativa f bd resistência de aderência de cálculo entre a armadura e o concreto na ancoragem da armadura de rotensão (ré-tração) f ctd resistência à tração do concreto KMD coeficiente ara determinação da armadura de Carvalho e Figueiredo Filho (24) KX coeficiente obtido ela tabela 3.1 de Carvalho e Figueiredo Filho (24) KZ coeficiente obtido ela tabela 3.1 de Carvalho e Figueiredo Filho (24) g 1 ação de eso rório g 2 ação de eso da caa g 3 ação devido à carga de revestimento q ação devido à carga acidental ε s deformação esecífica do aço da armadura assiva ε deformação esecífica da armadura ativa ε t deformação total do aço, dada ela soma de ε s e ε Ψ 1 fator de redução de combinação frequente Ψ 2 fator de redução de combinação quase ermanente vi

15 U umidade relativa do ar T temeratura média ambiente µ - erímetro da seção ou i tensão na borda inferior e suerior, resectivamente s tensão da armadura ativa de cálculo d erda de rotensão devida à ancoragem da armadura anc, i erda de rotensão devida à erda imediata do concreto t 2h erda de rotensão no instante t2h tensão inicial no temo considerado i i tensão do aço no instante inicial de cálculo. t 2h tensão final no instante t2h cg, caboc tensão no centro de gravidade dos cabos c,g valor final de tensão ara determinação da arcela relativa à fluência do concreto (deois de calculada a erda) tensão no centro de gravidade dos cabos ara determinação da erda or fluência cg, s erda de rotensão devida à fluência do concreto, c, s, r erda de rotensão devida à retração do concreto erda de rotensão devida à relaxação da armadura, c + s + r soma das erdas de rotensão devidas à fluência e retração do concreto e ancoragem da armadura t erda de rotensão no instante t vii

16 tensão de rotensão no instante t t erda de rotensão considerando-as como erdas rogressivas (t, t) tensão na armadura de rotensão no temo infinito devido o ré-alongamento e a deformação da seção ara que seja obtido o equilíbrio na flexão c tensão na seção de concreto ε 1s coeficiente deendente da umidade relativa do ambiente e da consistência do concreto ε 2s coeficiente deendente da esessura fictícia h fic esessura fictícia γ coeficiente deendente da umidade relativa do ambiente ε l deformação decorrente do aço conforme a ista de rotensão e sistema de ancoragem l acomodação ou recuo característico da ancoragem (valor que ode ser medido nas fábricas) L comrimento da ista de rotensão E módulo de elasticidade do aço de armadura ativa E c módulo de elasticidade do concreto Ψ coeficiente adimensional ( t,t ) Ψ 1 coeficiente obtido ela tabela 8.3 da NBR6118:23, fazendo-se a relação entre a tensão no instante t e a tensão última de rotensão no aço α ou α - relação entre os módulos de elasticidade do aço e do concreto e s excentricidade do cabo inferior na seção simles e c excentricidade do cabo inferior na seção comosta e c excentricidade do cabo suerior na seção comosta ϕ t, t ) coeficiente de fluência ( viii

17 ε t, t ) coeficiente de retração cs ( β s (t) e β s ( t ) coeficiente relativo à retração no instante t ou t χ ( t, t ) coeficiente de fluência do aço ρ - taxa geométrica da armadura de rotensão Ic ou I inércia da seção de concreto W i ou W s módulo de resistência da seção inicial em relação ao bordo inferior ou suerior, resectivamente l bd distância de regularização das tensões l bt comrimento de transferência da rotensão φ diâmetro das barras de armadura a flecha devida ao efeito da rotensão a flecha devida ao efeito da erda de rotensão a v flecha devida à intensidade v considerada a g 1 flecha devida ao efeito do eso rório a g 2 flecha devida ao efeito da carga da caa a g 3 flecha devida ao efeito da carga de revestimento a,4q flecha devida ao efeito da carga acidental minorada or Ψ 2, 4 a t flecha no instante t a total flecha total no instante t tensão devida à erda de rotensão V rd valor de cálculo da força cortante resistente ao cisalhamento V s d, m força cortante de cálculo ix

18 v intensidade considerada l - vão do elemento considerado τ rd tensões de cisalhamento resistentes de cálculo ρ t coeficiente adimensional k 1,6 d 1 coeficiente adimensional (situação em que mais de 5% da armadura inferior chega aos aoios, caso contrário k 1) x

19 RESUMO Petrucelli, N. S. Considerações sobre Projeto e Fabricação de Lajes Alveolares Protendidas. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal de São Carlos. São Carlos, 29. O resente trabalho descreve os rocedimentos de fabricação e montagem utilizados no sistema de lajes alveolares em concreto rotendido, juntamente com recomendações ara aresentação e execução dos rojetos a fim de otimizar o uso desses elementos quanto a sua funcionalidade, rezando manter a qualidade e a durabilidade dos mesmos. Para isso, mostrase sucintamente a teoria alicada ara o desenvolvimento dos cálculos e verificações nos estados limites último e de serviço, levando-se em conta o comortamento dos elementos à flexão, ao cisalhamento, assim como as deformações excessivas, além de tratar das erdas de rotensão, que se mostram de grande imortância ara o resultado final. Com isso, cria-se um roteiro ara resolver dois exemlos numéricos, os quais artem de uma seção réestabelecida, com base em tabelas ublicadas, em que relacionam a sobrecarga e o vão máximo que a laje ode atingir. Em seguida, são comarados os resultados obtidos nos exemlos com os valores que as tabelas aresentam e feitos os comentários ertinentes. Finalmente, são fornecidas as conclusões e comentários ara melhorias no setor de rojeto e rodução de lajes alveolares, seguidos de sugestões ara trabalhos futuros. Palavras-Chave: Laje Alveolar. Projeto. Pré-fabricados. Cálculo. Verificações. xi

20 ABSTRACT Petrucelli, N. S. Considerations for Design and Manufacture of Prestressed Hollow Core Slabs. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal de São Carlos. São Carlos, 29. This work describes the rocedures used in the manufacture and assembly of restressed concrete hollow core slab systems, along with recommendations for resentation and imlementation of rojects in order to otimize the use of such elements and also its functionality, trying to kee the same quality and durability. So, it is briefly shown that the theory alied to the develoment of calculations and verifications in the ultimate and service states, considering the bending behavior of the anels, the shear and the excessive deformation, and restress losses that are of great imortance for the final results. Therefore, it creates a scheme to solve two numerical examles which come from a cross-section reestablished on the basis of tables ublished that are related to overload and long sans which the slab can achieve. Then comare the results obtained in the examles with the values that the tables showed and then do relevant comments. Finally, the conclusions are rovided and comments for imrovements in the sector of design and roduction of hollow core slabs, followed by suggestions for future work. Key Words: Hollow Core Slabs. Design. Precast. Calculation. Verification. xii

21 Caítulo 1 INTRODUÇÃO AO SISTEMA DE LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS Elementos de lajes alveolares rotendidas são um dos mais modernos rodutos na indústria de concreto ré-fabricado. São frequentemente usados em uma variedade de rojetos em todo o mundo, constituindo-se em eficientes comonentes ara avimentos e ara a vedação lateral de edifícios industriais, comerciais e residenciais. Embora sendo mais conhecido como um sistema de rodução de edificações com reetitividade em larga escala, também chegam a ser usados em ontes. Aesar de aresentarem variações na seção transversal e no método de rodução, ossuem como características essenciais os alvéolos - núcleos vazios longitudinais - e as cordoalhas de rotensão como a única armadura resente, resonsáveis elo aumento da caacidade ortante, redução de deslocamentos verticais e diminuição da fissuração no concreto. As cordoalhas odem estar disostas nas fibras inferiores como também nas fibras sueriores, deendendo da solicitação da eça. Esse sistema é caracterizado rincialmente ela raidez de execução e montagem. A rotensão roorciona a redução na esessura e os alvéolos minimizam o eso do avimento. Destaca-se ainda a qualidade do acabamento da suerfície inferior, a qual ermite sua utilização sem necessitar de nenhum tratamento. A resença dos alvéolos ermite abrigar dutos ara redes elétricas ou hidráulicas, melhorando o aroveitamento dos esaços, desde que devidamente osicionados nas eças, além de terem excelentes roriedades térmicas e acústicas OBJETIVOS DO TRABALHO Pretende-se definir um modelo de cálculo ara dimensionamento de elementos de lajes alveolares em situações usuais quanto a esforços de flexão e cisalhamento, também determinando as deformações que ocorrem, conforme NBR6118:23, aresentando-se um roteiro ara tal, destacando-se a imortância das erdas de rotensão. Definir recomendações ara detalhamento em rojeto, indicando as melhores situações ara modulação dos ainéis e evitando aquelas que odem comrometer estruturalmente a eça, obtendo-se a qualidade final desejada. Aresentar ainda o rocesso de fabricação comleto e montagem em obra, como maneira de esclarecer e ajudar a difundir essa metodologia ouco conhecida, aontando as dificuldades de execução. Como objetivo secundário, servir de auxílio ara elaboração de novas esquisas e comlemento à normalização vigente, quanto a um melhor desenvolvimento desde a rodução de um rojeto, assando elo dimensionamento e chegando-se à montagem com maior controle de qualidade or arte das emresas investidoras nesse tio de elemento réfabricado. 1

22 INTRODUÇÃO AO SISTEMA DE LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS CAPÍTULO JUSTIFICATIVA DO TRABALHO A execução das lajes alveolares rotendidas no Brasil tem sido baseada nos rocessos de fabricação internacionais, rincialmente nos modelos da Euroa e Estados Unidos. Os equiamentos são imortados e o concreto utilizado deve ser adatado ara as condições que essas máquinas trabalham, sendo que ara alicá-lo deve ser feito um estudo do seu comortamento, uma vez que não há outro tio de estrutura que utilize um concreto com baixo fator água/cimento como ara as máquinas extrusoras e moldadoras. No Brasil as lajes ainda são roduzidas em sua grande maioria com baixas esessuras, variando de 1 a 3 cm, havendo grande dificuldade durante a rodução, or se tratarem de eças mais delicadas, enquanto que nos outros aíses já são mais freqüentes lajes com esessuras chegando até a 7 cm. Por se tratar de um roduto que aresenta ouca literatura nacional, com normas ainda em desenvolvimento, existem oucos rofissionais com conhecimento nessa área que ossam se resonsabilizar elo dimensionamento, rodução e comortamento dessas lajes. Assim, com base nas bibliografias estrangeiras, é aresentado às emresas um conjunto de tabelas onde são indicados os tios de lajes (esessura da seção, quantidade e osicionamento dos cabos), vãos, sobrecargas máximas admitidas, valores das deformações, entre outros. A artir desses valores os rojetistas indicam quais lajes serão utilizadas ara cada avimento. Com isso, faz-se necessário um estudo meticuloso sobre o dimensionamento de lajes alveolares rotendidas ara verificação da caacidade à flexão e cisalhamento, sendo o segundo normalmente o mais crítico, uma vez que não existe armadura ara combater esse esforço, além da imortância de verificar as deformações que essas lajes sofrem, as quais aresentam muita variação ao longo do eríodo de exosição tanto no estoque quanto em obra. Para avaliar o comortamento estrutural de um elemento também se deve considerar o rocesso de rodução fabril e da execução em obra, os quais são conhecidos ela sua simlicidade e com isso ouco difundidos, sendo que existem inúmeras eculiaridades que odem facilitar ou dificultar essas etaas. Esses detalhes valem ser mostrados ara que o rocesso seja conhecido como um todo, desde a avaliação da situação em rojeto até o momento em que as lajes são finalmente entregues e montadas na obra. Finalmente, através deste trabalho retende-se contribuir às literaturas nacionais amliando o conhecimento sobre lajes alveolares rotendidas, visando um melhoramento no desenvolvimento de rojetos e de rocedimentos tecnológicos de fabricação BREVE REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Como o objetivo deste trabalho é definir um modelo de cálculo ara dimensionamento dos ainéis alveolares quanto aos esforços de flexão e cisalhamento, e também verificar os estados de utilização semre conforme a NBR6118:23 e a NBR962:26, destaca-se que não são comentadas e aresentadas aqui as teorias e rocedimentos referentes ao comortamento de seto do avimento, nem são analisadas as questões de juntas e outras ligações resentes nos avimentos executados nos avimentos com lajes alveolares. Sejam os ainéis alveolares indicados na figura 1.1 a seguir: 2

23 INTRODUÇÃO AO SISTEMA DE LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS CAPÍTULO 1 Borda suerior Junta longitudinal Nervura Alvéolo Borda inferior Figura 1.1: Unidades alveolares e suas diferentes artes (fonte: Rettne e Edekling, 26). Assim, aqui não se aresenta a análise do comortamento das chaves de cisalhamento obtidas elo reenchimento da junta longitudinal (visto na figura 1.1). Algumas informações a esse reseito odem ser vistas em FIP (1992), e na figura 1.2 mostra-se ensaio sobre essa ligação. 2 φ 16 Figura 1.2: Esquema de carregamento do ensaio de cisalhamento uro nas lajes unidas (fonte: FIP, 1992). Ainda a esse reseito, a ublicação FIB (22) indica disosições construtivas a serem usadas nessas ligações entre as unidades alveolares, como as indicadas na figura 1.3 a e b, e com dimensões mínimas, como as mostradas na figura 1.4. φ 8 3

24 INTRODUÇÃO AO SISTEMA DE LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS CAPÍTULO 1 _>3mm a) Abertura necessária ao adequado reenchimento da junta longitudinal. φ >_ 2φ φ+2h 25mm agregado b) Esaço destinado ao emrego de armadura. Figura 1.3: Disosições construtivas das ligações de ainéis alveolares (adatado de FIB, 2). ~ 4mm ~ 4mm >_ 1mm _> 1mm Figura 1.4: Disosições mínimas construtivas ara as chaves de cisalhamento (adatado de FIB, 2). Também não é estudado neste trabalho comortamento que ode haver como um diafragma ao se considerar a caa, como mostrado em FIP (1992), e com o esquema de ensaio visto na figura

25 INTRODUÇÃO AO SISTEMA DE LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS CAPÍTULO Figura 1.5: Esquema de carregamento da flexão combinada e ensaio de cisalhamento do camo da laje (fonte: FIP, 1992). O efeito diafragma, conforme Elliott (22), ode ser analisado considerando que as chaves de cisalhamento ermitam que os diversos ainéis funcionem como uma vigaarede comosta elos diversos ainéis alveolares que irão absorver esforços laterais na estrutura e transferi-los ara aredes verticais, denominadas de aredes de cisalhamento, conforme o esquema indicado em 1.6. P Figura 1.6: Elementos de laje alveolar ao formar uma viga-arede ara transferência de esforços horizontais (vista em lanta) - (fonte: Elliott, 22). Assim, nessas situações é reciso considerar a transferência de cisalhamento entre os elementos alveolares ara as seguintes situações: a) Laje com laje nas juntas longitudinais do interior; b) Laje com elemento de extremidade em extremidade longitudinal; c) Laje com laje em aoio interior; d) Laje com aoio de extremidade. 5

26 INTRODUÇÃO AO SISTEMA DE LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS CAPÍTULO 1 Algumas das situações são mostradas figuras 1.7, 1.8 e 1.9 que se seguem: Figura 1.7: Tíico sistema de iso constituído de lajes alveolares (fonte: FIB, 27). a) Distribuição de carga. b) Detalhe da junta com chave de cisalhamento longitudinal. Figura 1.8: Interação e distribuição transversal dos efeitos do carregamento entre os elementos alveolares adjacentes que são alcançados ela transferência de cisalhamento através das juntas longitudinais (fonte: FIB, 27). 6

27 INTRODUÇÃO AO SISTEMA DE LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS CAPÍTULO 1 Figura 1.9: Ação diafragma em isos ré-moldados (fonte: Ferreira, 27). Os mecanismos de resistência nas juntas odem ser vistos nos esquemas das figuras 1.1 e 1.11: Figura 1.1: Mecanismo de transferência (chave de cisalhamento) na junta entre as lajes alveolares. A força horizontal resultante H deve ser resistida ara evitar a searação das lajes entre si (fonte: FIB, 27). Figura 1.11: Mecanismo de transferência de cisalhamento (fonte: FIB, 27). 7

28 INTRODUÇÃO AO SISTEMA DE LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS CAPÍTULO 1 Finalmente, quando se ota or usar núcleos centrais ou arede de cisalhamento ara se absorver os esforços laterais e garantir a estabilidade global da estrutura, ode-se armar as ligações lajes/vigas, como mostram as figuras seguintes 1.12, 1.13, 1.14 e Figura 1.12: Exemlo de concentração de armadura nas juntas longitudinais e transversais (fonte: FIB, 27). Figura 1.13: Armadura de continuidade do momento negativo localizada nas aberturas feitas na arte suerior das unidades alveolares (fonte: Ferreira, 27). Figura 1.14: Aberturas nos alvéolos róximas aos aoios (fonte: FIB, 27). 8

29 INTRODUÇÃO AO SISTEMA DE LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS CAPÍTULO 1 Concreto moldado in-locu Junta Barra transversal Reforços nas luvas reenchidas com concreto Barra transversal Barra longitudinal Preenchimento com concreto in loco Tirante metálico colocado no too das aberturas dos alvéolos Elementos ré-fabricados Tração nas barras colocadas no local da obra Comressão Cisalhamento nas ligações longitudinais Atrito Figura 1.15: Esquema de ligações usuais ara as lajes alveolares (fonte: Ferreira, 27). O método de cálculo da flexão transversal entre os ainéis ode ser vista na FIP (1992), e o esquema de ensaios desse tio de solicitação, como o mostrado na figura 1.16, e resultados desses são encontrados em El Debs (2). Figura 1.16: Esquema de carregamento em ensaio de carregamento transversal (fonte: FIP, 22) Comortamento dos Painéis Alveolares O comortamento em serviço e róximo ao colaso dos ainéis alveolares em situações de ações simles ou combinadas é que acaba or determinar os rocedimentos de cálculo e modelos emregados. Desta forma, faz-se um resumo sobre os mecanismos de 9

30 INTRODUÇÃO AO SISTEMA DE LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS CAPÍTULO 1 rutura que ocorrem nos ainéis segundo os rinciais esquisadores que realizaram ensaios com este fim. De acordo com Yang (1994), Pajari (1989), Girhammar (1992) e Rettne e Edekling (26) os ainéis odem romer nos seguintes modos: Mecanismos de falha devidos à flexão: Fissuração do concreto devida à tração or flexão; Deformação excessiva da laje; Rutura das cordoalhas or tração devida à flexão; Rutura do concreto devida à comressão or flexão; Fissuração da fibra suerior devida à tração or flexão deois de retirada de ancoragem dos cabos rotendidos; Mecanismos de falha devida ao cisalhamento: Falha de ancoragem dos cabos; Fissuração do concreto devida à interação de cisalhamento e flexão; Falha da nervura or tração devida ao cisalhamento; Falha da nervura or comressão devida ao cisalhamento; Falha or escorregamento devido ao cisalhamento ao longo de uma fissura inclinada. De acordo com Yang (1994), ode-se reresentar uma falha na nervura or cisalhamento (tração diagonal) ela fissura característica inclinada róxima ao aoio, como mostrada em Figura 1.17: Falha na nervura or tração devido ao cisalhamento (fonte: Yang, 1994). Já Telford (1988) aresenta a reresentação do que seria a rutura or comressão diagonal (difícil de ocorrer quando não existe armadura transversal), como indica a figura Figura 1.18: Falha da nervura or comressão devida ao cisalhamento (fonte: Telford, 1988). 1

31 INTRODUÇÃO AO SISTEMA DE LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS CAPÍTULO 1 Girhammar e Pajari (28) identificam a falha or cisalhamento na interface entre o elemento alveolar e a caa de concreto (figura 1.19a); a segunda figura está relacionada à mesma falha aresentada anteriormente, ou seja, or tração diagonal (figura 1.19b); o terceiro mecanismo identificado elos autores é o da rutura das cordoalhas na laje alveolar (figura 1.19c); Caa Laje alveolar Caa Laje alveolar Figura 1.19: Alguns mecanismos de falha que odem acontecer em laje alveolar com a resença de caa. a) Falha or cisalhamento na interface; b) Falha da nervura or tração devido ao cisalhamento; c) Rutura dos cabos. (fonte: Girhammar e Pajari, 28). Em relação à ligação na interface ainel/caa, há recomendações claras da NBR 962:26, no item 6.3 referente a eças comostas ou mistas, e rescrições similares no EUROCODE:24, que sendo atendidas evitam este colaso. Embora os autores não citem a ossibilidade do colaso ser atingido or escorregamento da armadura longitudinal, as fotografias da figura 1.2 dos ensaios de Catoia (29) no NETPRÉ mostram o escorregamento da armadura, que é o último estágio do colaso, o qual se inicia com a fissura de cisalhamento (ocorre bem deois da flexão), seguida da searação da caa e finalmente o escorregamento da armadura. 11

32 INTRODUÇÃO AO SISTEMA DE LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS CAPÍTULO 1 Figura 1.2: Três lajes alveolares com caa e alvéolos arcialmente reenchidos ensaiados ao cisalhamento (cisalhamento com flexão) - (fonte: Catoia, 29) Ensaios com Painéis Alveolares Algumas das rescrições normativas utilizadas nos ainéis alveolares, rincialmente os relativos a cisalhamento, decorreram de exerimentos feitos com rotótios de seção retangular. Assim, nos últimos 2 anos, com o aumento do uso desses ainéis em situações que odem ocorrer grandes cargas verticais e horizontais, além de efeitos de torção, resolveuse ensaiar rotótios com seção alveolar ara esquisar o comortamento nesta situação. São referências neste item os ensaios da Universidade de Tecnologia de Chalmers, na Suécia, e do NETPRÉ-UFSCar, no Brasil Pesquisa Realizada or Pajari e Yang (1994) Pajari e Yang (1994), realizaram diversos ensaios de cisalhamento em unidades de laje alveolar. Dois diferentes tios de lajes alveolares foram carregados or uma força de cisalhamento vertical e horizontal, umas sem alvéolos reenchidos e outras com alvéolos reenchidos (como mostrado nas figuras 1.21 a 1.23). 12

33 INTRODUÇÃO AO SISTEMA DE LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS CAPÍTULO 1 Figura 1.21: Esquema do carregamento do ensaio (fonte: Pajari e Yang, 1994). Transdutor indutivo Viga metálica Placa de madeira Aoio Aarato de concreto Macaco tensor Preenchimento Extremidade da viga Aarato de concreto Placa de fibras de madeira Placa metálica Disositivo ancorado ao iso Folhas de teflon Figura 1.22: Arranjo do carregamento ara ensaios de cisalhamento (fonte: Pajari e Yang, 1994). Abertura Abertura Figura 1.23: Extremidade de vigas e reenchimento dos alvéolos nos modelos de ensaio (fonte: Pajari e Yang, 1994).. 13

34 INTRODUÇÃO AO SISTEMA DE LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS CAPÍTULO 1 Os autores concluíram que nem semre o esforço horizontal influenciava na carga de rutura do ainel. Isto de certa forma tranquiliza os rojetistas que usam esta eça como diafragma Pesquisa Realizada or Pajari (24) O estudo neste caso refere-se à caacidade do ainel absorver torção que ode estar resente em elementos aoiados em vigas bastante flexíveis. Os ensaios se desenvolveram com o esquema mostrado na figura Extremidade assiva Extremidade ativa Figura 1.24: Esquema do ensaio de um ainel alveolar à torção (fonte: Pajari, 24). Resumidamente, a conclusão a que se chegou é que a comaração com os valores observados mostra que a rigidez à torção das lajes de 4 mm é revista com exatidão elo método de cálculo simles, mas ara as lajes de 2 mm os valores revistos são subestimados em cerca de 3%. Na figura 1.25 é mostrado o modo como se deu a ruína das lajes e mostra o efeito do corte da serra no alvéolo. A resistência à torção, calculada utilizando a resistência média do concreto à tração, é maior do que a observada ara as lajes de 4 mm, mas menor do que a resistência observada ara as lajes de 2 mm. Utilizando a resistência característica à tração do concreto ao invés da resistência à tração média, ocorreu uma grande redução dos valores revistos, uma vez que a relação entre as resistências revistas e as observadas corresonde a 7% e 6% ara a laje de 4 mm e 2 mm, resectivamente. Curiosamente descobriu-se que o rocesso de execução da laje interfere diretamente na resistência à torção, ois quando as unidades de laje são cortadas or serra, o concreto não alcança sua resistência final. A ação mecânica da alta velocidade da serra ode causar fissuras longitudinais no local do corte, como indicado na figura 1.25 b. Tais fissuras, devido ao corte or serra ou outras razões odem, às vezes, ser muito longas. Nas unidades de lajes ensaiadas não foram observadas fissuras longitudinais visíveis na borda suerior antes do ensaio, mas algum local danificado ode ter existido. 14

35 INTRODUÇÃO AO SISTEMA DE LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS CAPÍTULO 1 Extremidade assiva Extremidade ativa a) Possível fissura Direção da serra b) Figura 1.25: a) modo de ruína em ensaios; b) fissura causada elo corte da laje (fonte: Pajari, 24) Pesquisas Realizadas no NETPRÉ A artir de 27 foi desenvolvida uma série de ensaios junto ao NETPRÉ-UFSCar, com intuito inicial de validar a fabricação das lajes alveolares junto a fabricantes brasileiros. Esta esquisa amliou-se e Catoia (29) rocura estabelecer exressões ara o cálculo do cisalhamento em lajes alveolares. Assim foram feitos ensaios de flexão e cisalhamento com o esquema mostrado na figura 1.26 e ublicados em Ferreira (27). a) Ensaio de cisalhamento. 15

36 INTRODUÇÃO AO SISTEMA DE LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS CAPÍTULO 1 b) Ensaio de flexão. c) Posição dos LVDT s ara os dois tios de ensaios. Figura 1.26: Desenho esquemático dos ensaios de cisalhamento e flexão (fonte: Ferreira - 27). Pode-se dizer que os ensaios do NETPRÉ mostraram, de uma maneira geral, que os valores obtidos ara o ensaio à flexão estavam de acordo com a teoria revista, ou seja, que o reenchimento de concreto nos alvéolos não é eficiente e não aumenta roorcionalmente o esforço de cortante resistido, em relação ao aumento da largura da alma; e ara cargas de grande intensidade róximas ao aoio, há uma rutura or cisalhamento e flexão combinados, que não é inteiramente revista elas exressões normativas Outros Ensaios Outros esquisadores, entre eles Tkalcic et all (27) e Ajdukiewicz et all (27), realizaram ensaios ara verificarem as exressões normativas da EN 1168:25 e EN : Análise dos resultados dos ensaios Em toda a bibliografia consultada, a mais clara, no que diz reseito aos objetivos deste trabalho, é a aresentada or Elliott (22), em que são feitas as verificações ertinentes de um ainel alveolar ara considerar calculado e detalhado segundo os esforços que serão submetidos. Verifica-se, então, que aesar do grande alarde e busca de exressões ara a determinação do esforço resistente de cisalhamento, ara casos usuais de carregamento, a rescrição normativa da NBR6118:23, oriunda das exressões dos códigos euroeus, dá 16

37 INTRODUÇÃO AO SISTEMA DE LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS CAPÍTULO 1 boa resosta. Assim, a investigação que se rocede hoje no meio acadêmico diz reseito a situações eculiares que oderão ocorrer segundo a atuação de cargas concentradas de grande intensidade ou vãos equenos com cargas distribuídas de grande intensidade. Este assunto tem merecido a atenção, ois se laneja o uso deste tio de ainéis ara isos de ortos e aeroortos, que necessitam sustentar cargas não usuais. Nestas situações, os estudos exerimentais e as análises numéricas com elementos finitos ara rojetar geometria de seção transversal de laje junto ao aoio tornam-se imortantes. Nos casos usuais, se o esforço cortante começar a ser imortante, recomenda-se aumentar a altura da laje, ou seja, adotar uma laje mais esessa ara o rojeto em questão. Assim Elliott (22), ao tratar do roblema de cálculo e verificação de lajes, aresenta o gráfico da figura Figura 1.27: Situações críticas variando conforme carga alicada e vão (fonte: Elliott, 22). No gráfico da figura 1.27, fica nítida que a influência do cisalhamento se dá ara vãos equenos e grandes intensidades de ação distribuída ou concentrada. Esta é a mesma conclusão obtida or Melo (24) no Manual Munte, em trabalho desenvolvido elo escritório de Zamarion e Millen, cujas tabelas têm sido referência ara o uso de lajes alveolares no Brasil. Assim, neste trabalho onde se rocura usar aenas cargas e vãos usuais (vãos de 6 a 12 m e cargas distribuídas de 2 a 8 kn/m²) não se fará referência às condições de rutura de cisalhamento revistos nos ensaios dos últimos anos, ois estas não deverão ocorrer, já que não são as determinantes nestas situações, embora devam ser realizadas as suas verificações. 17

38 INTRODUÇÃO AO SISTEMA DE LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS CAPÍTULO APRESENTAÇÃO DO TRABALHO No caítulo 1 consta um texto introdutório sobre o sistema de lajes alveolares rotendidas e há também a descrição dos objetivos deste trabalho, bem como suas justificativas e uma breve revisão bibliográfica. O caítulo 2 trata de rojeto, rodução e execução do avimento com lajes alveolares. Neste caítulo é mostrado como é o rocesso de fabricação de um ainel, desde o rearo das istas de rotensão até a estocagem em fábrica. Mostra os cuidados a serem tomados dentro das fábricas ara alcançar a qualidade de um elemento ré-fabricado, e também o que deve constar nos rojetos de fabricação e montagem. Também é tratado o rocesso de execução desses ainéis em um avimento. O caítulo 3 aresenta alguns conceitos teóricos resumidos ara cálculo de eças réfabricadas com ré-tração e um roteiro exlicativo ara orientação de cálculo desses elementos. Os exemlos numéricos calculados a artir do mesmo roteiro estão contidos no caítulo 4. Finalmente, no caítulo 5 estão as considerações finais deste trabalho e sugestões ara trabalhos futuros, que contribuam ara o desenvolvimento de esquisas sobre lajes alveolares, sendo este um tema muito recorrente e ainda em desenvolvimento no aís. 18

39 Caítulo 2 PROJETO, PRODUÇÃO E EXECUÇÃO DE PAVIMENTOS COM LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS O sistema de lajes de iso em concreto ré-moldado oferece uma solução econômica e versátil, que ode ser usada em variados tios de edificações. Mundialmente, aroximadamente metade das edificações (comerciais e residenciais) utiliza este tio de iso. Comarado às estruturas moldadas in loco, de madeira e a comosição de aço e concreto, as lajes ré-moldadas, ara diversas situações, aresentam mais vantagens, tanto no rojeto quanto no custo. Existe uma amla variedade de sistemas de isos disoníveis, com soluções econômicas de acordo com a relação sobrecarga/vão. No atual mercado da construção civil, tem obtido maior destaque o sistema de lajes alveolares. São constituídas de seção transversal de concreto com alvéolos (núcleos vazios), que reduzem o eso da estrutura e, em combinação com a rotensão, são caazes de cobrir grandes vãos. Os esforços são suortados ela armação em aço rotendido no sentido longitudinal e ela resistência à tração do concreto no sentido transversal, já que não há armadura nessa direção. A figura 2.1 mostra uma seção genérica de uma laje alveolar roduzida or máquina extrusora com a ossível osição das cordoalhas. Figura 2.1: Seção transversal genérica de uma laje alveolar e as ossibilidades de osicionamento de cordoalhas de rotensão. Por se tratar de um roduto totalmente industrializado, há um grande controle em todos os asectos, ou seja: Fornecimento de materiais controlados com ensaios, como agregados graúdos e miúdos, aditivos e aços utilizados; Validação dos materiais: análises eriódicas de resistência e módulo de deformação do concreto. Validação da eça: ensaios dos elementos em laboratórios usando equiamentos esecíficos ara verificação do seu comortamento à flexão, cisalhamento e deformações. Uso de equiamentos mecanizados que garantem a rodução com qualidade, tais como macacos de rotensão, medidores de ressão e de deformação, central de dosagem e mistura do concreto, equiamentos de rodução de corte e içamento, etc; 19

40 PROJETO, PRODUÇÃO E EXECUÇÃO DE PAVIMENTOS COM LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS CAPÍTULO 2 Locais adequados ara execução e estoques istas de rotensão niveladas, com formas metálicas, átios ara estocagem adequada das eças; Mão-de-obra esecífica e treinada: oerários esecializados, que só fazem a mesma função, e familiarizados com os rocedimentos. Procedimentos normalizados: todos os rocedimentos são devidamente identificados, listados e acomanhados. Aoio de escritório de rojeto da emresa. O sistema de rodução de lajes alveolares ode ser definido como um rocesso linear, em que o roduto é fabricado de forma contínua, em istas de rotensão com comrimentos variáveis. Os elementos têm medidas definidas em rojeto, que são marcadas nas istas durante a concretagem e, aós a cura, são cortadas e estocadas ou transortadas diretamente ara a obra. O rocesso é altamente automatizado e mecanizado, ermitindo um controle de qualidade mais rigoroso em fábrica, tornando os resultados teóricos mais róximos dos resultados de ensaios. Com isso, esera-se que os elementos assim obtidos sejam duráveis, ficando claro que odem ser roduzidos em larga escala, exigindo ouca mão-de-obra. Ainda como vantagens ode-se destacar que esse tios de lajes aresentam: Alicações variáveis, como isos, forros e aredes; Baixos custos de rodução (alta rodução com mão-de-obra reduzida); Bom acabamento na face inferior (odem disensar o uso de forros); Peso rório reduzido devido à geometria; Bom isolamento térmico e acústico. Porém, as lajes alveolares também aresentam algumas desvantagens, tais como: Inflexibilidade em certos casos de rojeto, como largura adrão, recortes; Resistência à flexão transversal limitada, devido à ausência de armadura nesse sentido; Diferentes deformações; Requer equiamentos eseciais de rodução e manuseamento. O ciclo de rodução termina na estocagem das lajes em fábrica, que osteriormente são transortadas ara a obra. A montagem é feita com guindastes e em grande velocidade. Aós o osicionamento, as lajes são equalizadas (niveladas) e as chavetas são grauteadas no local. Distribui-se, então, as telas soldadas e concreta-se a caa estrutural, que deve ter no mínimo 5 cm de esessura. Normalmente a emresa é resonsável or fornecer as lajes e elo rocesso de montagem, então a execução da caa fica à cargo do contratante e, assim sendo, cabe aos rojetistas aresentar um detalhamento ara que seja garantida a qualidade final do iso ronto. 2

41 PROJETO, PRODUÇÃO E EXECUÇÃO DE PAVIMENTOS COM LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS CAPÍTULO PROCESSO DE FABRICAÇÃO DOS PAINÉIS Os rocessos de fabricação mais comumente usados na rodução das lajes alveolares rotendidas são através de máquinas extrusoras e moldadoras (com formas deslizantes). A manufatura das lajes alveolares está constantemente ligada a um comleto rocesso de automatização. Necessitam de concreto usinado, sendo que alguns rodutores utilizam concretos roduzidos em usinas rórias, uma máquina ara rodução e uma ara corte, além de sistemas de içamento (ontes rolantes, balancins, garras e cabos de aço). De um modo geral, as atividades odem ser divididas em oito etaas, sendo elas: Prearação das istas, ou seja, limeza e alicação de desmoldante; Posicionamento dos cabos e rotensão; Lançamento do concreto e rodução da laje; Marcação dos ainéis (ré-cortes) e ossíveis recortes na ista; Endurecimento e cura; Liberação da rotensão e corte das lajes; Içamento e estocagem; Recortes e acabamentos (se necessários). Cada etaa é abordada singularmente nos itens a seguir Prearação das Pistas Lajes alveolares são roduzidas em istas que chegam a ter 15 m de comrimento, deendendo da disosição do esaço da fábrica. Essas istas são constituídas de fôrmas metálicas com trilhos ara aoiar a máquina que se desloca sobre eles. As fôrmas devem estar livres de qualquer tio de sujeira ara então alicar o desmoldante. Sua alicação ode se dar de diversas formas, odendo ser esalhadas com ulverizador (figura 2.2), com enceradeiras ou com rodos de esuma. a) Alicação de desmoldante com ulverizador. 21

42 PROJETO, PRODUÇÃO E EXECUÇÃO DE PAVIMENTOS COM LAJES ALVEOLARES PROTENDIDAS CAPÍTULO 2 b) Proteção das cordoalhas durante a alicação de desmoldante. Figura 2.2 a e b: Alicação de desmoldante. O roduto deve garantir que os ainéis saiam da fôrma com a suerfície inferior lisa, não ermitindo que a nata de cimento grude na ista, ois além de dificultar a limeza da fôrma, comromete a estética do ainel que tem como uma de suas vantagens a ausência do uso de forros. Com isso, destaca-se também a imortância na escolha do tio de desmoldante ara que não manche as lajes e não agrida o material que comõe a ista, reduzindo os eríodos de manutenção. Quando se ota elo ulverizador, existe a ossibilidade de esalhar o desmoldante aós o osicionamento dos cabos. Neste caso, é extremamente imortante roteger as cordoalhas do roduto, a fim de que não afete a aderência entre aço e concreto Posicionamento dos Cabos e Protensão Aós o rearo da ista, devem-se osicionar os cabos de rotensão conforme rojeto. Em uma das extremidades, o cabo é reso através de cunhas que são chamadas de cunhas assivas. Na outra extremidade, onde ocorre a rotensão, são usadas as cunhas ativas que são resonsáveis ela ancoragem. Antes de iniciar a rotensão é necessário distribuir correntes de roteção ao longo da ista e roteger a região de rotensão com uma grade. Existem equiamentos que ermitem rotender todos os cabos de uma só vez ou aenas um or vez. A figura 2.3 ilustra os macacos de rotensão ara esse último caso. 22

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