CHAPAS COLABORANTES PERFIL AL65

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1 CHAPAS COLABORANTES PERFIL AL65

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3 ÍNDICE Introdução Características mecânicas dos diferentes materiais das lajes mistas Condições de apoio Armaduras Indicações complementares Perfil Alaço AL Lajes mistas com chapa perfilada de espessura e = 0.75 mm Lajes mistas com chapa perfilada de espessura e = 1.00 mm Lajes mistas com chapa perfilada de espessura e = 1.20 mm Selecção das armaduras Escoramento das chapas perfiladas Fixações das chapas perfiladas aos apoios

4 2 INTRODUÇÃO Os sistemas mistos aço betão têm sido largamente utilizados na construção civil e vêm motivando o desenvolvimento de sistemas de lajes denominadas mistas, que são o resultado da associação de uma chapa de aço, a uma camada de betão que lhe é sobreposta. Do estudo levado a cabo pela ALAÇO resultou o perfil colaborante AL65 galvanizado, que, de acordo com o Eurocódigo 4, foi posteriormente ensaiado pelo LABEST Laboratório do Betão Estrutural da FEUP (Departamento de Engenharia Civil da Universidade do Porto) acontecendo daí toda a informação necessária ao projecto de lajes mistas com a utilização deste perfil. Campo de aplicação As lajes mistas aço-betão com chapa perfilada AL65 apresentam diversas vantagens relativamente a soluções tradicionais, tais como : Mais leves do que as cofragens tradicionais; Manuseamentos em obra mais fáceis e mais rápidos; Sem descofragem; Redução ou mesmo anulação de escoramentos; Redução do volume de betão; Rapidez na montagem; Poder-se utilizar como acabamento final; Menor custo. Dimensionamento Para um correcto dimensionamento de lajes mistas, utilizando o perfil AL65, far-se-á uso das respectivas tabelas de dimensionamento, entrando directamente com a sobrecarga admissível, pois elas contemplam tanto o peso próprio, coeficientes de segurança, como os estados limites de deformação. Aconselha-se especial atenção ao cálculo quando as solicitações são altamente dinâmicas.

5 3 CARACTERÍSTICAS MECÂNICAS DOS DIFERENTES MATERIAIS DAS LAJES MISTAS Chapa galvanizada A chapa de aço/carbono de qualidade estrutural é revestida por um banho quente contínuo de zinco Norma de fabrico: EN Classe de resistência mínima: S320GD+Z Valor característico mínimo da tensão de cedência do aço da chapa: f yb = f yp = 320 MPa Valor característico mínimo da tensão de rotura do aço da chapa: f u = 390 MPa Módulo de elasticidade do aço da chapa: E a = 210 GPa Massa do revestimento de zinco: g/m 2 Espessura do revestimento de zinco: µm/face Coeficiente parcial de segurança para estados limites últimos: g a = g m0 = g m1 = 1.00 Betão Classe de resistência mínima C20/25 Valor característico mínimo da tensão de rotura do betão à compressão em cilindros aos 28 dias de idade f CK = 20 MPa Peso volúmico do betão armado kn/m 3 Peso volúmico do betão armado fresco kn/m 3 Coeficiente parcial de segurança para estados limites últimos: g C = 1.50 Aço em varão ou rede electrossoldada para armaduras Classe de resistência mínima A500 (B500B, segundo a norma EN ) Valor característico mínimo da tensão de cedência à tracção do aço das armaduras: f yk = 500 MPa Coeficiente parcial de segurança para estados limites últimos g S = 1.15

6 4 CONDIÇÕES DE APOIO Ao nível das condições de apoio da chapa perfilada são definidas as seguintes distâncias mínimas: Apoios em estrutura metálica a) Apoio extremo b) Apoio intermédio largo c) Apoio intermédio estreito Apoios em estrutura de betão a) Apoio extremo b) Apoio intermédio largo c) Apoio intermédio estreito Outro tipo de apoio a) Apoio extremo b) Apoio intermédio largo c) Apoio intermédio estreito

7 5 ARMADURAS No reforço do betão são necessárias armaduras com diversas finalidades: Armadura de distribuição É requerida uma armadura para atender à retracção do betão e à distribuição de cargas pontuais que deve ser colocada a 25 mm da superfície superior de betão [ver Fig.1]. 25 Fig. 1 Armadura de distribuição. Armadura de continuidade Podem existir ainda armaduras para garantir a continuidade e limitar a fendilhação sobre os apoios intermédios (momentos flectores negativos). Para vãos consecutivos não muito distintos a armadura de continuidade deve ser prolongada para além do eixo do apoio de cerca de 30% do vão, e colocada a uma profundidade de 25 mm, como especificado na Fig.2 0.3x(L 1 +L 2 ) 25 L 1 L 2 Fig. 2 Prolongamento da armadura de continuidade sobre os apoios intermédios para vãos aproximadamente iguais. Armadura adicional no vão A meio vão para um aumento de resistência aos momentos flectores positivos. Neste caso as armaduras podem ainda ser necessárias para satisfazer o estado limite relativo à resistência ao fogo. Caso existam, devem ser colocadas centradas nas respectivas nervuras e elvadas 30mm em relação à chapa perfilada [ver Fig. 3], podendo ser interrompidas na zona dos apoios. Fig. 3 Disposição da armadura adicional para momentos positivos. 30

8 6 INDICAÇÕES COMPLEMENTARES Aumento da resistência ao corte longitudinal Em lajes mistas com mais de 2m de vão a carga que pode ser aplicada à laje é frequentemente limitada pela resistência ao esforço de corte longitudinal mobilizável na interface chapa-betão. Esta limitação pode, no entanto, ser ultrapassada mediante a colocação de conectores tipo perno com cabeça nas extremidades do vão, soldados através da chapa às vigas metálicas de apoio [ver Fig. 4]. Soluções recorrendo a outro tipo de conectores são também viáveis. V Sd L S F Sd d p Fig. 4 Conector tipo perno na extremidade. No Subcapítulo do EC4 Parte 1.1 é exposto que os referidos conectores devem ser dimensionados para uma força de corte igual à força instalada na chapa perfilada em estado limite último. A resistência ao corte de um conector tipo perno é determinada a partir do valor mínimo estabelecido pelas seguintes três expressões: P pb,rd = k j d do t f yp,d (Expressão 9.10 do EC4 Parte 1.1); 0.8 f P Rd = u p d 2 k t (Expressão 6.18 do EC4 Parte 1.1); 4 g V 0.29 a d P Rd = 2 Vf ck E cm k t (Expressão 6.19 do EC4 Parte 1.1); g V sendo: a k j = (Expressão 9.11 do EC4 Parte 1.1); d do a h h 0.2 sc k h + 1, se 3 < sc 4 d j d m d a = b d h c1, se sc > 4 d (Expressões 6.20 e 6.21 do EC4 Parte 1.1); 0.7 b k t = o h h sc k j - 1 m (Expressão 6.23 do EC4 Parte 1.1). Vn r h p h p Os parâmetros presentes nas expressões anteriores são os habituais no cálculo de ligações metálicas, sendo definidos no EC4 Parte 1.1.

9 7 Conectores de fixação mecânica Sendo uma alternativa aos conectores termo-soldados, fixam-se ao perfil estrutural através de pregagem por disparo. Devem seguir-se as seguintes especificações para o posicionamento destes conectores. hc Wb 40 mm 4 hc ou 600 mm ou 100 mm hc 50mm 4 hc ou 600 mm ou 100 mm Conectores termo-soldados Depois de garantidas as uniões dos conectores com os elementos estruturais, estes devem estar de acordo com min. 2 d1 d2 p o Eurocódigo 4 ( Parte 1.1 ). d1 Para este tipo de conectores podem ser hc seguidas as especificações ao lado h definidas. h 3 d 1 d 2 1,5 d 1 p 0,4 d 1

10 8 PERFIL ALAÇO AL65 A geometria da chapa perfilada AL65 está ilustrada na Fig. 5. A chapa apresenta 4.55 nervuras/m (9.1 almas/m). Na Tabela 1 especificam-se as espessuras para cálculo e os pesos próprios desta chapa por unidade de área. Fig. 5 Geometria [mm] de uma unidade de chapa perfilada ALAÇO65. PROPRIEDADES GEOMÉTRICAS DA SECÇÃO TRANSVERSAL DA CHAPA VERIFICAÇÕES Espessura do perfil (mm) y G [cm] I P [cm 4 /m] W P [cm 3 /m] A P (ou A SI ) [cm 2 /m] b w [cm/m] Verificar a resistência do perfil aos momentos flectores positivos de cálculo em fase de cofragem e determinação da flecha em fase definitiva. 0,75 2,60 37,8 10 1,00 2,81 55,3 15 1,20 2,98 70,6 20 Verificar a resistência do perfil a momentos flectores negativos de cálculos em fase de cofragem. 0,75 4,34 44,9 10 1,00 4,17 66,7 16 1,20 4,07 85,1 21 Verificar a resistência do perfil ao esforço transverso de cálculo na fase de cofragem, os momentos flectores positivos de cálculo em fase mista e a flecha de serviço na fase mista. Verificar a resistência ao esforço transverso de cálculo em fase mista. Verificar a resistência ao esforço de corte longitudinal de cálculo em fase mista. 0,75 3,84 57,4 6,60 1,00 3,85 77,5 8,89 1,20 3,87 93,2 10,73 0,75 1,59 3,42 36,8 1,00 1,58 4,59 1,20 1,60 5,53 0,75 3,63 9,67 1,00 3,65 13,04 1,20 3,66 15,74 Legenda: y G Posição do eixo neutro da secção transversal do perfil I P Momento de inércia da secção transversal do perfil por metro de largura W P Módulo de flexão da secção transversal do perfil por metro de largura A P Área da secção transversal do perfil por metro de largura b W Somatório das larguras das nervuras ao nível do centro da gravidade por metro de largura Peso do próprio perfil Espessura comercial Espessura para cálculo [mm] Peso próprio [kn/m 2 ] e = 0,75 mm e = 1,00 mm e = 1,20 mm Legenda: e espessura comercial do perfil

11 9 LAJES MISTAS COM CHAPA PERFILADA DE ESPESSURA e = 0.75 mm Lajes simplesmente apoiadas com chapa de espessura e = 0,75 mm e betão C20/25 C20/25 L [m] H [cm] ,4 20,9 20,9 20,9 20,9 20,9 20,9 20,9 1,6 18,1 19,1 20,1 21,1 22,0 23,8 25,5 1,8 14,7 16,4 17,6 18,5 19,3 20,8 22,3 2,0 11,8 13,2 14,6 16,0 17,1 18,4 19,7 2,2 9,6 10,8 11,9 13,1 14,2 16,4 17,6 2,4 7,9 8,9 9,9 10,8 11,8 13,7 15,6 2,6 6,6 7,4 8,2 9,0 9,8 11,4 13,0 2,8 5,6 6,3 6,9 7,6 8,3 9,6 11,0 3,0 4,7 5,3 5,9 6,5 7,0 8,2 9,3 3,2 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 7,0 7,9 3,4 3,4 3,9 4,3 4,7 5,1 6,0 6,8 3,6 2,5 3,3 3,7 4,0 4,4 5,1 5,8 3,8 2,5 3,1 3,4 3,8 4,4 5,0 4,0 2,4 2,9 3,2 3,7 4,3 4,2 2,3 2,7 3,2 3,6 4,4 2,2 2,7 3,1 4,6 2,3 2,6 4,8 2,2 5,0 L Distância entre apoios [m] H Espessura total da laje [cm] Os valores presentes na tabela (em kn/m 2 ) representam o valor característico da totalidade das acções adicionais (G rev + Q k ) a aplicar na laje mista para além do seu peso próprio (G k ), ou seja, revestimentos, paredes divisórias, sobrecargas e outras acções variáveis. Factores que condicionam o dimensionamento: Necessidade de escoramento: (de acordo com a cor do valor da carga na tabela) Esforço transverso vertical (V Rdc ) Esforço de corte longitudinal (V L,Rd ) Flecha em serviço (l/d) Momento negativo de continuidade (M Rd ) Necessidade de escoramento: Não necessita de escoramento Necessidade de uma linha de escoramento Necessidade de duas linhas de escoramento Necessidade de três linhas de escoramento

12 10 LAJES MISTAS COM CHAPA PERFILADA DE ESPESSURA e = 0.75 mm Lajes de vários tramos com chapa de espessura e = 0,75 mm e betão C20/25 Lajes de vários tramos com chapa de espessura e = 0,75 mm e betão C30/37 C20/25 C30/37 L [m] H [cm] L [m] H [cm] ,4 14,5 15,9 17,2 18,6 19,9 22,6 25,3 1,6 12,2 13,4 14,5 15,6 16,8 19,1 21,3 1,8 10,5 11,5 12,4 13,4 14,4 16,3 18,3 2,0 9,9 10,0 10,8 11,6 12,5 14,1 15,8 2,2 9,4 9,5 9,5 10,2 10,9 12,4 13,8 2,4 9,0 9,0 9,0 9,1 9,6 10,9 12,2 2,6 8,4 8,6 8,6 8,7 8,7 9,7 10,8 2,8 7,2 8,0 8,3 8,3 8,3 8,7 9,7 3,0 6,1 6,9 7,6 8,0 7,9 7,9 8,7 3,2 5,3 5,9 6,6 7,2 7,6 7,6 7,8 3,4 4,6 5,2 5,7 6,3 6,8 7,3 7,3 3,6 4,0 4,5 5,0 5,5 5,9 6,9 7,0 3,8 3,5 3,9 4,3 4,8 5,2 6,0 6,7 4,0 3,0 3,4 3,8 4,2 4,5 5,3 6,0 4,2 2,5 3,0 3,3 3,7 4,0 4,6 5,3 4,4 2,1 2,6 2,9 3,2 3,5 4,1 4,6 4,6 2,3 2,5 2,8 3,0 3,6 4,1 4,8 2,2 2,4 2,7 3,1 3,5 5,0 2,1 2,3 2,7 3,1 1,4 18,2 19,9 21,6 23,3 25,0 28,4 31,9 1,6 15,4 16,9 18,3 19,8 21,2 24,1 27,0 1,8 13,3 14,5 15,8 17,0 18,2 20,7 23,2 2,0 12,4 12,7 13,8 14,8 15,9 18,1 20,2 2,2 11,7 11,9 12,1 13,1 14,0 15,9 17,8 2,4 10,0 11,2 11,4 11,6 12,4 14,1 15,8 2,6 8,4 9,4 10,5 11,0 11,1 12,6 14,1 2,8 7,2 8,0 8,9 9,8 10,6 11,4 12,7 3,0 6,1 6,9 7,6 8,4 9,1 10,3 11,5 3,2 5,3 5,9 6,6 7,2 7,9 9,1 10,4 3,4 4,6 5,2 5,7 6,3 6,8 7,9 9,0 3,6 4,0 4,5 5,0 5,5 5,9 6,9 7,9 3,8 3,5 3,9 4,3 4,8 5,2 6,0 6,9 4,0 3,1 3,4 3,8 4,2 4,5 5,3 6,0 4,2 2,7 3,0 3,3 3,7 4,0 4,6 5,3 4,4 2,2 2,6 2,9 3,2 3,5 4,1 4,6 4,6 2,3 2,5 2,8 3,0 3,6 4,1 4,8 2,2 2,4 2,7 3,1 3,5 5,0 2,1 2,3 2,7 3,1 L Distância entre apoios [m] H Espessura total da laje [cm] Os valores presentes na tabela (em kn/m 2 ) representam o valor característico da totalidade das acções adicionais (G rev + Q k ) a aplicar na laje mista para além do seu peso próprio (G k ), ou seja, revestimentos, paredes divisórias, sobrecargas e outras acções variáveis. Factores que condicionam o dimensionamento: Necessidade de escoramento: (de acordo com a cor do valor da carga na tabela) Esforço transverso vertical (V Rdc ) Esforço de corte longitudinal (V L,Rd ) Flecha em serviço (l/d) Momento negativo de continuidade (M Rd ) Necessidade de escoramento: Não necessita de escoramento Necessidade de uma linha de escoramento Necessidade de duas linhas de escoramento Necessidade de três linhas de escoramento

13 11 LAJES MISTAS COM CHAPA PERFILADA DE ESPESSURA e = 1.00 mm Lajes simplesmente apoiadas com chapa de espessura e = 1.00 mm e betão C20/25 C20/25 L [m] H [cm] ,4 23,3 24,7 26,0 27,3 28,5 30,9 33,2 1,6 20,1 21,3 22,4 23,5 24,6 26,6 28,6 1,8 17,7 18,7 19,7 20,6 21,5 23,3 25,0 2,0 15,5 16,6 17,5 18,3 19,1 20,6 22,1 2,2 12,6 14,2 15,7 16,4 17,1 18,5 19,7 2,4 10,5 11,7 13,0 14,3 15,4 16,6 17,8 2,6 8,8 9,8 10,9 11,9 13,0 15,1 16,1 2,8 7,4 8,3 9,2 10,1 11,0 12,8 14,5 3,0 6,3 7,0 7,8 8,6 9,3 10,8 12,4 3,2 5,4 6,0 6,7 7,3 8,0 9,3 10,6 3,4 4,6 5,2 5,7 6,3 6,8 8,0 9,1 3,6 4,0 4,4 4,9 5,4 5,9 6,9 7,8 3,8 3,2 3,8 4,3 4,7 5,1 5,9 6,8 4,0 2,4 3,2 3,7 4,0 4,4 5,1 5,8 4,2 2,4 3,2 3,5 3,8 4,4 5,0 4,4 2,4 3,0 3,3 3,8 4,3 4,6 2,4 2,8 3,3 3,7 4,8 2,3 2,8 3,2 5,0 2,4 2,7 L Distância entre apoios [m] H Espessura total da laje [cm] Os valores presentes na tabela (em kn/m 2 ) representam o valor característico da totalidade das acções adicionais (G rev + Q k ) a aplicar na laje mista para além do seu peso próprio (G k ), ou seja, revestimentos, paredes divisórias, sobrecargas e outras acções variáveis. Factores que condicionam o dimensionamento: Necessidade de escoramento: (de acordo com a cor do valor da carga na tabela) Esforço transverso vertical (V Rdc ) Esforço de corte longitudinal (V L,Rd ) Flecha em serviço (l/d) Momento negativo de continuidade (M Rd ) Necessidade de escoramento: Não necessita de escoramento Necessidade de uma linha de escoramento Necessidade de duas linhas de escoramento Necessidade de três linhas de escoramento

14 12 LAJES MISTAS COM CHAPA PERFILADA DE ESPESSURA e = 1.00 mm Lajes de vários tramos com chapa de espessura e = 1,00 mm e betão C20/25 Lajes de vários tramos com chapa de espessura e = 1,00 mm e betão C30/37 C20/25 C30/37 L [m] H [cm] L [m] H [cm] ,4 14,5 15,8 17,2 18,6 19,9 22,6 25,3 1,6 12,2 13,4 14,5 15,6 16,8 19,1 21,3 1,8 10,5 11,5 12,4 13,4 14,4 16,3 18,2 2,0 9,9 10,0 10,8 11,6 12,5 14,1 15,8 2,2 9,4 9,5 9,5 10,2 10,9 12,4 13,8 2,4 9,0 9,0 9,0 9,1 9,6 10,9 12,2 2,6 8,7 8,6 8,6 8,6 8,7 9,7 10,8 2,8 8,6 8,4 8,3 8,3 8,3 8,7 9,7 3,0 7,1 8,2 8,0 7,9 7,9 7,9 8,7 3,2 6,0 7,6 7,8 7,7 7,6 7,6 7,8 3,4 5,0 6,4 7,5 7,5 7,4 7,3 7,2 3,6 4,0 4,5 6,6 7,2 7,2 7,0 7,0 3,8 3,5 4,6 5,7 6,3 6,9 6,8 6,7 4,0 3,0 3,9 4,9 5,5 6,0 6,6 6,5 4,2 2,5 3,3 4,2 4,9 5,3 6,2 6,3 4,4 2,1 2,8 3,6 4,3 4,7 5,5 6,1 4,6 2,3 3,1 3,8 4,1 4,8 5,5 4,8 2,6 3,3 3,6 4,2 4,8 5,0 2,2 2,9 3,2 3,7 4,3 1,4 18,2 19,9 21,6 23,3 25,0 28,4 31,9 1,6 15,4 16,9 18,3 19,8 21,2 24,1 27,0 1,8 13,3 14,5 15,8 17,0 18,2 20,7 23,2 2,0 12,4 12,7 13,7 14,8 15,9 18,0 20,2 2,2 11,7 11,9 12,1 13,1 14,0 15,9 17,8 2,4 11,2 11,3 11,4 11,6 12,4 14,1 15,8 2,6 10,7 10,8 10,9 11,0 11,1 12,6 14,1 2,8 9,4 10,4 10,4 10,5 10,6 11,3 12,7 3,0 8,1 9,0 10,0 10,1 10,1 10,3 11,5 3,2 7,0 7,8 8,7 9,5 9,8 9,9 10,4 3,4 6,0 6,8 7,5 8,3 9,0 9,5, 9,6 3,6 5,3 5,9 6,6 7,2 7,8 9,1 9,2 3,8 4,6 5,2 5,7 6,3 6,9 8,0 8,9 4,0 4,1 4,5 5,0 5,5 6,0 7,0 8,0 4,2 3,6 4,0 4,4 4,9 5,3 6,2 7,1 4,4 3,1 3,5 3,9 4,3 4,7 5,5 6,2 4,6 2,8 3,1 3,4 3,8 4,1 4,8 5,5 4,8 2,3 2,7 3,0 3,3 3,6 4,2 4,8 5,0 2,4 2,7 2,9 3,2 3,7 4,3 L Distância entre apoios [m] H Espessura total da laje [cm] Os valores presentes na tabela (em kn/m 2 ) representam o valor característico da totalidade das acções adicionais (G rev + Q k ) a aplicar na laje mista para além do seu peso próprio (G k ), ou seja, revestimentos, paredes divisórias, sobrecargas e outras acções variáveis. Factores que condicionam o dimensionamento: Necessidade de escoramento: (de acordo com a cor do valor da carga na tabela) Esforço transverso vertical (V Rdc ) Esforço de corte longitudinal (V L,Rd ) Flecha em serviço (l/d) Momento negativo de continuidade (M Rd ) Necessidade de escoramento: Não necessita de escoramento Necessidade de uma linha de escoramento Necessidade de duas linhas de escoramento Necessidade de três linhas de escoramento

15 13 LAJES MISTAS COM CHAPA PERFILADA DE ESPESSURA e = 1.20 mm Lajes simplesmente apoiadas com chapa de espessura e = 1,20 mm e betão C20/25 C20/25 L [m] H [cm] ,4 24,9 26,3 27,8 29,1 30,5 33,0 35,5 1,6 21,5 22,8 24,0 25,2 26,3 28,5 30,6 1,8 18,9 20,0 21,1 22,1 23,1 25,0 26,8 2,0 16,8 17,8 18,7 19,6 20,5 22,1 23,7 2,2 15,1 16,0 16,8 17,6 18,3 19,8 21,2 2,4 12,8 14,4 15,2 15,9 16,6 17,9 19,1 2,6 10,8 12,1 13,4 14,5 15,1 16,3 17,4 2,8 9,2 10,3 11,4 12,5 13,6 14,9 15,9 3,0 7,9 8,8 9,8 10,7 11,7 13,6 14,5 3,2 6,8 7,6 8,4 9,3 10,1 11,7 13,4 3,4 5,9 6,6 7,3 8,0 8,7 10,2 11,6 3,6 5,1 5,7 6,4 7,0 7,6 8,9 10,1 3,8 3,9 5,0 5,6 6,1 6,6 7,7 8,8 4,0 3,0 4,1 4,9 5,3 5,8 6,8 7,7 4,2 2,2 3,2 4,3 4,7 5,1 5,9 6,8 4,4 2,4 3,3 4,1 4,5 5,2 6,0 4,6 2,5 3,4 3,9 4,6 5,2 4,8 2,6 3,4 4,0 4,6 5,0 2,6 3,5 4,0 L Distância entre apoios [m] H Espessura total da laje [cm] Os valores presentes na tabela (em kn/m 2 ) representam o valor característico da totalidade das acções adicionais (G rev + Q k ) a aplicar na laje mista para além do seu peso próprio (G k ), ou seja, revestimentos, paredes divisórias, sobrecargas e outras acções variáveis. Factores que condicionam o dimensionamento: Necessidade de escoramento: (de acordo com a cor do valor da carga na tabela) Esforço transverso vertical (V Rdc ) Esforço de corte longitudinal (V L,Rd ) Flecha em serviço (l/d) Momento negativo de continuidade (M Rd ) Necessidade de escoramento: Não necessita de escoramento Necessidade de uma linha de escoramento Necessidade de duas linhas de escoramento Necessidade de três linhas de escoramento

16 14 LAJES MISTAS COM CHAPA PERFILADA DE ESPESSURA e = 1,20 mm Lajes de vários tramos com chapa de espessura e = 1.20 mm e betão C20/25 Lajes de vários tramos com chapa de espessura e = 1.20 mm e betão C30/37 C20/25 C30/37 L [m] H [cm] L [m] H [cm] ,4 14,4 15,8 17,2 18,5 19,9 22,6 25,3 1,6 12,2 13,3 14,5 15,6 16,7 19,0 21,3 1,8 10,5 11,4 12,4 13,4 14,3 16,3 18,2 2,0 9,9 10,0 10,7 11,6 12,4 14,1 15,8 2,2 9,4 9,4 9,5 10,1 10,9 12,3 13,8 2,4 9,0 9,0 9,0 9,1 9,6 10,9 12,2 2,6 8,7 8,6 8,6 8,6 8,7 9,7 10,8 2,8 8,6 8,3 8,2 8,2 8,2 8,6 9,6 3,0 7,1 8,1 8,0 7,9 7,9 7,9 8,6 3,2 5,9 7,6 7,8 7,6 7,6 7,6 7,8 3,4 5,0 6,4 7,6 7,4 7,3 7,3 7,2 3,6 4,2 5,4 6,8 7,3 7,1 7,0 6,9 3,8 3,5 4,6 5,8 7,1 7,0 6,8 6,7 4,0 2,9 3,9 4,9 6,1 6,9 6,6 6,4 4,2 2,5 3,3 4,2 5,2 6,4 6,4 6,2 4,4 2,8 3,6 4,5 5,5 6,3 6,1 4,6 2,3 3,1 3,9 4,8 6,2 5,9 4,8 2,6 3,3 4,1 5,7 5,8 5,0 2,2 2,9 3,6 5,1 5,7 1,4 18,1 19,8 21,6 23,3 25,0 28,4 31,8 1,6 15,4 16,8 18,3 19,7 21,1 24,0 26,9 1, , , , , , , , , , , , , , , , , L Distância entre apoios [m] H Espessura total da laje [cm] Os valores presentes na tabela (em kn/m 2 ) representam o valor característico da totalidade das acções adicionais (G rev + Q k ) a aplicar na laje mista para além do seu peso próprio (G k ), ou seja, revestimentos, paredes divisórias, sobrecargas e outras acções variáveis. Factores que condicionam o dimensionamento: Necessidade de escoramento: (de acordo com a cor do valor da carga na tabela) Esforço transverso vertical (V Rdc ) Esforço de corte longitudinal (V L,Rd ) Flecha em serviço (l/d) Momento negativo de continuidade (M Rd ) Necessidade de escoramento: Não necessita de escoramento Necessidade de uma linha de escoramento Necessidade de duas linhas de escoramento Necessidade de três linhas de escoramento

17 15 SELECÇÃO DAS ARMADURAS Peso próprio das lajes mistas e área das lajetas H [cm] G [kn/m 2 ] A ct [cm 2 ] Legenda: H Altura total da laje. G Peso próprio da laje mista. A ct Área da lajeta de betão acima das nervuras. Armadura de distribuição a dispor em cada direcção (A500) H [cm] A S dist [cm 2 /m] Armadura de fendilhação a dispor para absorver os momentos flectores negativos nos apoios de continuidade (Ø10, A500) H [cm] e = 0.75 mm A S fend [cm 2 /m] e = 1.00 mm e = 1.20 mm Inércia das lajes mistas considerando para o betão uma secção não fissurada e outra fissurada (homogeneização em aço) e [mm] H [cm] X u [cm] 5,02 5,47 5,93 6,40 6,88 7,84 8,81 0,75 I cu [cm 4 /m] Inércia não fissurada X u [cm] 5,12 5,58 6,05 6,52 7,00 7,97 8,94 1,00 I cu [cm 4 /m] X u [cm] 5,20 5,66 6,14 6,61 7,10 8,07 9,05 1,20 I cu [cm 4 /m] X c [cm] 3,02 3,25 3,47 3,68 3,89 4,27 4,64 0,75 I cc [cm 4 /m] Inércia fissurada X c [cm] 3,38 3,64 3,89 4,14 4,37 4,82 5,24 1,00 I cc [cm 4 /m] X c [cm] 3,61 3,90 4,18 4,44 4,70 5,19 5,65 1,20 I cc [cm 4 /m] Legenda: X u, X c Profundidade do eixo neutro I cu Inércia das lajes mistas considerando para o betão uma secção não fissurada I cc Inércia das lajes mistas considerando para o betão uma secção fissurada Valores obtidos com n = Ea / Ec = 14, sendo Ea o módulo de elasticidade do aço da chapa e Ec o módulo de elasticidade do betão

18 16 ESCORAMENTO DAS CHAPAS PERFILADAS A Fig. 6 ilustra a largura mínima de apoio das chapas perfiladas em escoramentos provisórios (80 mm). 80 L/2 L/2 Fig. 6 Apoio das chapas perfiladas em escoramentos provisórios (uma linha de escoramento representada). Na fase de betonagem é necessário garantir que as extremidades da laje sejam preparadas, para evitar a fuga do betão durante as operações de betonagem e garantir uma correcta vibração deste. É corrente o uso de remates de chapa metálica adequados à geometria específica das chapas perfiladas. Na Fig. 7 representam-se esquematicamente as três armaduras mencionadas. Fig. 7 Disposição esquemática das armaduras a dispor em lajes mistas.

19 17 FIXAÇÕES DAS CHAPAS PERFILADAS AOS APOIOS As chapas perfiladas devem ser fixadas em todos os apoios definitivos. No mínimo, deve existir uma fixação por cada duas nervuras de chapa perfilada (ver Fig. 8). Contudo, fica ao critério do projectista a definição destas fixações, tendo em conta as cargas de construção previstas, e essencialmente a acção do vento. No caso de apoio em vigas metálicas é corrente o uso de conectores e de parafusos auto-roscantes para a execução destas fixações. Para apoio em vigas de betão executadas em fase prévia, também é corrente o uso de parafusos auto-roscantes; caso a betonagem das vigas e das lajes mistas seja conjunta a chapa perfilada terá de ser fixada à cofragem das vigas através de elementos removíveis após a betonagem, que não deverão danificar a laje mista. Fig. 8 Fixação das chapas perfiladas aos apoios (usando conectores soldados).

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