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LAJES MACIÇAS DE CONCRETO ARMADO

O QUE É?

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Oscar Niemeyer: Cassino da Pampulha, Belo Horizonte,

Oscar Niemeyer: Cassino da Pampulha, Belo Horizonte (1940-42)

As lajes são elementos estruturais laminares planos, solicitados predominantemente por cargas normais ao seu plano médio. Nas estruturas laminares planas, predominam duas dimensões, comprimento e largura, sobre a terceira que é a espessura. Geralmente, nas estruturas correntes, as lajes são retangulares, mas podem ter forma trapezoidal ou em L. Nos edifícios usuais, as lajes maciças têm grande contribuição no consumo de concreto: aproximadamente 50% do total.

[Lembrando: Concreto é basicamente o resultado da mistura de cimento, água, pedra e areia, sendo que o cimento ao ser hidratado pela água, forma uma pasta resistente e aderente aos fragmentos de agregados (pedra e areia), formando um bloco monolítico.]

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QUAL A ORIGEM?

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laje-concreto-wilkinson-2

Primeira patente de laje em concreto armado (1854)

O inglês William Boutland Wilkinson (1819-1902), fabricante de gesso e de argamassa foi o primeiro a patentear um “sistema” de lajes em concreto armado em 1854. Ele construiu, com este esquema, uma casa de campo com dois pavimentos de alvenaria em que reforçou os planos de concreto (pisos e telhado) com barras de ferro e arames. A patente de Wilkinson foi classificada como “melhorias na construção à prova de fogo em moradias, armazéns e outros edifícios”. Este registro oficial é a descrição mais antiga em termos da efetiva utilização do concreto armado em estruturas de edificações.

O surto inventivo de Wilkinson avançou em direção a outro esquema de lajes desenvolvido como demonstra a figura acima. O plano de 1854 – que impressiona pelo avanço técnico na questão da tecnologia de elaboração de lajes, podendo ser considerada também como as primeiras lajes nervuradas da história do concreto armado – consistia em uma série de blocos de gesso que funcionavam como caixões perdidos que serviam de suporte para colocar o concreto de maneira uniforme, moldando uma série de nervuras com um plano de laje na parte superior. As armaduras das nervuras e das vigas de sustentação seguiam razoavelmente as trajetórias das trações. A laje tinha um vão de aproximadamente 4m em cada direção e uma malha de barras de ferro era colocada na parte inferior da camada de concreto de 4cm de espessura que cobria as nervuras.

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QUANDO UTILIZAR?

As lajes maciças de concreto, com espessuras que normalmente variam de 7 a 15cm, são comuns em edifícios de múltiplos pavimentos e em construções como escolas, indústrias, hospitais, etc. De modo geral, não são aplicadas em construções residenciais e outras de pequeno porte, pois nesses tipos de construção as lajes pré-fabricadas (como por exemplo as lajes com vigotas e tavelas que veremos no próximo artigo) apresentam vantagens nos aspectos custo e facilidade de construção.

Nas lajes maciças de concreto armado devem ser respeitados os seguintes limites mínimos para a espessura de acordo com a NBR 6118:2003:

  1. 5 cm para lajes de cobertura não em balanço;
  2. 7 cm para lajes de piso ou de cobertura em balanço;
  3. 10 cm para lajes que suportem veículos de peso total menor ou igual a 30 kN;
  4. 12 cm para lajes que suportem veículos de peso total maior que 30 kN.

A espessura econômica para lajes está associada ao tamanho dos vãos. Os vãos econômicos para lajes maciças de concreto armado ficam em torno de 4 a 7m, resultando áreas de 15 a 20 m².

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E O BALANÇO?

O avanço das lajes em relação ao alinhamento dos pilares, chamado de balanço, é utilizado normalmente neste tipo de laje. A proporção usual (em condições normais de carregamento) para definir o tamanho máximo do balanço é de 1/3 do vão. Assim sendo, uma laje com vão de 6m terá como balanço máximo 2m.

[Nota: este tipo de informação é uma estimativa para um dimensionamento prévio. Para maior precisão é necessário o cálculo completo da estrutura]

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COMO CONSTRUIR?

A sequência de execução de lajes é a seguinte:

  1. Confecção de forma de madeira sobre escoramento
  2. Execução de armadura (disposição das barras de aço) conforme projeto
  3. Instalação de caixas e eletrodutos entre as barras
  4. Concretagem (hoje em dia não é mais usual produzir o concreto para lajes em betoneiras na obra, o concreto vêm de caminhão trazido por empresas concreteiras e é bombeado sobre a laje)

Recomenda-se usar espessura mínima de 8 cm, para evitar o aparecimento de fissuras pela presença de eletrodutos ou caixas de distribuição embutidas na laje. Por esta razão, os valores mínimos de 5 cm e 7 cm não são aconselhados.

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COMO REPRESENTAR?

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Clique na imagem acima para baixar modelo 3D da laje em SketchUp (via Labgraf)

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REFERÊNCIAS:

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (2003)  NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto. Rio de Janeiro.

ENGEL, HEINO. Sistemas de Estruturas. Editora Hemus Limitada: São Paulo, 1981.

VASCONCELLOS, Juliano Caldas de. Concreto Armado, Arquitetura Moderna, Escola Carioca: levantamentos e notas. Dissertação (Mestrado em Arquitetura) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul (PROPAR), 2004 313p.

SISTEMAS DE LAJE

VIGAS E LAJES DE CONCRETO ARMADO

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA CONSTRUÇÃO INDUSTRIALIZADA DE CONCRETO

COLABOROU:

Acad. Rodrigo Noronha

 

About these ads
  1. 3 de abril de 2012 às 20:17 | #1

    Nada melhor que facilitar a visualização do detalhamento das coisas.Show

  2. Guilherme Osterkamp
    4 de abril de 2012 às 11:46 | #2

    Parabéns aos envolvidos! Muito legal esse trabalho, e útil pra caramba! abraços

  1. 11 de julho de 2012 às 21:30 | #1

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