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artigo sobre steel deck

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ESTUDO COMPARATIVO ENTRE LAJES MISTAS COM FRMA DE AO INCORPORADA E LAJES CONVENCIONAIS EM CONCRETO ARMADOLorena Bertoldi Soares1; Thais Jorge Pecegueira1; Vivian Sobral Lima.Acadmicos do curso de Engenharia civil da Faculdade Brasileira Multivix.ResumoO presente trabalho tem por finalidade abordar um estudo comparativo econmico entre lajes mistas com frmas de ao incorporadas e lajes convencionais em concreto armado, analisando para cada situao o consumo de materiais, buscando assim a alternativa que apresenta a melhor opo em termos de custo-benefcio. Foi utilizado como base o projeto de um pavimento tipo de um edifcio comercial de mltiplos andares, onde o pavimento foi adaptado de acordo com cada sistema estrutural. Primeiramente, foi dimensionado o pavimento em lajes macias de concreto armado, no qual foi utilizado o software CAD/TQS, baseando-se na ABNT NBR 6118:2003, onde se obteve o dimensionamento adequado e os quantitativos por pavimento, permitindo assim levantar o custo para o mesmo. Em seguida, realizou-se o dimensionamento do pavimento em laje mista com frma de ao incorporada do tipo steel deck, onde foi desenvolvida uma planilha atravs do software Excel contendo as rotinas de clculo e verificaes necessrias para a laje mista, baseando-se na ABNT NBR 8800:2008, tabelas do fabricante e acervos de pesquisa. Atravs dos resultados, pode-se definir a especificao da frma de ao do tipo steel deck a ser adotada e mediante dados de custos fornecido pelo fabricante, obter o custo total para o pavimento em laje mista. Possibilitando a anlise da melhor opo em termos de custo-benefcio. Vale ressaltar que para uma anlise global adequada da melhor alternativa para um sistema estrutural, de um edifcio, alm do custo deve ser levado em considerao o prazo de execuo do empreendimento.Palavras-chave: Laje mista do tipo steel deck. Estruturas mistas. Laje macia de concreto armado. AbstractThis study aims to address an economic comparative study of composite slabs with embedded steel formwork and conventional slabs in reinforced concrete, analyzing each situation to the consumption of materials, and seeking alternative that presents the best option in terms of cost-benefit . Was used as the base design of a type floor of an office building multi-stage, where the pavement was tailored according to each structural system. First, the floor has been designed in solid slabs of reinforced concrete, which was used in the CAD / TQS software, based on the ABNT NBR 6118: 2003, which revealed the proper sizing and quantitative per floor, thereby raising the cost for the same. Then there was the pavement design in composite slab with steel pan incorporated steel deck type, where a spreadsheet through Excel software containing the calculation routines and verifications for the composite slab was developed, based on the ABNT NBR 8800: 2008 manufacturer and research collections tables. Through the results, you can define the specification of the steel deck type steel mold to be adopted and by cost data provided by the manufacturer to obtain the total cost for the pavement composite slab. Enabling the analysis of the best option in terms of value for money. Note that for an adequate analysis of global best alternative to a structural system of a building, plus the cost must be taken into account the time limit for completion of the project.Keywords: mixed steel deck slab type. Composite structures. Slab of reinforced concrete.Introduo

Os sistemas de estruturas mistos so relativamente recentes e vm sendo cada vez mais utilizados, devido busca crescente de agilidade na construo civil, proporcionando competitividade e oportunidade para este tipo de sistema estrutural sobre os sistemas convencionais, como o de lajes macias. Pode-se definir estruturas mistas por um sistema onde o ao e o concreto trabalham em conjunto, gerando um aproveitamento das melhores capacidades de cada material. A gama de possibilidades e combinaes de utilizao de sistemas mistos acaba por torn-lo bem atrativo. Como exemplo, tem-se o sistema de lajes mistas com frma de ao incorporada (Steel Deck).A utilizao da laje mista do tipo steel deck apresenta diversas vantagens como a dispensa o uso de frmas de madeira, possuir maior leveza, devida a menor espessura da capa de concreto e a leveza e flexibilidade das frmas de ao, e a possibilidade de dispensa parcial ou total do uso de escoramentos, otimizando assim os custos. Diferentemente do sistema construtivo em lajes macias onde o custo com formas e escoramentos so partes de grande relevncia no custo final.Entretanto apesar das diversas vantagens do steel deck o sistema construtivo em lajes macias apresenta vantagens de grande relevncia na hora da escolha do sistema a ser utilizado, como a sua maior facilidade de mo de obra especializada e o melhor custo dos insumos e disponibilidade no mercado. O que ainda a torna uma grande competidora nos sistemas estruturais disponveis no mercado atual. Sendo necessrio um estudo de viabilidade para cada empreendimento analisando suas particularidades arquitetnicas e construtivas, tempo, localizao e oramento disponvel para que a escolha seja a mais econmica e vivel.Materiais e mtodos referencial terico

Lajes convencional macia em concreto armado

O concreto um material de alta resistncia compresso, sendo esta sua propriedade mais importante, porem quando se trata da resistncia trao, o concreto no apresenta bom desempenho; devido a isso, adicionado ao concreto o ao, que um material de boa resistncia trao. O objetivo dessa associao fazer com que ambos trabalhem em conjunto, utilizando assim as melhores caractersticas de cada um, a unio de uma estrutura de concreto com armaes feitas com barras de ao chamado de concreto armado.

Lajes mistas

Laje mista do tipo steel deck constituda por uma frma em ao galvanizado, com geometria ondulada e uma camada de concreto moldada in loco. Atravs da espessura da frma e amplitude das ondas, so definidos os vos que a laje ir atender, sendo esses dados definidos em tabelas pelo fabricante. Para que haja aderncia entre a frma de ao e o concreto, existem reentrncias e conectores de cisalhamento ao longo da frma, garantindo assim que o concreto no se desloque na mesma.A frma de ao tem a funo de resistir aos momentos positivos impostos estrutura. Segundo Queiroz, et al, (2001), A ao mista desenvolvida quando dois dos elementos estruturais so interconectados de tal forma a se deformarem como um nico elemento. O principal e mais utilizado mecanismo de conexo para lajes mistas so os conectores de cisalhamento, que sero abordados na seo 2.1.2.1Alm das frmas de ao, conectores de cisalhamento e do concreto, temos, segundo o manual do fabricante Metform, a utilizao de telas de ao soldado a fim de impedir a fissurao por retrao ou variaes de temperatura do concreto, juntamente com armaduras localizadas (acima de vigas principais, no entorno de pilares) para evitar possveis fissuras devido a tendncia de continuidade da laje sobre os apoios (gerao de momentos negativos).

Conectores de cisalhamento

Para as estruturas mistas obterem aderncia ao-concreto suficiente para suportarem as cargas previstas em projeto, necessrio que se desenvolvam, segundo (Queiroz, Pimenta, & Da Mata, 2001), foras longitudinais de cisalhamento. De acordo com (Queiroz, Pimenta, & Da Mata, 2001), como a aderncia natural entre os dois materiais no suficiente para garantir a resistncia da estrutura mista principalmente frente s cargas mais elevadas, a no ser em pilares mistos e vigas totalmente envolvidas por concreto, necessrio o uso de conectores de cisalhamento.Os conectores tem a funo de unir o ao com o concreto, afim de no ocorrer a separao entre ambos, desta forma, segundo (Queiroz, Pimenta, & Da Mata, 2001), os conectores permitem que os dois elementos deformem-se como um nico elemento, obtendo apenas uma linha neutra. Os conectores de cisalhamento podem ser classificados em flexveis e rgidos. De acordo com Sade et al, os conectores flexveis do tipo pino com cabea (Stud Bolt) e os conectores X-HVB da marca HILT so os mais empregados na construo.

Frmas de ao incorporadas (steel deck)

A frma de ao incorporada em um sistema construtivo de laje mista tem como principais funes receber e resistir s cargas provenientes da etapa de construo e ao peso prprio do concreto fresco, alm de trabalhar, aps a cura do concreto, como armadura positiva no combate aos esforos de trao na qual a laje est submetida, cuja atuao se torna possvel atravs da aderncia entre ao-concreto provocado pela rugosidade (mossas) presente nas frmas ou por meio de atrito atravs de conectores de cisalhamento. Segundo a NBR 8800 (2014), a frma de ao deve ser capaz de transmitir o cisalhamento longitudinal na interface entre o ao e o concreto.Segundo Beltro (2013, p.35), as frmas de ao incorporadas possuem vantagens, tais como:"A frma de ao substitui as armaduras de trao da laje, gerando economia de tempo, material e mo de obra, uma vez que os servios de corte, dobramento e montagem das armaduras so eliminados do processo;Elimina a utilizao de frmas de madeira que constitui uma parcela significativa do custo total de uma estrutura de concreto;Reduz sensivelmente a necessidade de escoramento tornando o canteiro de obras mais organizado, reduzindo gasto com montagem e desmontagem do escoramento e retirada de frma;A frma de ao pode servir de plataforma de trabalho nos andares superiores e proteo aos operrios em servio nos andares inferiores;As frmas de ao so leves facilitando o manuseio e instalao simplificando as tarefas no canteiro de obra;O uso de frmas de ao facilita a execuo das diversas instalaes e fixao de forros falsos."

Diante dessas informaes, fica evidente que as redues de mo-de-obra e de desperdcios de materiais, aliados possibilidade de construo simultnea em diferentes pavimentos, proporcionada pela