artigo cientifico

TITULO

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 utilizao de frmas de ao incorporadas, resulta em otimizao de tempo e custo para a confeco da estrutura.

Mtodo

O presente artigo tratara de um estudo da viabilidade econmica da laje mista do tipo steel deck em relao laje convencional em concreto armado com objetivo de apresentar uma opo de sistema construtivo que apresenta maior agilidade e custo/beneficio aceitvel, sendo ideal para obras com prazos reduzidos. Sendo assim foi desenvolvido pesquisas descritiva e exploratria atravs da consulta a bibliografias, artigos, normas da ABNT, principalmente NBR 8800 de 2008 e NBR 6118 de 2014, alm do mtodo prtico de dimensionamento recomendado pelo Manual do fabricante de frma de ao incorporada Metform, e por meio dos resultados obtidos atravs do dimensionamento das lajes nos programas Excel e no TQS.A metodologia deste artigo consiste em pesquisa e leitura de bibliografias, manuais e artigos, definio do projeto arquitetnico a ser utilizado, dimensionamento do pavimento tipo do projeto em questo para ambos os sistemas construtivos, sendo para laje mista com frma de ao incorporada utilizada uma planilha elaborada com software Excel e para laje macia de concreto armado o software TQS, elaborao da planilha oramentria para ambos os sistemas construtivos e a interpretao e concluses dos resultados obtidos.

DIMENSIONAMENTO DE LAJES MACIAS DE CONCRETO ARMADO E LAJES MISTAS COM FRMA DE AO INCORPORADA TIPO STEEL DECK EM UM PAVIMENTO TIPO

Consideraes de projeto

Para viabilizar o estudo comparativo da influncia do tipo de laje em um edifcio e seus respectivos custos, foi utilizado um pavimento tipo de um edifcio comercial de 8 pavimentos, com 1 (um) trreo, 1 (uma) cobertura e 6 (seis) pavimentos tipo. A planta do edifcio foi adaptada a partir do projeto do livro Edifcios de Mltiplos Andares (Bellei et al. 2008, p 471). Considerando que o edifcio comercial e que sua classificao geral em relao ao tipo de ambiente urbano, ento, segundo NBR 6118 (2014), considera-se a classe de agressividade II-moderada, concreto de 25MPa e cobrimento das armaduras de 2,5cm.

Figura 1 - Planta arquitetnica do pavimento tipo exemploFonte: Livro Edifcios de Mltiplos Andares (Bellei et al. 2008)

Cargas de projeto As cargas consideradas para o dimensionamento foram determinadas de acordo com a NBR 6120 (1980), sendo assim teremos o seguinte detalhamento:Aes permanentes na laje:Peso prprio da laje........................................... 25kN/mPeso prprio da estrutura mista....................... 2,83kN/mRevestimento de piso (granito).......................... 28kN/mContrapiso (areia e cimento).............................. 21kN/mCargas de paredes (lajota cermica)................. 18kN/mForro fixo de gesso............................................carga em superfcie 0,3kN/mAes variveis na laje:Piso pavimento (escritrios)...............................carga em superfcie 2kN/mLaje acesso (escada).........................................carga em superfcie 3kN/m

Com isso , temos que nas lajes foram admitidos uma carga de peso prprio de revestimento de 1,5kN/m devido as cargas provenientes do contrapiso, piso de granito e forro de gesso, acidental de 2kN/m devido a prescries da NBR 6120 e carga de paredes de 0,76kN/m. Porm, devido ao fato das paredes estarem posicionadas sobre as vigas, suas cargas no foram consideradas atuantes nas lajes. A laje L13 por ser uma laje de acesso escada, no haver granito nem forro de gesso, por isso sua carga de revestimento apresenta valor diferente das demais lajes, no valor de 0,65kN/m proveniente apenas do contrapiso, assim como da carga acidental de 3kN/m, segundo NBR 6120 (1980).

Dimensionamento do sistema de lajes macias

O dimensionamento de lajes macias em concreto armado foi feito atravs de anlises no software CAD-TQS verso 17.10.9, que utiliza como base para os critrios de clculo, a NBR 6118:2003, cujo o modelo de clculo utilizado foi o estrutural IV.Com o objetivo de realizar o dimensionamento visando um modelo mais econmico para o projeto das lajes macias, foi realizado o dimensionamento de duas formas diferentes, uma sendo (projeto original, lajes de 6mx6m, figura 3) e em seguida, com acrscimo das vigas intermedirias (projeto adaptado, lajes de 6,1x3m, figura 4). O projeto original da foi adaptado, acrescentando vigas na direo x e mais 10 cm em seu comprimento na direo y, visando obter Ly/Lx > 2, sendo ento as lajes armadas em apenas uma direo. Esse trabalho foi direcionado para a proposta do pavimento tipo adaptado em virtude da economia de material observando comparativamente com o sistema tipo original, conforme possvel identificar no Quadro 1. Do exposto, sero apresentados apenas os resultados de dimensionamento do sistema de lajes do projeto adaptado.

Figura 3 - Formas do pavimento tipo exemplo (projeto original)Fonte: Elaborada pelo autor

Figura 4 - Frmas do pavimento tipo exemplo adaptadoFonte: Elaborada pelo autor

Quadro 1 - Dados da lajeFonte: Elaborada pelo autor

Vinculaes Como Ly/Lx 2 , ento temos que a maioria das lajes sero armadas em apenas uma direo, exceto a laje L13 que tem Ly/Lx < 2. Optou se por engastar as bordas das lajes para aliviar os momentos positivos. As bordas menores no foram engastadas devido ao fato dos momentos positivos gerados nessa direo serem baixos, nesta regio ser utilizado apenas uma armadura negativa de distribuio mnima, para evitar possveis fissuras, includa no quantitativo final.

Esforos

O pavimento foi calculado a partir do mtodo de grelhas, onde o mesmo calculado de forma que seja substitudo por uma grelha equivalente, composta de barras contnuas que cruzam entre si, formando uma grelha. As barras representam os elementos lajes e vigas do pavimento. Os carregamentos so divididos entre todas as barras da grelha de forma perpendicular, criando assim os diagramas dos momentos como o apresentado na Figura 5. Atravs da anlise dos momentos, possvel definir as reas de ao e armaes necessrias. A imagem a baixo apresenta os diagramas dos momentos das lajes de forma isomtrica, apresentando os diagramas positivos e negativos sofridos pelo pavimento.

Figura 5 - Diagramas de momentos do pavimento tipo exemploFonte: Elaborada pelo autor

Quantitativos e custos Os valores do custo unitrio foram baseados na tabela de custos de referncias LABOR/CT-UFES PADRO IOPES SETEMBRO/2014,fornecidos no site do IOPES (Instituto de obras pblicas do Esprito Santo).

Quadro 2 - Custo da laje de um pavimento tipo exemploFonte: Elaborada pelo autor

Dimensionamento laje mista com Frma de ao incorporada do tipo steel deck

Para o dimensionamento da laje mista do tipo steel deck, criou-se rotinas de clculo em planilhas no software Excel para maior agilidade na obteno dos resultados. Todo o dimensionamento foi realizado de acordo com a NBR 8800:2008 e o livro Elementos das Estruturas Mistas Ao-Concreto dos autores Gilson Queiroz, Roberval J. Pimenta e C. Da Mata, e manual tcnico: Especificaes para projeto, manuseio e montagem de telha frma (Steel Deck) do fabricante Metform SA, que tem como referncia a NBR 8800.De acordo com o projeto de frmas adaptado, Figura 4, a laje mista em estudo considerada isolada por causa da sua disposio estrutural. No sendo necessria a adoo de armaduras adicionais em juno de vigas e contornos de pilares como no caso de lajes contnuas. Portanto sero utilizadas armaduras mnimas para evitar fissuras de retrao. A fim de padronizar, as lajes tiveram denominaes de acordo com sua semelhana estrutural. As lajes 3000x6100mm foram denominadas de ''Laje Tipo 1'', a laje 2310x3000mm foi denominada ''Laje Tipo 2'' e a laje 1790x6100mm foi denominada ''Laje Tipo 3''. A partir do projeto original foram acrescidas vigas secundarias, onde, o vo que era de 6m passou a 3m, atendendo ao vo mximo sem escoramento especificado pelo fabricante.

Escolha da frma de ao incorporada

Para o incio do dimensionamento, foi determinada a geometria da frma, onde ela foi a mesma para os trs tipos de laje a fim de estabelecer um padro. O parmetro inicial adotado para a determinao da espessura da frma foi a altura total da laje de 140 mm juntamente com o valor do vo mximo sem escoramento. Definida a frma a ser utilizada a partir da tabela do fabricante(MetForm), tornou-se possvel o conhecimento de parmetros como o peso prprio do conjunto frma + concreto e a carga sobreposta mxima para o vo.

Quadro 3 - Determinao da frma de ao incorporada LAJE TIPO 01Fonte: Manual Tcnico: Especificao para Projeto, Manuseio e Montagem de Telha frma METFORM



Verificao aps a cura do concreto no estado limite de ltimo

Para o estado limite de ltimo necessrio a verificao do momento fletor, da resistncia ao cisalhamento longitudinal e da resistncia ao cisalhamento vertical. A partir das informaes de geometria da frma foi possvel calcular a fora de compresso do concreto (Ncf) e a fora de trao da frma de ao incorporada (Npa) possibilitando, a partir da inequao entre ambas, a definio do posicionamento da linha neutra de plastificao (LNP), onde, se Ncf Npa, a linha neutra de plastificao encontra-se posicionada na frma de ao incorporada. Por fim, o clculo da capacidade de carga (q), no estado limite ltimo, s se torna possvel atravs da verificao do momento fletor resistente, que depende da posio da linha neutra.

Quadro 6 - Verificao do momento fletorFonte: Elaborado pelo autor

Para a verificao da resistncia ao cisalhamento longitudinal, alm da geometria da frma necessria a obteno dos parmetros m e k (139,36 e - 0,051361 respectivamente) determinado atravs do mtodo emprico (m e k) permitido pela NBR 8800:2008. Os valores admitidos para os parmetros m e k so necessrios para a determinao da fora resistente a cisalhamento longitudinal de laje mista MF-50, e foram determinados atravs de ensaios conforme resultados encontrados no artigo Estudo Comparativo dos Critrios de Dimensionamento ao Cisalhamento Longitudinal em Lajes Mistas de Ao e Concreto, dos autores J. M. Calixto, G. Brendolan e R. Pimenta.

LajesVl,Rd (kN.m)q (kN/m)

Tipo 122,1414,76

Tipo 230,1526,10

Tipo 340,2644,98

Quadro 7 - Verificao da resistncia ao cisalhamento longitudinalFonte: Elaborado pelo autor

De modo a finalizar as verificaes, a resistncia ao cisalhamento vertical dada a partir da geometria da frma e da resistncia bsica ao cisalhamento obtido atravs do Quadro 8.

ck (MPa)Rd

200,375

250,450

300,500

350,550

400,625

LajesVv,Rd (kN.m)q (kN/m)

Tipo 153,68735,791

Tipo 253,68746,482

Tipo 353,68759,986

11

1

Quadro 8 - Valores de Rd em funo de fckFonte: Queiroz (2001, p. 170)

Quadro 9 - Verificao da resistncia ao cisalhamento verticalFonte: Elaborado pelo autor

Com os resultados de capacidade de carga encontrados nas verificaes acima, constatou-se que o menor valor aquele referente verificao da resistncia ao cisalhamento longitudinal. Minorando seu valor e subtraindo do peso prprio da laje mista, pode-se afirmar que a capacidade de carga resistente da laje suficiente para suportar os esforos impostos ao sistema misto, quando se comparado com os valores presentes na tabela do fabricante. Portanto, aps as verificaes foi possvel chegar que a frma MF-50 com altura total da laje de 140mm e espessura 1,25mm do fabricante Metform atende aos requisitos de segurana.

Verificao aps a cura do concreto no estado limite de utilizao

Com o valor da altura total da laje mista, foi possvel alm da frma de ao incorporada, determinar a armadura de retrao e o descolamento vertical mximo admissvel.

Quadro 10 - Determinao da armadura de retrao LAJE TIPO 01, 02 e 03Fonte: Manual Tcnico: Especificao para Projeto, Manuseio e Montagem de Telha frma METFORM (Adaptado pelo autor)

Quadro 11 Clculo do deslocamento vertical LAJE TIPO 01, 02 e 03Fonte: Manual Tcnico: Especificao para Projeto, Manuseio e Montagem de Telha frma METFORM (Adaptado pelo autor)

Custos

O custo unitrio para a execuo de uma laje mista com frma de ao incorporada foi levantado atravs de dados enviado pelo fabricante Metform SA, que disponibilizou valores dos insumos, bem como a empresa Aocia fornecendo-nos valores da mo de obra. Vale ressaltar que no presente trabalho no foram levados em considerao o dimensionamento de conectores, bem como o custo dos mesmos. Os resultados esto expostos no quadro 12.

Quadro 12 - Planilha oramentria para lajes mistas com frma de ao incorporada MF-50Fonte: Elaborada pelo aoutorResultados, Discusso e concluso Aps o dimensionamento da laje convencional em concreto armado e da laje mista com frma de ao incorporada tornou-se possvel a realizao do oramento dos insumos e da mo de obra para execuo de ambos os sistemas construtivos. Os resultados podem ser visualizados no quadro a seguir.

Quadro 13 - Custo total dos sistemas construtivosFonte: Elaborado pelo autor

Aps a realizao do oramento de insumos e mo de obra, pode-se realizar um estudo comparativo entres os sistemas estruturais. Vale ressaltar que os conectores de cisalhamento no foram considerados no dimensionamento da estrutura mista. Haja vista que para o dimensionamento do quantitativo e especificao dos conectores de cisalhamento seria necessrio o clculo das vigas, porm esse no o foco deste trabalho.Levando em considerao apenas os insumos, ao ser analisada a laje convencional em concreto armado comparativamente com a laje mista com frma de ao incorporada, perceptvel que o consumo de armao da primeira seja maior que a segunda, uma vez que esta ltima necessita apenas de tela para combater a fissurao do concreto, tendo em vista que a frma de ao incorporada, funciona tambm como armadura positiva trao.O custo do insumo da armao da laje convencional ficou 53% mais oneroso que o da armao da laje mista, porm, ao ser analisada a frma steel deck em relao frma de chapa compensada plastificada presente em lajes convencionais em concreto armado, verificou-se um aumento significativo no custo total do insumo da laje mista, uma vez que o steel deck possui um custo 82% a mais que a chapa compensada.Contudo, mesmo o valor do insumo total da laje mista sendo aproximadamente 48% mais elevado que a laje convencional, no se pode concluir que numa anlise global, que o sistema estrutural misto seja desvantajoso economicamente.Aps a anlise da mo de obra para a fixao das frmas, ocorreu um equilbrio entre o custo do insumo da frma steel deck e a mo de obra da frma utilizada na laje macia, uma vez que ambas se diferenciaram em 82%. Esse equilbrio foi possvel pelo fato das frmas de ao serem mais leves, facilitando o manuseio e, consequentemente, reduzindo o prazo para a montagem, fazendo com que o custo da mo de obra seja inferior quando comparado com a montagem da frma em chapa compensada da laje macia em concreto armado. De modo semelhante ao insumo, a mo de obra da armao da laje macia continua com um custo superior quando comparado ao da laje mista, tornando-se o ponto chave para a diferena do custo final entre os dois tipos de sistemas estruturais, j que a despesa com fornecimento e execuo de concreto obteve valores de diferenciao pouco significativos.Por fim, aps toda anlise, a laje mista com frma de ao incorporada 14% mais vivel economicamente quando comparada laje convencional. Conforme apresentado abaixo.

Grfico 1 e 2 - Custo Total e Custo Total (Insumo+Mo de Obra)Fonte: Elaborado pelo autor

Consideraoes finais

Logo, para o estudo de caso em questo, a estrutura mista se torna a mais vantajosa no apenas no mbito financeiro. A laje mista com frma de ao incorporada elimina a utilizao de frmas de madeira, como visto no quadro 2, a mo de obra para montagem das frmas de chapa compensada constituem uma parcela de mais da metade do custo para a montagem da frma steel deck. Alm do prazo reduzido de execuo, que se d pelo manuseio de forma facilitada e pela dispensa do uso de escoramentos, que a subtrao de uma etapa da obra que demanda custo e tempo significativo de execuo. Sendo um sistema construtivo ideal para projetos com limitao de cronograma de entrega. Mediante resultados, apesar de no terem sido calculados e orados os conectores de cisalhamento para as vigas mistas de sustentao das lajes do tipo steel deck, o que poderia representar uma despesa relevante, o custo das lajes mistas para o estudo em pauta foi menor comparado com o custo das lajes macias de concreto armado. No entanto, importante pontuar que um fator que se mostrou negativo durante o levantamento de custos para lajes com frma de ao incorporada, foi a escassez de empresas e mo de obra especializada no cenrio capixaba, se tornando um grande empecilho para a difuso desse sistema estrutural.Por fim, vale frisar que o custo no deve ser o nico fator preponderante na anlise da melhor proposta estrutural para uma edificao, haja vista que outros fatores inerentes ao empreendimento, como necessidade de reduo de prazo de obra para garantir competitividade de mercado, reduo de desperdcio, logstica, melhor interface com sistemas construtivos tambm industrializados, despesas com manuteno e caractersticas da fundao, tambm devem ser avaliados na tomada de deciso com relao ao sistema construtivo a ser adotado. Logo de acordo com a abordagem deste trabalho e seus respectivos resultados, constata-se que o sistema estrutural em lajes mistas representa uma tima alternativa para edifcios de mltiplos andares em termos de custo/benefcio. Referencias

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HC ESTRUTURAS E CONSULTORIA LTDA PL FOR0600-R00.PLT 03/11/2014 08:38:16

HC ESTRUTURAS E CONSULTORIA LTDA PL FOR0600-R00.PLT 30/10/2014 15:18:56

Plan1Quantitativos de lajes do pavimento tipo exemplo (ORIGINAL) (Fck =25Mpa) - H=13cmConcreto (m)Ao (kg)Formas (m)60B50A50ABitola 5.0Bitola 6.3Bitola 8.065.523865982908504TOTAL= 3892 kgQuantitativos de lajes do pavimento tipo exemplo (ADAPTADO) (Fck =25Mpa) - H=10cmConcreto (m)Ao (kg)Formas (m)60B50A50ABitola 5.0Bitola 6.3Bitola 8.049.26621086286492.3TOTAL= 2034 kg

EsforosLAJE TIPO 1AES A SEREM CONSIDERADASCargas permantesPeso prprio 2.83kN/m2tabela 15Forro de gesso0.3kN/m2trabalho profContrapiso (cal+cimento+areia) 3cm19kN/m3nbr 6120Revestimento (granito 2cm)28kN/m3nbr 6120Aes variaveisEscritrio2kN/m2nbr 6120LAJE TIPO 2AES A SEREM CONSIDERADASCargas permantesPeso prprio 2.83kN/m2tabela 15Aes variaveisEscadas3kN/m2nbr 6120LAJE TIPO 3AES A SEREM CONSIDERADASCargas permantesPeso prprio 2.83kN/m2tabela 15Forro de gesso0.3kN/m2trabalho profContrapiso (cal+cimento+areia) 3cm19kN/m3nbr 6120Revestimento (granito 2cm)28kN/m3nbr 6120Aes variaveisEscritrio2kN/m2nbr 6120

Laje - Tipo 1A laje tipo 1 est relacionada com as lajes L1 ao L10, L12 ao L15 e L17 ao L30

Vo de apoio a apoio300cm

CLCULO DO ESFORO SOLICITANTE (DESCONSIDERANDO O PESO PRPRIO DA LAJE)3.43KN/mCLCULO DO ESFORO SOLICITANTE (CONSIDERANDO O PESO PRPRIO DA LAJE)6.26KN/m

CLCULO DO ESFORO RESISTENTEQuadro 14

VERIFICAO APS A CURA: ESTADO LIMITE DE UTILIZAO1 PASSO: DETERMINAO DA FRMA

STEEL DECK MF-50 - Ao ZAR-280 fy=280MPaATENDE!!

Considerando a laje com 140mmEspessura (mm)Vos mximos sem escoramento (mm)Peso Prprio (KN/m)Vos da Laje Mista com Steel Deck MF-50 (mm)[...]3000[...]SimplesDuploTriploBalanoCarga Sobreposta Mxima (KN/m)0.81350245025008002.79[...]3.16[...]Altura da frma50mm0.9518502750280010002.8[...]4.27[...]Altura do Concreto90mm1.2527003300330013002.83[...]6.5[...]Altura Total140mm14cm

2 PASSO: DETERMINAO DA ARMADURA DE RETRAO

CLCULO DA ARMADURA DE RETRAOQuadro 15

Altura Total da Laje (mm)Consumo de concreto (m/m)Tipo da armadura para retrao, em tela soldadarea do ao escolhido0.92cm/mDenominaoComposioPeso (kg/m)rea de ao necessria0.9cm/m1400.115Q-924,2 x 4,2 - 150 x 150 1.48ATENDE!!

3 PASSO: CLCULO DO DESLOCAMENTO VERTICAL

DADOSConsiderando a laje com 140mmEspessura (mm)Vos mximos sem escoramento (mm)Momento de Inrcia (10^6 mm4)Vos da Laje Mista com Steel Deck MF-50 (mm)[...]3000[...]Carga Distribuda Total (p)0.0343kN/cmSimplesDuploTriploBalanoCarga Sobreposta Mxima (KN/m)Comprimento da laje de apoio a apoio300cm0.813502450250080013.85[...]3.16[...]Mdulo de Elasticidade do Concreto2800KN/cmTabela 8.1 (NBR 6118)0.95185027502800100014.72[...]4.27[...]Momento de Inrcia da Laje Mista1632cm41.25270033003300130016.32[...]6.5[...]CLCULO DA FLECHA ADMISSVEL0.8571428571CLCULO DA FLECHA MXIMA0.7916618796ATENDE!!VERIFICAO APS A CURA: ESTADO LIMITE LTIMO1 PASSO: VERIFICAO DO MOMENTO FLETOR

CLCULO DE Npa386.4kNAF,ef15.87cm1587CLCULO DE Ncf1366.0714285714kNfy28kN/cmLNP ACIMA DA FRMAb100cm1000tc9cmMrd acima de LNP38.99kN.mfck2.5kN/cmCentro de gravidade26.36mmfigura 10df11.364cm113.642.5456941176cm

Capacidade de carga da laje34.66kN/m

ATENDE!!2 PASSO: VERIFICAO DA RESISTNCIA AO CISALHAMENTO LONGITUDINAL

Ls75cm750Vl,Rd29.42kN/mYsl1.25m152.14N/mmCAPAACIDADE DE CARGA DA LAJE19.61kN/mk0.0016970N/mm

3 PASSO: VERIFICAO DA RESISTNCIA AO CISALHAMENTO VERTICAL

CLCULO DA RESISTNCIA AO CISALHAMENTO VERTICAL53.6874255395N/mb100cmCLCULO DA CAPACIDADE DE CARGA DA LAJE35.7916170264kN/mAF,ef15.87cmAF,ef'2.77725cmb017.5cmdf113.64mmbn30.5cmc0.7dado pelo livro do GilsonRd0.45Mpa0.0139651531kv1.4863611.1801989614

Laje - Tipo 2A laje tipo 1 est relacionada com a laje L13


CLCULO DO ESFORO SOLICITANTE (DESCONSIDERANDO O PESO PRPRIO DA LAJE)3KN/mCLCULO DO ESFORO SOLICITANTE (CONSIDERANDO O PESO PRPRIO DA LAJE)5.83KN/m










CLCULO DE Npa386.4kNAF,ef15.87cm1587CLCULO DE Ncf1366.0714285714kNfy28kN/cmLNP ACIMA DA FRMAb100cm1000tc9cmMrd acima de LNP38.99kN.mfc2.5kN/cmCentro de gravidade26.36mmfigura 10df11.364cm113.642.5456941176cm


NO ATENDE!!2 PASSO: VERIFICAO DA RESISTNCIA AO CISALHAMENTO LONGITUDINAL

Ls57.75cm577.5Vl,Rd38.16kN/mYsl1.25m152.14ERRADO NO SABEMOSCAPAACIDADE DE CARGA DA LAJE33.04kN/mk0.0016970ERRADO NO SABEMOS


CLCULO DA RESISTNCIA AO CISALHAMENTO VERTICAL53.6874255395N/mb100cmCLCULO DA CAPACIDADE DE CARGA DA LAJE46.4826195148kN/mAF,ef15.87cmAF,ef'2.77725cmb017.5cmdf113.64mmbn30.5cmc0.7dado pelo livro do GilsonRd0.45Mpa0.0139651531kv1.48636

Laje - Tipo 3A laje tipo 2 est relacionada com as lajes L18

















CLCULO DA RESISTNCIA AO CISALHAMENTO VERTICAL53.6874255395kN/mb100cmCLCULO DA CAPACIDADE DE CARGA DA LAJE59.9859503235kN/mAF,ef15.87cmAF,ef'2.77725cmb017.5cmdf113.64mmbn30.5cmc0.7dado pelo livro do GilsonRd0.45Mpa0.0139651531kv1.48636

Plan3Especificao da LajeQuantidadeUnidadeInsumosMo de obraCusto Total (R$)Custo unitrio (R$)Custo final (R$)Custo unitrio (R$)Custo final (R$)Steel Deck MF-50; Esp. 1,25mm; Altura total: 140mm 492.30mR$ 67.81R$ 33,384.93R$ 14.00R$ 6,892.20R$ 40,277.13Tela Soldada Q - 92 4,2x4,2 - 150x150728.60kgR$ 5.16R$ 3,759.60R$ 7.74R$ 5,639.39R$ 9,398.99Concreto Estrutural C2556.61mR$ 242.57R$ 13,732.98R$ 383.75R$ 21,725.81R$ 35,458.79TOTAL85,134.92CategoriaIdentificaoQuantidadeInsumosMo de obraCusto Total (R$)Custo unitario (R$)Custo final (R$)Custo unitario (R$)Custo final (R$)Ao5.0662 kgR$ 3.76R$ 2,489.12R$ 7.38R$ 4,885.56R$ 7,374.686.31086 kgR$ 4.01R$ 4,354.86R$ 7.99R$ 8,677.14R$ 13,032.008.0286 kgR$ 3.99R$ 1,141.14R$ 7.99R$ 2,285.14R$ 3,426.28ConcretoC2549,2 mR$ 242.57R$ 11,934.44R$ 383.75R$ 18,880.50R$ 30,814.94FrmasChapa compensada plastificada (12mm)492,3 mR$ 21.55R$ 6,299.07R$ 77.35R$ 38,079.41R$ 44,378.47TOTALR$ 99,026.37






VERIFICAO APS A CURA: ESTADO LIMITE DE UTILIZAO1 PASSO: DETERMINAO DA FRMA (LAJE TIPO 1)


















































Plan3LajesEsforo solicitanteUnidadeTipo 13.43kN/mTipo 23kN/mTipo 33.43kN/m








































































































































































Plan3LajesNpa (kN)Ncf (kN)LNPMrd (kN.m)q (kN/m)Tipo 1386.41,366.07Acima da frma38.9934.66Tipo 2386.41,366.07Acima da frma38.9958.46Tipo 3386.41,366.07Acima da frma38.9997.36










CLCULO DA ARMADURA DE RETRAO

Altura Total da Laje (mm)Consumo de concreto (m/m)Tipo da armadura para retrao, em tela soldadarea do ao escolhido0.92cm/mDenominaoComposioPeso (kg/m)rea de ao necessria0.9cm/m1400.115Q-924,2 x 4,2 - 150 x 150 1.48rea do ao escolhido0.92cm/mrea de ao necessria0.9cm/mATENDE!!3 PASSO: CLCULO DO DESLOCAMENTO VERTICAL

Considerando a laje com 140mmEspessura (mm)Vos mximos sem escoramento (mm)Momento de Inrcia (10^6 mm4)Vos da Laje Mista com Steel Deck MF-50 (mm)DADOS[...]3000Carga Distribuda Total (p)0.0343kN/cmSimplesDuploTriploBalanoCarga Sobreposta Mxima (KN/m)Comprimento da laje de apoio a apoio300cm0.813502450250080013.85[...]3.16Mdulo de Elasticidade do Concreto2800KN/cmTabela 8.1 (NBR 6118)0.95185027502800100014.72[...]4.27Momento de Inrcia da Laje Mista1632cm41.25270033003300130016.32[...]6.5CLCULO DA FLECHA ADMISSVEL0.8571428571cmCLCULO DA FLECHA MXIMA0.7916618796cmATENDE!!VERIFICAO APS A CURA: ESTADO LIMITE LTIMO1 PASSO: VERIFICAO DO MOMENTO FLETOR





















































CLCULO DA ARMADURA DE RETRAO

Altura Total da Laje (mm)Consumo de concreto (m/m)Tipo da armadura para retrao, em tela soldadarea do ao escolhido0.92cm/mDenominaoComposioPeso (kg/m)rea de ao necessria0.9cm/m1400.115Q-924,2 x 4,2 - 150 x 150 1.48

rea do ao escolhido0.92cm/mrea de ao necessria0.9cm/m

ATENDE!!3 PASSO: CLCULO DO DESLOCAMENTO VERTICAL

Considerando a laje com 140mmEspessura (mm)Vos mximos sem escoramento (mm)Momento de Inrcia (10^6 mm4)Vos da Laje Mista com Steel Deck MF-50 (mm)DADOS3000Carga Distribuda Total (p)0.0343kN/cmSimplesDuploTriploBalanoCarga Sobreposta Mx (kN/m)Comprimento da laje de apoio a apoio300cm0.813502450250080013.853.16Mdulo de Elasticidade do Concreto2800KN/cmTabela 8.1 (NBR 6118)0.95185027502800100014.724.27Momento de Inrcia da Laje Mista1632cm41.25270033003300130016.326.5CLCULO DA FLECHA ADMISSVEL0.8571428571cmCLCULO DA FLECHA MXIMA0.7916618796cmATENDE!!VERIFICAO APS A CURA: ESTADO LIMITE LTIMO1 PASSO: VERIFICAO DO MOMENTO FLETOR


















DADOSConsiderando a laje com 140mmEspessura (mm)Vos mximos sem escoramento (mm)Momento de Inrcia (10^6 mm4)Vos da laje mista com Steel Deck MF-50(mm)3000Carga Distribuda Total (p)0.03kN/cmSimplesDuploTriploBalanoCarga Sobreposta Mx (kN/m)Comprimento da laje de apoio a apoio231cm0.813502450250080013.853.16Mdulo de Elasticidade do Concreto2800KN/cmTabela 8.1 (NBR 6118)0.95185027502800100014.724.27Momento de Inrcia da Laje Mista1632cm41.25270033003300130016.326.5Laje Tipo 01Laje Tipo 02Laje Tipo 03CLCULO DA FLECHA ADMISSVEL (cm)0.857140.660.5114CLCULO DA FLECHA MXIMA (cm)0.791660.24340.1003Atende!Atende!Atende!VERIFICAO APS A CURA: ESTADO LIMITE LTIMO1 PASSO: VERIFICAO DO MOMENTO FLETOR













Considerando a laje com 140mmEspessura (mm)Vos mximos sem escoramento (mm)Peso Prprio (KN/m)Vos da Laje Mista com Steel Deck MF-50 (mm)[...]3000[...]SimplesDuploTriploBalanoCarga Sobreposta Mxima (KN/m)0.81350245025008002.79[...]3.16[...]Altura da frma50mm0.9

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