sistema construtivo de lajes bublledeck

IESPLAN Instituto de Ensino Superior Planalto

SISTEMA CONSTRUTIVO DE LAJES BUBLLEDECK

Aluno: Eng. Civil Joner Obes de Vargas

Orientador: Professor DSc. Li Chong Lee Bacelar de Castro

Instituto de Ensino Superior Planalto IESPLAN

Trabalho de Concluso de Curso de Ps-graduao em Projeto Estrutural de Edifcios em Concreto Armado e Protendido PEECAP

RESUMO

Apesar da crise econmica que vivenciamos atualmente, sempre existe no

setor da construo civil o desafio do aumento da produtividade e do rendimento dos

projetos em sua fase de execuo, ou seja, a busca por produzir rapidamente e

melhor a partir de uma combinao vivel de recursos.

Sendo assim o crescimento da construo civil anda lado a lado com a busca

por incluso de novas tecnologias nos canteiros de obras, com maior velocidade na

execuo aliado ao baixo custo de implantao e consequentemente a uma menor

produo de resduos. E com base nisto que a tecnologia BubbleDeck chega ao

Brasil, um sistema construtivo inovador, de origem dinamarquesa, consolidado em

diversos pases, tais como Estados Unidos, Emirados rabes, Arbia Saudita,

Barein, Lbano, Catar, Holanda, Canad e outros. Basicamente o sistema visa

diminuir o peso das lajes em grandes construes com a eliminao do volume de

concreto no interior delas utilizando esferas plsticas uniformemente espaadas

entre duas telas metlicas soldadas e fixadas em trelias.

Palavras-chave: BubbleDeck. Lajes. Tecnologia


1. INTRODUO

A BubbleDeck Brasil em sociedade com BubbleDeck Internacional S/A - a

inventora da tecnologia, de origem Dinamarquesa- j esteve presente no Brasil em

meados de 2008 com a ampliao da sede da construtora Norberto Odebrecht na

Bahia e recentemente esta inovao da construo civil retorna ao Brasil com a

construo do CADF (Centro Administrativo do Distrito Federal) em 2011 entre

outras.

Ao trabalhar com uma obra que opte pelo sistema, a equipe da BubbleDeck

fornece a tecnologia e a assistncia tcnica, desde a elaborao e discusso do

projeto, passando pela produo dos elementos pr-moldados (realizados por uma

empresa parceira) at a execuo da obra com o fornecimento das esferas

(Bubbles).

2. OBJETIVOS

O estudo em questo visa apresentar as principais e mais importantes

caractersticas envolvidas no sistema construtivo das lajes BubbleDeck j que a

tecnologia empregada em mais de 30 pases e j ganhou diversos prmios

europeus em razo do alto grau de inovao e pelo apelo sustentvel devido a

utilizao de plstico reciclvel.


3. DEFINIO

As esferas plsticas de polipropileno so introduzidas na interseo das telas

soldadas ocupando a zona de concreto que pode ser retirada sem prejudicar o

desempenho estrutural, proporcionando uma reduo de materiais, aumento de

produtividade em funo do processo industrializado e consequentemente reduo

significativa do impacto ambiental.

Figura-1. Detalhe esquemtico.

O sistema construtivo composto por pilares, pr-lajes em concreto armado

montado sobre escoramento metlico e posteriormente complemento de concreto

(capeamento), solidarizando a laje e finalizando o conceito bsico do processo

executivo.

Apresenta os mesmos princpios estruturais de uma laje macia convencional,

trabalhando nas duas direes, mas com at 35% de reduo do seu peso prprio.


4. CARACTERSTICAS GERAIS As caractersticas do sistema BubbleDeck dependem das dimenses das

bubbles (esferas plsticas), que variam de 180 a 360 mm, conforme apresentado na

Tabela-1 conforme segue. O dimetro das esferas implica diretamente na espessura

da laje, e o vo que a estrutura suporta.

Tabela-1. Dimenses dos esferas e suas respectivas cargas e volume de concreto por m

2.

A coluna (concreto) demonstra o consumo deste material por m2 de estrutura,

Sendo assim o dimensionamento final da altura de uma laje BubbleDeck est

relacionada aos requisitos de cada projeto, variando de acordo com os vos entre

pilares e sobrecargas de trabalho, definindo assim o dimetro das esferas que sero

empregadas, aumentando conforme a necessidade de maior resistncia.


O sistema se baseia em duas alternativas de execuo, Mdulos de Reforo

ou Pr-lajes. O primeiro, formado pelas esferas, trelia e telas metlicas. So

posicionados sobre frmas convencionais de madeira, com posterior armadura

complementar e concretagem.

Figura-1. Mdulo Bubbledeck

Esse tipo de laje ideal para obras de pequeno e mdio porte ou com difcil

acesso e movimentao, porm podem ser distribudos e posicionados

manualmente.

Figura-2. Mdulo BubbleDeck (Torre Comercial L2 Sul Braslia-DF).


J a PR-LAJE formada pela introduo do Mdulo BubbleDeck em uma

camada de 6cm de concreto, formando um painel pr-moldado (pr-laje).

Os elementos so posicionados sobre escoramento com maior espaamento,

sem assoalho, com sequncia semelhante ao Mdulo (lado a lado). Esse modo de

construo ideal para obras que necessitam de velocidade e reduo de mo de

obra.

Figura-3. Sistema Pr-Laje acoplada ao mdulo bubbledeck.

5. MTODO CONSTRUTIVO

5.1 ARMAO E FORMA DOS PILARES

Como primeira etapa do mtodo construtivo est a armao e forma dos

pilares, este consiste na possibilidade do uso de elementos pr-moldados ou in-

loco.


Figura-4. Primeira etapa de construo, armao e forma dos pilares.

5.2 CONCRETAGEM DOS PILARES E ESCORAMENTO

A segunda etapa do ciclo de produo a concretagem e escoramento,

utilizando a chamada mesa voadora que mais apropriada para a execuo de lajes

planas, onde no h vigas de modo a evitar a necessidade de muitos arremates na

estrutura da mesa.

Figura-5. Segunda etapa de construo, concretagem e consequentemente o escoramento.


Figura-6. Escoramento com mesa flutuante.

Figura-7. Escoramento (Centro Administrativo do Distrito Federal em Taguatinga).

5.3 POSICIONAMENTO DOS PAINIS

O posicionamento dos painis a terceira etapa da fase construtiva, onde

prontos e devidamente identificados os elementos mdulo de reforo e/ou painel

pr-moldado so transportados para o local de trabalho, onde so iados e

posicionados lado a lado sobre forma de assoalho convencional, no caso de utilizar

o modulo de reforo ou diretamente sobre os escoramentos quando se tratar da

alternativa de pr-laje.


Figura-8. Terceira etapa de construo, posicionamento dos painis.

Figura-9. Terceira etapa de construo, posicionamento dos painis (Alternativa Pr-laje.)

5.4 ARMAO COMPLEMENTAR E FORMAS LATERAIS

Figura-10. Quarta etapa de construo, armao complementar e formas laterais.


Aps o posicionamento dos elementos sobre a forma assoalho ou

diretamente sobre as linhas de escora, executam-se as armaes complementares

referentes s barras de ligao que vo unir um elemento ao outro e armadura de

ligao entre as malhas superiores e como a laje BubbleDeck um tipo de laje

cogumelo que se apoia diretamente nos pilares com capitis, razo pela qual leva a

laje a ter uma densa armadura nessas regies como pode ser visto nas figuras 11 e

12 abaixo:

Figura-11. Barras de Ligao entre os painis.

Figura-12. Armao complementar (Armadura dos capitis).


5.5 CONCRETAGEM

Depois de concluda a armao complementar e o fechamento das formas

laterais inicia-se o processo de concretagem dos elementos se solidarizando a laje e

concluindo a ltima etapa de execuo.

Figura-13. Concretagem.

Figura-14. ltima etapa de execuo - Concretagem. (Centro Administrativo do Distrito Federal em Taguatinga).


6. DESEMPENHO

A laje BubbleDeck pode ser considerada uma laje macia, devido forma

circular dos vazios, que permite que as foras se transfiram livremente dentro da laje

homognea. Por esta razo, a laje BubbleDeck pode e deve ser calculada da

mesma forma e com os mesmos mtodos que uma laje slida macia.

Consequentemente, qualquer mtodo para calcular lajes macias pode ser aplicado

quando se projetam lajes BubbleDeck. Qualquer software que projetistas ou

engenheiros usem para lajes macias pode ser utilizado com BubbleDeck. Como o

projeto um processo que consome tempo, seria mais prtico para projetistas

utilizarem mtodos/softwares com os quais estejam ambientados.

6.1 PARMETROS A SEREM MUDADOS EM RELAO A LAJES SLIDAS

6.1.1 PESO PRPRIO

Usar uma carga reduzida de peso prprio de acordo com tabelas, reduzindo o

peso prprio em um tero comparado com a laje macia de mesma altura. O peso

cerca de 65 % da laje macia de mesma altura.

6.1.2 DEFLEXO (FLECHAS)

Quando calcular deflexes, utilizar rigidez a flexo de 0,9 em relao a uma

laje slida de mesma altura (fator de 0,9 no EI).

Segundo a prova de carga esttica em laje na obra do Centro Administrativo

do Distrito Federal realizada pela CONCREMAT Engenharia e Tecnologia S.A. /

Braslia, DF que testou uma laje do tipo BD 280 mm. Foram posicionadas piscinas

sobre 2 lajes separadas, de modo a simular o carregamento varivel previsto para a

estrutura, de 300 kgf/m, multiplicado pelo fator . Para efeito de comparao, foi

realizado estudo numrico das deformaes esperadas conforme tabela 2 abaixo:


A prova de carga foi realizada de acordo com a norma especfica ABNT/ NBR

9607:2013, enquadrada na classificao de ensaio rigoroso com fator de

carregamento atendendo condio 1,0 < 1,1.

Deformao Medida

(mm) Deformao

Esperada (mm) Diferena

Percentual

Laje 1 (A) 0,55 1,73 -68,20%

Laje 2 (B) 0,86 2,65 -67,50% Tabela-2. Comparao da deformao medida e esperada em duas lajes separadas.

6.1.3 RESISTNCIA AO CORTANTE

Como a resistncia ao cortante de uma laje BubbleDeck proporcional a

quantidade de concreto, esta resistncia deve ser reduzida de acordo. Utilize um

fator de 0,6 na resistncia ao cortante comparado a uma laje macia de mesma

altura.

Em situaes prticas, se existirem reas com esforos cortantes muito altos,

isto ser resolvido mantendo-se essas reas slidas, pela omisso das esferas e/ou

incorporando mais ao de reforo ao cortante.

Exemplos de tais situaes seriam reas prximas a permetros de pilares e

paredes estruturais.

Como a laje BubbleDeck uma laje biaxial, o projeto ser beneficiado caso se

utilizem as possibilidades desse tipo de laje. A utilizao de momento de engaste

pelo posicionamento de ao adicional sobre as colunas (e paredes estruturais se a

laje tiver apoio contnuo) resultar em um comportamento esttico melhor, levando a

reduo do consumo geral de ao, servindo tambm como uma forte ferramenta na

reduo/controle da deflexo. Como consequncia, o projeto mais adequado para

solues BubbleDeck, ser o de lajes com vos contnuos.


7. VANTAGENS E BENEFCIOS 7.1 LIBERDADE DE PROJETO

Layouts flexveis que facilmente se adaptam a arquiteturas curvas,

irregulares, grandes vos e balanos e alteraes de interiores podem ser realizados

facilmente.

7.2 VOS MAIORES Com a possibilidade de pilares com vos maiores se comparados com os

mtodos tradicionais e possibilitando um melhor aproveitamento estrutural devido

propagao dos esforos nas duas direes, dentro da concepo estrutural.

7.3 AUSNCIA DE VIGAS Com a ausncia de vigas, se ganha em produtividade e p direito, alm da

reduo de custos.

7.4 INSTALAES possvel a passagem de tubulaes nas lajes deixando-as embutidas e at

perfurar a laje aps a concretagem, caso necessrio.

7.5 PROTENSO O sistema permite o uso de cabos de protenso, de acordo com a

necessidade.


7.6 FORMAS Com o uso da pr-laje as formas de assoalho so eliminadas, diminuindo o

custo e a execuo de montagem deste insumo.

7.7 REDUES DE ESCORAMENTO Adotando o uso de mesas voadoras e por serem peas pr-moldadas, o

sistema proporciona reduo aproximada de 60% no escoramento quando

comparada com lajes convencionais, permitindo assim maior espaamento das

escoras.

7.8 REDUO DE PESO PRPRIO

Com reduo de aproximadamente 35% do peso prprio das lajes, a

economia tambm reflete no projeto de fundaes.

7.9 APARNCIA

Devido a industrializao dos painis e o uso de frmas metlicas, a

superfcie inferior das lajes apresentam uma qualidade superior e muito lisa,

eliminando o retrabalho e dispensando o uso de revestimentos, alm de um melhor

controle do processo produtivo por ser executado em uma central de pr-fabricao.


8. SUSTENTABILIDADE

A sustentabilidade se baseia na constante busca entre desenvolvimento

econmico e preservao do meio ambiente, aliado a isso a BubbleDeck apresenta

um modelo construtivo que visa preencher as necessidades do mercado e ainda

preservar a biodiversidade e os ecossistema naturais, isso faz com que o

empreendimento apresente os requisitos bsicos necessrios a um projeto

sustentvel, so eles: Economicamente Vivel, Culturalmente Aceito,

Ecologicamente correto e Socialmente Justo.

Isto pode ser visto na tabela 3 abaixo quando comparamos uma laje

BubbleDeck BD 280mm de 10.000m2 com uma laje macia de mesma espessura.

Economia Total Por m2

Emisses de CO2 Ton 423 Kg 42

Arvores Cortadas(Formas) Quant. 150 Quant. 0,015

Diesel para Transporte Lt 2999 Lt 0,3

Concreto m3 810 m3 0,081

Ao Ton 81 Kg 8,1

Plstico Recolhido Ton 23 Kg 2,25

Energia Embutida nos Materiais GJ 3943 MJ 394

Tabela-3. Reduo representativa comparando a laje BubbleDeck com uma laje macia.


9. CONCLUSO

O sistema construtivo BubbleDeck apesar de ainda no ser o mais aplicado

na construo civil quando se trata de lajes, atualmente vem sendo utilizado com

maior frequncia quando se necessita de um ciclo de produo mais curto aliado a

uma reduo de materiais e otimizao de mo de obra, tudo isso ligado a um

crescente processo de industrializao que j vem acontecendo na construo civil

brasileira.

Assim, quando uma nova tecnologia introduzida, surge no mercado a

necessidade de aperfeioamento de acadmicos e profissionais da rea, visando

agregar conhecimento relacionado ao processo construtivo e ao surgimento de

novos softwares e aplicativos, e at mesmo os equipamentos ligados a tecnologia

BubbleDeck.

Desse modo, importante ressaltar que a tecnologia j est presente e se faz

necessrio o constante aprendizado referente a toda e qualquer informao que

venha aprimorar e enriquecer acadmicos e profissionais.


10. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

BUBBLEDECK INTERNACIONAL. BubbleDeck Design Guide. Disponvel em:

http://www.bubbledeck-uk.com/ Acesso em: 11.09.2015.

http://docslide.com.br/documents/apresentacao-bubbledeck-55f80ce0ca245.html

FREIRE, Tmara Carvalho. Estudo comparativo para lajes cogumelo utilizando

as tecnologias BubbleDeck e atex. Projeto de graduao. Rio de Janeiro:

Universidade Federal do Rio de Janeiro UFRJ, agosto, 2009.

SILVA, Yuri Mariano de Oliveira. Estudo comparativo entre lajes Bubbledeck e

lajes lisas. Rio de Janeiro. 2011. UFRJ - Escola Politcnica. 2011.

Revista Alumnio e CIA - Edio 39. Acesso em: setembro de 2015

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=EEEEEE&t=14387917941438791794

Revista Tchne Pini - n 203 02.2014. Acesso em: setembro de 2015

http://techne.pini.com.br/engenharia-civil/203/artigo305439-1.aspx

Revista Tchne Pini - n 220 07.2015. Acesso em: setembro de 2015

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Revista Infraestrutura Urbana Pini - n 41 08.2014. Acesso em: setembro de 2015

http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/41/artigo319513-1.aspx

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