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Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 1 Sistemas de Pisos em Estruturas de Aço “Aplicações para edificações” Estruturas de Aço e Madeira

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Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 1

Sistemas de Pisos em Estruturas de Aço

“Aplicações para edificações”

Estruturas de Aço e Madeira

Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 2

Definição do sistema estrutural do pavimento

Lajes armadas em 1 ou 2 direções:

1 direção:

2ℓ ≤ L

2 direções:

2ℓ > L

Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 3

Pré-dimensionamento:

• Vãos: 2,5 a 6 m

• Se h > 15cm a laje deve ser nervurada

• Peso específico C.A.: 25 kN/m³

• Valores mínimos de espessura (h):

�melhor desempenho

Lmín/50 < h < Lmín/40L /45 < h < L/25

Forro: 5cmPiso e balanço: 7cmPassagem de veículos: 12cm

Vãos econômicos: ~4m Vãos econômicos: ~ 3,5 a 5m

Contínua Isolada Contínua Isolada

Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 4

a) Lajes de C.A. moldadas “in loco”

Ref

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, 3

ª E

d. V

1, 2

00

4.

Laje de C.A.Coluna (Perfil H)

Viga (Perfil I)

Possibilidade de obtençãode vigas mistas,

interação aço-concreto...Uso de conectores

Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 5

Ref

. C

olet

ânea

do

Uso

do

Aço

, V

1, 2

00

4.

a) Lajes de C.A. moldadas “in loco”

Laje convencional em C.A.

Necessidade de formas e escoramentos

Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 6

b) Lajes pré-fabricadas

Laje pré-moldada, Extrusada, protendida.

Ref

. C

olet

ânea

do

Uso

do

Aço

, V

1, 2

00

4.

Não necessita de formas e escoramentos.

Coluna (Perfil H)

Viga (Perfil I)

Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 7

b = 100 cm

b) Lajes pré-fabricadas (Extrusada, protendida): Detalhes construtivos

h (cm) Vão (m)10 6,015 8,520 11,0

Pré-dimensionamento:

Ref

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sol.c

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sol.c

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Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 8

b) Lajes pré-fabricadas (Extrusada, protendida): Detalhes construtivos

Ref

. C

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do

Uso

do

Aço

, V

1, 2

00

4.

Ref

. C

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do

Uso

do

Aço

, V

1, 2

00

4.

Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 9

b) Lajes pré-fabricadas

Laje pré-moldada treliçada.

Necessita de escoramento parcial.

Componentes

Ref. Coletânea do Uso do Aço, V1, 2004.

Ref. Revista Tèchne/PINI, n.68, pp. 77-80 (2002).

Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 10

b) Lajes pré-fabricadas (treliçada): Detalhes construtivos

Ref

. C

olet

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do

Uso

do

Aço

, V

1, 2

00

4.

Ref

. C

olet

ânea

do

Uso

do

Aço

, V

1, 2

00

4.

Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 11

b) Lajes pré-fabricadas (treliçada): Detalhes construtivos

Ref. Revista Tèchne/PINI, n.68, pp. 77-80 (2002).

Ref

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(2

00

2).

Ref. Revista Tèchne/PINI, n.68, pp. 77-80 (2002).

Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 12

c) Lajes “steel deck”

Ref

. C

olet

ânea

do

Uso

do

Aço

, V

1, 2

00

4.

Steel Deck:Em aço galvanizado, ASTM A-653 Grau 40 (ZAR 280).

Concreto:Concreto estrutural convencional(fck ≥ 20 MPa).

Armaduras adicionais:Armaduras em telas soldadas, para controle de fissuração

Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 13

c) Lajes “steel deck”

Chapa steel deck Armaduras em telas soldadas

Fot

os L

abes

t/C

OPP

E/U

FR

J

Fot

os L

abes

t/C

OPP

E/U

FR

J

Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 14

c) Lajes “steel deck”: detalhamento

Ref

. C

olet

ânea

do

Uso

do

Aço

, V

1, 2

00

4.

Ref. Coletânea do Uso do Aço, V1, 2004.

Outros tipos de conectores....

G.M

. Sis

nieg

as A

lva

& M

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Cad

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Eng

enhar

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. 7, n.

25

, p.

51-

84

, 2

00

5.

Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 15

c) Lajes “steel deck”: detalhes construtivos

Acabamentos

Furos nas lajes

Reforço

www.pmf-corus.co.uk

Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 16

c) Lajes “steel deck”: chapa metálica – características

www.metform.com.br

Outros tipos....

G.M. Sisniegas Alva & M.Malite, Cadernos de Engenharia de Estruturas São Carlos, v. 7, n. 25, p. 51-84, 2005.

MF 75

MF 50

www.metform.com.br

Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 17

c1) Lajes “slim floor”

ww

w.p

mf-

coru

s.co

.uk

Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 18

c1) Lajes “slim floor”: detalhes de montagem

Vista geral

Detalhe - ligação

www.pmf-corus.co.uk

Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 19

Exemplo de aplicação:

Desenvolver um estudo preliminar para a área de um pavimento, dada a seguir, considerando-se:

1) A fachada e o interior devem ser livre de pilares;

2) Analisar a opção de sistema de piso com “steel

deck”;

9 m11

m

fachada

Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 20

LocalCarga

(kN/m2)

Bibliotecas:

Sala de leitura 2,5

Sala para depósito de livros 4

Edifícios residenciais:

Dormitórios, sala, copa, cozinha e banheiro

1,5

Despensa, área de serviço e lavanderia

2

Escolas:corredor e sala de aula 3

outras salas 2

Escritórios: Salas de uso geral e banheiro 2

Ginásios de esportes: 5

Lojas: 4

Restaurantes: 3

Teatros: Palco 5,0

Terraços:

sem acesso ao público 2

com acesso ao público 3

Inacessível a pessoas 0,5

Exemplo de aplicação:

Previsão de sobrecarga e demais ações:

Adotar:

SC............... 200 kgf/m2

(2 kN/m2)

Rev........... 50 kgf/m2

(0.5 kN/m2)

Paredes.... 100 kgf/m2

(1.0 kN/m2)

Fonte: NBR 6120/80

Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 21

Exemplo de aplicação:

Arranjo para vigas e pilares:

9 m11

mfachada

Vão

~3

,7 m

Vão

~3

,7 m

Vão

~3

,7 m

Pilares Vigas secundárias

Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 22

9 m

fachada

Vão

~3

,7 m

Vão

~3

,7 m

Vão

~3

,7 m

a) Steel deck – ações atuantes

Vão = 3,7 m

SC............... 2.0 kN/m2

Rev.............. 0.5 kN/m2

Div.............. 1.0 kN/m2

Carga SD 3.5 kN/m2

MF75

MF50

Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 23

Steel-Deck

Adotar MF75

3,7 m

Carga SD 3.5 kN/m2 < 4.15 kN/m2 (Ok!!!)

Adotar: MF75 13cm, ch 1,25mm

Peso Próprio: 2,32 kN/m2

SC............... 2.0 kN/m2

Rev.............. 0.5 kN/m2

Div.............. 1.0 kN/m2

Carga SD 3.5 kN/m2

Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 24

ww

w.m

etfo

rm.c

om.b

r

Propriedades para largura de 1000 mm

Lajes “steel deck”: armadura para controle de fissuração

Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 25

Cargas atuantes sobre Steel-Deck

9 m

11 m

~3,7 m~3,7 m~3,7 m

MF75 13cm

ch 1,25

Solução adotada

linha de escoramento

Cargas nas lajes:

SC......... 2,0 kN/m2

Rev........ 0,5 kN/m2

Par........ 1,0 kN/m2

Carga (Q1): 3.5 kN/m2 +

Q1 + PPlajesPeso Próprio (Tabela)

=PP_SD......... 2,3 kN/m2 Q_SD......... 5,8 kN/m2

Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA – Loft – A1 26

Steel-Deck II

� Prever:

(1) vão triplo.

(2) linhas de escoramento(1 vão duplo e 1 vão simples).

Vão: 3,7 m

9 m

11 m

~3,7 m~3,7 m~3,7 m

MF75

13cm

ch 1,25

9 m

11 m

~3,7 m~3,7 m~3,7 m

MF75 13cm

ch 1,25

(1) vão triplo (tamanho exagerado da chapa)

(2) linhas de escoramento

linha de escoramento