ANÁLISE EXPERIMENTAL DE LAJES TRELIÇADAS REFORÇADAS

PELA FACE SUPERIOR

ASSIS, C. E. R. (1); GOMES, R. B. (2); GUIMARÃES, G. N. (3)

(1) Engenheiro Civil, Mestrando da Universidade Federal de Goiás

email: engcarloseduardo@hotmail.com

(2) Professor Doutor, Departamento de Estruturas

Escola de Engenharia Civil, Universidade Federal de Goiás

email: rgomes@eec.ufg.br

(3) Professor Doutor, Departamento de Estruturas

Escola de Engenharia Civil, Universidade Federal de Goiás

email: gilson@eec.ufg.br

Palavras-chave: laje treliçada, reforço, face superior.

ORGÃO DE FOMENTO: CAPES

1 INTRODUÇÃO

Uma solução que vem sendo bastante adotada na construção de lajes é a utilização de lajes pré-fabricadas treliçadas por conseguir vencer grandes vãos sem o aumento do peso próprio das lajes, como ocorre com as lajes maciças. O uso destas lajes promove, muitas vezes, uma redução do custo geral da estrutura pois há uma redução brusca na quantidade de fôrmas, de concreto, de escoramentos e no tempo de execução da laje.

Por outro lado, essa facilidade de execução favoreceu ao surgimento de pequenas empresas de lajes, sem o conhecimento técnico adequado, a estarem atuando no mercado. Por isso, hoje, os trabalhos de reforço e recuperação de estruturas tem tido uma importância muito grande no meio técnico e científico, pois, dessas pesquisas sairão especificações e normas mais confiáveis.

Inúmeros são os materiais e procedimentos de recuperação e reforço estrutural existentes na construção civil, podendo citar: reforço mediante uso de concreto projetado, grautes, fibra de carbono, chapas ou perfis metálicos, por meio de protensão exterior e pelo aumento da seção transversal existente.

No caso de aumentar a seção transversal existente em lajes e vigas pela face superior, deve-se garantir a perfeita aderência entre o concreto antigo e o novo material, além de assegurar que a taxa de armadura tracionada ficará superior à taxa mínima. Vários pesquisadores estudaram esse tipo de reforço em lajes maciças e vigas, podendo citar: SÁ(1993), CAMPOS(2000), ANDO & MORENO(2000), PIRES(2003) e REIS(2003).

2 –OBJETIVOS

O objetivo principal deste trabalho é verificar o comportamento e a eficiência do reforço à flexão de faixas de lajes pré-fabricadas treliçadas unidirecionais, pela face superior, analisando os efeitos das cargas previamente aplicadas (carregamento de serviço).

3 – METODOLOGIA

Para a análise experimental de reforço em lajes treliçadas pela face comprimida, foram submetidas à flexão duas séries de cinco faixas de laje 1,0 m largura por 2,15 m de comprimento. A primeira série era composta de lajes cuja treliça tinha 8 cm de altura e a segunda de 12 cm. Em cada série, havia três lajes de concreto monolíticas, L1 (referência da laje não reforçada), L4 (referência da laje L2/L2R) e L5 (referência da laje L3/L3R) e duas lajes reforçadas (L2/L2R eL3/L3R). A Figura 3.1 mostra a seção transversal das peças ensaiadas, cujas dimensões estão contidas na Tabela 3.1.

Lajes Monolíticas

Lajes Reforçadas

Figura 3.1 – Seção Transversal das Peças Ensaiadas

Tabela 3.1 – Principais Características dos Modelos

SÉRIE

LAJE TIPO

ht (cm)

c (cm)

h (cm)

R (cm)

As (cm2)

r (%)

L1-80

8,0

4,0

12,0

-

1,56

0,278

L4-80

7,0

15,0

-

0,181

L5-80

10,0

18,0

-

0,134

L2/L2R-80

7,0

15,0

3,0

0,181

L3/L3R-80

10,0

18,0

6,0

0,134

L1-120

12,0

4,0

16,0

-

1,76

0,275

L4-120

7,0

19,0

-

0,187

L5-120

10,0

22,0

-

0,142

L2/L2R-120

7,0

19,0

3,0

0,187

L3/L3R-120

10,0

22,0

6,0

0,142

  r – taxa geométrica de armadura de tração

As cargas foram aplicadas no terço médio das peças como está disposto na Figura 3.2.

Figura 3.2 – Aplicação de Carga

4 – RESULTADOS E DISCUSSÃO

Todas as lajes ensaiadas romperam por flexão com escoamento e ruptura da armadura de tração sem que houvesse o esmagamento do concreto no bordo comprimido. Em função disso, observou-se uma ruptura bem dúctil com as lajes apresentando grandes flechas, como mostra a Figura 4.1. Observou-se também, o bom desempenho do reforço pois as lajes reforçadas romperam com cargas bem acima às das lajes de referência, mostrado na Tabela 4.1.

Tabela 4.1 – Carga de Ruptura das Lajes Ensaiadas

Série Tipo

Laje

h (cm)

d (cm)

As (cm2/m)

r(%)

Pu.exp (kN/m)

Pu.exp Li/ Pu.exp L1

L1-80

12,1

10,6

1,56

0,278

39,0

1,00

L4-80

15,6

14,1

0,181

70,0

1,79

L5-80

18,5

17,0

0,134

90,0

2,31

L2/L2R-80

16,0

14,5

0,181

74,0

1,90

L3/L3R-80

18,8

17,3

0,134

97,0

2,49

L1-120

16,1

14,6

1,76

0,275

67,0

1,72

L4-120

19,5

18,0

0,187

87,0

2,23

L5-120

22,0

20,5

0,142

110,0

2,82

L2/L2R-120

20,0

18,5

0,187

87,0

2,23

L3/L3R-120

22,5

21,0

0,142

113,0

2,90

Lajes da 1ª Série

Lajes da 2ª Série

Figura 4.1 – Curvas Carga x Deslocamento Vertical dos Modelos Ensaiados

5 – Conclusões Preliminares

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS