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 (%) |
1ª |
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 |
|||
2ª |
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 |
1ª |
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 |
||
2ª |
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 2ª Série |
Figura 4.1 – Curvas Carga x Deslocamento Vertical dos Modelos Ensaiados
5 – Conclusões Preliminares
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS