w w c t. e w n ia r a . m o c REFORÇO DOS SOALHOS Soalhos mistos aço-betão com ligadores de pino fixados com cravadeira SOALHOS DE ELEVADOS DESEMPENHOS SOALHOS MISTOS AÇO-BETÃO: VANTAGENS ESTÁTICAS E ECONÓMICAS A realização de estruturas mistas aço-betão oferece grandes vantagens de caracter estático e económico. A estrutura portante em aço e a betonagem que se encontra por cima, adequadamente ligados por meio de ligadores, garantem uma resposta estática unitária aos dois diferentes materiais que dessa forma exprimem no melhor dos modos as próprias características individuais. As vantagens mais evidentes traduzem-se numa redução do peso das estruturas em aço, uma menor altura total das lajes, uma maior rigidez flexional e uma melhor resistência ao fogo. O pino com cabeça tipo "Nelson", fixado à trave por meio de soldadura, é a solução normalmente adoptada para a conexão a entalhe nas estruturas mistas aço-betão. UM NOVO SISTEMA DE CONEXÃO Com o objectivo de superar as dificuldades aplicativas derivantes da soldadura dos pinos, TECNARIA criou um novo sistema que prevê a cravação a frio dos ligadores por meio de pregos especiais. O ligador é constituído por um pino, com cabeça, inserido numa placa de base adequadamente perfilada e endurecida. Dois pregos de fixação em material de elevada resistência realizam, através da placa, a união rígida do ligador com a trave em aço. Os pregos são cravados por meio de uma cravadeira de disparo. Os ligadores TECNARIA apresentam, portanto, uma série de vantagens: - A fixação não é influenciada pelo tratamento superficial das partes unidas (pintura ou galvanização) e nem sequer pela presença da chapa ondulada que se encontra entre a placa de base e a trave que irá formar, um conjunto estrutural - As condições climáticas não interferem no bom resultado da ligação (humidade e baixas temperaturas) - Para a montagem não é necessária mão de obra especializada mas uma utilização cuidadosa dos equipamentos -O trabalho pode ser executado no estaleiro sem que se disponha de instalações custosas e volumosas -O controle da fixação é efectuado à vista - Não são libertados fumos tóxicos Características principais do ligador - - Diâmetro da haste 12 mm Altura dos ligadores variáveis de 40 a 135 mm Dimensão menor da placa de base: 38 mm Do ponto de vista estático o ligador de pino com cabeça TECNARIA, possui as mesmas características e a mesma ductilidade dos pinos Reduzidas dimensões totais (pode ser facilmente posicionado na maior parte das chapas onduladas) Valores de deformação reduzidos para cargas moderadas e elevados para cargas de grande intensidade A cabeça impede o destaque da laje devido a solicitações dinâmicas ou elevadas deformações Óptimo comportamento sob cargas cíclicas APLICAÇÕES MONTAGEM RÁPIDA, PRÁTICA E SEGURA A montagem dos ligadores TECNARIA é muito simples. É suficiente, uma vez posicionada a eventual chapa ondulada sobre a trave em aço, disparar os dois pregos de elevada resistência fornecidos com o equipamento do ligador. A operação é simples, rápida e segura. Os pregos podem ser disparados com cravadeiras accionadas por ar ou por disparo, equipamentos que a TECNARIA também proporciona em aluguer. Cravação de disparo sistema SPIT® P 230 A potência de propulsão é fornecida por discos dotados de cargas de variada potência que se inserem no interior da cravadeira. Cravadeira com tiro para trás, peso 4,1 kg comprimento 410 mm TECNARIA reserva-se de sugerir a melhor aplicação de caso para caso. ESCOLHA DO PREGO PARA AÇOS TIPO: AE 235 (S 235)* AE 275 (S 275)* AE 355 (S 355)* AE 235:O ligador pode ser fornecido pré-montado com os pregos. AE 275: O ligador pode ser fornecido somente não pré-montado. AE 355: Em todos os aços pode-se utilizar o ligador não montado para fixação de disparo. A operação de fixação é calibrada e de alta fiabilidade. Prego pré-montado Prego pré-montado Prego não pré-montado * EN 10 025: 1993 O ligador de pino TECNARIA pode ser fixado com a placa de base orientada de qualquer forma. Durante a fase de fixação, é capaz de adaptar-se às mais variadas configurações das chapas onduladas comercialmente usadas (dimensão menor da placa de base: 38 mm). Para executar a fixação a chapa deve estar bem aderente à trave. Podemse sobrepor no máximo duas chapas com uma espessura total de 2 mm. Compatibilidade com todas as chapas onduladas de uso comum . Podem-se associar os ligadores unicamente com as limitações dimensionais Exemplos de possíveis posicionamentos em planta Os desenhos são a título de exemplo O posicionamento dos ligadores pode ter qualquer direcção. REABILITAÇÃO DE ESTRUTURAS EXISTENTES A partir da segunda metade do séc. XIX têm sido realizados soalhos com traves em ferro a "duplo T" (vigas) com interpostos elementos em terracota. A estrutura era completada sobrepondo uma camada de enchimento, denominada "betão magro", apta a nivelar a superfície do soalho e a constituir o leito de assentamento para a pavimentação. Este soalhos requerem frequentemente intervenções estruturais de consolidação, porque são dimensionados para cargas reduzidas. A sobreposição de uma laje de betão, de cerca 5 cm de espessura, armada com uma rede electrosoldada e unida às traves portantes em aço por meio dos ligadores TECNARIA, consente adequar estas realizações às actuais exigências de construção. A interposição dos ligadores entre os dois elementos limita o deslizamento realizando uma secção em que, por efeito dos cargas verticais, o aço resulta predominantemente teso e o betão comprimido. A estrutura mista assim realizada desfruta melhor a peculiaridade dos dois materiais, incrementando os desempenhos do soalho quer em termos de resistência que de rigidez. A obra realiza-se metendo a nu o extradorso das traves, fixando os ligadores, estendendo uma adequada rede electrosaldada e efectuando a betonagem. O escoramento do soalho antes da betonagem, garante que a secção mista seja activa quer em relação ao peso próprio da estrutura que às cargas sucessivamente aplicadas. A composição química das vigas em ferro existentes torna dificultosa, se não impossível, a soldadura de elementos metálicos, dificultada também pela presença de poeiras, oxidações ou argamassa: a fixação a frio com ligadores TECNARIA resolve eficientemente o problema pois que os pregos penetram directamente no ferro. ligador de pino placa de base 38 X 50 mm Descrição técnica diâmetro x altura ligador C 12 X 40 mm 12 X 60 mm 12 X 70 mm 12 X 80 mm 12 X105 mm 12 X125 mm 12 X135 mm Alturas diferentes a pedido Provas de laboratório B 38 Código do artigo CTF 12/40 CTF 12/60 CTF 12/70 CTF 12/80 CTF 12/105 CTF 12/125 CTF 12/135 A 4 O ligador de pino TECNARIA consiste em: A) Uma haste com cabeça obtida a frio de uma barra de ferro com um diâmetro de 12 mm, B) uma placa de base rectangular 38x50 mm, com uma espessura de 4 mm, obtida por meio de estampagem. O ligador de pino e a placa de base estão unidos por meio de decalque a frio. C) Dois pregos que passam através de dois furos da placa. Pregos comprimento 22,5 mm, diâmetro haste 4,6 mm. Todas as partes do ligador são galvanizadas a frio. 50 Item da folha de especificações: ligador de pino em aço galvanizado, diâmetro 12 mm com cabeça, decalcado a frio a uma placa de fixação 38 x 50 mm de espessura 4 mm, fixado à estrutura em aço por meio de dois pregos. A capacidade portante do ligador e a eficácia da ligação pregada à trave em aço foram analisadas experimentalmente atendendo aos procedimentos das instruções CNR10016-85, com consequente enquadramento na normativa vigente. Foram executadas com sucesso as provas de dobra da haste até um ângulo de 90°. Foram efectuadas provas de tipo push-out e provas de carga com esquema a trave nos casos de laje cheia e de laje lançada na chapa ondulada em aço. O funcionamento do ligador resulta excelente e as suas partes singulares bem dimensionadas. A elevada ductilidade de comportamento associa-se às características de adaptação plástica com amplas possibilidades de redistribuição do esforço. As provas foram efectuadas no "Laboratorio dell'Istituto di Scienza e Tecnica delle Costruzioni" da Faculdade de Engenharia da Università degli Studi di Padova. Também foram efectuadas provas experimentais sobre a resistência da extracção dos pregos. Provas de carga efectuada na Universidade de Padova Suporte técnico: Escritórios Prof. Eng. Romaro (Padova) Itália Resistência estática do ligador TECNARIA O pino com cabeça, obtida por decalque a frio de uma vara com diâmetro 12 mm em aço Fe 360 (segundo UNI 7070), reentra na normativa italiana CNR 10016-85 (Traves compostas por aço e betão. Instruções para a utilização nas construções). Os símbolos utilizados são os da norma CNR10016-85. Para a avaliação da capacidade de cálculo e da capacidade admissível dos ligadores pode-se atender a normativa do Eurocódigo 4 ENU 1994-1-1 (Planificação das estruturas compostas aço-betão) ou normativa CNR1001685 (Traves compostas por aço e betão. Instruções para a utilização nas construções). Os valores da capacidade indicados a seguir foram obtidos experimentalmente, por conta da sociedade TECNARIA spa, pelo laboratório da Università degli Studi di Padova de acordo com as Instruções do Apêndice A das normas CNR 10016-85 relativas à determinação experimental da resistência ao deslizamento dos conectores: capacidade na laje com espessura constante de 12 cm resistência admissível resistência última resistência de cálculo Pamm Pu Pd kN (kg) kN (kg) kN (kg) 43,8 (4380) 35,0 (3500) 23,4 (2340) capacidade no laje de 12 cm com grega alta 55 mm e bl / hl ~ 1,4 resistência admissível resistência última resistência de cálculo Pamm Pu Pd kN (kg) kN (kg) kN (kg) 32,5 (3250) 26,0 (2600) 17,3 (1730) capacidade no laje de 12 cm com grega alta 90 mm e bl / hl ~ 1,5 resistência admissível resistência última resistência de cálculo Pamm Pu Pd kN (kg) kN (kg) kN (kg) 30,0 (3000) 24,0 (2400) 16,0 (1600) capacidade no laje de 12 cm com grega alta 90 mm e bl / hl ~ 1,5 resistência admissível resistência última resistência de cálculo Pamm Pu Pd kN (kg) kN (kg) kN (kg) 28,1 (2810) 22,5 (2250) 15,0 (1500) Os resultados são independentes da orientação das placas de base dos conectores. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Capacidade do ligador TECNARIA com lajes cheias A capacidade de cálculo e a capacidade admissível resultam independentes da classe do betão, para betões pertencentes às classes Rbk 300, Rbk 350, Rbk 400 (e classes superiores) pois que é dimensionada a resistência ao corte do pino. capacidade em laje com espessura constante de 12 cm resistência última resistência de cálculo resistência admissível Pu Pd Pamm kN (kg) kN (kg) kN (kg) 43,8 (4380) 1 35,0 (3500) 23,4 (2340) Capacidade do ligador TECNARIA com lajes que possuem o intradorso perfilado com chapa ondulada 1- Nervuras da laje paralelas às traves portantes: reduzem-se os valores para laje cheia multiplicando-os pelo coeficiente K: k = 1 se bl/hl < 1,5 k = 0,6 bl hp - hl hl X hl <1 se bl/hl > 1,5 (Segundo CNR 10016-85 e Eurocódigo 4) 2- Nervuras da laje transversais às traves portantes: reduzem-se os valores para laje cheia multiplicando-os pelo coeficiente redutor: 0,85 2 X nc bl hp - hl X hl hl 0,70 <1 nc X bl hp - hl X hl hl hl hp hc (Segundo CNR 10016-85) <1 (Segundo Eurocódigo 4) Em que nc é o número dos ligadores para cada nervura na intersecção com uma trave e: nc < 3 Escolha da altura do ligador TECNARIA bl Ligadores Tecnaria CT 12/80 CT 12/105 CT 12/125 CT 12/135 altura (mm) 80 105 125 135 espessura mínima da laje (mm) ambiente corrosivo 100 125 140 155 altura máxima da grega (mm) ambiente normal bl / hl > 1,5 90 115 130 145 65 90 100 110 bl / hl < 1,5 60 85 95 100 O SOFTWARE PARA O CÁLCULO uma preciosa ajuda para o projectista Tecnaria oferece aos profissionais um instrumento útil para a planificação: o suporte de cálculo para o rápido dimensionamento dos soalhos mistos aço-betão com os ligadores de pino. Pode ser descarregado gratuitamente do site www.tecnaria.com OUTROS PRODUTOS TECNARIA Ligadores de pino e arpões para estruturas em madeira Ligadores de pino e placa para estruturas em terracota-cimento TECNARIA S.p.A. Viale Pecori Giraldi 55 - Bassano del Grappa (VI) - Italy - Tel. +39. 0424 502029 r.a. Fax +39.0424.502386 - E-mail: [email protected] - http://www.tecnaria.com ad carlo guazzo eixo baricentrico da chapa