CHAPAS COLABORANTES PERFIL AL65 ÍNDICE Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Características mecânicas dos diferentes materiais das lajes mistas . . . . . . 3 Condições de apoio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Armaduras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Indicações complementares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Perfil Alaço AL65 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Lajes mistas com chapa perfilada de espessura e = 0.75 mm . . . . . . . . . . . . . 9 Lajes mistas com chapa perfilada de espessura e = 1.00 mm . . . . . . . . . . . . . 11 Lajes mistas com chapa perfilada de espessura e = 1.20 mm . . . . . . . . . . . . . 13 Selecção das armaduras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Escoramento das chapas perfiladas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Fixações das chapas perfiladas aos apoios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 INTRODUÇÃO Os sistemas mistos aço–betão têm sido largamente utilizados na construção civil e vêm motivando o desenvolvimento de sistemas de lajes denominadas mistas, que são o resultado da associação de uma chapa de aço, a uma camada de betão que lhe é sobreposta. Do estudo levado a cabo pela ALAÇO resultou o perfil colaborante AL65 galvanizado, que, de acordo com o Eurocódigo 4, foi posteriormente ensaiado pelo LABEST – Laboratório do Betão Estrutural da FEUP (Departamento de Engenharia Civil da Universidade do Porto) acontecendo daí toda a informação necessária ao projecto de lajes mistas com a utilização deste perfil. Campo de aplicação As lajes mistas aço-betão com chapa perfilada AL65 apresentam diversas vantagens relativamente a soluções tradicionais, tais como : • Mais leves do que as cofragens tradicionais; • Rapidez na montagem; • Manuseamentos em obra mais fáceis e mais rápidos; • Poder-se utilizar como acabamento final; • Sem descofragem; • Menor custo. • Redução ou mesmo anulação de escoramentos; • Redução do volume de betão; Dimensionamento Para um correcto dimensionamento de lajes mistas, utilizando o perfil AL65, far-se-á uso das respectivas tabelas de dimensionamento, entrando directamente com a sobrecarga admissível, pois elas contemplam tanto o peso próprio, coeficientes de segurança, como os estados limites de deformação. Aconselha-se especial atenção ao cálculo quando as solicitações são altamente dinâmicas. 3 CARACTERÍSTICAS MECÂNICAS DOS DIFERENTES MATERIAIS DAS LAJES MISTAS Chapa galvanizada A chapa de aço/carbono de qualidade estrutural é revestida por um banho quente contínuo de zinco Norma de fabrico: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . EN 10326 Classe de resistência mínima: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . S320GD+Z Valor característico mínimo da tensão de cedência do aço da chapa:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . fyb = fyp = 320 MPa Valor característico mínimo da tensão de rotura do aço da chapa: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . fu = 390 MPa Módulo de elasticidade do aço da chapa: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ea = 210 GPa Massa do revestimento de zinco: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 g/m2 Espessura do revestimento de zinco: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 µm/face Coeficiente parcial de segurança para estados limites últimos: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ga = gm0 = gm1 = 1.00 Betão Classe de resistência mínima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C20/25 Valor característico mínimo da tensão de rotura do betão à compressão em cilindros aos 28 dias de idade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . fCK = 20 MPa Peso volúmico do betão armado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 kN/m3 Peso volúmico do betão armado fresco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 kN/m3 Coeficiente parcial de segurança para estados limites últimos: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . gC = 1.50 Aço em varão ou rede electrossoldada para armaduras Classe de resistência mínima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A500 (B500B, segundo a norma EN 10027-1) Valor característico mínimo da tensão de cedência à tracção do aço das armaduras: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . fyk = 500 MPa Coeficiente parcial de segurança para estados limites últimos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . gS = 1.15 4 CONDIÇÕES DE APOIO Ao nível das condições de apoio da chapa perfilada são definidas as seguintes distâncias mínimas: Apoios em estrutura metálica 75 50 a) Apoio extremo 50 50 b) Apoio intermédio largo 75 50 50 c) Apoio intermédio estreito Apoios em estrutura de betão 75 50 a) Apoio extremo 50 50 b) Apoio intermédio largo 50 75 50 c) Apoio intermédio estreito Outro tipo de apoio 100 70 a) Apoio extremo 70 70 b) Apoio intermédio largo 100 70 70 c) Apoio intermédio estreito 5 ARMADURAS No reforço do betão são necessárias armaduras com diversas finalidades: Armadura de distribuição É requerida uma armadura para atender à re- 25 tracção do betão e à distribuição de cargas pontuais que deve ser colocada a 25 mm da superfície superior de betão [ver Fig.1]. Fig. 1 – Armadura de distribuição. Armadura de continuidade Podem existir ainda armaduras para garantir a continuidade e limitar a fendilhação sobre os apoios intermédios (momentos flectores negativos). Para vãos consecutivos não muito distintos a armadura de continuidade deve ser prolongada para além do eixo do apoio de cerca de 30% do vão, e colocada a uma profundidade de 25 mm, como especificado na Fig.2 0.3x(L1+L2) 25 L2 L1 Fig. 2 – Prolongamento da armadura de continuidade sobre os apoios intermédios para vãos aproximadamente iguais. Armadura adicional no vão A meio vão para um aumento de resistência aos momentos flectores positivos. Neste caso as armaduras podem ainda ser necessárias para satisfazer o estado limite relativo à resistência ao 30 fogo. Caso existam, devem ser colocadas centradas nas respectivas nervuras e elvadas 30mm em relação à chapa perfilada [ver Fig. 3], interrompidas na zona dos apoios. podendo ser Fig. 3 – Disposição da armadura adicional para momentos positivos. 6 INDICAÇÕES COMPLEMENTARES Aumento da resistência ao corte longitudinal Em lajes mistas com mais de 2m de vão a carga que pode ser aplicada à laje é frequentemente limitada dp pela resistência ao esforço de corte longitudinal mobilizável na interface chapa-betão. Esta limitação FSd pode, no entanto, ser ultrapassada mediante a colocação de conectores tipo perno com cabeça nas VSd extremidades do vão, soldados através da chapa às vigas metálicas de apoio [ver Fig. 4]. Soluções recorLS rendo a outro tipo de conectores são também viáveis. Fig. 4 – Conector tipo perno na extremidade. No Subcapítulo 9.7.4 do EC4 – Parte 1.1 é exposto que os referidos conectores devem ser dimensionados para uma força de corte igual à força instalada na chapa perfilada em estado limite último. A resistência ao corte de um conector tipo perno é determinada a partir do valor mínimo estabelecido pelas seguintes três expressões: Ppb,Rd = kj · ddo · t · fyp,d (Expressão 9.10 do EC4 – Parte 1.1); PRd = 0.8 · fu · p · d2 · kt (Expressão 6.18 do EC4 – Parte 1.1); 4 · gV PRd = 0.29 · a · d2 · Vfck · Ecm · kt (Expressão 6.19 do EC4 – Parte 1.1); gV sendo: kj = 1 + a ≤ 6.0 (Expressão 9.11 do EC4 – Parte 1.1); ddo a 0.2 h hsc + 1k , se 3 < hsc ≤ 4 j d m d d a=b (Expressões 6.20 e 6.21 do EC4 – Parte 1.1); d hsc , se >4 c1 d kt = k 0.7 bo h hsc · - 1m (Expressão 6.23 do EC4 – Parte 1.1). j Vnr hp hp Os parâmetros presentes nas expressões anteriores são os habituais no cálculo de ligações metálicas, sendo definidos no EC4 – Parte 1.1. 7 Conectores de fixação mecânica Sendo uma alternativa aos conectores termo-soldados, fixam-se ao perfil estrutural através de pregagem por disparo. hc Devem seguir-se as seguintes especificações para o posicionamento destes conectores. ≤ 4 hc ou ≤ 600 mm ou ≥ 100 mm hc Wb ≤ 40 mm ≥50mm ≤ 4 hc ou ≤ 600 mm ou ≥ 100 mm Conectores termo-soldados Depois de garantidas as uniões dos cod2 rais, estes devem estar de acordo com min. 2 d1 o Eurocódigo 4 ( Parte 1.1 ). d1 h hc Para este tipo de conectores podem ser p nectores com os elementos estrutu- seguidas as especificações ao lado definidas. h ≥ 3 d1 d2 ≥ 1,5 d1 p ≥ 0,4 d1 8 PERFIL ALAÇO AL65 A geometria da chapa perfilada AL65 está ilustrada na Fig. 5. A chapa apresenta 4.55 nervuras/m (9.1 almas/m). Na Tabela 1 especificam-se as espessuras para cálculo e os pesos próprios desta chapa por unidade de área. 880 98 220 4 54 65 4 65.9¼ Fig. 5 – Geometria [mm] de uma unidade de chapa perfilada ALAÇO65. PROPRIEDADES GEOMÉTRICAS DA SECÇÃO TRANSVERSAL DA CHAPA VERIFICAÇÕES Verificar a resistência do perfil aos momentos flectores positivos de cálculo em fase de cofragem e determinação da flecha em fase definitiva. Verificar a resistência do perfil a momentos flectores negativos de cálculos em fase de cofragem. Verificar a resistência do perfil ao esforço transverso de cálculo na fase de cofragem, os momentos flectores positivos de cálculo em fase mista e a flecha de serviço na fase mista. Verificar a resistência ao esforço transverso de cálculo em fase mista. Verificar a resistência ao esforço de corte longitudinal de cálculo em fase mista. Espessura do perfil (mm) yG [cm] IP [cm4/m] WP [cm3/m] AP (ou ASI) [cm2/m] 0,75 2,60 37,8 10 1,00 2,81 55,3 15 1,20 2,98 70,6 20 0,75 4,34 44,9 10 1,00 4,17 66,7 16 1,20 4,07 85,1 21 0,75 3,84 57,4 6,60 1,00 3,85 77,5 8,89 1,20 3,87 93,2 10,73 0,75 1,59 3,42 1,00 1,58 4,59 1,20 1,60 5,53 0,75 3,63 9,67 1,00 3,65 13,04 1,20 3,66 15,74 bw [cm/m] 36,8 Legenda: yG – Posição do eixo neutro da secção transversal do perfil IP – Momento de inércia da secção transversal do perfil por metro de largura Peso do próprio perfil WP – Módulo de flexão da secção transversal do perfil por metro de largura AP – Área da secção transversal do perfil por metro de largura bW – Somatório das larguras das nervuras ao nível do centro da gravidade por metro de largura Espessura comercial Espessura para cálculo [mm] Peso próprio [kN/m2] e = 0,75 mm 0.71 0.08 e = 1,00 mm 0.96 0.10 e = 1,20 mm 1.16 0.12 Legenda: e – espessura comercial do perfil 9 LAJES MISTAS COM CHAPA PERFILADA DE ESPESSURA e = 0.75 mm Lajes simplesmente apoiadas com chapa de espessura e = 0,75 mm e betão C20/25 C20/25 H [cm] L [m] 12 13 14 15 16 18 20 1,4 20,9 20,9 20,9 20,9 20,9 20,9 20,9 1,6 18,1 19,1 20,1 21,1 22,0 23,8 25,5 1,8 14,7 16,4 17,6 18,5 19,3 20,8 22,3 2,0 11,8 13,2 14,6 16,0 17,1 18,4 19,7 2,2 9,6 10,8 11,9 13,1 14,2 16,4 17,6 2,4 7,9 8,9 9,9 10,8 11,8 13,7 15,6 2,6 6,6 7,4 8,2 9,0 9,8 11,4 13,0 2,8 5,6 6,3 6,9 7,6 8,3 9,6 11,0 3,0 4,7 5,3 5,9 6,5 7,0 8,2 9,3 3,2 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 7,0 7,9 3,4 3,4 3,9 4,3 4,7 5,1 6,0 6,8 3,6 2,5 3,3 3,7 4,0 4,4 5,1 5,8 3,8 – 2,5 3,1 3,4 3,8 4,4 5,0 4,0 – – 2,4 2,9 3,2 3,7 4,3 4,2 – – – 2,3 2,7 3,2 3,6 4,4 – – – – 2,2 2,7 3,1 4,6 – – – – – 2,3 2,6 4,8 – – – – – – 2,2 5,0 – – – – – – – L – Distância entre apoios [m] H – Espessura total da laje [cm] Os valores presentes na tabela (em kN/m2) representam o valor característico da totalidade das acções adicionais (Grev + Qk) a aplicar na laje mista para além do seu peso próprio (Gk), ou seja, revestimentos, paredes divisórias, sobrecargas e outras acções variáveis. Factores que condicionam o dimensionamento: Necessidade de escoramento: Necessidade de escoramento: (de acordo com a cor do valor da carga na tabela) Esforço transverso vertical (VRdc) Esforço de corte longitudinal (VL,Rd) Não necessita de escoramento Necessidade de uma linha de escoramento Flecha em serviço (l/d) Necessidade de duas linhas de escoramento Momento negativo de continuidade (MRd) Necessidade de três linhas de escoramento 10 LAJES MISTAS COM CHAPA PERFILADA DE ESPESSURA e = 0.75 mm Lajes de vários tramos com chapa de espessura e = 0,75 mm e betão C20/25 Lajes de vários tramos com chapa de espessura e = 0,75 mm e betão C30/37 C30/37 C20/25 H [cm] H [cm] L [m] L [m] 12 13 14 15 16 18 20 12 13 14 15 16 18 20 1,4 14,5 15,9 17,2 18,6 19,9 22,6 25,3 1,4 18,2 19,9 21,6 23,3 25,0 28,4 31,9 1,6 12,2 13,4 14,5 15,6 16,8 19,1 21,3 1,6 15,4 16,9 18,3 19,8 21,2 24,1 27,0 1,8 10,5 11,5 12,4 13,4 14,4 16,3 18,3 1,8 13,3 14,5 15,8 17,0 18,2 20,7 23,2 2,0 9,9 10,0 10,8 11,6 12,5 14,1 15,8 2,0 12,4 12,7 13,8 14,8 15,9 18,1 20,2 2,2 9,4 9,5 9,5 10,2 10,9 12,4 13,8 2,2 11,7 11,9 12,1 13,1 14,0 15,9 17,8 2,4 9,0 9,0 9,0 9,1 9,6 10,9 12,2 2,4 10,0 11,2 11,4 11,6 12,4 14,1 15,8 2,6 8,4 8,6 8,6 8,7 8,7 9,7 10,8 2,6 8,4 9,4 10,5 11,0 11,1 12,6 14,1 2,8 7,2 8,0 8,3 8,3 8,3 8,7 9,7 2,8 7,2 8,0 8,9 9,8 10,6 11,4 12,7 3,0 6,1 6,9 7,6 8,0 7,9 7,9 8,7 3,0 6,1 6,9 7,6 8,4 9,1 10,3 11,5 3,2 5,3 5,9 6,6 7,2 7,6 7,6 7,8 3,2 5,3 5,9 6,6 7,2 7,9 9,1 10,4 3,4 4,6 5,2 5,7 6,3 6,8 7,3 7,3 3,4 4,6 5,2 5,7 6,3 6,8 7,9 9,0 3,6 4,0 4,5 5,0 5,5 5,9 6,9 7,0 3,6 4,0 4,5 5,0 5,5 5,9 6,9 7,9 3,8 3,5 3,9 4,3 4,8 5,2 6,0 6,7 3,8 3,5 3,9 4,3 4,8 5,2 6,0 6,9 4,0 3,0 3,4 3,8 4,2 4,5 5,3 6,0 4,0 3,1 3,4 3,8 4,2 4,5 5,3 6,0 4,2 2,5 3,0 3,3 3,7 4,0 4,6 5,3 4,2 2,7 3,0 3,3 3,7 4,0 4,6 5,3 4,4 2,1 2,6 2,9 3,2 3,5 4,1 4,6 4,4 2,2 2,6 2,9 3,2 3,5 4,1 4,6 4,6 – 2,3 2,5 2,8 3,0 3,6 4,1 4,6 – 2,3 2,5 2,8 3,0 3,6 4,1 4,8 – – 2,2 2,4 2,7 3,1 3,5 4,8 – – 2,2 2,4 2,7 3,1 3,5 5,0 – – – 2,1 2,3 2,7 3,1 5,0 – – – 2,1 2,3 2,7 3,1 L – Distância entre apoios [m] H – Espessura total da laje [cm] Os valores presentes na tabela (em kN/m2) representam o valor característico da totalidade das acções adicionais (Grev + Qk) a aplicar na laje mista para além do seu peso próprio (Gk), ou seja, revestimentos, paredes divisórias, sobrecargas e outras acções variáveis. Factores que condicionam o dimensionamento: Necessidade de escoramento: Necessidade de escoramento: (de acordo com a cor do valor da carga na tabela) Esforço transverso vertical (VRdc) Esforço de corte longitudinal (VL,Rd) Não necessita de escoramento Necessidade de uma linha de escoramento Flecha em serviço (l/d) Necessidade de duas linhas de escoramento Momento negativo de continuidade (MRd) Necessidade de três linhas de escoramento 11 LAJES MISTAS COM CHAPA PERFILADA DE ESPESSURA e = 1.00 mm Lajes simplesmente apoiadas com chapa de espessura e = 1.00 mm e betão C20/25 C20/25 H [cm] L [m] 12 13 14 15 16 18 20 1,4 23,3 24,7 26,0 27,3 28,5 30,9 33,2 1,6 20,1 21,3 22,4 23,5 24,6 26,6 28,6 1,8 17,7 18,7 19,7 20,6 21,5 23,3 25,0 2,0 15,5 16,6 17,5 18,3 19,1 20,6 22,1 2,2 12,6 14,2 15,7 16,4 17,1 18,5 19,7 2,4 10,5 11,7 13,0 14,3 15,4 16,6 17,8 2,6 8,8 9,8 10,9 11,9 13,0 15,1 16,1 2,8 7,4 8,3 9,2 10,1 11,0 12,8 14,5 3,0 6,3 7,0 7,8 8,6 9,3 10,8 12,4 3,2 5,4 6,0 6,7 7,3 8,0 9,3 10,6 3,4 4,6 5,2 5,7 6,3 6,8 8,0 9,1 3,6 4,0 4,4 4,9 5,4 5,9 6,9 7,8 3,8 3,2 3,8 4,3 4,7 5,1 5,9 6,8 4,0 2,4 3,2 3,7 4,0 4,4 5,1 5,8 4,2 – 2,4 3,2 3,5 3,8 4,4 5,0 4,4 – – 2,4 3,0 3,3 3,8 4,3 4,6 – – – 2,4 2,8 3,3 3,7 4,8 – – – – 2,3 2,8 3,2 5,0 – – – – – 2,4 2,7 L – Distância entre apoios [m] H – Espessura total da laje [cm] Os valores presentes na tabela (em kN/m2) representam o valor característico da totalidade das acções adicionais (Grev + Qk) a aplicar na laje mista para além do seu peso próprio (Gk), ou seja, revestimentos, paredes divisórias, sobrecargas e outras acções variáveis. Factores que condicionam o dimensionamento: Necessidade de escoramento: Necessidade de escoramento: (de acordo com a cor do valor da carga na tabela) Esforço transverso vertical (VRdc) Esforço de corte longitudinal (VL,Rd) Não necessita de escoramento Necessidade de uma linha de escoramento Flecha em serviço (l/d) Necessidade de duas linhas de escoramento Momento negativo de continuidade (MRd) Necessidade de três linhas de escoramento 12 LAJES MISTAS COM CHAPA PERFILADA DE ESPESSURA e = 1.00 mm Lajes de vários tramos com chapa de espessura e = 1,00 mm e betão C20/25 Lajes de vários tramos com chapa de espessura e = 1,00 mm e betão C30/37 C20/25 C30/37 H [cm] H [cm] L [m] L [m] 12 13 14 15 16 18 20 12 13 14 15 16 18 20 1,4 14,5 15,8 17,2 18,6 19,9 22,6 25,3 1,4 18,2 19,9 21,6 23,3 25,0 28,4 31,9 1,6 12,2 13,4 14,5 15,6 16,8 19,1 21,3 1,6 15,4 16,9 18,3 19,8 21,2 24,1 27,0 1,8 10,5 11,5 12,4 13,4 14,4 16,3 18,2 1,8 13,3 14,5 15,8 17,0 18,2 20,7 23,2 2,0 9,9 10,0 10,8 11,6 12,5 14,1 15,8 2,0 12,4 12,7 13,7 14,8 15,9 18,0 20,2 2,2 9,4 9,5 9,5 10,2 10,9 12,4 13,8 2,2 11,7 11,9 12,1 13,1 14,0 15,9 17,8 2,4 9,0 9,0 9,0 9,1 9,6 10,9 12,2 2,4 11,2 11,3 11,4 11,6 12,4 14,1 15,8 2,6 8,7 8,6 8,6 8,6 8,7 9,7 10,8 2,6 10,7 10,8 10,9 11,0 11,1 12,6 14,1 2,8 8,6 8,4 8,3 8,3 8,3 8,7 9,7 2,8 9,4 10,4 10,4 10,5 10,6 11,3 12,7 3,0 7,1 8,2 8,0 7,9 7,9 7,9 8,7 3,0 8,1 9,0 10,0 10,1 10,1 10,3 11,5 3,2 6,0 7,6 7,8 7,7 7,6 7,6 7,8 3,2 7,0 7,8 8,7 9,5 9,8 9,9 10,4 3,4 5,0 6,4 7,5 7,5 7,4 7,3 7,2 3,4 6,0 6,8 7,5 8,3 9,0 9,5, 9,6 3,6 4,0 4,5 6,6 7,2 7,2 7,0 7,0 3,6 5,3 5,9 6,6 7,2 7,8 9,1 9,2 3,8 3,5 4,6 5,7 6,3 6,9 6,8 6,7 3,8 4,6 5,2 5,7 6,3 6,9 8,0 8,9 4,0 3,0 3,9 4,9 5,5 6,0 6,6 6,5 4,0 4,1 4,5 5,0 5,5 6,0 7,0 8,0 4,2 2,5 3,3 4,2 4,9 5,3 6,2 6,3 4,2 3,6 4,0 4,4 4,9 5,3 6,2 7,1 4,4 2,1 2,8 3,6 4,3 4,7 5,5 6,1 4,4 3,1 3,5 3,9 4,3 4,7 5,5 6,2 4,6 – 2,3 3,1 3,8 4,1 4,8 5,5 4,6 2,8 3,1 3,4 3,8 4,1 4,8 5,5 4,8 – – 2,6 3,3 3,6 4,2 4,8 4,8 2,3 2,7 3,0 3,3 3,6 4,2 4,8 5,0 – – 2,2 2,9 3,2 3,7 4,3 5,0 – 2,4 2,7 2,9 3,2 3,7 4,3 L – Distância entre apoios [m] H – Espessura total da laje [cm] Os valores presentes na tabela (em kN/m2) representam o valor característico da totalidade das acções adicionais (Grev + Qk) a aplicar na laje mista para além do seu peso próprio (Gk), ou seja, revestimentos, paredes divisórias, sobrecargas e outras acções variáveis. Factores que condicionam o dimensionamento: Necessidade de escoramento: Necessidade de escoramento: (de acordo com a cor do valor da carga na tabela) Esforço transverso vertical (VRdc) Esforço de corte longitudinal (VL,Rd) Não necessita de escoramento Necessidade de uma linha de escoramento Flecha em serviço (l/d) Necessidade de duas linhas de escoramento Momento negativo de continuidade (MRd) Necessidade de três linhas de escoramento 13 LAJES MISTAS COM CHAPA PERFILADA DE ESPESSURA e = 1.20 mm Lajes simplesmente apoiadas com chapa de espessura e = 1,20 mm e betão C20/25 C20/25 H [cm] L [m] 12 13 14 15 16 18 20 1,4 24,9 26,3 27,8 29,1 30,5 33,0 35,5 1,6 21,5 22,8 24,0 25,2 26,3 28,5 30,6 1,8 18,9 20,0 21,1 22,1 23,1 25,0 26,8 2,0 16,8 17,8 18,7 19,6 20,5 22,1 23,7 2,2 15,1 16,0 16,8 17,6 18,3 19,8 21,2 2,4 12,8 14,4 15,2 15,9 16,6 17,9 19,1 2,6 10,8 12,1 13,4 14,5 15,1 16,3 17,4 2,8 9,2 10,3 11,4 12,5 13,6 14,9 15,9 3,0 7,9 8,8 9,8 10,7 11,7 13,6 14,5 3,2 6,8 7,6 8,4 9,3 10,1 11,7 13,4 3,4 5,9 6,6 7,3 8,0 8,7 10,2 11,6 3,6 5,1 5,7 6,4 7,0 7,6 8,9 10,1 3,8 3,9 5,0 5,6 6,1 6,6 7,7 8,8 4,0 3,0 4,1 4,9 5,3 5,8 6,8 7,7 4,2 2,2 3,2 4,3 4,7 5,1 5,9 6,8 4,4 – 2,4 3,3 4,1 4,5 5,2 6,0 4,6 – – 2,5 3,4 3,9 4,6 5,2 4,8 – – – 2,6 3,4 4,0 4,6 5,0 – – – – 2,6 3,5 4,0 L – Distância entre apoios [m] H – Espessura total da laje [cm] Os valores presentes na tabela (em kN/m2) representam o valor característico da totalidade das acções adicionais (Grev + Qk) a aplicar na laje mista para além do seu peso próprio (Gk), ou seja, revestimentos, paredes divisórias, sobrecargas e outras acções variáveis. Factores que condicionam o dimensionamento: Necessidade de escoramento: Necessidade de escoramento: (de acordo com a cor do valor da carga na tabela) Esforço transverso vertical (VRdc) Esforço de corte longitudinal (VL,Rd) Não necessita de escoramento Necessidade de uma linha de escoramento Flecha em serviço (l/d) Necessidade de duas linhas de escoramento Momento negativo de continuidade (MRd) Necessidade de três linhas de escoramento 14 LAJES MISTAS COM CHAPA PERFILADA DE ESPESSURA e = 1,20 mm Lajes de vários tramos com chapa de espessura e = 1.20 mm e betão C20/25 Lajes de vários tramos com chapa de espessura e = 1.20 mm e betão C30/37 C20/25 C30/37 H [cm] H [cm] L [m] L [m] 12 13 14 15 16 18 20 12 13 14 15 16 18 20 1,4 14,4 15,8 17,2 18,5 19,9 22,6 25,3 1,4 18,1 19,8 21,6 23,3 25,0 28,4 31,8 1,6 12,2 13,3 14,5 15,6 16,7 19,0 21,3 1,6 15,4 16,8 18,3 19,7 21,1 24,0 26,9 1,8 10,5 11,4 12,4 13,4 14,3 16,3 18,2 1,8 13.2 14.5 15.7 17.0 18.2 20.7 23.1 2,0 9,9 10,0 10,7 11,6 12,4 14,1 15,8 2,0 12.3 12.6 13.7 14.8 15.9 18.0 20.2 2,2 9,4 9,4 9,5 10,1 10,9 12,3 13,8 2,2 11.7 11.8 12.1 13.0 14.0 15.8 17.7 2,4 9,0 9,0 9,0 9,1 9,6 10,9 12,2 2,4 11.1 11.2 11.4 11.6 12.4 14.1 15.7 2,6 8,7 8,6 8,6 8,6 8,7 9,7 10,8 2,6 10.7 10.7 10.8 11.0 11.1 12.6 14.1 2,8 8,6 8,3 8,2 8,2 8,2 8,6 9,6 2,8 10.3 10.3 10.4 10.5 10.6 11.3 12.6 3,0 7,1 8,1 8,0 7,9 7,9 7,9 8,6 3,0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.1 10.3 11.4 3,2 5,9 7,6 7,8 7,6 7,6 7,6 7,8 3,2 8.6 9.7 9.7 9.7 9.7 9.8 10.4 3,4 5,0 6,4 7,6 7,4 7,3 7,3 7,2 3,4 7.6 8.5 9.4 9.4 9.4 9.4 9.5 3,6 4,2 5,4 6,8 7,3 7,1 7,0 6,9 3,6 6.6 7.5 8.3 9.1 9.1 9.1 9.2 3,8 3,5 4,6 5,8 7,1 7,0 6,8 6,7 3,8 5.9 6.6 7.3 8.0 8.7 8.8 8.8 4,0 2,9 3,9 4,9 6,1 6,9 6,6 6,4 4,0 5.2 5.8 6.5 7.1 7.7 8.5 8.5 4,2 2,5 3,3 4,2 5,2 6,4 6,4 6,2 4,2 4.6 5.2 5.7 6.3 6.9 8.0 8.3 4,4 – 2,8 3,6 4,5 5,5 6,3 6,1 4,4 4.1 4.6 5.1 5.6 6.1 7.1 8.0 4,6 – 2,3 3,1 3,9 4,8 6,2 5,9 4,6 3.5 4.1 4.6 5.0 5.5 6.4 7.3 4,8 – – 2,6 3,3 4,1 5,7 5,8 4,8 3.1 3.7 4.1 4.5 4.9 5.7 6.5 5,0 – – 2,2 2,9 3,6 5,1 5,7 5,0 2.6 3.3 3.6 4.0 4.4 5.1 5.8 L – Distância entre apoios [m] H – Espessura total da laje [cm] Os valores presentes na tabela (em kN/m2) representam o valor característico da totalidade das acções adicionais (Grev + Qk) a aplicar na laje mista para além do seu peso próprio (Gk), ou seja, revestimentos, paredes divisórias, sobrecargas e outras acções variáveis. Factores que condicionam o dimensionamento: Necessidade de escoramento: Necessidade de escoramento: (de acordo com a cor do valor da carga na tabela) Esforço transverso vertical (VRdc) Esforço de corte longitudinal (VL,Rd) Não necessita de escoramento Necessidade de uma linha de escoramento Flecha em serviço (l/d) Necessidade de duas linhas de escoramento Momento negativo de continuidade (MRd) Necessidade de três linhas de escoramento 15 SELECÇÃO DAS ARMADURAS Peso próprio das lajes mistas e área das lajetas H [cm] 12 13 14 15 16 18 20 G [kN/m2] 2.1 2.4 2.6 2.9 3.1 3.6 4.1 560 660 760 860 960 1160 1360 Legenda: 2 Act [cm ] H – Altura total da laje. G – Peso próprio da laje mista. Act – Área da lajeta de betão acima das nervuras. Armadura de distribuição a dispor em cada direcção (A500) H [cm] dist S A 2 [cm /m] 12 13 14 15 16 18 20 0.8 0.8 0.8 0.9 1.0 1.2 1.4 Armadura de fendilhação a dispor para absorver os momentos flectores negativos nos apoios de continuidade (Ø10, A500) H [cm] 12 13 14 15 16 18 20 e = 0.75 mm 3.3 3.5 3.5 3.5 3.5 4.2 4.9 ASfend [cm2/m] e = 1.00 mm 4.0 4.0 4.0 4.3 4.3 4.3 4.9 e = 1.20 mm 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.3 5.3 Inércia das lajes mistas considerando para o betão uma secção não fissurada e outra fissurada (homogeneização em aço) H [cm] e [mm] Xu [cm] 4 Xu [cm] Icu [cm4/m] Inércia fissurada 18 20 5,02 5,47 5,93 6,40 6,88 7,84 8,81 775 973 1205 1475 1785 2541 3495 5,12 5,58 6,05 6,52 7,00 7,97 8,94 816 1022 1264 1544 1866 2648 3634 5,20 5,66 6,14 6,61 7,10 8,07 9,05 846 1058 1307 1596 1927 2729 3740 3,02 3,25 3,47 3,68 3,89 4,27 4,64 300 373 455 548 651 888 1168 3,38 3,64 3,89 4,14 4,37 4,82 5,24 376 466 570 687 817 1118 1474 3,61 3,90 4,18 4,44 4,70 5,19 5,65 429 533 651 786 936 1283 1696 1,00 Xc [cm] Icc [cm4/m] 16 0,75 Xc [cm] Icc [cm4/m] 15 1,20 Xc [cm] Icc [cm4/m] 14 1,00 Xu [cm] Icu [cm4/m] 13 0,75 Icu [cm /m] Inércia não fissurada 12 1,20 Legenda: Xu , Xc – Profundidade do eixo neutro Icu – Inércia das lajes mistas considerando para o betão uma secção não fissurada Icc – Inércia das lajes mistas considerando para o betão uma secção fissurada Valores obtidos com n = Ea / Ec = 14, sendo Ea o módulo de elasticidade do aço da chapa e Ec o módulo de elasticidade do betão 16 ESCORAMENTO DAS CHAPAS PERFILADAS A Fig. 6 ilustra a largura mínima de apoio das chapas perfiladas em escoramentos provisórios (80 mm). 80 L/2 L/2 Fig. 6 – Apoio das chapas perfiladas em escoramentos provisórios (uma linha de escoramento representada). Na fase de betonagem é necessário garantir que as extremidades da laje sejam preparadas, para evitar a fuga do betão durante as operações de betonagem e garantir uma correcta vibração deste. É corrente o uso de remates de chapa metálica adequados à geometria específica das chapas perfiladas. Na Fig. 7 representam-se esquematicamente as três armaduras mencionadas. Fig. 7 – Disposição esquemática das armaduras a dispor em lajes mistas. 17 FIXAÇÕES DAS CHAPAS PERFILADAS AOS APOIOS As chapas perfiladas devem ser fixadas em todos os apoios definitivos. No mínimo, deve existir uma fixação por cada duas nervuras de chapa perfilada (ver Fig. 8). Contudo, fica ao critério do projectista a definição destas fixações, tendo em conta as cargas de construção previstas, e essencialmente a acção do vento. No caso de apoio em vigas metálicas é corrente o uso de conectores e de parafusos auto-roscantes para a execução destas fixações. Para apoio em vigas de betão executadas em fase prévia, também é corrente o uso de parafusos auto-roscantes; caso a betonagem das vigas e das lajes mistas seja conjunta a chapa perfilada terá de ser fixada à cofragem das vigas através de elementos removíveis após a betonagem, que não deverão danificar a laje mista. Fig. 8 – Fixação das chapas perfiladas aos apoios (usando conectores soldados). Alaço – Revestimentos Metálicos, S.A. Casal dos Crespos · Apartado 76 · 2494-909 Ourém · Portugal Telefs: +351 249 540 700 · Fax +351 249 540 705 · e-mail: [email protected] Telefs: +351 249 571 503 · Fax +351 249 571 504 · e-mail: [email protected] www.alaco.pt