Tcc uso do steel deck na construçao civil-16.11.2016
1. SÃO PAULO
2016
ADALBERTO ANTONIO VILAR ANDREOLI
MÁRCIO PINTO DASILVA
SEVERINO JOAQUIM DA SILVA FILHO
O USO DA LAJE STEEL DECK NA CONSTRUÇÃO CIVIL
2. SÃO PAULO
2016
NOME DO(S) AUTOR(ES) EM ORDEM ALFABÉTICA
O USO DA LAJE STEEL DECK NA CONSTRUÇÃO CIVIL
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado
ao curso de Engenharia Civil da Universidade
Anhanguera de São Paulo requisito parcial à
obtenção do título de Bacharel em Engenharia
Civil.
Orientador (a): Professora Karen
ADALBERTO ANTONIO VILAR ANDREOLI
MÁRCIO PINTO DASILVA
SEVERINO JOAQUIM DA SILVA FILHO
3. O USO DA LAJE STEEL DECK NA CONSTRUÇÃO CIVIL
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado
ao curso de Engenharia Civil da Universidade
Anhanguera de São Paulo requisito parcial à
obtenção do título de Bacharel em Engenharia
Civil.
Aprovado em: / /
BANCA EXAMINADORA
Prof.(ª). Titulação Nome do Professor(a)
Prof.(ª). Titulação Nome do Professor(a)
Prof.(ª). Titulação Nome do Professor(a)
4. Dedicamos este trabalho aos nossos queridos pais,
aos nossos irmãos, filhos e esposas colegas de
curso, a esta instituição de ensino e acima de tudo a
Jesus Cristo, que ilumina nossas vidas.
5. AGRADECIMENTOS
Ao Prof. Dr. Artur dos Reis, pelos ensinamentos e orientações ao longo desse
período, e também pela sua paciência, compreensão e dedicação. A Prof.ª Karen, pelo
a
auxílio prestado ao desenvolvimento do trabalho. À Universidade Anhanguera
de São Paulo (UNIAN), pelo incentivo e apoio. A coordenadora Marcia Barros pelo o
auxílio organizacional constante. As nossas mães e aos nossos pais e familiares que
nos incentivaram permanentemente nessa jornada.
E a todos que direta e indiretamente nos incentivaram a construír para
o nosso sucesso profissional e acadêmico obtido.
6. RESUMO
Este trabalho é sobre o uso da laje Steel Deck na construção civil, que serve de forma
ou pre laje aplicado em obras rápidas em se tratando de uma forma construtiva pre-
moldada. Portanto apresentamos os principais aspectos envolvendo as lajes mistas
com fôrma de aço incorporada (Steel Deck.). Abrangendo tanto as possibilidades de
aplicação desse sistema construtivo quanto as especificações de todo o contexto das
normas que prescrevem (aquisição, transporte, manuseio, armazenagem, montagem,
dimensionamento, concepção e aspectos em geral).
Primeiramente, a fim de elaborar uma revisão bibliográfica consistente, buscou-se
definir o conceito de laje e depois estrutura de laje mista de aço e concreto,
caracterizando o comportamento conjunto esses dois materiais e apresentando os
materiais componentes dessa laje como os conectores de cisalhamento. Mostramos
também as principais vantagens e desvantagens desse tipo de pavimento,
apresentamos o dimensionamento de lajes mistas com fôrma de aço incorporada,
conforme 0 Euros código 4. Em seguida, aborda-se o aspecto construtivo. Em
seguindo caso, foi apresentado os conceitos já no segundo caso, foram apresentados
os métodos construtivos, assim como os resultados do comportamento e da
resistência de protótipos de lajes mistas em estrutura de concreto. Por último, por
último elaboramos um roteiro pratico de montagem e concretagem em contrapartida
na conclusa demos uma ênfase na aplicação de uso em grandes em escala de vendas
de materiais, é restrito a área de edificações comerciais e industriais, demos nós a
solução de incorporar argila expandida na composição do concreto diminuída cargas
e como também agregando benefícios desse material trazendo benefícios ao setor de
edificações residenciais.
Palavras-chave: estruturas mistas aço-concreto; lajes mistas aço concreto;
comportamento conjunto; conectores de cisalhamento.
7. ABSTRACT
This work is about the use of the slab Steel Deck in civil construction, which
serves as a form or pre slab applied in quick works in a constructive manner pre
molded. Therefore, we present the main aspects involving the slabs enterprises with
the bread of steel incorporated (Steel Deck) covering both the possibilities for applying
this constructive system and the specifications of the entire context of the standards
that prescribe (aquisicisiça transport handling and storage, assembly, sizing, design
and aspects in general).
First, in order to prepare a literature review is consistent, we sought to define
the concept of slab and then structure of mixed slab of steel and concrete,
characterizing the behavior all these two materials and presenting the materials
compontes this slab as connectors shear. We also show the main advantages and
disadvantages of this type of flooring, we present the dimensioning of slabs enterprises
with the bread of steel incorporated, as 0 Euro code 4. Then discusses the aspect
constructive. In the following case, was presented the concepts already in the second
case, were introduced to the constructive methods, as well as the results of the
behavior and resistance of prototypes of Slabs enterprises in concrete structure.
Finally, we draw up a roadmap practice of assembling and concreting in contrast to the
conclusion we have an emphasis on application for use in large in scale of sales of
materials is restricted the area of buildings for commercial and industrial, we us the
solution to incorporate expanded clay in the composition of the concrete reduced loads
and as well as adding benefits of this material bringing benefits to the sector of
residential buildings.
Keywords: Mixed structures steel-concrete; slabs steel mixed concrete; joint
behavior, shear stress.
8. LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 – Lajes Maciças. 8
Figura 2 – Lajes Nervuradas 9
Figura 3 – Lajes Mistas H60 10
Figura 4 – Chapas H60 11
Figura 5 – Posicionamento dos fardos no Caminhão 14
Figura 6 – Descarregamento do Produto 14
Figura 7 – Cargas de Fardos Pequenos. 15
Figura 8 – Descargas de Fardos Pequenos 15
Figura 9 – Içamento de Steel Deck 16
Figura 10 – Armazenamento de Steel Deck 19
Figura 11 – Escoramento construtivo 20
Figura 12 – Remate da Borda 21
Figura 13 – Diagrama de Montagem. 22
Figura 14 – Recobrimento 25
Figura 15 – Eletro Soldagem 26
Figura 16 – Aberturas da Lajes Steel Deck 27
Figura 17 – Reforço da Armadura Próximo das Aberturas 28
Figura 18 – Concretagem 30
Figura 19 – Modos de Colapso 32
Figura 20 – Diagrama de Tensões de Momentos Fletores Positivos 32
Figura 21 – Esquema de Forças nas Lajes Mistas. 33
Figura 22 – Determinações Experimental das Constantes m e k. 34
Figura 23 – Regressão e Redução Linear. 36
Figura 24– Módulo de Rotura 37
Figura 25 – Reações de Apoio 38
Figura 26 – Diagrama do Esforços 40
Figura 27 – Eixo Neutro Plástico 41
Figura 28 – Shopping Frei Caneca. 42
9. LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Vãos Máximos 22
Tabela 2 – Consumo de Concreto 23
Tabela 3 – Detalhamento do Shopping Frei Caneca 44
Tabela 4 – Içamento de Cargas 47
Tabela 5 – Armaduras 47
10.
11. SUMÁRIO
1 INTRODUÇAO 1
1. Problema de Pesquisa 2
2. Objetivos do Trabalho 2
2 JUSTIFICATIVA 3
3 HISTÓRICO 5
4 LAGES 8
1. Lajes Maciças. 8
2. Lajes Nervuradas. 9
3. Lajes Steel Deck. 10
5 AQUISIÇÃO 12
1. Identificação e embalagem. 12
2. Manuseio. 13
3. Içamento. 16
6 ARMAZENAMENTO 17
1. Aceitação e Rejeição 18
7 MONTAGEM 19
1. Escoramento Construtivo 19
2. Remate de Borda. 20
3. Colocações de Conectores. 22
4. Aplicação da Tabela1 24
5. Recomendações de Montagem. 24
6. Conectores de Cisalhamento 25
7. Armaduras. 26
8. Aberturas na Laje Steel Deck. 27
8 CONCRETAGEM 29
1. Traço do Concreto 30
2. Dimensionamento das Lajes Mistas. 31
3. Exemplo de Cálculo 36
9 ESTUDO DE CASO 39
1. Características da Obra 40
2. Logística e Planejamento 42
3. Estrutura Metálica 42
12. 9.4 Lajes Steel Deck. 43
10 CONSIDERAÇOES FINAIS 44
11 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 45
12 APENDICE 51
12.1 Apêndice A. 52
13 ANEXOS 53
1. Anexo A. 54
13. 1
1 INTRODUÇÃO
O Steel Deck consiste na utilização de uma fôrma permanente de aço
galvanizado, perfilada e formada a frio, essa chapa possui mossas ou outros
dispositivos destinados a aumentar a adesão do concreto.
Composta por uma telha de aço galvanizado e uma camada de concreto. O aço
é utilizado no formato de uma telha trapezoidal que serve como fôrma para concreto
durante a concretagem e como armadura positiva para as cargas de serviço. O Steel
Deck possui nervuras largas e com a utilização de conectores, permite a interação do
concreto com o aço o que possibilita o cálculo de vigas mistas, permitindo uma
redução do peso da estrutura. Nesse sistema, o aço trabalha como fôrma para
concreto durante a concretagem e como armadura positiva para as cargas de serviço.
Para favorecer a aderência do concreto ao aço são conformadas massas e ranhuras
na chapa metálica que serve de superfície de ancoragem. O Steel Deck é composto
ainda, por telas eletros soldados, que atuam como armadura negativa e ajudam a
prevenir trincas superficiais na laje.
Podendo ser utilizado tanto em edificações em estrutura metálica, como em
estrutura em concreto, essa solução construtiva competitiva principalmente em
situações onde os vãos variam de 2m a 4m. Nessa condição, a laje mista dispensa
escoramentos e, consequentemente, agiliza o cronograma da obra. As lajes steel deck
apresentam bom comportamento em situação de incêndio. A presença da fôrma de
aço é suficiente para assegurar o isolamento térmico pode ser garantido por uma
espessura de concreto adequado sobre as nervuras. A resistência estrutural ao fogo
é de no mínimo 30 minutos e, se necessário, pode ser aumentada para até 120
minutos pelo uso de armadura positiva adicional colocada, por exemplo, no interior
das nervuras.
14. 2
1.1 Problema de Pesquisa
Com grande aplicação na construção de centros de convenções, shoppings,
edifícios comerciais, e residenciais, hotéis, hospitais, escolas, conjuntos habitacionais,
garagens e mezaninos para armazéns, além de edifícios industriais em geral. Em data
corrente não se tem norma explicita ou exata nacional no que se refere a todo o
contexto do uso da laje steel deck na construção em nossos pais pois temos que ter
referencias internacionais para implantar o uso com máxima eficiência ao que essa
tecnologia oferece.
1.2 Objetivos do Trabalho
Geral:
Montar um roteiro prático e preciso de toda a aplicação da laje Steel deck em
quaisquer segmentos das edificações adaptadas ao nosso país.
Específicos:
Mostrar as vantagens e desvantagens do uso da laje steel deck.
Quais legislações que possam a vim a serem aplicadas de uma forma consiste
e plausível.
Propor uma solução viável e econômica mente viável para dissipar o uso da
laje steel deck, tendo em vistas que a introdução em pequenas construções e reformas
não se mostra tão atrativos de vido ao preço de demanda do mercado atual ou
limitação da venda em pequenas quantidades e escala que são restritivas as grandes
construções.
15. 3
2 JUSTIFICATIVA
As estruturas metálicas e as estruturas de concreto têm sido bastante usadas
na construção civil, tendo o advento de cada uma delas ocorrido há cerca de 150 e
100 anos, respectivamente. Na engenharia estrutural, existem dois conceitos distintos
que muitas vezes causam confusão: o conceito de estrutura híbrida e o conceito de
estrutura mista. As estruturas híbridas são aquelas formadas por elementos
estruturais com diferentes materiais entre si, mas com apenas um tipo de material
para cada um desses elementos. Dessa forma, uma estrutura híbrida pode ser um
pavimento de um edifício em que os pilares e as vigas são de aço e a laje de concreto
armado. Já as estruturas mistas são aquelas constituídas por elementos estruturais
com dois ou mais materiais estruturais para resistir conjuntamente ao esforço peculiar
a cada um desses elementos. Como essa pesquisa aborda a estrutura mista de aço
e concreto, o exemplo mais comum é o pavimento de um edifício formado por uma
laje mista com fôrma de aço incorporada, uma viga mista de aço e concreto e um pilar
misto de aço e concreto.
As diversas possibilidades de associação entre aço e concreto permitem o
desenvolvimento das vigas mistas, dos pilares mistos e das lajes mistas, sendo mais
empregados na superestrutura de edifícios e na estrutura de pontes. O primeiro
elemento estrutural misto de aço e concreto que surgiu foi a viga mista, composta por
um perfil metálico I (soldado ou laminado), totalmente envolvido ou tendo o espaço
entre as mesas preenchido por concreto, além de um mecanismo de ligação entre
esses dois materiais (Figura 2).
Inicialmente, o concreto utilizado para a produção desse elemento se
caracterizava como um concreto não estrutural, com as funções de proteção ao fogo
e à corrosão. Com relação às lajes mistas de aço e concreto, a mais utilizada é a laje
mista com fôrma de aço incorporada. Essas fôrmas metálicas são obtidas pela
conformação a frio de chapas de aço, resultando em um perfil de pequena espessura.
O formato das fôrmas pode variar, mas, no Brasil, seu formato é trapezoidal `
16. 4
Essas fôrmas são usadas para suportar o concreto fresco e sobrecargas
durante a construção e, após a cura do concreto, são usadas como armadura positiva
da laje. Existem poucos tipos de fôrmas comercializadas no mercado brasileiro e ainda
é pequeno o número de utilização da laje mista com fôrma de aço incorporada, se
comparado com o total de obras no país. Já no mercado internacional (Europa, Japão
e América do Norte, por exemplo) o uso da laje mista já é tradicional e consolidado.
17. 5
3. HISTÓRICO
Desde a antiguidade, a execução dos pisos elevados de qualquer obra era um
problema complicado. Duas eram as principais soluções: as abobadilhas e um sistema
de vigotas e lajotas. Vencendo vãos relativamente pequenos, as abobadilhas eram
construídas com pedras ou com tijolos e preenchidas com areia ou entulho sobre os
quais era, então, executado o piso de pedra, tijolo ou madeira. No caso das vigotas
de madeira, que podiam ser redondas ou já em seções retangulares cortadas à enxó,
os vãos entre elas podiam ser preenchidos com lajotas de pedra ou outras soluções
baseadas em argamassa armada com fibras vegetais.
. Mesmo após o surgimento da estrutura metálica, no final do século XVIII, o
problema do piso continuou a ser resolvido mais ou menos do mesmo modo, apenas
substituindo as vigotas de madeira por outras de aço, entre as quais se construíam
abobadilhas de tijolos. Na estação da Luz, em São Paulo, pode ser observada essa
técnica, com abobadilhas muito pequenas, mas nas fábricas construídas na Inglaterra
da Revolução Industrial essas abobadilhas podiam chegar a até 1,5 m ou mais.
Por isso, o surgimento do concreto armado, quase 100 anos depois da estrutura
metálica, veio resolver de modo extremamente elegante, esbelto e simples um dos
problemas mais antigos da construção ao permitir a execução das lajes. Mas o
sistema estrutural continuava a ser o milenar trilítico, antigo como Stonehenge!
O conceito de laje mista ou de laje com fôrma colaborantes surgiu na década
de 1950 nos Estados Unidos e passou a ser largamente empregado desde então,
notadamente em edificações metálicas de múltiplos andares. Atualmente, é possível
observar sua utilização em edifícios novos ou mesmo em reformas de prédios mais
antigos em Manhattan, Boston ou Chicago (EUA).
No Brasil, o steel deck começou a ser difundido na década de 1970 pela
empresa Robtek (associação entre a americana Robertson e a brasileira Tekno). Uma
década depois, tanto a Robtek quanto o produto passaram às mãos da Haironville do
Brasil. A empresa Tekno apresentou seu próprio steel deck por meio da sua divisão
Perkrom na mesma época em que a Metform também lançava sua laje colaborante,
passando a disputar um mercado ainda restrito, mas promissor.
18. 6
No Brasil a norma foi publicada nesta semana pela ABNT a primeira norma
para steel deck no Brasil, a - Telha-Fôrma de Aço Colaborante para Laje Mista de Aço
e Concreto - Requisitos e Ensaios. A normativa entra em vigor em 27 de novembro.
De 2015.
O sistema steel deck ainda não conta com normas técnicas nacionais mais
especificas quanto a dimensionamento e a sua aplicação. Os textos normativos que
servem de referência da NBR 16421:2015, aos projetistas usam as normas NBR 6118
(Projeto de Estrutura de Concreto - Procedimento), NBR 8800 (Projeto de Estruturas
de Aço e de Estruturas Mistas de Aço e Concreto de Edifícios), NBR 10735 (Chapas
de Aço de Alta Resistência Mecânico Zincado) e NBR 14323 (Dimensionamento de
Estruturas de Aço de Edifícios em Situação de Incêndio - Procedimentos).
A Norma brasileira NBR 14323 (Dimensionamento de Estruturas de Aço de
Edifícios em Situação de Incêndio - Procedimentos) trata do uso do steel deck em
temperatura ambiente e em situação de incêndio.
Outras normas internacionais, como as da ASTM (American Society for Testing
and Materials) e as NP EN 1994-1-1: Projeto de Estruturas Mistas Aço-Betão – Regras
Gerais e Regras Para Edifícios., também podem servir de referência.
Para efeitos de aplicação da norma define os tipos de telha forma de aço
colaborantes o, aplicam-se os termos e definições da ABNT NBR 8800 em seguintes:
Telha-fôrma de aço colaborantes trapezoidal, ondulada, reentrante e
retangular.
A utilização de lajes mistas em edifícios aumentou exponencialmente na
Europa, nos últimos 20 anos. Este facto deve-se, em grande parte, ao elevado
desempenho estrutural e economia da solução, paralelamente com o
desenvolvimento da normalização de apoio a projeto de estruturas mistas aço-
concreto
19. 7
Atualmente, o dimensionamento deste tipo de laje é previsto na norma NP EN
1994-1-1: Projeto de Estruturas Mistas Aço-Concreto – Regras Gerais e Regras Para
Edifícios. Neste regulamento são apresentados modelos de cálculo para a verificação
da resistência à flexão, ao esforço transverso, ao punçoamento, bem como para a
verificação de condições de serviço: deformações, vibrações e fendilhação. Contudo,
a verificação da resistência ao corte longitudinal, o modo de rotura mais condicionante
em vãos correntes, carece da obtenção por via experimental dos parâmetros m e k.
As verificações de segurança do perfil H60 em fase construtiva foram realizadas de
acordo com a norma EN 1993-1-3 Projeto de Estruturas de Aço – Elementos e Chapas
Finas Enformados a Frio. Nesta fase, a chapa metálica, eventualmente com alguns
escoramentos provisórios, constitui o único elemento resistente.
Os ensaios para caracterização da conexão aço-Concreto foram realizados de
acordo com o Anexo B.3 da norma NP EN 1994-1-1, no Laboratório de Ensaios de
Materiais e Estruturas do Departamento de Engenharia Civil da Universidade de
Coimbra, sob coordenação do Professor Doutor Rui Simões.
Neste âmbito, foi também avaliado o comportamento dinâmico (vibrações) de
lajes mistas com o perfil H60 com base em ensaios. Este trabalho foi desenvolvido na
Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra, sob coordenação
do Professor Doutor Carlos Rebelo. Entende-se por estado limite de vibração, a
garantia de níveis de conforto compatíveis com o tipo de utilização do piso. As ações
dinâmicas consideradas nesta verificação são, exclusivamente, as ações resultantes
da movimentação de pessoas durante o uso normal do pavimento. Na verificação do
estado limite de vibração seguiu-se a metodologia prevista em ‘Design Guide for Floor
Vibrations’. Nesta metodologia é utilizado o parâmetro OS-RMS90 (One Step Root
Mean Square) correspondente à vibração harmónica induzida no pavimento pelo
passo representativo da circulação de pessoas.
Como solução para aplicação em laje mista, o perfil H60. De forma a permitir
o correto dimensionamento de lajes com este perfil para se espelhar como forma
dimensionamento das lajes mistas de acordo com as normas também brasileiras,
foram desenvolvidos diversos estudos – estáticos e dinâmicos – que culminaram com
o desenvolvimento de tabelas de cálculo direto para auxiliar seu entendimento sobre
a formatação do trabalho, seguem algumas dicas de acordo com a Norma da ABNT
atualizada para o ano de 2016.
20. 8
4 LAGES
As Lages são placa de pedra, ou de matéria dura (concreto, cerâmica, terracota
etc.), não muito grossa, de superfície plana, usadas para revestir pisos, paredes ou
cobrir tetos de edificações. Solicitados predominantemente por cargas normais ao seu
plano médio A principal função das lajes é receber os carregamentos atuantes no
andar, provenientes do uso da construção (pessoas, móveis e equipamentos), e
transferi-los para os apoios feitas de concreto armado,
As lajes concretadas no local, também chamadas de lajes maciças de concreto
armado, devem ser projetadas por um profissional habilitado, que também orientará e
acompanhará a sua execução. Podem ser de dois tipos básicos: as maciças e as pre
fabricadas.
4.1 Lajes Maciças
e especiais,As lajes maciças são mais utilizadas em obras grandes
necessitando de cálculo apropriado executado por especialista.
Figura 1- laje maciça
Fonte: https://cddcarqfeevale.wordpress.com/
21. 9
4.2 Lajes Nervuradas
Dentro do tipo nervurado estão as lajes pré-fabricadas, também chamadas de
mistas, que tem utilização mais ampla, atendendo também as obras de menor porte.
Lajes pré-fabricadas são aquelas constituídas por vigas ou vigotas de concreto
e blocos que podem ser de diversos materiais, sendo mais utilizados os de cerâmica
e os de concreto.
Figura 2 -Lajes Nervuradas
Fonte: https://cddcarqfeevale.wordpress.com/2012/05/22/lajes-pre-fabricadas
22. 10
4.3 Lajes Steel Deck
O Steel Deck é uma laje também mista composta por uma telha de aço
galvanizado e uma camada de concreto. Trata-se de uma chapa de aço galvanizado
dobrada em formato trapezoidal, ondulada, reentrante e retangular conforme em
anexo 1 ,como se fosse uma telha, que recebe uma capa de concreto.
Às vezes, essa chapa possui mossas ou outros dispositivos destinados a
aumentar a adesão do concreto. A altura das ondas e a espessura das chapas
empregadas na sua fabricação podem permitir vencer vãos bastante grandes. O aço,
excelente material para trabalhar a tração, é utilizado mais no formato de uma telha
trapezoidal que serve como fôrma para concreto durante a concretagem e como
armadura positiva para as cargas de serviço.
Um ponto forte desse sistema é a integração das virtudes do aço e do concreto.
Nesse sistema, o aço trabalha como fôrma para concreto durante a concretagem e
como armadura positiva para as cargas de serviço. Para favorecer a aderência do
concreto ao aço são conformadas massas e ranhuras na chapa metálica que serve de
superfície de ancoragem.
Figura 3- laje mista H60
Fonte;http://www.ofeliz.pt/sites/default/files/o_feliz_laje_mista
23. 11
A geometria do perfil H60 encontra-se representada na Figura 1 (dimensões
em milímetros).
Figura 4 - Chapa -H60
Fonte:http://www.ofeliz.pt/sites/default/files/o_feliz_laje_mista
24. 12
5. AQUISIÇÃO
Nos pedidos de compra, feitos de acordo com a norma NBR 14323, devem
constar: e seguir os seguintes procedimentos para realizar a descarga:
a. Número desta Norma;
b. Número de telha-fôrma de aço colaborante solicitada e seus respectivos
comprimentos ou conforme projeto de paginação;
c. Tipo e massa do revestimento metálico
d. Espessura nominal da telha-fôrma;
e. Nome do produto (designação comercial).
f. Outras condições específicas devem ser estabelecidas no pedido de
compra.
1. Identificação e embalagem
A telha-fôrma de aço colaborante deve ser embalada em fardos espaçados
regularmente, de maneira a garantir sustentação, estabilidade e proteção ao material
durante as operações de transporte. Outras exigências relacionadas ao tipo de
embalagem devem ser estabelecidas no pedido de compra.
Os fardos devem ser identificados com etiqueta resistente ao manuseio,
contendo, além do estabelecido em disposições legais, as seguintes indicações:
a. Nome do fabricante,
b. Nome do produto (designação comercial);
c. Número desta Norma;
d. Designação do aço e do revestimento metálico;
e. Para a telha-fôrma de aço colaborante pintada, o tipo, a espessura e a
cor do revestimento orgânico para a face exposta;
f. Espessura nominal da telha-fôrma de aço colaborante;
g. Quantitativo do fardo (número de telha-fôrma de aço colaborante e
comprimento ou quantidade de telhas-fôrma de aço colaborante e
metragem total);
h. Identificação do fardo
25. 13
i. Peso total do fardo.
Fonte: NBR 14323
2. Manuseio
a. Levantar um dos lados do fardo (obrigatoriamente no lado da “pega”)
com o auxílio de uma cinta Posicionar as peças de madeira embaixo do
fardo, possibilitando assim a colocação da cinta para sua retirada (ver
fig. 3). Utilizar proteção de madeira ou borracha para evitar que as cintas
fiquem diretamente em contato com a borda dos painéis de Steel Decks,
causando danos ao Produto.
b. Para atingir o máximo desempenho dos Steel Decks, sugerimos os
seguintes procedimento;
c. No caso de fardos de comprimento pequeno (que não possuam a “pega”,
adotar um dos seguintes procedimentos: retirar o fardo manualmente ou
colocar duas madeiras embaixo dos fardos (ver fig. 5), e proceder
conforme indicado no Item A;
d. Proceder conforme indicado no Item B para a retirada dos últimos fardos.
26. 14
Figura 5 - Posicionamento dos fardos no caminhão/carreta.
Fonte : NBR 14323
Figura 6 - Descarga do Produto (1ª Etapa)
Fonte : NBR14323
27. 15
Figura 7 – Cargas com fardos pequeno
Fonte: NBR 14323
Figura 8 – Descarga de fardos pequeno
Fonte: NBR 14323
28. 16
5.3 Içamento
Içar os fardos com painéis de comprimento superior a 3,00 m utilizando uma
“viga balança”, na qual, deverão prender as cintas. Erguer sem a “viga balança” os
fardos mais curtos, com comprimento inferior a 3,00 m, porém, utilizar ao menos
duas cintas. A distância entre as vigas não deverá ser superior a 3,50 m, conforme
figura abaixo:
Figura 9– içamento de Steel Deck
Fonte: NBR 14323
< 3,50 m < 3,50 m < 3,50 m
29. 17
6. ARMAZENAMENTO
a. Instalar os Steel Decks imediatamente após o recebimento.
b. Havendo a necessidade de armazenamento, fazê-lo por períodos
curtos de tempo, em local seco, coberto, ventilado e sem contato direto
com pisos e/ou paredes.
c. Incliná-los para possibilitar o escoamento de eventual umidade,
mantendo espaços entre os fardos para aeração.
d. Inspecionar os painéis dos Steel Decks armazenados com frequência
e no caso de umidade, secar imediatamente.
e. Nunca colocar cargas sobre os painéis dos Steel Decks.
Figura 10 —Armazenamento da Steel Deck
Fonte: NBR 14323
f. As telhas-fôrma de aço colaborante devem ser manuseadas uma a uma
e elevadas até o piso em que serão instaladas, mediante um sistema de
elevação convencional. O material não pode ser arrastado pelo chão ou
por vigas.
g. A telha-fôrma de aço colaborante longa deve ser manuseada por dois
homens para cada 2 m de comprimento da peça, um de cada lado,
apoiando um caibro central sob a telha-fôrma, de modo que não sofra
nenhum tipo de dano.
30. 18
6.1 Aceitação e rejeição
O lote deve ser aceito se todos os requisitos especificados nesta Norma para
telhas-fôrma de aço colaborante forem atendidos.
Os responsáveis pelo recebimento e aceitação das telhas-fôrma de aço
colaborante são o proprietário da obra e o responsável técnico da obra, designado
pelo proprietário. Cabendo a eles:
a. Receber as telhas-fôrma de aço colaborante;
b. Conferir a carga;
c. Não descarregar as telhas-fôrma de aço colaborante sob chuva;
d. No descarregamento, utilizar munck ou talhas com balancim e bandejas;
e. Evitar a descarga manual, não danificar as telhas-fôrma de Aço
colaborante
Em projetos que consideram o sistema de viga mista no dimensionamento da
estrutura metálica, devem ser usados pinos metálicos, conhecidos como conectores
studs bolt, para garantir a solidarizarão da laje com a estrutura metálica e reduzir o
peso da mesma, gerando economia no consumo de aço.
31. 19
7. MONTAGEM
O projetista deve evidenciar claramente a necessidade de escoramento da laje
durante a fase de concretagem. Para o efeito, devem ser entregues à entidade
executante, desenhos com a localização exata do sistema escoramento
7.1 Escoramento construtivo
O escoramento deve garantir uma distribuição das cargas em fase de
concretagem e seu encaminhamento para as escoras verticais.
O escoramento deve ser mantido até que o betão possua uma resistência
mínima de 75% da resistência aos 28 dias (em média, 14 dias após a betonagem).
Na fase construtiva as chapas são sempre consideradas como simplesmente
apoiadas entre qualquer apoio ou escoramento;
A armadura ordinária deverá ser colocada na lâmina de betão acima das
nervuras. A área desta não deverá ser inferior a 80 mm2/m (NP EN 1994-1-1 cl.
9.2.1(3) e (4)).
A percentagem de armadura mínima de uma laje mista a atuar como diafragma
não deverá ser menor que 0.2% em ambas as direções. Esta armadura terá que ser
somada à armadura principal.
O espaçamento entre varões não deverá exceder os seguintes valores: 2 x htotal
da laje ou 350 mm (Figura11).
Deverão ser escoradas ou não conforme indicação do projeto estrutural:
a. Vigas de apoio entre 2 e 3 metros;
b. É aconselhável fazer escoramento simples do Steel Deck, visto que, a
concretagem “normalmente” é feita por equipes sem experiência,
acontecendo “acúmulo de concreto” e concentração de pessoas,
provocando deformações
32. 20
Figura 11 – escoramento construtivo
Fonte: www.ofeliz.pt/sites/default/files/o_feliz_laje_mista_-_h60.pdf
7.2 Remate das Bordas
O remate de bordadura deve ser executado em chapa galvanizada, com a
forma indicada na Figura 10.
Este elemento deve ser corretamente posicionado e fixo, de forma que não
apresente deformações excessivas durante o processo de betonagem.
Existem 2 tipos de remate de bordadura: quando o remate corre ao longo da
viga de bordadura e quando o remate permanece em consola, relativamente à viga.
Esta consola nunca deve ultrapassar os 600 mm relativamente ao eixo da viga de
bordadura.
33. 21
Figura 12–Remate Das Borda
Fonte: www.ofeliz.pt/sites/default/files/o_feliz_laje_mista_-_h60.pdf
7.3 colocações de conectores
Os conectores podem ser soldados à viga através da chapa. No entanto, esta
situação deve ser evitada sempre que possível. Para uma soldadura eficaz nas
condições acima mencionadas, a espessura da chapa deve ser inferior a 1.5 mm e o
revestimento de zinco inferior a 0.03 mm/ face. Preferencialmente, os conectores
devem ser soldados em fábrica.
O espaçamento dos conectores não deve ser inferior a 95 mm na direção das
tensões de corte longitudinal e 76 mm na direção transversal. O espaçamento entre
conectores não deve ser superior a 450 mm.
34. 22
No exemplo é calculada e dimensionada uma laje mista contínua com 2 vãos;
neste exemplo considera-se que a laje é escorada de uma forma contínua na fase de
montagem, de forma a dispensar a verificação da chapa perfilada isoladamente.
Figura 13 - Diagrama de Montagem
Fonte: www.ofeliz.pt/sites/default/files/o_feliz_laje_mista_-_h60.pdf
Tabela1- - vão máximos
Fonte: http://www.braacos.com.br/steel-deck
35. 23
Tabela 2 - Consumo de Concreto
Fonte: http://www.braacos.com.br/steel-deck
A tabela foi elaborada considerando a carga uniformemente distribuída sobre
a superfície da laje. No caso de cargas lineares ou pontuais devem ser feitas
verificações adicionais.
O peso próprio é determinado considerando o peso específico do concreto
igual a 2400kg/m3. Os decks devem ser apoiados perpendiculares às nervuras.
Para evitar fissuras deve-se utilizar armadura composta por tela de φ3,8mm x
φ3,8mm - 150mm x 150mm, a ser definida pelo calculista de concreto.
Quando houver continuidade das lajes e regiões de contorno de pilares, deve
ser utilizada uma armadura negativa.Na fase construtiva caso os vãos sejam
superiores aos limites especificados na tabela (Vão máximo sem escoramento na fase
construtiva) é necessário o escoramento.
As verificações com relação a situação de incêndio devem ser feitas de acordo
com a NBR14323.
36. 24
4. Aplicação da Tabela1 :
a. Verificar uma laje de piso, com vão simples, sob uma sala de aulas
(sobrecarga de 300kgf/m2), 100kgf/m2 de revestimento e um vão de
3m.
b. Carga total na laje: 300kgf/m2 + 100kgf/m2 = 400kgf/m2
c. Poderá ser utilizada a laje de 140mm de altura, com resistência de
481kgf/m2.
d. De acordo com a tabela de vão máximo sem escoramento na fase
construtiva, a laje deverá ser escorada. O vão máximo sem escoramento
de uma laje simplesmente apoiada com 140mm de altura é de 2,6m.
Observações.: o peso próprio é descontado na tabela, não sendo necessário somá-
lo à carga total da laje.
5. Recomendações para Montagem
a. O recobrimento observar que o lado “A” é maior que o lado “B”,
portanto “A” cobre “B”.
b. Nunca deixar as peças de Steel Deck soltas sobre a estrutura. Caso
o serviço não termine no mesmo dia, estes deverão ser amarrados
às vigas.
c. Os arremates de bordas têm a função de conter o concreto ainda
molhado, para que não escorra pelas ondas e laterais, além de
determinar a altura do concreto. Estas peças deverão ser soldadas
nas vigas e/ou fixadas no steel deck.
d. As peças do steel deck deverão ser “costuradas” longitudinalmente
na posição “A” sobre “B” no máximo a cada 500 mm com parafuso
auto brocante ou rebite, formando uma malha homogênea.
37. 25
e. Nunca deixar equipamentos ou materiais armazenados sobre o steel
deck.
f. O nº de pessoas deverá ser o mínimo necessário para o serviço de
concretagem e deverão observar “onde pisar” para não deformar o
steel deck, pois “estes pontos”, quando concretados serão locais
propícios para deformá-los.
Figura14 - Recobrimento
Fonte: http://www.braacos.com.br/steel-deck
7.6 Conectores de cisalhamento
Conectores de cisalhamento poderão ser fixados por:
a. Solda elétrica sobre o Steel Deck e viga de aço;
b. Eletro solda conforme figura 15 e mais em anexo 2 e anexo 3
38. 26
Figura 15 - Eletro soldagem
Fonte: www.ciser.com.br/htcms/media/pdf/destaques/br/folheto-stud-bolts.pdf
7.7 Armaduras
Tela soldada, conforme especificado pelo projetista deverá ser posicionado
próximo ao topo do concreto -+ 20 mm, para prevenir fissuras na superfície do
concreto, devido à retração e contração do concreto. O concreto utilizado em lajes
mistas deverá ter resistência característica entre 20 MPa e 30 MPa para evitar
Outras necessidades de armaduras deverão ser previstas pelo projetista em
caso de Steel Deck em balanços (armaduras negativas), cargas concentradas e/ou
sobrecargas acima da capacidade do Steel Deck.
39. 27
7.8 aberturas da laje steel deck
Queiroz e outros (2001) classifica as aberturas podem ser pequenas ou
grandes. As aberturas pequenas são aquelas cuja maior dimensão não ultrapassa 200
mm, não sendo necessária a consideração de qualquer reforço para a laje mista.
Neste caso, exige-se apenas que a distância entre os centros das aberturas ultrapasse
em duas vezes a maior dimensão. Caso as aberturas se localizem dentro da largura
efetiva de vigas mistas, a distância mínima entre as aberturas pode ser aumentada
para cinco vezes a sua maior dimensão.
As aberturas são classificadas como grandes, quando uma das dimensões
ultrapassa 200 mm, não devendo ser superior a 600 mm. Não devem ser executadas
após a concretagem, exceto se não comprometer o comportamento misto entre a
fôrma e o concreto. O procedimento prático mais usual é o de se executar barreiras,
no entorno da abertura, ou utilizar isopor para impedir o preenchimento da região onde
será executada a abertura antes da concretagem. O recorte da chapa de aço ocorrerá
após a cura do concreto, ver figura 21.
Figura 16: Abertura em lajes Steel Deck
Fonte: Queiroz e outros (2001)
40. 28
No caso de grandes aberturas, torna-se necessária a utilização de armaduras
de reforço para que a resistência da laje não fique comprometida. O reforço neste
caso, é a utilização de armaduras longitudinais e transversais próximo aos bordos da
abertura. As armaduras transversais são colocadas de cada lado da abertura, por uma
distância mínima de duas vezes o espaçamento entre as nervuras da fôrma, acrescida
do comprimento de ancoragem. Conforme a figura 17 à seguir.
Figura 17: Reforço de Armaduras Próximo as Aberturas
41. 29
8. CONCRETAGEM
Segundo Bragança (2000) na utilização de chapas de aço galvanizadas é
necessário evitar a utilização de aditivos aceleradores de pega do concreto que sejam
à base de cloretos, os quais atacam este tipo de chapa.
Antes de o concreto ser lançado, deve-se verificar se as fôrmas estão
corretamente soldadas com pontos de solda entre elas, e devidamente conectadas às
vigas, regiões danificadas devem ser reparadas. Todas as sujeiras e fragmentos
devem ser removidos. Todos os reforços, telas e/ou armaduras devem estar
corretamente instaladas. Em caso de necessidade de utilização de escoramento, deve
ser verificado o espaçamento entre escoras.
O concreto deverá ser lançado diretamente nas fôrmas ou de baixa altura, para
evitar impacto no steel deck, devendo ser lançado de modo uniforme sobre a estrutura
de suporte e espalhado para o centro do vão da laje, na direção perpendicular às
nervuras, reduzindo a possibilidade de uma placa ficar mais carregada que a outra e
assim permitir fuga de nata de concreto, além de deformações excessivas que
aumentariam o peso próprio da laje, comprometendo a capacidade da fôrma
(MANUAL SDI, 2006). A figura 18 ilustra a sequência de lançamento e espalhamento
do concreto.
Em resumo consta em apêndice 1 ``visita técnica a obra shopping new Valtier´
´Concretagem da laje steel deck do 1° subsolo.
42. 30
Figura 18: Concretagem
Fonte: Haironville (2000) apud deliberado (2006)
1. Traço do concreto
TRAÇO SUGERIDO com Resistência: 20 MPa; Densidade: 1.800 kg/m3;
Relação água/cimento: 0,65; Índice de consistência: 200 ± 30mm para 1 m3
a. 350 kg de cimento
b. 951 kg de agregado miúdo
c. 164 kg de brita 0
d. 231 kg de argila expandida tipo 1506
e. 228 litros de água
f. 0,04 aditivo densificador
43. 31
8.2 Dimensionamento De Lajes Mistas
Na fase de construção, a fôrma de aço deve ser analisada sobre o regime
dos estados limites última e estados limites de utilização segundo a ABNT NBR
14762:2001. Tais critérios dos estados são descritos por Baião Filho (2003) .
- Estados limites últimos:
a. Colapso devido ao momento fletor positivo;
b. Colapso devido ao momento fletornegativo;
c. Colapso devido à interação do momento fletor com a forçacortante;
d. Colapso por esmagamento local na região do apoio;
e. Colapso devido à interação do momento fletor com o efeito de cargas
concentradas, incluindo o “efeito Ponding” (acúmulo de concreto).
- Estados limites de serviço
a. Comprometimento do desempenho e da estética da construção
causada por deslocamentos excessivos.
Na fase mista, apesar do modo de colapso ser predominante por
cisalhamento longitudinal, Queiroz et al. (2012) descrevem esse e outros modos de
colapso:
a. Flexão: resistência ao momento fletor. Esse limite pode ocorrer se o
vão de cisalhamento for suficientemente grande e se houver interação
completa entre concreto e a fôrma;
b. Cisalhamento longitudinal: a força máxima é determinada pela
resistência ao cisalhamento longitudinal e depende da interação entre
44. 32
o aço e concreto;
c. Cisalhamento vertical: esse estado limite pode ser crítico se a laje for
espessa, de vão curto e as forças forem elevadas;
d. Punção: se o perímetro da área carregada e a espessura forem
pequenos e se a força concentrada for muito elevada esse estado pode
ser ocrítico.
os modos de colapso através das seções da Figura 19: seção I (flexão), seção
II (cisalhamento horizontal) e seção III (cisalhamento vertical).
Figura19 – Modos de Colapso .
A Figura: 20 apresenta a correspondente distribuição de tensões na seção
mista sem armadura adicional (ABNT NBR 8800:2008).
Figura 20– Diagrama de Tensões para Momento fletor Positivo
45. 33
Existem dois métodos utilizados atualmente para verificar a interação das
lajes com perfis de aço incorporados, o método m-k e o Método da Interação Parcial
(MIP). O primeiro está baseado em uma equação semi empírica, que relaciona a
resistência nominal ao esforço cortante obtido através dos parâmetros de ensaio. O
segundo utiliza equações analíticas, porém deve ser utilizado apenas em lajes que
apresentem comportamento dúctil.
O método m-k foi desenvolvido por Schuster (1970) e é um método semi
empírico fundamentado por meio da consideração de uma laje simplesmente
apoiada submetida a duas forças concentradas, de mesma intensidade, a uma
distância Ls dos apoios (Figura 21).
Figura21 –Esquema de Forças na Laje Mista
46. 34
Essa configuração, definida por Queiroz et al. (2001), apresenta como
momento fletor máximo M = VLs e, como é possível observar, o momento resistente
dado por M = Ty, onde a força de tração T é limitada pela resistência ao
cisalhamento longitudinal que acontece na superfície da seção transversal da fôrma
pelo semi perímetro superior e o vão de cisalhamento Ls e pelo atrito nos apoios. O
braço de alavanca pode ser assumido como dp, onde dp é a distância entre a face
superior da laje ao centro de gravidade da fôrma e a superfície aproximada por bLs,
onde atua a tensão média de cisalhamento longitudinal.
Essas considerações são atribuídas sem introduzir erro significativo, sendo
assim é possível definir que o momento resistente é proporcional a dp e à área bLs
e adicionando a parcela de atrito nos apoios.
Figura22– Determinação Experimental das Constantes m e k
Fonte :( Eurocódigo4)
Para o cálculo de deslocamentos (estado-limite de serviço), o anexo Q da
ABNT NBR 8800:2008 (Q.3.2.2) estabelece que o deslocamento vertical não pode
ser maior que LF/350, considerando apenas o efeito das ações variáveis, onde LF
é o vão teórico da laje na direção das nervuras. Todavia ela é omissa quanto ao
procedimento para cálculo do momento de inércia da seção a ser empregado no
47. 35
cálculo dos deslocamentos.
Com base no procedimento indicado no anexo O da ABNT NBR 8800:2008
(O.1.2) – vigas mistas com interação completa, deve ser feita uma análise elástica,
tomando-se o momento de inércia calculado por meio da homogeneização teórica
da seção, obtida dividindo-se a largura efetiva da laje pela razão modular E = E/Ec,
sendo E e Ec os módulos de elasticidade do aço e do concreto, respectivamente, e
ignorando-se a participação do concreto na zonatracionada.
O método m-k é um método bastante consolidado. As equações que
compõem esse método estão presentes na ABNT NBR 8800:2008, no
EUROCODE 4 (2004), CANADIAN SHEET STEEL BUILDING S2(CSSBI) (2008),
American National Standards Institute/American Society of Civil Engineers
ANSI/ASCE 3-91 (1992), entre outros.
Os ensaios realizados são semelhantes nessas normas, mas a obtenção dos
parâmetros “m” e “k”. O CSSBI S2 (2008) encontra esses parâmetros por meio de
uma regressão linear, que pode ser realizada pelo método dos mínimos quadrados.
A razão entre as resistências calculadas e experimentais deve estar entre os limites
de 0,85 e 1,15, inclusive. Caso isto não ocorra, os valores de “m” e “k” devem ser
reduzidos em 5%. O coeficiente de redução de resistência para o cisalhamento
é adotado com o valor de 0,70.
O ANSI/ASCE (1992) utiliza uma equação análoga a da ABNT NBR
8800:2008, cujo fator de redução de resistência □ empregado sofre alterações
Dependentes da forma de ruptura da laje, não podendo assumir valor maior que 0,8.
A obtenção dos parâmetros “m” e “k” dá-se através de uma regressão linear que
passa por uma redução de 15% no caso de até oito testes e uma redução de 10%
para casos com oito ou mais testes. A Figura 2.10 ilustra a regressão linear e
redução da mesma, para encontrar as constantes “m” e “k” pela norma americana.
48. 36
Figura 23 - Regressão e Redução linear
Fonte: (ANSI/ASCE, 1992).
Na fase mista, as lajes podem romper por um dos três modos de rotura
seguintes: flexão numa secção tipo I, esforço transverso vertical numa secção tipo
III e corte longitudinal numa secção tipo II, sendo este último o modo de rotura mais
comum (Figura 2.3). A resistência ao corte longitudinal pode ser obtida por diversos
mecanismos: interligação mecânica através das bossas ou saliências existentes ao
longo da superfície da chapa, atrito desenvolvido entre a chapa de aço e o betão e
amarrações de extremidade.
49. 37
Figura 24 -modulo de rotura
Como se admite que a laje é escorada, neste exemplo não se efetua a
verificação da chapa perfilada para a fase de construção. Na fase definitiva, após a
cura do betão, a laje trabalha como laje mista, desempenhando a chapa perfilada as
funções de armadura de tração.
Para um cenário de cargas distribuídas, terão de ser verificados os estados
limites últimos de:
a. Flexão;
b. Esforço transverso vertical;
c. Esforço de corte longitudinal.
Para os estados limites últimos, a combinação fundamental de ações é dada
por:
50. 38
8.3 Exemplo de calculo
Considere-se uma laje mista contínua com 2 tramos de 3.00 m cada,
escorada na fase de montagem, com uma espessura total de 140 mm utilizando
uma chapa perfilada H60 com 0.80 mm de espessura, conforme se ilustra na
Figura 4.3. A armadura de continuidade colocada a 30 mm da face superior, na zona
do apoio intermédio, é constituída por varões □ 10 mm afastados de 0.15 m em
aço A500 NR. A laje pertence a um edifício de habitação.
Figura 25 Reações de Apoio
Fonte :
Dados adicionais
51. 39
Características geométricas da laje mista
Ações
Ppchapa = 0.089 kN/m2; g = 1.35.
Ppbetão = 2.60 kN/m2 ( concreto = 25 kN/m3); g = 1.35.
Pprev+par = 2.5 kN/m2; g = 1.50.
Q = 2.0 kN/m2 (Quadro 6.1 – EN 1991-1-1); Q = 1.50;
Momento flector negativo
Momento máximo positivo no tramo
Reações de apoios nas extremidades
Esforço transverso de cálculo junto ao apoio central
52. 40
Figura26 - Diagramas dos Esforços
.
A secção transversal da laje mista em flexão positiva é de classe 1 (aço todo
em tração), logo o momento flector resistente é o momento plástico.
Força máxima de compressão no concreto
Força máxima de tração na chapa perfilada
Eixo neutro plástico
54. 42
9 ESTUDO DE CASO
- Construção do Shopping Frei Caneca em São Paulo
Figura 28 -Shopping Frei Caneca
Fonte: wwwo.metalica.com.br/
Uma das formas para a construção ganhar mais agilidade é com a aplicação
de sistemas construtivos pré-fabricados. No caso do Frei Caneca Shopping, foi
utilizado o sistema construtivo de estrutura metálica com Steel Deck. A rapidez deve-
se à simulação de serviços, ou seja, enquanto é feita a terraplanagem, é possível
também realizar os projetos executivos e iniciar a fabricação.
Com este sistema, elimina-se todo o trabalho de carpintaria (madeiras, formas,
madeirites, pregos, serras, etc.) e consequentemente, há redução dos ruídos
provenientes dessa etapa da construção, o que beneficia, além dos próprios
profissionais da obra, os moradores da região.
55. 43
9.1 Características da Obra
a. ÁreadeTerreno:9.000m²
b. Área Construída: 73.260m²
c. Detalhamento do Shopping:
Tabala 3 -Detalhamento do Shopping Frei Caneca
5 Subsolos para estacionamento com 3.600 vagas rotativas 30.232 m²
Térreo inferior – Hipermercado e 15 lojas de serviços 3.778 m²
Térreo superior – 54 lojas 2.346m²
1º pavimento – 62 lojas 2.544 m²
2º pavimento – 44 lojas/fast food 2.195 m²
3º pavimento – gourmet center 1.807 m²
3º/4º pavimento – 7 salas de cinema 4.609 m²
4º pavimento – centro de convenções 2.078 m²
5º pavimento – centro de convenções 4.133 m²
6º pavimento – teatro/camarins/sala vip 2.093 m²
7º pavimento – teatro/heliporto 2.187 m²
Áreas descobertas/externas 6.867 m²
Áreas de circulação/comuns/técnicas 8.387 m²
Área total do projeto 73.256 m²
Área total do terreno 9.000 m²
56. 44
O canteiro foi dividido em cinco setores - seguindo o chamado sistema fast-
track, em que cada setor tem a sua montagem independente. A fachada, de 16 mil
metros quadrados, foi montada por apenas sete pessoas. O número máximo de
pessoas na obra, segundo Newton Barros, foi 300. “Se fosse a concreto, seria
necessário um contingente cinco vezes maior”, garante o engenheiro, comentando
que as pessoas tinham a impressão de que “estava tudo parado”, de tão silenciosa
que foi a obra.
O terreno tinha um declive de 17 metros permitindo a execução de seis pisos
abaixo da Rua Frei Caneca. Outros sete pisos seriam construídos a partir do térreo.
“A verticalidade da obra exigiu uma solução que diminuísse o impacto da estrutura
nos subsolos e o aço foi a alternativa leve, flexível e de rápida execução”, explica o
engenheiro. Ele conta que o primeiro desafio já foi enfrentado logo nas obras de
escavação e contenção, pois o terreno apresentava muita interferência de
construções e fundações antigas. O carro-chefe na execução da obra foi a tecnologia
steel deck, “uma espécie de pré-fôrma que não precisa de escoramento e depois
recebe uma armação complementar e uma capa de concreto”, nas palavras do
engenheiro. Com essa tecnologia, todo o esqueleto da obra é de estrutura metálica.
“Hoje temos um sistema completo. Pilar, viga e laje são de aço”, diz Barros. Além
destas estruturas, o aço é usado em paredes divisórias e coberturas.
O projeto do Frei Caneca Shopping - considerada a maior obra vertical em
estrutura metálica da América Latina – era de 60 mil metros quadrados de área
construída, num terreno de 7,6 mil metros quadrados, no centro de São Paulo, em um
local densamente povoado, onde, além de não interferir no ambiente, incomodando a
vizinhança, os engenheiros enfrentariam a dificuldade no acesso dos caminhões.
O engenheiro Newton Duarte de Barros, responsável pela construção do Frei
Caneca Shopping Center declara enfático: “o Shopping não seria viabilizado, não
fosse o uso de um mix de sistemas industrializados. ”
57. 45
2. Logística e Planejamento
Devido à verificação e velocidade da obra, com ocupação quase total do
terreno, foi necessário dividir sua execução em cinco setores (sistema Fast-Track).
Planejamento, Logística de Recebimento, Montagens e Seqüência de Atividades,
acompanhados pelo Cronograma Diário, possibilitaram a programação do
recebimento dos materiais, o que reduziu ao máximo as áreas de estocagem, além
de organizar o tráfego de carga e descarga.
3. Estrutura Metálica
Rapidez, precisão e segurança são conquistadas com experiência e integração
das diversas partes envolvidas: projeto arquitetônico e instalações, projeto estruturas,
fabricação das estruturas, planejamento, logística de recebimento e montagem. Na
engenharia, a estrutura foi calculada utilizando o sistema de vigas mistas
(aço/concreto) e ligações semi contínuas com Steel Deck.
O sistema misto aumentou a parcela de contribuição das lajes na capacidade
de resistência do sistema estrutural. Isto conferiu mais responsabilidade ao concreto
para combater os esforços de compressão, o que proporciona redução do volume de
aço na obra.
Nos projetos, o sistema de detalhamento para fabricação é integrado. A
estrutura é calculada pela engenharia, e seus dados são enviados para outro software,
que gera todo o detalhamento para peças que serão fabricadas. Essa ferramenta
aumenta o grau de industrialização do processo e incrementa a velocidade de
fabricação e de geração de projetos de detalhamento. A fabricação foi totalmente
realizada por equipamentos numéricos de última geração. Isso garantiu redução de
custo, qualidade (precisão) e agilidade. Projeto e fabricação foram integrados por meio
de software.
Após a fabricação, a estrutura metálica foi transportada por caminhões e
carretas até a obra, obedecendo a uma sequência de montagem, para não
congestionar o canteiro. Na montagem utilizam-se gruas e guindastes para descarga
e iça mento:
58. 46
Tabela 4 – içamento de Cargas
Movimentação de 6.700 peças Com peso de 250 a 4.300 kg
Comprimento das vigas 3 a 16 metros
Comprimento dos pilares 6 a 12 metros
Quantidades de parafusos 100.000
9.4 Lajes em Steel Deck
Por ser uma laje mista, e utilizando o Steel Deck com a armadura positiva, a
armação foi complementada com uma tela soldada com armadura igual nas duas
direções, para evitar fissuras devido à retração do concreto.
Também foi utilizada uma armadura negativa na região das vigas
intermediárias e principais, para combater os esforços de continuidade das lajes sobre
os apoios e minimizar as flechas:
Tabela 5 - armaduras
Tela soldada 140.000 kg
Tela soldada Q 138 de 2,45 x 60 m 1.330 rls.
Painéis tela soldada Q 138 de 2,45 x 6m 450 pçs
Aço CA 50 50 100.000 kg
http://www.metalica.com.br/pg_dinamica/bin/pg_dinamica.php
59. 47
10 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Pôde-se concluir desse estudo que a laje mista com fôrma de aço incorporada
se constitui numa opção viável em relação aos sistemas de laje convencionais, desde
que sejam atendidas as recomendações de dimensionamento e de método
construtivo. Ficou evidente também que, para incentivar a aplicação desse sistema
misto em edifícios de concreto armado, ainda são necessários estudos em escala real
e numérica para caracterizar a interface entre a fôrma metálica e a viga de concreto.
Na construção civil hoje e uma realidade da steel deck nas aplicações de obras
rápidas, mas e dado o seu em setores industriais e comercias como um todo.
Ao eliminar parcialmente ou totalmente a necessidade de escoramentos para a
execução das lajes, o steel deck diminui custos (com aluguel, montagem e
desmontagem, por exemplo), bem como mão-de-obra. A dispensa do escoramento
reflete, ainda, no cronograma da obra, já que permite o trabalho em vários pavimentos
simultaneamente e a execução das lajes deixa de estar condicionada ao tempo de
endurecimento do piso de concreto. Devido seu custo com preço equiparado aos
setores de produção da economia primário e secundário, em contrapartida
apresentamos como solução para o usuário final para reduzir as custas construtivas
e aumentar os benéficos dos resultado para o setor de habitação seja de alto padrão
ou social. Programamos a ideia da utilização da argila expandida não confecção do
concreto para se reduzir custas na estrutura a da edificação, trazendo benefícios
térmicos e de isolamentos acústicos agregando benefícios e aumentado as
vantagens desse método construtivo em ralação as sua desvantagens das custas alta
do material em ralação ao tempo de execução
O sistema de lajes mistas possibilita vantagens uma construção mais racional,
com maior produtividade e velocidade, tornando-se uma grande opção tecnológica
para o desenvolvimento da construção.
60. 48
REFERÊNCIAS
METÁLICA. Lajes Steel Deck. Disponível em: http://www.metalica.com.br/lajes-steel-
deck.acesso em: 17 de novembro de 2016.
PINI. A laje e o steel deck. Disponível em: http://www.au.pini.com.br/arquitetura-
urbanismo/. Acesso em: 23 maio de 2016.
DOCSLIDE. Steel Deck. Disponível em: http://docslide.com.br/documents/lajes-
55c092edd0b50.html.Acesso em :17 de novembro de 2016.
DOCPLAYER. Lajes Mistas Steel Deck: Estudo Comparativo com Lajes Maciças de
Concreto Armado quanto ao Dimensionamento Estrutural. Disponível em:
http://docplayer.com.br/8963977- Lajes-mistas-steel-deck-estudo-comparativo-com-
lajes-macicas-de-concreto-armado-quanto-ao-dimensionamento-estrutural.html.
METFORM. Telha Forma. Disponível em: http://www.metform.com.br/wordpress/?pr.
telha-forma. Acesso em :17 de novembro de 2016.
PORTAL VIRTUHAB. Laje Steel Deck. Disponível em: http://portalvirtuhab.paginas.uf
páginas.ufsc.br/laje-steel-deck/.
ABNT NBR 16421:2015
NBR 6118 (Projeto de Estrutura de Concreto - Procedimento), NBR 8800 (Projeto de
Estruturas de Aço e de Estruturas Mistas de Aço e Concreto de Edifícios), NBR
10735 (Chapas de Aço de Alta Resistência Mecânica Zincadas) e NBR 14323
(Dimensionamento de Estruturas de Aço de Edifícios em Situação de Incêndio -
Procedimentos).
A Norma brasileira NBR 14323 (Dimensionamento de Estruturas de Aço de Edifícios
em Situação de Incêndio - Procedimentos) trata do uso do steel deck em
temperatura ambiente e em situação de incêndio.
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ABNT NBR 16421: -Telha-fôrma de aço colaborante para laje mista de aço e
concreto - Requisitos e ensaios- 2015