STEEL DECKLAJES MISTAS

STEEL DECK

ENGENHARIA CIVIL UFMG

TECNOLOGIA DAS EDIFICAES III COMPONENTES DO GRUPO

BRUNO LAS CASASFBIO PERDIGOKELIANE FERREIRANATLIA PUFF

HISTRICOEm meados de 1930, engenheiros norte americanos percebem vantagens na integrao de chapas metlicas denominadas Steel Deck com o concreto, tais como:

dispensa de utilizao de frmas de madeira; dispensa do uso de escoras; facilidade de passagem de dutos e fixao de forros; maior agilidade no processo construtivo.

Anteriormente eram usadas frmas de ao juntamente com concreto sem haver interao entre as mesmas.Incio de utilizao da estrutura com interao durante a dcada de 40, a frma passa a servir como armadura positiva da laje.

COMPORTAMENTO MISTO ENTRE O CONCRETO E A CHAPA DE AO(utilizar no mnimo dois)

Estudos realizados no exterior, em laboratrios, levaram concluso de existncia de trs tipos de colapso:Modelo de estudos

TIPOS DE COLAPSOcolapso por flexo;colapso por cisalhamento transversal ou vertical;colapso por cisalhamento longitudinal (shear bond).

FATORES DE SEGURANA Valores diferenciados de coeficientes de segurana segundo diferentes normas, tais como: STEEL DECK INSTITUTE - SDI e SCE, nos EUA; CANADIAN SHEET STEEL BUILDING INSTITUTE CSSBI, no Canad; EUROCODE 4: DRAFT EN 1994-1-1:2001, na Europa e ANEXO C da NBR 14323, no Brasil.

ESTUDOS NO EXTERIORPublicaes significativas:FRIBERG (1954);BRYL (1967);Surgem pesquisas independentes (por volta de 1970);

Necessidade de normatizao dos ensaios.Pesquisas no AMERICAN IRON AND STEEL INSTITUTE (AISI), em 1967, lideradas por EKBERG e SCHUSTER.

So feitas vrias pesquisas, observando um nico E.L.U.: RUPTURA POR CISALHAMENTO LONGITUDINAL. Desenvolvimento do mtodo m & k.

Mtodo m & k, gerou expresses da CSSBI (2002) e EUROCODE 4 (2004).

Vus: resistncia nominal ao esforo cortante, em kN/m;b: largura da laje, em m;d: altura efetiva da laje, em mm;L:o vo de cisalhamento, em mm;m e k: parmetros determinados a partir de resultados dos ensaios.

Metodologia: reescrever a equao anterior na formaCom os valores de X e Y faz-se uma regresso linear empregando o mtodo dos mnimos quadrados, obtendo, desse modo, os parmetros m e k.

Valores do vo de cisalhamento L para projeto, segundo o EUROCODE 4 (2004):L/4 para carregamento uniformemente distribudo em todo o vo;distncia entre a carga concentrada e o apoio mais prximo, para duas cargas iguais e simetricamente dispostas;uma avaliao baseada nos resultados dos testes deve ser feita para outros arranjos de carregamento, tais como a combinao de cargas distribudas com cargas concentradas assimtricas.

ESTUDOS NO BRASIL NBR 8800: 1986 primeira a tratar do assunto, abordando vigas mistas; Atualmente, o Anexo C da NBR 14323 (1999) trata do dimensionamento das lajes mistas;

Pesquisas realizadas na Universidade Federal de Minas Gerais UFMG em parceria com a METFORM S.A. Criao do steel deck MF-75, com diferentes formas e tamanhos. Determinao e utilizao dos parmetros m & k para dimensionamento.

Segunda etapa da pesquisa: o emprego do sistema de lajes mistas em estruturas usuais de concreto armado: Observado que apresenta comportamento equivalente aos aplicados em estruturas metlicas sem conectores de extremidade.

Terceira etapa da pesquisa: estudos sobre a resistncia das lajes mistas: Resultados revelaram um aumento na capacidade portante da laje em relao aos prottipos simplesmente apoiados.

Etapa final da pesquisa: utilizao de concreto leve, ao invs de concreto convencional. Os resultados obtidos foram bastante similares ao apresentado pelas lajes mistas feitas com concreto convencional.

O que o STEEL DECK ?Laje composta por uma telha de ao galvanizado e uma camada de concreto.O ao, excelente material para trabalhar a trao, utilizado no formato de uma telha trapezoidal que serve como frma para concreto durante a concretagem e como armadura positiva para as cargas de servio.

STEEL DECKEsquema estrutural

STEEL DECKDetalhe vista inferiorDetalhe frma

STEEL DECKDetalhe steel deck completo

VANTAGENS STEEL DECKfrma para o concreto fresco e permanecer em definitivo no local;elimina os custos com a desforma;leve, fcil de ser manejado e posicionado;devido sua forma nervurada, fornece um sistema de laje mista de peso menor que os outros sistemas de pisos;o Steel Deck aproveitado como armadura positiva da laje;

EXECUO DA LAJE MISTAAteno execuo tambm importante, sobretudo no que diz respeito ao correto posicionamento e fixao da frma metlica na estrutura de apoio, distribuio uniforme do concreto durante a concretagem e colocao de arremates de conteno lateral do concreto.

EXECUO DE UMA LAJE MISTA EM CINCO PASSOS

Primeiro passo Antes de elevar as chapas, necessrio que a estrutura metlica esteja executada.A montagem das chapas deve ser realizada de acordo com os planos de execuo. Para espaamento entre vigas de suporte superior a 2,5 m, necessrio escoramento durante a concretagem e perodo de endurecimento do concreto.

Segundo passo Aps o trmino da montagem da frma de ao, devem ser fixados os conectores de cisalhamento. Esses conectores devero ser soldados viga, atravs da frma de ao, com um equipamento de solda por eletrofuso. O conector mais utilizado no sistema de lajes e vigas mistas o tipo pino com cabea.

Detalhe conector de cisalhamento:

O conector mais utilizado no sistema de lajes e vigas mistas o tipo pino com cabea.

Terceiro passo Concludas a montagem, a fixao da frma e a instalao dos conectores, pode-se dar incio instalao das armaduras adicionais das lajes. Como regra, utilizam-se armaduras em malha quadrada e de pequeno dimetro, exceto em grandes vos, onde necessrio proceder ao clculo de uma armadura superior.

Quarto passo Lanamento do concreto por meio de bomba(concreto bombeado). A sada do concreto deve ser movimentada freqentemente e cuidadosamente para minimizar os problemas de acumulao em zonas crticas da laje como, por exemplo, no meio do vo.

Quinto passo Como em toda concretagem, o tempo de cura deve ser respeitado rigorosamente. O cobrimento mnimo definido em normas estrangeiras, bem como na NBR 14323 de 50 mm de concreto acima do topo do steel deck.

STEEL DECK METFORMfoi pioneira e lder na implantao e na divulgao das lajes mistas com o sitema Steel Deck.j foram utilizados mais de 2.700.000 metros quadrados de Steel Deck METFORM para edificaes industriais/urbanas, pontes, viadutos e obras diversas no Brasil, Amrica Latina e frica.

STEEL DECK METFORM

Fabricado com o ao especial galvanizado ASTM A 653 Grau 40, podendo ser encontrado nas espessuras 0,80 mm, 0,95 mm e 1,25 mm, com um comprimento de at 12 metros, conforme projeto;Pode ser pintado eletrostaticamente em sua face inferior, para proteo contra corroso.

MF - 75recomendado para empreendimentos industriais e lajes com necessidade de resistncia a cargas elevadas;possui largura til de 820mm;devido a sua maior espessura resiste a cargas elevadas.

MF - 50

adotado em edificaes urbanas tipo hotis, hospitais, escritrios, edifcios, garagens e etc;possui largura til de 915mm;devido a sua menor espessura pode ser fabricado com uma largura maior.

EXEMPLOS DE APLICAO

Exemplo de catlogo de steel deck

FBRICA DA AUDI

PTIO SAVASSI

PITGORAS

SUPERMERCADO MINEIRO

PONTE NA VENEZUELA

CONCLUSO

O sistema construtivo em Steel Deck cumpre ao que prope que a economia de tempo e a otimizao na obra, minimizando perdas nas edificaes, visto que alm da eliminao da frma, em alguns casos tem-se a eliminao tambm de todo o escoramento necessrio para execuo de uma laje comum.

CONCLUSO

No existem comparaes tecnolgicas para que se possa afirmar com certeza se o custo desse mtodo realmente inferior ao mtodo usual de lajes, mas fato que a unio das vantagens descritas traduz em uma certa economia na construo, com prazos de execuo reduzidos, menor desperdcio e menor custo na mo de obra no canteiro.

Obrigado!