385
IBRACON Structures and Materials Journal • 2013 • vol. 6 • nº 3
P. F. SCHWETZ | F. P. S. L. GASTAL | L. C. P. SILVA F°
2.1 Geometria e carregamento
A forma final do pavimento, com suas respectivas propriedades ge-
ométricas, pode ser vista na Figura 3. Nesta laje, o projetista ado-
tou um vigamento de borda com o objetivo de causar enrijecimento
para evitar deformações excessivas, sendo as vigas semi-invertidas
em relação à capa. Além disso, na região circundante aos pilares
internos, foi considerada uma região em laje maciça com altura de
37,5 cm, devido a punção e momentos fletores elevados.
O carregamento adotado no projeto original previa, além do
peso próprio da estrutura de 4,8 kN/m
2
, uma carga permanente
de 12 kN/m
2
, uma carga variável de 3,0 kN/m
2
e uma carga de
alvernaria aplicada diretamente sobre o vigamento de borda. O
valor elevado da carga permanente deve-se a várias camadas
de enchimento necessárias para servir de base para as qua-
dras de tênis. O ensaio foi realizado apenas com a aplicação da
carga permanente.
2.2 Instrumentação
O programa experimental mediu valores de deformações específi-
cas e deslocamentos verticais, apenas devido aos carregamentos
de ensaio e, portanto, sem consideração do peso próprio da laje
nervurada.
A instrumentação para determinação das deformações específi-
cas no concreto e no aço foi realizada empregando-se extensô-
metros elétricos unidirecionais, colados em 4 pontos da estrutura.
O concreto foi instrumentado nas duas faces, superior e inferior
(Figura 4a). Já no aço, para reduzir a possibilidade de perda de in-
formações, por falha nos extensômetros, optou-se por instrumen-
tar cada seção com dois extensômetros. Para a proteção destes,
durante o processo de concretagem, utilizou-se resina à base de
epoxi (Figura 4b).
Com o objetivo de medir os deslocamentos verticais, foi utilizado
um nível óptico de precisão (Figura 5). A locação dos pontos de
controle de deslocamento pode ser vista na Figura 6.
O presente trabalho, que é parte de uma pesquisa em desenvol-
vimento [7], tem como objetivo aprofundar o conhecimento sobre
lajes nervuradas de concreto armado e verificar se seu compor-
tamento é adequadamente simulado pelos métodos de cálculo e
modelos matemáticos amplamente utilizados atualmente. Com o
intuito de atingir este objetivo, foi realizado um programa experi-
mental, onde foram medidas deformações específicas e desloca-
mentos verticais em uma laje nervurada em escala natural, pro-
jetada para receber várias camadas de enchimento necessárias
para servir de base para quadras de tênis. Os dados obtidos expe-
rimentalmente foram comparados com os resultados de análises
numéricas desta estrutura, utilizando dois métodos computacio-
nais distintos para representar a estrutura: a análise matricial de
grelhas e o método dos elementos finitos.
2. Programa experimental
O pavimento analisado neste caso de estudo foi projetado comer-
cialmente por uma empresa de projeto e cálculo de estruturas na
cidade de Porto Alegre, Brasil, para para servir de base para qua-
dras de tênis.
A fôrma para moldagem da laje foi montada com o sistema de
cubetas recuperáveis para lajes nervuradas desenvolvido pela
empresa
Ulma Brasil Fôrmas e Escoramentos Ltda
. Este sistema
é composto por uma estrutura modular que serve de apoio para as
fôrmas plásticas. A estrutura modular é apoiada por um conjunto
de escoras metálicas tubulares de fácil desmontagem (Figura 1).
A armadura das lajes foi elaborada com aços tipo CA-50
.
O peso da
armadura positiva utilizada ficou em torno de 16.000 kg e a quan-
tidade de armadura negativa foi de aproximadamente 23.000 kg.
A Figura 2 mostra a posição genérica da ferragem nas nervuras.
Pode se observar que, além das armaduras
positivas e negativas
previstas pela análise numérica, o projetista da estrutura colocou
na parte
inferior da capa uma tela soldada de aço CA-60,
consi-
derando a possibilidade de esforços de tração nas fibras inferiores
da
capa nos vazios entre nervuras.
Figura 4 – Posição dos extensômetros (a) no concreto e (b) na armadura
B
CS
CI
A