Lajes mistas

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  • Publicado : 3 de outubro de 2012
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LAJES COLABORANTES OU MISTAS

Introdução

Designa-se por laje mista, uma laje na qual se utilizam chapas perfiladas como cofragem permanente, capazes de suportar o betão fresco, as armaduras e as cargas de construção (com mais ou menos escoramentos).
Uma laje mista é constituída por uma chapa de aço perfilada, sobre a qual e colocado o betão, entre estes dois normalmente é colocada um malhaaço eletrosoldado (malhasol) que ajuda controlar a fissuração do betão. Após a presa do betão, os constituintes formam um elemento estrutural único.
A chapa confere a estrutura a resistência aos momentos flectores, enquanto o betão constitui a parte resiste a compressão.

Fig1 - Laje mista

Para que a chapa e o betão tenham um comportamento como um elemento único tem que haver uma boaligação entre estes. Sendo para isso necessário as chapas terem um perfil especifico quanto a forma das nervuras e reentrâncias, assim como a utilização de conectores.

Chapas

As chapas perfiladas devem obedecer às especificações do Eurocódigo 3. A chapa perfilada além de servir como cofragem do betão, pode também colaborar na resistência da laje, substituindo total ou parcialmente as armaduras detracção da laje. O aço utilizado tem normalmente um limite elástico compreendido entre os 235 e os 355 N/mm2 e uma espessura nominal entre 0,70 e 1,30 mm. A chapa conta ainda com uma capa protectora contra a corrosão, galvanizada a quente dos dois lados. Existem diferentes formatos de chapa como se pode verificar na figura abaixo.

Fig2 - Chapa perfilada

A colocaçao da chapa pode ser com osperfis parelelos ou perpendiculares a viga.
As chapas diferem nas seguintes características:
* Características resistentes:
Posição da linha neutra;
Limite de elasticidade;
Resistência a tracção.
* Características geométricas:
Altura da chapa, varia entre 50mm e 80mm;
Espessura, varia: 0,7, 0,75, 0,8, 1,0, 1,2mm;
Reentrâncias;
Espaçamento entre nervuras;
Com e sem entalhes;
Áreaefectiva.
* Outras características:
Peso por m2;
Volume de betao por m2.

ACERALIA: PL 59

Fig3 - Tipos de chapa

Conectores

Para que o comportamento misto seja possível, é fundamental que exista uma correcta união entre ambos os materiais. Para tal, são utilizados conectores metálicos, que são soldados ao perfil metálico e ficam no interior da camada de betão. O comportamento daconexão terá um papel fundamental no comportamento global do elemento misto.

Os conectores podem ser classificados em dois tipos, de fixação por soldadura ou por fixação mecânica.

Fixação por soldadura ou perno com cabeça:

Este tipo de conector é soldado à face superior da chapa metálica e ou nas vigas por meio de uma pistola automática ligada a um equipamento de soldagem.

Fig4 -Viga metálica com conectores

Na execução da soldadura pode ser necessário abrir furos na chapa para a colocação dos pernos nas vigas, ou pode-se fazer a soldadura através da chapa directamente á viga de carga, se for provado em ensaios que é seguro e cumpram as condições estabelecidas no Eurocódigo 4. O processo de montagem é executado por eletcrofusão, através de uma pistola e um anel cerâmicoencosta-se a base do pino a face superior da chapa ou viga, de seguida acciona-se a pistola é a formado um arco eléctrico que provoca a fusão do material base e o conector.

Fi5 - Fases da fixação do conector

A altura efectiva do conector é diminuída em cerca de 5mm ao ser soldado. De um modo geral, têm um limite de tensão de ruptura de 450MPa.

Fig6 - Modo de colocação da chapaDevem ser respeitados os seguintes aspectos requeridos no Eurocódigo 4:
* As espessuras da face da viga de suporte não devem ser inferiores a 7,6mm (para conectores soldados de 19mm). Este limite aumenta para diâmetros superiores;
* Os conectores devem sobressair 35mm, acima da face superior da chapa e devem ter um recobrimento mínimo de betão, acima do topo do conector, de cerca de 15mm....
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