Laje Cogumelo ou Lisa

Laje cogumelo ou Lisa

1- Histórico

As lajes-cogumelo foram introduzidas, em 1905, nos Estados Unidos da América, país onde ocorreu também o primeiro acidente grave com esse tipo de estrutura; o desabamento do Prest-O-Lite Building, em Indianápolis, Indiana, em dezembro de 1911, matando 9 pessoas e ferindo gravemente vinte.

Nas primeiras lajes-cogumelo, eram comuns os capitéis, fazendo com que os conjuntos constituídos pelas lajes, capitéis e pilares se assemelhassem aos cogumelos. Dessa semelhança, nasceu a denominação laje-cogumelo, largamente utilizada nos idiomas europeus.

Na evolução das lajes-cogumelo, os capitéis foram sendo abandonados, para se chegar aos vantajosos tetos planos. Nesses casos, a denominação do tipo lajes sem vigas é mais adequada.

Com o surgimento desse novo sistema estrutural com a lamentável ocorrência de Indianápolis, os pesquisadores da época foram despertados pela necessidade de conhecer melhor seu comportamento, bem como, de formular processos de cálculo seguros e eficientes. Tiveram início os primeiros estudos experimentais, realizados em 1913, para elementos de laje sem armaduras de combate à punção.

Com o surgimento dos microcomputadores no Brasil, no final da década de 70: pesquisou-se na Escola de Engenharia de São Carlos e, posteriormente, na Universidade Federal de São Carlos, processos de cálculo mais simples, e que também produzissem resultados satisfatórios. Nessas pesquisas, ensaiou-se numericamente o processo de cálculo por Analogia de Grelha, o que apresentou, em muitos casos, resultados com precisão superior à do Método dos Elementos Finitos, para malhas com densidade de nós até oito vezes menor. Além disso, esse processo tem a vantagem de, mesmo processado em computadores de grande porte, apresentar um custo de processamento bastante baixo.

Atualmente, encontram-se em andamento pesquisas para o cálculo através do Método dos Elementos de Contorno.

2- Definições

NBR 6118:2003: lajes-cogumelo são lajes apoiadas diretamente em pilares com capitéis, uma vez que lajes lisas são apoiadas diretamente em pilares sem capitéis.

Lajes-cogumelo, ou pavimentos sem vigas, são estruturas constituídas por placas de concreto armado, isoladas ou não, apoiadas diretamente sobre pilares, no topo dos quais podem existir capitéis ou não (figura 1).

Figura 1- Laje cogumelo.

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http://www.ecivilnet.com/dicionario/images/laje-cogumelo.jpg

Laje plana lisa é plana e realmente lisa, não se admitindo capitéis - column heads, nem tampouco engrossamentos da laje

Figura 2-Laje lisa.

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http://image.wikifoundry.com/image/1/xoCjXd6WAm7IkziE118L5w15478/GW353H265

Capitéis, que eram considerados obrigatórios nas primeiras lajes-cogumelo, são acréscimos na espessura das lajes e têm como finalidade, absorver parte das grandes tensões que ocorrem nessas regiões, principalmente as transversais.

Punção é a ruína das lajes-cogumelo ou das sapatas, devida à grande concentração de tensões de cisalhamento nas regiões próximas às áreas carregadas. Essa ruptura ocorre com predominância do deslocamento vertical da laje ao longo de uma superfície de ruína, inclinada de aproximadamente 300, no caso das lajes, em relação ao seu plano (figura 1.2) e, geralmente, caracterizada pela não ocorrência de escoamento na armadura de flexão. Além das lajes-cogumelo e das sapatas, outras lajes também podem apresentar ruína por punção, desde que apresentem concentração de tensões transversais.

Figura 3 – esquema de ligação laje-pilar, após a ocorrência de punção.

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Fonte: 1989ME_AntonioFredericoVilarinhoCasteloBranco

3 - Vantagens das Lajes-Cogumelo

As estruturas em lajes-cogumelo apresentam uma série de vantagens em relação às estrutura convencionais,que poderiam ser agrupadas conforme os aspectos apresentados a seguir.

3.1 - Aspectos construtivos

a) Maior simplicidade na execução das fôrmas.

b) Armaduras mais simples, possibilitando o emprggo de telas pré-fabricadas.

c) Maior facilidade no lançamento, adensamento e desforma do concreto.

d) Possibilidade de supressão quase total das fôrmas, com a adoção do sistema construtivo denominado de "lift-slab“, sendo as lajes moldadas no chão, com a face superior de uma servindo como fôrma para a outra, com içamento após a moldagem de todas as lajes.

3.2 - Aspectos econômicos

a) Redução nos custos das fôrmas devido ao menor consumo de material, a simplicidade na execução e ao maior reaproveitamento.

b) Maior rapidez da obra.

c) Consumo de aço e concreto próximos dos obtidos com adoção de estrutura convencional.