VIGOTAS TRELIÇADAS PROTENDIDAS: ANÁLISE EXPERIMENTAL E ESTUDO DE ESCORAMENTO

VIGOTAS TRELIÇADAS PROTENDIDAS: ANÁLISE EXPERIMENTAL E ESTUDO DE ESCORAMENTO

Maria Cristina Vidigal de Lima1, Vanessa Cristina de Castilho2 & Francisco A. Romero Gesualdo3

Resumo

As lajes formadas por vigotas treliçadas protendidas têm sido uma alternativa para vencer vãos maiores, com a possibilidade de incluir armadura passiva adicional, comparadas às lajes com vigotas convencionais. No entanto, a literatura técnica carece de informações sobre o espaçamento entre escoramentos das lajes. Para este fim, o presente trabalho trata do desenvolvimento de ensaios experimentais de vigotas treliçadas protendidas como elementos isolados, a fim de obter informações importantes sobre o adequado escoramento para a concretagem da laje, respeitando os limites de flecha. São ensaiadas nove vigotas treliçadas protendidas com variação na altura da treliça, na quantidade de fios de protensão e do diâmetro da armadura do banzo superior da treliça eletrossoldada. Um estudo preliminar é apresentado indicando o vão máximo entre escoras levando em conta o carregamento devido ao peso-próprio da sapata da vigota, da treliça eletrossoldada, da nervura e capa de concreto da laje, bem como a sobrecarga durante a concretagem, baseado na limitação da flecha para escoramento definida pela norma brasileira para cálculo de fôrmas ABNT NBR 15696:2009.

Palavras-chave: Vigotas treliçadas protendidas. Escoramento.

PRECAST PRESTRESSED CONCRETE JOISTS: EXPERIMENTAL ANALYSIS AND THE STUDY OF SCAFFOLD SUPPORTS

Abstract

Concrete slabs formed by precast prestressed concrete joists are an alternative to overcome larger span, compared to the conventional precast joists, considering the possibility of including longitudinal additional reinforcement. However, the technical literature has lacks information about the required distance between the scaffold supports. This paper deals with the experimental tests of the prestressed concrete joists as isolated element in order to obtain important information about the proper scaffold support distance, taking into account the limited displacement which attend the Brazilian Code. The variables considered on the analysis are the high of the prestressed concrete joist, the number of prestressed bars, and the diameter of reinforcement. A preliminary study is presented indicating the maximum span between the supports, considering the self weight loading of the concrete, the truss and the concrete of the slab, based on the limited displacement as defined by the Brazilian standard code ABNT NBR 15696:2009.

Keywords: Prestressed truss joists. Scaffold support.

1 INTRODUÇÃO

O uso de vigotas treliçadas protendidas tem se intensificado na região do Triângulo Mineiro como uma alternativa para executar lajes com vãos maiores, mantendo as facilidades de montagem e execução das lajes formadas por vigotas treliçadas, tais como a redução do consumo de fôrmas e escoramento, uso de material de enchimento e aspectos construtivos.

Segundo Albuquerque et al. (2005), as vigotas pré-moldadas protendidas apresentam uma série de vantagens sobre as vigotas convencionais e por isso cada vez mais ganham espaço no

1 Professora Doutora da Faculdade de Engenharia Civil – UFU. Email: [e-mail].

2 Professora Doutora da Faculdade de Engenharia Civil – UFU. Email:[e-mail].

3 Professor Doutor da Faculdade de Engenharia Civil – UFU. Email: [e-mail].

Maria Cristina Vidigal de Lima, Vanessa Cristina de Castilho & Francisco A. Romero Gesualdo

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mercado consumidor. A laje treliçada protendida (pré-tração) é mais simples de se fabricar por dispensar o uso de extrusora e ainda permite o acréscimo de armadura passiva no seu processo de fabricação.

Albuquerque et al. (2005) observam que além de demonstrar melhor viabilidade econômica quando comparadas às vigotas protendidas, as lajes treliçadas (pré-tração) apresentam algumas vantagens construtivas. As lajes treliçadas quando têm um aumento de solicitação podem ser complementadas com armaduras passivas, já nas vigotas há que se aumentar a protensão. As lajes treliçadas têm a armadura da treliça que assegura uma melhor transferência de esforços entre o concreto pré-moldado e o moldado in loco, ao contrário das vigotas protendidas convencionais. Salienta-se ainda que para a execução das vigotas são necessários equipamentos caros, como moldadoras ou extrusoras.

Merlin et al. (2005) verificaram o benefício da aplicação da protensão no comportamento estrutural de lajes formadas por vigotas com armação treliçada, através de ensaios comparativos em painéis de lajes com e sem armadura protendida. Segundo os autores, a aplicação da protensão na vigota com armação treliçada melhorou o comportamento do painel de laje em relação às deformações; o maior benefício da aplicação da protensão foi para a situação de serviço, justamente a região crítica para este tipo de laje como já mencionado anteriormente; e que a flecha média dos painéis com armadura protendida foi aproximadamente 1/3 da flecha média dos painéis sem armadura protendida, para a carga de serviço dos painéis ensaiados.

Levando-se em conta os benefícios gerais descritos anteriormente tanto quanto ao comportamento da laje como elemento estrutural, bem como dos aspectos construtivos do processo de montagem e execução, é também de fundamental importância conhecer os procedimentos e condições que devem ser atendidos na execução das estruturas provisórias que servem de fôrmas e escoramentos. A norma brasileira que trata do projeto e dimensionamento de fôrmas e escoramentos para estruturas de concreto é a ABNT NBR 15696:2009.

A ABNT NBR 15696:2009 define como escoramentos as estruturas provisórias com capacidade de resistir e transmitir às bases de apoio da estrutura do escoramento todas as ações provenientes das cargas permanentes e variáveis resultantes do lançamento do concreto fresco sobre as fôrmas horizontais e verticais, até que o concreto se torne autoportante.

Quanto aos métodos de cálculo, a ABNT NBR 15696:2009 prevê que o cálculo de resistência deve ser feito pelo método dos estados-limites. O método de tensões admissíveis pode ser aplicado em caráter transitório, desde que o fator de segurança usado assegure o atendimento das mesmas condições dos estados-limites.

De acordo