Transcript Steel Deck

STEEL DECK
LAJES MISTAS
STEEL DECK
ENGENHARIA CIVIL – UFMG
TECNOLOGIA DAS EDIFICAÇÕES III
COMPONENTES DO GRUPO
BRUNO LAS CASAS
FÁBIO PERDIGÃO
KELIANE FERREIRA
NATÁLIA PUFF
HISTÓRICO
Em meados de 1930, engenheiros
norte americanos percebem
vantagens na integração de
chapas metálicas denominadas
Steel Deck com o concreto, tais
como:
dispensa de utilização de fôrmas
de madeira;
 dispensa do uso de escoras;
 facilidade de passagem de dutos
e fixação de forros;
 maior agilidade no processo
construtivo.

Anteriormente
eram usadas
fôrmas de aço juntamente com
concreto sem haver interação
entre as mesmas.
Início de utilização da estrutura
com interação durante a década
de 40, a fôrma passa a servir
como armadura positiva da laje.
COMPORTAMENTO MISTO ENTRE O
CONCRETO E A CHAPA DE AÇO
(utilizar no mínimo dois)
Estudos realizados no exterior, em
laboratórios, levaram à conclusão de
existência de três tipos de colapso:
Modelo de estudos
TIPOS DE COLAPSO



colapso por flexão;
colapso por cisalhamento transversal
ou vertical;
colapso por cisalhamento longitudinal
(“shear bond”).
FATORES DE SEGURANÇA
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


Valores diferenciados de
coeficientes de segurança segundo
diferentes normas, tais como:
STEEL DECK INSTITUTE - SDI e
SCE, nos EUA;
CANADIAN SHEET STEEL BUILDING
INSTITUTE – CSSBI, no Canadá;
EUROCODE 4: DRAFT EN 1994-11:2001, na Europa e
ANEXO C da NBR 14323, no Brasil.
ESTUDOS NO EXTERIOR
Publicações significativas:
FRIBERG (1954);
BRYL (1967);
Surgem pesquisas
independentes (por volta de
1970);
Necessidade
de normatização
dos ensaios.
Pesquisas no AMERICAN
IRON AND STEEL INSTITUTE
(AISI), em 1967, lideradas
por EKBERG e SCHUSTER.
São feitas várias pesquisas,
observando um único E.L.U.:

RUPTURA POR CISALHAMENTO
LONGITUDINAL.

Desenvolvimento do método “m
& k”.

Método “m & k”, gerou
expressões da CSSBI (2002)
e EUROCODE 4 (2004).
Vus: resistência nominal
ao esforço cortante, em
kN/m;
b: largura da laje, em m;
d: altura efetiva da laje,
em mm;
L’:o vão de cisalhamento,
em mm;
m e k: parâmetros
determinados a partir de
resultados dos ensaios.
Metodologia: reescrever a
equação anterior na forma
Com os valores de X
e Y faz-se uma
regressão linear
empregando o
método dos mínimos
quadrados, obtendo,
desse modo, os
parâmetros m e k.
Valores do vão de cisalhamento L’ para
projeto, segundo o EUROCODE 4
(2004):



L/4 para carregamento uniformemente
distribuído em todo o vão;
distância entre a carga concentrada e o apoio
mais próximo, para duas cargas iguais e
simetricamente dispostas;
uma avaliação baseada nos resultados dos
testes deve ser feita para outros arranjos de
carregamento, tais como a combinação de
cargas distribuídas com cargas concentradas
assimétricas.
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.
 Criação do “steel deck” MF-75,
com diferentes formas e tamanhos.
 Determinação e utilização dos
parâmetros “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 metálicas
sem conectores de extremidade.
Terceira etapa da pesquisa:
estudos sobre a resistência das
lajes mistas:
 Resultados revelaram um
aumento na capacidade portante
da laje em relação aos protótipos
simplesmente apoiados.
Etapa final da pesquisa: utilização
de concreto leve, ao invés de
concreto convencional.
 Os resultados obtidos foram
bastante similares ao apresentado
pelas lajes mistas feitas com
concreto convencional.
O que é o STEEL DECK ?


Laje composta por uma telha de aço
galvanizado e uma camada de concreto.
O aço, excelente material para trabalhar a
tração, é utilizado no formato de uma telha
trapezoidal que serve como fôrma para
concreto durante a concretagem e como
armadura positiva para as cargas de
serviço.
STEEL DECK
Esquema estrutural
STEEL DECK
Detalhe – vista inferior
Detalhe – fôrma
STEEL DECK
Detalhe steel deck completo
VANTAGENS STEEL DECK

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


fôrma para o concreto fresco e permanecer
em definitivo no local;
elimina os custos com a desforma;
leve, é fácil de ser manejado e posicionado;
devido à sua forma nervurada, fornece um
sistema de laje mista de peso menor que os
outros sistemas de pisos;
o “Steel Deck” é aproveitado como armadura
positiva da laje;
EXECUÇÃO DA LAJE MISTA
Atenção à execução também é
importante, sobretudo no que diz
respeito ao correto posicionamento
e fixação da fôrma metálica na
estrutura de apoio, à distribuição
uniforme do concreto durante a
concretagem e à colocação de
arremates de contenção lateral do
concreto.
EXECUÇÃO DE UMA LAJE
MISTA EM CINCO PASSOS
Primeiro passo
Antes de elevar as
chapas, é necessário que
a estrutura metálica
esteja executada.
A montagem das chapas
deve ser realizada de
acordo com os planos de
execução.
Para espaçamento entre
vigas de suporte superior
a 2,5 m, é necessário
escoramento durante a
concretagem e período
de endurecimento do
concreto.
Segundo passo
 Após o término da
montagem da fôrma de
aço, devem ser fixados
os conectores de
cisalhamento.
 Esses conectores
deverão ser soldados à
viga, através da fôrma
de aço, com um
equipamento de solda
por eletrofusão.
 O conector mais
utilizado no sistema de
lajes e vigas mistas é o
tipo pino com cabeça.
Detalhe conector de cisalhamento:
O
conector mais utilizado no sistema de lajes e
vigas mistas é o tipo pino com cabeça.
Terceiro passo
 Concluídas a
montagem, a fixação da
fôrma e a instalação dos
conectores, pode-se dar
início à instalação das
armaduras adicionais das
lajes.
 Como regra, utilizam-se
armaduras em malha
quadrada e de pequeno
diâmetro, exceto em
grandes vãos, onde é
necessário proceder ao
cálculo de uma armadura
superior.
Quarto passo
 Lançamento do
concreto por meio de
bomba(concreto
bombeado).
 A saída do concreto
deve ser movimentada
freqüentemente e
cuidadosamente para
minimizar os
problemas de
acumulação em zonas
críticas da laje como,
por exemplo, no meio
do vão.
Quinto passo
 Como em toda
concretagem, o
tempo de cura deve
ser respeitado
rigorosamente.
 O cobrimento
mínimo definido em
normas estrangeiras,
bem como na
NBR 14323 é de
50 mm de concreto
acima do topo do
steel deck.
STEEL DECK METFORM
 foi
pioneira e líder na implantação e
na divulgação das lajes mistas com o
sitema Steel Deck.
 já foram utilizados mais de
2.700.000 metros quadrados de
Steel Deck METFORM para
edificações industriais/urbanas,
pontes, viadutos e obras diversas no
Brasil, América Latina e África.
STEEL DECK METFORM
 Fabricado
com o aço 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
até 12 metros, conforme projeto;
 Pode ser pintado eletrostaticamente
em sua face inferior, para proteção
contra corrosão.
MF - 75
 recomendado
para empreendimentos
industriais e lajes com necessidade
de resistência a cargas elevadas;
 possui largura útil de 820mm;
 devido a sua maior espessura resiste
a cargas elevadas.
MF - 50
 adotado
em edificações urbanas tipo
hotéis, hospitais, escritórios,
edifícios, garagens e etc;
 possui largura útil de 915mm;
 devido a sua menor espessura pode
ser fabricado com uma largura
maior.
EXEMPLOS DE APLICAÇÃO
Exemplo de
catálogo de
steel deck
FÁBRICA DA AUDI
PÁTIO SAVASSI
PITÁGORAS
SUPERMERCADO MINEIRÃO
PONTE NA
VENEZUELA
CONCLUSÃO
O sistema construtivo em Steel Deck
cumpre ao que propõe que é a
economia de tempo e a otimização
na obra, minimizando perdas nas
edificações, visto que além da
eliminação da fôrma, em alguns
casos tem-se a eliminação também
de todo o escoramento necessário
para execução de uma laje comum.
CONCLUSÃO
Não existem comparações
tecnológicas para que se possa
afirmar com certeza se o custo desse
método é realmente inferior ao
método usual de lajes, mas é fato
que a união das vantagens descritas
traduz em uma certa economia na
construção, com prazos de execução
reduzidos, menor desperdício e
menor custo na mão de obra no
canteiro.
Obrigado!