Estudo sobre a modelagem da protensão em lajes lisas com o uso de analogia de grelhas

Abstract

Com o aumento da complexidade na geometria dos projetos arquitetônicos faz-se necessária a utilização de técnicas construtivas e de estruturas que se adaptem a essas necessidades. A utilização de lajes lisas (sem vigas) vem como resposta à essa necessidade, dando maior flexibilidade aos pavimentos quanto ao posicionamento dos elementos estruturais de apoio, de divisórias ou a passagem de equipamentos sob as lajes. A utilização de protensão neste tipo de pavimento é um artifício bastante inteligente, pois aumenta a sua rigidez e durabilidade, diminuindo os deslocamentos e esforços de flexão e cisalhamento, fazendo com que vãos maiores possam ser vencidos e que a altura dos elementos estruturais possa ser diminuída. No entanto, por ser uma estrutura de comportamento mais complexo, apresenta alguns problemas para sua correta modelagem e análise. Esta dissertação pretende apresentar alguns destes problemas e propor algumas soluções de modelagem de lajes lisas protendidas, com uma representação correta do efeito dos pilares e da protensão. Para tal foi desenvolvido um programa computacional especificamente para este fim. Este programa utiliza analogia de grelha para a modelagem de lajes lisas, interpretando a protensão como um carregamento externo equivalente, sendo possível configurar alguns dos parâmetros de geração dos modelos. É gerado um arquivo de saída com os dados do pavimento, cuja análise pode ser realizada utilizando programas computacionais comerciais ou de pesquisa. A analogia de grelha é um procedimento bastante simples, que utiliza análise matricial para a resolução de esforços e deformações em placas. Por isso trata-se de uma solução de fácil assimilação e entendimento por parte dos projetistas e de, relativamente, simples implementação computacional. De posse do programa foram testados diferentes pavimentos de lajes lisas, com diferentes geometrias. Em cada um foram usados diferentes lançamentos de cabos de protensão, tanto em planta quanto em elevação, a fim de se obter o traçado que melhor equilibrasse os esforços de flexão das lajes em serviço. Analisados os resultados são feitas algumas recomendações quanto ao lançamento de pavimentos de lajes lisas e da protensão.