Detalhamento de lajes à punção

O sistema estrutural composto por lajes apoiadas diretamente sobre pilares, com ou sem capitéis, é muito utilizado em projetos de edifícios. Dentre as vantagens, destacam-se a maior liberdade na definição de espaços internos, redução da área de forma e aceleração do processo construtivo.

Armadura de punção

Quando as verificações de dimensionamento da laje à punção resultarem em necessidade de armadura transversal, pode-se reforçar a laje com o uso de conectores tipo pino ou estribos. Essa verificação de dimensionamento é apresentada no AltoQi Eberick na janela de dimensionamento das lajes, opção Diagrama (ícone ) - Punção dos pilares.

Ao detalhar lajes que necessitem de armadura de punção, o AltoQi Eberick posiciona-as em planta e gera uma tabela com as dimensões destes elementos, supondo o uso de conectores.

Figura 1 - Exemplo de detalhamento em planta do AltoQi Eberick

Figura 2 - Exemplo de armadura de punção (conectores metálicos)

As armaduras tipo Pino são recomendadas como preferenciais pela NBR 6118:2014. Além disso, estudos têm mostrado que este tipo de armadura é mais efetiva que os estribos na absorção das tensões cisalhantes, por serem perfeitamente retas e atuarem imediatamente após serem solicitadas, especialmente em lajes de menor espessura. Contudo, caso o calculista tenha preferência em utilizar estribos, bastaria neste caso, além de cuidados construtivos, atender ao número, diâmetro dos pinos e disposição destes em planta - apresentada nos detalhamentos -, além de garantir a resistência do aço utilizado para dimensionamento, que para estribos deve ser limitada nos cálculos a 250 MPa (definido em Estrutura - Configurações - Projeto - Dimensionamento - Lajes, botão Punção).

Essas armaduras de punção devem também respeitar espaçamentos mínimos entre as linhas de armaduras de punção, conforme figura abaixo:

Figura 3 - Disposição da armadura de punção em corte (conforme NBR 6118:2007)

O AltoQi Eberick verifica automaticamente estes limites máximos de espaçamento entre as armaduras em função da espessura de laje ("d" da figura acima). Caso seja desejável utilizar espaçamentos fixos entre as armaduras transversais, a fim de criar uma padronização dos conectores, pode-se também configurar esses valores no menu Estrutura - Configurações - Projeto - Dimensionamento - Lajes, botão Punção. Caso sejam configurados valores que gerem espaçamentos maiores que o limite da norma, o AltoQi Eberick adota os da norma (conforme figura acima).

A disposição das armaduras em planta pode ser realizada de forma radial ou perpendicular. No AltoQi Eberick, configura-se essa opção no menu Estrutura - Configurações - Projeto - Dimensionamento - Lajes, botão Punção:

Figura 4 - Disposição em planta da armadura de punção (Radial e Perpendicular)

Além de garantir a disposição dos conectores em planta, deve-se ter atenção para que essa armadura seja ancorada ao longo da altura da laje. Isso pode ser conseguido detalhando conectores que ultrapassem a armadura de flexão, conforme figura abaixo:

Figura 5 - Ancoragem da armadura de punção

A partir destes detalhamentos, dispõem-se então os conectores (armadura de cisalhamento) na laje no entorno do pilar.

Figura 6 - Exemplo da disposição das armaduras de punção no entorno do pilar

A construção destes conectores metálicos não precisa seguir uma forma rígida, desde que atendam às suposições de cálculo adotadas. Além disso, deve-se ter atenção quanto à ancoragem dessas armaduras e criar sistemas que facilitem a montagem na obra. A seguir está apresentado um exemplo de detalhe dos conectores, que também pode ser verificado nos Comentários Técnicos da NB-1 - Prática Recomendada IBRACON.

Figura 7 - Detalhe da construção dos conectores

Armadura contra colapso progressivo

A possibilidade de ruína da estrutura por colapso progressivo, como decorrência de uma ruptura localizada por puncionamento, é um dos principais problemas deste tipo de estrutura. A colocação dessa armadura tem o objetivo de garantir ductilidade local e, consequentemente, proteção contra o colapso progressivo. Conforme descrito nos Comentários Técnicos da NB-1 da Prática recomendada IBRACON, essa armadura inferior, de flexão, é capaz de suportar a laje, mesmo após a ruptura por punção.

O posicionamento da armadura contra colapso progressivo deve ser realizado conforme indicado na figura a seguir:

Figura 8 - Detalhe da armadura contra colapso progressivo (pilar de centro à esq. e pilar de borda à dir.)

A armadura de colapso progressivo é calculada através da seguinte expressão:

• As = Fsd / Fyd, sendo:

• "As" a área da armadura de colapso que atravessa cada face do pilar.

A armadura de colapso progressivo é calculada e detalhada automaticamente pelo AltoQi Eberick, e é adicionada independentemente das armaduras longitudinais positivas que, por ventura, já existam naquela posição.