Qual a armadura a escolher para uma laje de fundação, como calcular?

Selecionar a armadura adequada para a laje de fundação é essencial para construir uma fundação forte para qualquer edifício. Ao evitar a fissuração do betão e ao garantir que a fundação suporta o peso ao longo do tempo, a armadura ajuda a fortalecer o betão. Mas como escolher a melhor opção quando há tantas para escolher, como a malha e os varões de aço?

Uma das opções mais populares para reforçar as lajes de fundação é a armadura de aço, que é normalmente composta por aço-carbono. São inseridos estrategicamente no betão para aumentar a sua resistência à tração. Estão disponíveis numa variedade de tamanhos e formas, incluindo barras arredondadas ou deformadas. Os varões são necessários para garantir a estabilidade e a durabilidade, suportando as forças que actuam sobre a fundação.

A rede de arame soldado, que é feita de fios de aço interligados e soldados num padrão de grelha, é uma opção adicional. Para lajes de maiores dimensões, onde a colocação de varões individuais pode ser mais difícil ou demorada, é frequentemente utilizada uma malha de reforço. Ajudam a evitar a fissuração do betão e distribuem o reforço uniformemente.

O tipo e a dimensão da estrutura, as propriedades do solo e os requisitos de suporte de carga desempenham um papel importante na seleção da armadura adequada. As especificações de projeto fornecidas pelos engenheiros estruturais, que especificam as dimensões necessárias e os detalhes de reforço com base nas cargas previstas e nas características do solo, devem ser tidas em conta ao calcular a quantidade necessária de reforço.

Regras de seleção de materiais

O tipo de reforço e o nível de qualidade da montagem da estrutura de reforço afectam diretamente a vida útil da base da laje. Ao projetar uma fundação, as responsabilidades do engenheiro incluem a seleção do tipo e da dimensão da secção transversal do material de reforço. Os especialistas recomendam que se opte por varões de aço em vez de varões compósitos, porque a sua tecnologia foi objeto de investigação aprofundada e comprovada ao longo do tempo.

As fundações de lajes foram colocadas pela primeira vez utilizando equivalentes compósitos não há muito tempo, e os fabricantes garantem que os seus produtos serão muito fortes apesar do seu peso reduzido. Deve ser dada especial atenção à armadura de fibra-plástica com depósito transversal, cuja resistência é 10 vezes superior à dos varões de aço, tal como indicado nas suas qualidades.

Os profissionais e projectistas aconselham os construtores privados a seguir o processo convencional para criar uma gaiola de reforço em aço, porque têm medo de utilizar materiais compósitos em vez de metal.

Metal

A maioria dos construtores escolhe o aço porque as suas principais vantagens foram demonstradas ao longo do tempo. As normas GOST 5781-82 regem a qualidade da laminagem do metal.

As armaduras metálicas são divididas nas seguintes categorias em função do tipo de superfície:

1. Varões de aço – devido à presença de elementos convexos situados num ângulo, a superfície do metal é seguramente agarrada com betão.
2. Varões lisos – os produtos têm uma secção igualmente redonda a todo o comprimento.

Pode ser utilizado um reforço pré-esforçado ou não pré-esforçado, dependendo do processo de fabrico. Numa primeira fase, a pré-tensão é aplicada ao reforço durante o processo de fabrico. Isto permite a remoção parcial ou total da tensão de tração da carga.

O tipo e a composição do aço são especificados aquando da construção da fundação de uma estrutura. Portanto, os elementos de estrutura longitudinal são armaduras onduladas não tensionadas da classe Allll. A armadura lisa pré-esforçada da classe Al é utilizada como elementos estruturais transversais e em forma de U aquando da construção de uma estrutura de suporte de carga.

Para além da classe, é também considerada a marca dos acessórios – que varia de C1 a C8. Uma classe mais elevada denota propriedades mais fortes como resultado da adição de elementos de liga à composição do aço.

As cargas de projeto são utilizadas para determinar o diâmetro dos varões:

• de 10 a 12 mm – na conceção de estruturas de madeira e de casas de betão espumoso;
• de 14 a 16 mm – para a construção de estruturas pesadas.

Compósito

Fibras de diferentes origens são combinadas numa única estrutura através do processo de impregnação de polímeros para formar materiais compósitos.

Dependendo do tipo de matéria-prima, são possíveis os seguintes tipos de armaduras de fundação

• fibra de vidro;
• basalto-plástico;
• hidrocarbonetos;
• aramida, etc.d.

Existem dois tipos de superfície possíveis para a armadura composta:

• condicionalmente lisa – com a aplicação de areia de quartzo de grão fino;
• periódico – com enrolamento da haste com cordas de polímero e subsequente revestimento com resina termoendurecível.

As normas GOST 312938-2012 regem a composição e as características mecânicas do reforço composto; no entanto, os fabricantes persistem em fazer experiências com composições, pelo que os projectistas estão limitados a concentrar-se nas propriedades declaradas do material.

Consumo de reforço de uma base de laje

A área de base e o passo escolhido são utilizados para determinar a quantidade de material necessária. Por exemplo, se o tamanho padrão da célula é de 20 por 20 cm e a área da laje é de 8 por 8 metros, é necessário utilizar:

Acrescentar 41 varões transversais na mesma quantidade para criar a malha.

O número estimado de varões deve ser duplicado se a estrutura tiver duas cintas:

Por conseguinte, serão necessários 164 varões de reforço no total para fabricar a estrutura em conformidade com as especificações do projeto. Determine a quantidade total de material necessário, tendo em conta o tamanho padrão da armadura de aço de 6:

É necessário conhecer o número de pontos de intersecção dos elementos longitudinais e transversais para determinar a quantidade de material necessária para os ressaltos verticais:

É necessário conhecer a altura da laje e a quantidade de betão necessária para calcular o comprimento de um lintel vertical. Por exemplo, a laje tem uma espessura de 20 cm e um mínimo de 5 cm separa o seu bordo da estrutura reforçada. Depois disso, o comprimento de um varão será igual a:

A quantidade total de armadura necessária para os lintéis verticais será, portanto, de

Este parâmetro pode ser encontrado multiplicando a metragem pela massa de um metro linear de armadura, que é 0.66 kg, se o fabricante vender a armadura a peso.

A seleção da armadura adequada para uma laje de fundação é essencial no sector da construção e da remodelação para garantir a longevidade e a estabilidade. Este artigo explora os factores importantes a ter em conta na escolha dos materiais de reforço e oferece um método simples para calcular a quantidade necessária. Os leitores terão uma ideia de como as várias opções afectam a resistência e a longevidade, conhecendo as distinções entre, por exemplo, a malha de fibra de vidro e os varões de aço. Para atingir o mais alto nível de integridade estrutural e longevidade, os construtores podem planear e executar com confiança projectos de fundações com precisão, seguindo estas orientações práticas sobre o cálculo das quantidades de armadura.

Cálculo para uma fundação monolítica

A espessura de uma fundação monolítica determina o plano de reforço. No caso de a altura da estrutura ultrapassar 0.15 cm, deve ser criada uma estrutura de reforço espacial utilizando as cintas superior e inferior.

Caso contrário, será suficiente uma malha de varões longitudinais e transversais. Para facilitar a montagem da estrutura de potência e o cálculo do reforço sem erros, o engenheiro cria um desenho e um esquema de reforço durante a fase de projeto.

Degrau

O projetista deve certificar-se de que os varões longitudinais e transversais estão dispostos perpendicularmente no local de trabalho para obter o tamanho ideal da célula.

Para o efeito, utilizar os requisitos regulamentares da etapa escolhida, que podem ser equivalentes a

• para estruturas ligeiras – 40 cm;
• para casas feitas de betão ou tijolo – de 20 cm;
• nos locais de carga máxima (sob os pontos de intersecção das divisórias internas) – o tamanho da célula é reduzido para metade.

A altura da laje não deve ser superior a 1.5 vezes os parâmetros da célula.

Diâmetro

Há vários cálculos que devem ser efectuados para obter o diâmetro ideal do material:

1. Calcule a área da secção transversal da laje multiplicando o comprimento pela altura.
2. A área da secção transversal permitida do varão é determinada dividindo a área da secção transversal da laje n.1 para a percentagem mínima de reforço igual a 15% de acordo com GOST.
3. Calcular a área de armadura numa das duas cintas, dividindo o resultado do cálculo n.2 por 2.
4. Determinar o valor da secção transversal mínima, conhecendo o comprimento da laje e a distância entre as armaduras.

Com base no tamanho da secção de uma fundação de laje, pode utilizar o GOST 5781 como referência para calcular o diâmetro do reforço. Os construtores profissionais recomendam a utilização de varões de 10 mm de diâmetro se a área da base for inferior a 9 m2. Noutras situações, é preferível escolher uma armadura com um diâmetro de 12 a 16 mm.

Quais são as consequências de uma escolha errada??

Na maioria das vezes, os cálculos incorrectos das cargas totais da estrutura na base da laje resultam em erros na armadura.

O projetista pode então decidir sobre o tamanho e a quantidade de reforço insuficiente.

Por este motivo, a base avaria antes da sua vida útil especificada e continua a ser suscetível a cargas verticais.

Na melhor das hipóteses, cálculos incorrectos conduzem à formação de fissuras sedimentares; na pior das hipóteses, a laje pode fraturar e o edifício pode ruir completamente.

Alguns proprietários reforçam a fundação com produtos de aço baratos com uma superfície lisa, como canais, trilhos e tubos antigos. Neste caso, as características de resistência da estrutura portante deterioram-se devido a uma adesão inadequada do metal ao betão.

O maior erro cometido ao soldar numa estrutura reforçada é utilizar aço cujo grau não tenha a letra "C" na sua designação. Isto indica que a falta de resistência inicial do material será agravada pela influência da corrente, que enfraquecerá a estrutura do material nos locais dos cordões de soldadura e reduzirá a vida útil da base da laje.

Tipos de reforço	Como calcular
1. Vergalhões (varões de aço)	Determine a quantidade necessária calculando a área total da laje multiplicada pelo espaçamento necessário das barras, normalmente espaçadas a intervalos de 200-300 mm.
2. Malha de arame soldado (folhas de malha)	Calcular estimando a área da laje e escolher a dimensão da malha adequada com base nas necessidades de carga, assegurando que cobre eficazmente toda a superfície.

Claro que sim! Este é um breve resumo do vosso artigo sobre as opções e o cálculo do reforço da laje de fundação:

A seleção da armadura adequada para a sua laje de fundação é essencial para garantir a sua robustez e longevidade. O tipo de reforço escolhido – malha de arame soldado ou barras de aço, ou varões – depende de uma série de variáveis, incluindo as propriedades do solo e a capacidade de carga necessária. Devido à sua elevada resistência à tração e à capacidade de suportar grandes pesos, os varões de aço são frequentemente utilizados, mas a rede de arame soldado é mais conveniente de manusear e instalar.

As dimensões da laje, as cargas previstas da estrutura acima e o tipo de solo são alguns dos factores que devem ser tidos em conta no cálculo da armadura necessária. Este cálculo ajuda a determinar o diâmetro e o espaçamento dos varões ou o tamanho da rede de arame soldado necessários para reforçar adequadamente o betão. Garante que a laje será capaz de tolerar os esforços que irá sofrer ao longo da sua vida.

Este processo pode ser simplificado através da utilização de calculadoras fiáveis na Internet ou da consulta de um engenheiro de estruturas. Estas ferramentas fornecem requisitos de reforço precisos com base nas particularidades do seu projeto, tendo em conta os códigos de construção regionais e as normas de engenharia. Para além de melhorar a integridade estrutural da laje, o reforço adequado ajuda a protegê-la contra fissuras e outros tipos de deterioração ao longo do tempo.

Pode certificar-se de que a sua laje de fundação suportará o seu edifício de forma segura durante muitos anos, percebendo a importância de selecionar a armadura adequada e de calcular com precisão os seus requisitos. Investir em materiais de alta qualidade e em cálculos precisos é essencial para a estabilidade e segurança a longo prazo do seu projeto de construção, independentemente de optar por utilizar rede de arame soldado ou varões de aço.

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Como calcular as cargas das fundações – PLACA MONOLÍTICA (parte 1)

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