OTIMIZAÇÃO ESTRUTURAL DE LAJES FORMADAS POR VIGOTAS TRELIÇADAS COM E SEM PROTENSÃO

Resumo

Este artigo apresenta o estudo de lajes unidirecionais formadas por vigotas treliçadas pré-fabricadas com e sem protensão. Como enfoque principal aborda o dimensionamento de vigotas treliçadas e faz algumas comparações entre essas soluções estruturais. Para os dimensionamentos das lajes desenvolveu-se uma rotina em planilha eletrônica, a qual permitiu realizar também o processo de otimização a fim de estudar parâmetros importantes para o dimensionamento tais como: carregamento, intereixo, resistência característica do concreto a compressão e área de aço. A otimização foi aplicada para alcançar um dimensionamento cuja flecha final fosse igual ao valor limite prescrito pela norma ABNT NBR 6118:2014, bem como obter o menor peso próprio possível. Observa-se por meio dos resultados que com o uso das vigotas treliçadas protendidas, para vãos de 6 a 9 m, se consegue uma redução média do peso da laje em torno de 21%, comparado às vigotas não protendidas. Conclui-se que, considerando as restrições impostas no estudo, o vão máximo para o dimensionamento de vigotas sem protensão é de 9 m, enquanto que com o uso da vigota protendida o limite é em torno de 15 m. Palavras-chave: laje nervurada, vigota treliçada, protensão, otimização. STRUCTURAL OPTIMIZATION OF SLABS FORMED BY LATTICE JOISTS WITH AND WITHOUT PRESTRESSING ABSTRACT This paper presents the study of one-way slabs formed by lattice joist with and without prestressing. The objective of this study is to compare the technical performance for each structural solution, taking into account the presstress competitiveness. For the slab design procedure and the optimization analysis, a routine is developed in an electronic spreadsheet. Some parameters such as loading, length between the axis, strength of concrete, steel area and prestressing force is considered in the analysis. The optimization process is carried out with two objectives. The first is to obtain a design whose final displacement was equal to the limit value prescribed by ABNT NBR 6118:2014. The second objective is to obtain the maximum vertical displacement that minimize the slab weight. The slab is considered simple supported and formed by individual beams. The results show that the use of the lattice with prestressed joists is available to spans such as 6 m to 9 m, which an average weight reduction of the slab is around 21% compared to not prestressed joists. It is concluded that, for the restrictions imposed in this study, the maximum span for the design of slabs with not prestressed is 9 m, while with the use of prestressed joist the limit is around 15 m. Keywords: ribbed slab, lattice joist, prestressing, optimization.