Como projetar e executar lajes treliçadas? Veja dicas e recomendações

O sistema de laje treliçada se destaca entre as demais opções construtivas pela rapidez de execução, dispensa de mão de obra especializada e diminuição do uso de madeira, já que não utiliza fôrma de fundo para a laje. “Com menor peso próprio, há uma redução de escoramentos”, completa o engenheiro Rodrigo Nurnberg, diretor-adjunto da Associação Brasileira de Engenharia e Consultoria Estrutural (Abece).

De acordo com a ABNT NBR 14859 – Lajes pré-fabricadas de concreto, o sistema de laje treliçada é elemento estrutural plano constituído por componentes pré-fabricados. “São vigotas treliçadas e elementos inertes de enchimento ou fôrma permanente. Sua solidarização é feita através da aplicação de concreto complementar de obra, podendo ter a previsão de armadura complementar”, define o professor doutor José Bento Ferreira, coordenador da Comissão de Estudo Especial de Laje Pré-Fabricada, Pré-Laje e de Armaduras Treliçadas Eletrossoldadas (ABNT CEE-94).

Nurnberg explica que o sistema de laje treliçada é constituído por vigotas treliçadas, intercaladas por elementos de preenchimento – normalmente blocos cerâmicos ou de poliestireno expandido (EPS). As vigotas possuem uma base de concreto e uma treliça espacial, que permitem que estes elementos sejam mais facilmente transportados e possuam alguma capacidade de autossustentação. A armadura principal da laje pode se encontrar dentro da base de concreto da vigota ou ainda ser posicionada logo acima desta base.

“Usualmente, uma armadura complementar, para evitar fissuras por retração, é posicionada logo acima dos elementos de preenchimento. Após a montagem, é feita a etapa de solidarização de todo o conjunto, com uma capa de concreto moldado no local. Apesar de ser utilizada como uma laje unidirecional, também é possível sua utilização como laje bidirecional”, expõe o diretor da Abece.

Já o professor lembra que, por se tratar de uma estrutura de concreto armado, o projeto de laje treliçada está submetido ao disposto na ABNT NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto, devendo ser capaz de vencer o vão e suportar os carregamentos especificados em projeto. “É importante salientar que, além das lajes treliçadas, existem outros tipos de lajes pré-fabricadas, onde se utilizam vigotas com armadura simples ou vigotas com armadura protendida. Cada uma delas tem suas particularidades, a serem sempre contempladas durante a fase de projeto da estrutura”, frisa.

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Hoje se pode afirmar que uma das grandes vantagens da laje treliçada é o fato de ser composta por uma estrutura pré-fabricada, o que significa um controle de qualidade de todos os seus elementos constituintes

José Bento Ferreira

Armadura adicional

É comum a adoção de armadura adicional em projetos de lajes treliçadas. De acordo com Ferreira, pode ser adotada uma armadura em camada dupla, para suportar os esforços previstos para atuar na estrutura. A armadura superior, inserida na capa de concreto complementar, sempre será adotada para o controle de transferência de tensões e fissuração da face superior do concreto, podendo ainda ser calculada para suportar esforços previstos no projeto, como momentos negativos e esforços cortantes.

“Isso não deve ser confundido com uma prática, infelizmente comum entre alguns fabricantes de lajes pré-moldadas, de se colocar uma armadura mínima na vigota treliçada. O objetivo é diminuir o custo de comercialização do seu produto, deixando o custo final mais elevado para o cliente, a quem caberá completar a armadura que já deveria vir no produto”, adverte.

Projeto e cálculo

O cálculo de laje treliçada deve, antes de tudo, ser desenvolvido tendo como base a ABNT NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto e suas normas correlatas. Essas normas definem o modelo de cálculo, as ações atuantes sobre a estrutura, as características próprias dos elementos pré-fabricados e a sua necessária resistência ao fogo. “Esses são os fatores mais importantes a serem considerados em um projeto, conforme a normatização da ABNT”, ensina.

O professor lembra que, atualmente, está em fase de finalização a parte 4 da ABNT NBR 14859 – Lajes pré-fabricadas de concreto, que trata especificamente do projeto, considerando as particularidades dos sistemas contemplados nessa norma.

Nurnberg aconselha aos projetistas estruturais a atentar principalmente para os cálculos de flecha neste tipo de laje. “Também é importante investigar se a adoção de vigotas transversais, para melhorar o comportamento da laje como um elemento único, pode ou deve ser considerado. Particularmente, acredito que a ligação com as vigas deve, obrigatoriamente, ser pensada e armada para evitar a formação de fissuras na ligação com as vigas”, destaca.

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Uso ideal das lajes treliçadas

De acordo com Nurnberg, o sistema é bastante empregado em obras com menos pavimentos e com plantas “bem comportadas”. Seu uso é vantajoso em situações onde a geometria das lajes é retangular e o vão das lajes não é muito grande. “O sistema também é utilizado, sem restrições, nos casos em que a rigidez global das estruturas pode ser totalmente garantida pelos pilares e vigas”, afirma.

“Hoje se pode afirmar que uma das grandes vantagens da laje treliçada é o fato de ser composta por uma estrutura pré-fabricada, o que significa um controle de qualidade de todos os seus elementos constituintes”, diz Ferreira. Ele alerta, porém, que nem todas as lajes treliçadas são consideradas pré-fabricadas, por não serem produzidas dentro de um rígido controle tecnológico.

Outra vantagem, segundo ele, é a possibilidade de a obra dispor de um sistema eficiente e de execução tecnicamente simples para a execução de um elemento estrutural complexo, que é a laje. “Na prática, os vãos correntes para lajes podem ser atendidos por lajes treliçadas pré-fabricadas, exigindo-se um projeto específico, estrutural e de execução, para cada situação, não importando o seu vão”, completa.

Limitações técnicas

A colocação das vigotas deve ser motivo de atenção, uma vez que sua resistência individual é baixa para esforços torcionais

Rodrigo Nurnberg

O diretor da Abece menciona três limitações técnicas importantes associadas ao sistema: impossibilidade de resistir a momentos negativos nas bordas da laje; verificação em situação de incêndio; posicionamento de alvenarias. “A impossibilidade de resistir a momentos negativos faz com que as lajes treliçadas sejam tratadas, basicamente, como lajes bi-apoiadas. Com isso, elas são dimensionadas preponderantemente a momento positivo. Além da necessidade de armadura no meio do vão da laje, este fato faz com que as flechas nestas lajes tendam a ser maior do que lajes de mesma altura em concreto armado”, explica.

A base de concreto das treliças costuma ter entre 3 e 4 cm de altura, deixando a armadura com cobrimentos menores que 2 cm, o que não é favorável para verificações de incêndio. “O posicionamento das alvenarias de vedação deve ser pensado cuidadosamente, pois devem sempre estar apoiadas em mais de uma vigota, para evitar a sobrecarga de apenas um desses elementos”, aponta Nurnberg.

Já o professor cita como principal limitação ao uso das lajes treliçadas situações onde há vãos maiores, que exigem maior altura de vigota, pois se trata de uma estrutura nervurada de concreto armado. Cargas pontuais elevadas e vãos com geometria variável também podem exigir reforços localizados, que tornem outras alternativas mais atraentes. “

É necessário considerar que todo projeto deve visar a otimização na utilização de recursos. E, portanto, é função do projetista procurar, entre as várias soluções disponíveis, a que melhor atende os objetivos, sob o ponto de vista técnico e econômico”, aconselha Ferreira.

Cuidados na execução

Nurnberg faz duas recomendações importantes para a fase de execução da laje treliçada. “A colocação das vigotas deve ser motivo de atenção, uma vez que sua resistência individual é baixa para esforços torcionais. Durante a concretagem, também deve ser considerada uma situação crítica, pois os elementos de preenchimento podem se deslocar e cair de sua posição, tornando-se uma armadilha para os operários que estão trabalhando.”

Para Ferreira, a execução do sistema é tecnicamente simples, mas exige todos os cuidados previstos na ABNT NBR 14931 – Execução de estruturas de concreto – Procedimento, além das normas correlatas. Ele salienta a necessidade da disposição correta das peças pré-fabricadas, estruturais e de enchimento, geometria do conjunto e escoramento, controle tecnológico do concreto e cura do concreto. “Todos esses elementos, se corretamente considerados, asseguram a qualidade do resultado final. Por outro lado, a falha em um deles pode trazer graves consequências, como degradação do desempenho estrutural ou da durabilidade da estrutura”, observa.

O professor explica que as patologias mais comuns nas lajes treliçadas decorrem, muitas vezes, de falhas de projeto, como definição incorreta das ações atuantes sobre a estrutura e das vinculações com os outros elementos estruturais, levando a fissurações anômalas. Outras patologias podem advir de uma execução malfeita, com deformação ou perda por cedência de escoramento, concretagem com falhas de preenchimento ou perda localizada de concreto. Ou, ainda, de uma cura mal executada ou não executada – essa ocorrência é muito comum em obras de pequeno porte. “Todas essas ocorrências podem levar à fissuração anômala, perda de durabilidade e, em alguns casos, perda da capacidade de carga da estrutura já nos primeiros de uso da estrutura”, completa.

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