O projeto estrutural das escadas deve respeitar as exigências da NBR 6120:1980 (foto: shutterstock/Graphic design)

Desde o surgimento da verticalização das edificações, as escadas, junto com as rampas, têm sido um elemento fundamental para o acesso aos diferentes níveis de uma edificação. “Apesar do surgimento e avanços dos sistemas eletrônicos de movimentação vertical, principalmente elevadores e escadas rolantes, as escadas continuarão sendo amplamente usadas”, lembra o professor doutor Roberto Domingo Rios. O elemento pode ser construído em materiais variados, porém prevalecem as escadas de concreto.

Apesar do surgimento e avanços dos sistemas eletrônicos de movimentação vertical, principalmente elevadores e escadas rolantes, as escadas continuarão sendo amplamente usadas
Roberto Domingo Rios

Para o desenvolvimento do projeto é preciso, em primeiro lugar, definir o tipo da escada. “Igualmente importante é saber qual será o seu destino, ou seja, se de acesso coletivo, privativo ou restrito. E, por último, as dimensões necessárias para que ela possa cumprir seu fim e resistir às solicitações às quais estará submetida, apresentando um bom desempenho”, ensina.

TUBULÕES A CÉU ABERTO

Caracterizados pela escavação sem revestimento e sem aplicação de ar comprimido, os tubulões a céu aberto são indicados exclusivamente para solos coesivos, caso das argilas, dos siltes argilosos e das areias argilosas. “Por serem fundações moldadas in loco de grandes dimensões, os tubulões apresentam boa capacidade de carga e, por isso, podem ser utilizados como fundação de todos os tipos de estrutura, desde que o solo local tenha as características que permitam sua execução com segurança”, diz o engenheiro Ilan Davidson Gotlieb, presidente da Associação Brasileira das Empresas de Projeto e Consultoria em Engenharia Geotécnica (ABEG).

A escavação dos tubulões a céu aberto normalmente é manual, dependente de uma equipe que inclui um poceiro, um ajudante e um sarilho. Seja na execução, seja na fiscalização dos serviços, a técnica requer a decida de operários em local confinado. O trabalho envolve riscos e exige o atendimento a normas de segurança do trabalho rigorosas com relação ao uso de equipamentos de proteção individual e verificação de presença de gases no solo.

TIPOS

Além dos vários materiais que podem ser usados na sua construção, como madeira, aço e concreto, há uma grande possibilidade de classificações, principalmente segundo o formato em planta e suas condições de suporte.

O professor explica que o arquiteto pode optar pela tipologia convencional, de dois lances e um patamar intermediário; com formato em ‘L’, em ‘U’ ou em ‘O’; ou com formatos variados como as escadas de lances curvos, muito usadas quando se procura um bom aproveitamento do espaço e estética.

“Em relação às condições de suporte, destacam-se os elementos em lajes, apoiados em vigas ou paredes, os autoportantes. Também são muito usadas nas construções modernas as escadas com degraus isolados, apoiados em vigas (central, lateral ou duas laterais) e as apoiadas em um pilar central”, diz.

Cada uma dessas tipologias e sistemas de suporte terá um enfoque de cálculo substancialmente diferente. Rios sugere consulta ao Tratado de Concreto Armado, de A. Guerrin, entre outros, para o aprofundamento nas metodologias de funcionamento e cálculo.

CÁLCULOS

Fator que influencia consideravelmente na concepção da escada, tanto quanto seu desenho, é a relação entre o tamanho e a altura do degrau. “Esta escolha é realizada, normalmente, respeitando a conhecida fórmula de Blondel, assim como as respectivas normas técnicas. Entre elas, saliento a NBR 9050:2015 – Acessibilidade a Edificações, Mobiliário, Espaços e Equipamentos Urbanos”, ressalta o professor.

A Fórmula de Blondel define a relação entre a largura e a altura do degrau, para que ela possa ter um bom nível de conforto para seu usuário. “A inclinação da escada surge como a tangente entre a altura e a largura do degrau assim definido”, comenta.

O cálculo do número de degraus leva em conta a altura de cada um deles e o pé-direito a ser vencido. A partir desse número, são calculadas as dimensões do desenvolvimento em planta. Rios detalha a Fórmula de Blondel: 63 cm ≤ p+2e ≤ 65 cm, onde “p” é a largura do degrau na linha de rasto (piso); e “e” é a altura do degrau (espelho).

Na ampla bibliografia técnica disponível e na norma técnica são estabelecidos critérios adicionais. São eles: necessidade de patamares; largura mínima dos lances em função do local da escada; e posição da linha de rasto. “Mas, principalmente, questões relativas à segurança e ao conforto dos usuários, como guarda-corpos e corrimãos, elementos muitas vezes descuidados em projetos antigos”, observa.

PROJETO ESTRUTURAL

O projeto estrutural das escadas deve respeitar as cargas provenientes do uso da edificação, podendo ser usadas as indicadas na NBR 6120:1980 – Cargas para o Cálculo de Estruturas de Edificações. O professor explica que, além das cargas permanentes provenientes do peso próprio e revestimentos, nessa norma é definido um valor de carga variável.

“O valor mínimo recomendado para a carga variável é de 2,5 kN/m² para as escadas residenciais e 3 kN/m² para as que servirão em edificações comerciais ou locais de reunião de grande número de pessoas, como hospitais, escolas, repartições públicas. No caso de escadas com degraus isolados, independentemente de estarem apoiados em vigas ou pilar central, a norma indica para fins do cálculo a consideração de uma carga concentrada de 2,5 kN na posição mais desfavorável”, expõe.

INTERNAS E EXTERNAS

A principal diferença entre escadas internas e externas é relativa à sua durabilidade. “Assim como acontece com toda estrutura exposta a intempéries, para as escadas externas em concreto armado é fundamental garantir maiores cobrimentos da armadura”, ensina Rios. Cuidado complementar é a manutenção mais constante das escadas expostas, principalmente se localizadas em edifícios em áreas litorâneas.

Muita atenção deve ser dada à verificação do cumprimento das condições de serviço. Escadas projetadas de maneira inadequada apresentam problemas patológicos de difícil ou custosa solução, principalmente devidos a vibrações e/ou deformações excessivas. Outro alerta diz respeito aos cuidados a serem tomados para configurações pouco usuais de condições de contorno. “Casos típicos são as escadas autoportantes, ou escadas com condições de apoio em elementos pouco rígidos ou quase pontuais”, exemplifica.

CÁLCULO DO CONCRETO

Tanto as lajes que compõem os lances ou patamares quanto os degraus isolados das escadas devem obedecer as recomendações de espessuras mínimas e recobrimentos mínimos definidos pela NBR 6118
Roberto Domingo Rios

Os materiais e o dimensionamento das escadas executadas em concreto armado devem obedecer às recomendações da NBR 6118:2014 – Projeto de Estruturas de Concreto – Procedimento. Essas recomendações incluem aspectos relativos aos materiais, impondo condições de resistência mínima do concreto em 20 MPa. E, ainda, aborda as condições de execução que irão garantir a durabilidade e vida útil da edificação, como é o caso dos recobrimentos mínimos e ancoragens necessárias.

“Tanto as lajes que compõem os lances ou patamares quanto os degraus isolados das escadas devem obedecer as recomendações de espessuras mínimas e recobrimentos mínimos definidos pela NBR 6118:2014, em função da agressividade ambiental e da configuração escolhida”, conclui.

Colaboração técnica

: Roberto Domingo Rios – Graduado em Engenharia Civil pela Universidad Nacional del Nordeste – Argentina (1989); com mestrado e doutorado pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Atualmente é professor Associado da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Concreto Armado, Concreto Protendido e Dinâmica, atuando principalmente em concreto armado, concreto protendido, e ações dinâmicas. Participa em pesquisas nessas áreas. Foi Tutor do Programa de Educação Tutorial (PET) Civil da UFRGS no período de 2008 a 2016. Durante vários períodos, tem desempenhado funções na chefia do Departamento de Engenharia Civil.

Escadas de concreto pedem atenção às normas técnicas