Engenharia&Edificações : Lajes nervuradas

INTRODUÇÃO

1-1 Definição

Uma laje nervurada é constituída por um conjunto de vigas que se cruzam solidarizadas pela mesa, esse elemento estrutural terá comportamento intermediário entre o de laje maciça e o de grelha.

Segundo a NBR 6118/2003 define lajes nervuradas como “lajes moldadas no local ou com nervuras pré-moldadas, cuja zona de tração é constituída por nervuras entre as quais pode ser colocado material inerte. ”

As lajes nervuradas são compostas por nervuras longitudinais e transversais. Suas nervuras e capitéis são armados com vergalhões, enquanto a capa de compressão é armada com telhas soldadas.

Quando protendidas, as lajes nervuradas ficam mais bonitas e práticas por dispensarem os pilares e diminuírem o peso da estrutura. São elementos construtivos que suportam cargas elevadas, maiores vãos e a reduzem o pé-direito. Esse tipo de laje é preenchido com formas plásticas, de isopor ou concreto celular e requer mão de obra especializada.

As evoluções arquitetônicas, que forçaram o aumento dos vãos, e o alto custo das formas tornaram as lajes maciças desfavoráveis economicamente, na maioria dos casos. Surgem, como uma das alternativas, as lajes nervuradas Resultantes da eliminação do concreto abaixo da linha neutra, elas propiciam uma redução no peso próprio e um melhor aproveitamento do aço e do concreto.

A resistência à tração é concentrada nas nervuras, e os materiais de enchimento têm como função única substituir o concreto, sem colaborar na resistência. Essas reduções propiciam uma economia de materiais, de mão-de-obra e de fôrmas, aumentando assim a viabilidade do sistema construtivo. Além disso, o emprego de lajes nervuradas simplifica a execução e permite a industrialização, com redução de perdas e aumento da produtividade, racionalizando a construção.

1.2 TIPOS DE LAJES NERVURADAS

As lajes nervuradas podem ser de dois tipos, podem ser moldadas no local ou podem ser executadas com nervuras pré-moldadas.

- laje moldada no local

Todas as etapas de execução são realizadas "in loco". Portanto, é necessário o uso de fôrmas e de escoramentos, além do material de enchimento. Pode-se utilizar fôrmas para substituir os materiais inertes. Essas fôrmas já são encontradas em polipropileno ou em metal, com dimensões moduladas, sendo necessário utilizar desmoldantes iguais aos empregados nas lajes maciças.

- Laje com nervuras pré-moldadas

Nessa alternativa, as nervuras são compostas de vigotas pré-moldadas, que dispensam o uso do tabuleiro da fôrma tradicional. Essas vigotas são capazes de suportar seu peso próprio e as ações de construção, necessitando apenas de cimbramentos intermediários. Além das vigotas, essas lajes são constituídas de elementos de enchimento, que são colocados sobre os elementos pré-moldados, e também de concreto moldado no local. Há três tipos de vigotas: concreto armado, concreto protendido, vigota treliçada.

Vantagens e Desvantagens

1-1 Vantagens da Laje Nervurada

Dentre as vantagens das lajes nervuradas podemos destacar as seguintes:

Permite a liberação de grandes vãos que liberam, consequentemente, mais espaço – o que é muito vantajoso em garagens, por exemplo, onde os pilares por vezes dificultam as manobras.
É versátil e por isso pode ser utilizada tanto em edificações comerciais, residenciais, educacionais, hospitalares, garagens, clubes e muitos outros.
Permite uma maior economia, visto que é possível fazer a racionalização do uso de telas para a armadura de distribuição, por exemplo.
Garante a durabilidade e a segurança no local, visto que é altamente segura e não sofre o perigo de corrosão precoce.
Utiliza menos concreto e aço na sua construção, o que gera uma economia maior para o proprietário da obra.

1-2 Desvantagens da Laje Nervurada:

Como tudo na vida, a construção com lajes nervuradas não possui só vantagens, há também algumas desvantagens. Dentre elas podemos citar as seguintes:

Normalmente, as lajes nervuradas conseguem aumentar a altura total da edificação em questão.
Aumentam a dificuldade de compatibilização entre outros subsistemas existentes no local como instalações e vedações, por exemplo.
A sua construção exige um maior número de operações na montagem – o que por vezes, pode ser bastante prejudicial para os engenheiros da obra em questão.
A laje nervurada exige uma maior atenção durante a concretagem para que não fique vazios nas nervuras.
Existe também uma dificuldade em fixar os elementos de enchimento, havendo a possibilidade de movimentação dos mesmos durante o processo de concretagem.
Exige reforço nos capiteis dos pilares.

CARACTERÍSTICAS DAS LAJES NERVURADAS

Serão considerados os tipos de lajes nervuradas, a presença de capitéis e de vigasfaixa e os materiais de enchimento.

1-1 Tipos de Lajes Nervuradas

As lajes nervuradas podem ser moldadas no local ou podem ser executadas com nervuras pré-moldadas.

a)Laje moldada no local

b) Laje com nervuras pré-moldadas

Nessa alternativa, as nervuras são compostas de vigotas pré-moldadas, que

dispensam o uso do tabuleiro da fôrma tradicional. Essas vigotas são capazes de suportar seu peso próprio e as ações de construção, necessitando apenas de cimbramentos intermediários. Além das vigotas, essas lajes são constituídas de elementos de enchimento, que são colocados sobre os elementos pré-moldados, e também de concreto moldado no local. Há três tipos de vigotas.

1-2 Lajes Nervuradas com Capitéis e com Vigas-faixa

Em regiões de apoio, tem-se uma concentração de tensões transversais, podendo ocorrer ruína por punção ou por cisalhamento. Por serem mais frágeis, esses tipos de ruína devem ser evitados, garantindo-se que a ruína, caso ocorra, seja por flexão. Além disso, de acordo com o esquema estático adotado, pode ser que apareçam esforços solicitantes elevados, que necessitem de uma estrutura mais robusta.

Nesses casos, entre as alternativas possíveis, pode-se adotar (Figura 17.5):

• região maciça em volta do pilar, formando um capitel;

• faixas maciças em uma ou em duas direções, constituindo vigas-faixa.

1-3 Materiais de enchimento

Como foi visto, a principal característica das lajes nervuradas é a diminuição da

quantidade de concreto, na região tracionada, podendo-se usar um material de

enchimento. Além de reduzir o consumo de concreto, há um alívio do peso próprio.

Portanto, o material de enchimento deve ser o mais leve possível, mas com

resistência suficiente para suportar as operações de execução. Deve-se ressaltar que a resistência do material de enchimento não é considerada no cálculo da laje.

Podem ser utilizados vários tipos de materiais de enchimento, entre os quais: blocos cerâmicos, blocos vazados de concreto e blocos de EPS (poliestireno expandido), também conhecido como isopor. Esses blocos podem ser substituídos por vazios, obtidos com fôrmas constituídas por caixotes reaproveitáveis.

a) Blocos cerâmicos ou de concreto

Em geral, esses blocos são usados nas lajes com vigotas pré-moldadas, devido à facilidade de execução. Eles são melhores isolantes térmicos do que o concreto maciço. Uma de suas restrições é o peso específico elevado, para um simples material de enchimento.

b) Blocos de EPS

Os blocos de EPS vêm ganhando espaço na execução de lajes nervuradas, sendo utilizados principalmente junto com as vigotas treliçadas pré-moldadas.

As principais características desses blocos são:

• Permite execução de teto plano;

• Facilidade de corte com fio quente ou com serra;

• Resiste bem às operações de montagem das armaduras e de concretagem,

com vedação eficiente;

• Coeficiente de absorção muito baixo, o que favorece a cura do concreto

moldado no local;

• Baixo módulo de elasticidade, permitindo uma adequada distribuição das

cargas;

• Isolante termo-acústico.

c) Caixotes reaproveitáveis

A maioria dessas formas é de polipropileno ou de metal. Sua principal vantagem são os vazios que resultam, diminuindo o peso próprio da laje.

Após a execução, para retirar os caixotes, pode-se injetar ar comprimido. O número de reutilizações dessas formas pode ultrapassar cem vezes.

As fôrmas reaproveitáveis dispensam o uso do tabuleiro tradicional, que pode ser substituído por pranchas colocadas apenas na região das nervuras. As vigotas prémoldadas substituem com vantagens essas pranchas, simplificando a execução.

COMO CONSTRUIR

1. Forma:

As formas escolhidas são colocados sobre plataformas, as quais são sustentadas pelos cimbramentos, corretamente contraventados e apoiados em base firme que pode ser o contrapiso de pavimento térreo ou a laje de andar inferior. As plataformas e cimbramentos podem ser de madeira ou aço.

2. Armadura:

Após a colocação das formas obedecendo-se os espaçamentos especificados em projeto, colocam-se as barras das armaduras das nervuras com seus respectivos espaçadores, a fim de garantir o cobrimento necessário à boa proteção com relação à corrosão. A armadura da mesa (se necessária) precisa ser posicionada sobre os blocos, com os espaçamentos e cobrimentos convenientemente avaliados no projeto.

3. Concretagem:

O lançamento do concreto ocorre logo após o amassamento, não sendo permitido entre o fim deste e o lançamento intervalo superior a uma hora, sendo que este prazo deve ser contado a partir do fim da agitação na betoneira ao pé da obra. O uso de aditivos retardadores de pega faz com que se possa dilatar este prazo, de acordo com as propriedades do aditivo e as recomendações do fabricante. A concretagem de uma laje nervurada, sempre que possível, precisa ser feita de uma única vez, evitando-se as juntas de concretagem. O concreto das lajes nervuradas precisa sempre ser vibrado, de preferência mecanicamente, a fim de garantir maior homogeneidade e redução do número de vazios.

4. Cura do concreto:

A reação química de endurecimento do concreto necessita de água; como parte da água presente no concreto perde-se por evaporação no ambiente, para que a reação se processe de maneira completa, garantindo-se assim a resistência desejada, deve-se manter o concreto permanentemente umedecido durante o período da cura.

5. Retirada das fôrmas e dos escoramentos

A retirada das fôrmas e escoramentos das lajes nervuradas deve ser feita quando o concreto se achar suficientemente endurecido para resistir às ações atuantes sobre a laje e que estas não produzam deformações inaceitáveis. No caso de edifícios de múltiplos pavimentos, a moldagem das lajes de um determinado pavimento é feita quando o andar inferior apresentar condições favoráveis de resistência às ações de construção, ou sejam: peso próprio do cimbramento e das formas, peso próprio do concreto fresco, ações de pessoas e equipamentos necessários para a concretagem.