UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL Pavimentos de lajes com vigotas treliçadas: análise dos detalhes de execução e comparação com procedimentos adotados em obras. José Vladir Vieira de Mattos Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de São Carlos como parte dos requisitos para a conclusão da graduação em Engenharia Civil Orientador:Prof.Dr. Jasson Rodrigues de Figueiredo Filho São Carlos 2009

2 AGRADECIMENTOS Ao professor Jasson Rodrigues de Figueiredo Filho, pela orientação. À todos os professores do Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de São Carlos, por seus ensinamentos. A todos meus amigos do curso de Engenharia Civil, pelo companheirismo e pelos momentos felizes que passamos juntos e que jamais esquecerei. E finalmente aos meus pais, minha irmã e avós, em especial a minha mãe Rita, pelo apoio incondicional e por estarem sempre presentes.

3 RESUMO Este trabalho mostra as principais recomendações para a utilização das lajes compostas com vigotas pré moldadas, elementos inertes de enchimento, armaduras complementares e concreto lançado na obra. Descreve as características e recomendações de fabricantes e da literatura dos materiais empregados e os principais processos construtivos envolvidos, como técnicas de cura, cuidados na confecção de formas e no lançamento do concreto, distância mínima entre escoras, utilização de contra flechas, adequação com outros subsistemas a partir de elementos especiais, entre outros. Parte de uma descrição histórica da evolução das lajes, mostrando em seguida sua importância como componente de uma estrutura. Em seguida, faz-se uma descrição dos principais componentes das lajes com vigotas pré moldadas, culminando em um aglomerado de recomendações e constatações de aplicabilidade em obras, em sua maioria residenciais. Verifica-se, para cada componente desse tipo de laje, se tais recomendações prescritas por fabricantes e na literatura está sendo ou não cumprida nas obras visitadas e o porque de possíveis descumprimentos, analisando-os. Palavras-chave: lajes pré fabricadas, vigotas pré moldadas, lajes treliçadas.

4 ABSTRACT This paper shows the main recommendations for the use of composite slabs with precast beams, elements inert filler, additional armor and cast into concrete work. Describes the features and recommendations of manufacturers and the literature of the materials used and the main construction processes involved, such as healing techniques, care in the preparation of forms and the launching of concrete, minimum distance between anchors, the use of arrows against, well suited to other subsystems from special items, among others. Begins with a historical description of the evolution of the slabs, then showing its importance as a component of a structure. Then, it is a description of the main components of the slabs with pre-cast beams, culminating in a cluster of findings and recommendations for the use in works, mostly residential. There is, for each component of such a slab, if these recommendations prescribed by manufacturers and the literature is being fulfilled or not in the works and visited because of potential breaches, analyzing them. Key-words: lattice reinforcement joists, precast slabs, slab design

5 LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1. Sistema Pré Moldado Monier (Manual de Lajes Mediterrânea, 1991)...5 Figura 2. Sistema Coignet (Manual de Lajes Mediterrânea, 1991)...6 Figura 3. Desenvolvimento das lajes ao longo do tempo (SISTEMA DE ARMAÇÃO TRELIÇADA PUMA Manual de Fabricação)....8 Figura 4. Diferentes tipos de vigotas pré moldadas (CARVALHO, notas de aula, 2006)...10 Figura 5. Detalhes construtivos de lajes pré moldadas (MANUAL DE LAJES MEDITERRÂNEA) Figura 6. Componentes das lajes pré fabricadas (PEREIRA, 2002) Figura 7. Treliça metálica espacial (PEREIRA, 2002)...13 Figura 8. Vigota treliçada (PEREIRA, 2002)...14 Figura 9. Vigota tipo trilho (SILVA, 2006) Figura 10. Escoramentos metálicos (acervo do autor) Figura 11. Escoramentos de madeira (acervo do autor) Figura 12. Espaçamento entre as escoras e emendas dos sarrafos (acervo do autor)...20 Figura 13. Emenda sobre o sarrafo de apoio (acervo do autor)...21 Figura 14. Uso incorreto de escoramento (acervo do autor) Figura 15. Base de distribuição do carregamento no solo (acervo do autor) Figura 16. Base sob pontalete (acervo do autor) Figura 17. Solo compactado ao redor da base do pontalete (acervo do autor)...23 Figura 18. Manual Lajes Ibaté (acervo do autor) Figura 19. Escoramentos contraventados na direção horizontal (acervo do autor)...25 Figura 20. Ligação entre pontaletes e tábua de escora (acervo do autor)...25 Figura 21. Contra flechas em lajes com duas e três linhas de escoras (FOLHETO INFORMATIVO MÃOS A OBRA, ABCP, 2000)...26 Figura 22. Cunhas para realização de contra flecha (acervo do autor)...27 Figura 23. Cabeça metálica com regulagem de altura (acervo do autor) Figura 24. Apoio de treliças em alvenaria não respaldada (acervo do autor) Figura 25. Vigotas apoiadas sobre vigas de concreto (acervo do autor) Figura 26. Vigotas apoiadas em cinta de amarração (acervo do autor)...29 Figura 27. Viga invertida em laje inclinada vista superior (Prof. Mauro Araújo) Figura 28. Viga invertida em laje inclinada - vista inferior (Prof. Mauro Araújo) Figura 29. (a) vigota apoiada. (b) detalhe da ausência de armaduras (acervo do autor) Figura 30. Vigota apoiada até o bordo externo da viga lateral (acervo do autor) Figura 31. Vigota apoiada além do eixo da viga invertida (acervo do autor) Figura 32. Viga invertida - vista inferior (acervo do autor) Figura 33. Viga invertida - vista superior (acervo do autor) Figura 34. Laje montada (acervo do autor) Figura 35. Dissolidarização da laje com uma parede intermediária (acervo do autor) Figura 36. Apoio de vigotas em elementos não recomendados (acervo do autor)...36 Figura 37. Execução da região maciça de concreto nos apoios. (CARVALHO E FIGUEIREDO, 2001)...38 Figura 38. Execução de região maciça em apoio intermediário (acervo do autor) Figura 39. Patologias devido a movimentação do apoio laje/alvenaria (Eng. MARCOS CARNAÚBA) Figura 40. (A) Dispositivo especial que permite a rotação entre parede e laje. (B) Garantia de mobilidade no apoio de lajes sobre alvenaria (Eng. MARCOS CARNAÚBA) Figura 41. (A) Dispositivo de isolamento para lajes expostas diretamente ao sol. (B) Dispositivo de isolamento para lajes sob coberturas (Eng. MARCOS CARNAÚBA)...41

6 Figura 42. Concretagem da capa da laje em conjunto com vigas. Na primeira figura a viga é normal enquanto que na segunda a viga é invertida (acervo do autor) Figura 43. Funcionário esparramando e nivelando o concreto de capeamento. Vibração da viga que está sendo concretada em conjunto com toda a capa da laje (acervo do autor). 43 Figura 44. Laje concretada mostrando as diversas camadas (acervo do autor)...43 Figura 45. Tábuas apoiadas nas treliças das vigotas (acervo do autor)...44 Figura 46. Espaçadores plásticos (www.fercimcal.com.br acesso )...46 Figura 47. Tela eletrossoldada utilizada como armadura de distribuição (acervo do autor)...48 Figura 48. Justaposição de vigotas (acervo do autor)...49 Figura 49. Operário molhando as lajotas antes da concretagem (acervo do autor)...50 Figura 50. Numa mesma obra exemplo de montagem iniciando com vigotas e com lajotas, que é o mais recomendado (acervo do autor)...51 Figura 51. Montagem da laje iniciada por lajotas (acervo do autor)...51 Figura 52. Quebra do elemento de enchimento (acervo do autor) Figura 53. União de diferentes materiais como elementos inertes (acervo do autor) Figura 54. Lajota em plástico com caixa de passagem elétrica (acervo do autor) Figura 55. Lajota em metal incorporada a laje. (http://www.fazfacil.com.br/images/ref_laje_caixametal_3.jpg acesso )...54 Figura 56. Método tradicional de fixação das caixas de passagem elétrica na laje (http://www.fazfacil.com.br/images/laje_isopor_caixa.gif acesso ) Figura 57. (A) Caixas de passagem incorporadas as lajotas de concreto. (B) Moldagem na obra de elementos com tubulações incorporadas (acervo do autor)...55 Figura 58. Detalhes do apoio das vigotas nas paredes (CAIXETA, 1998) Figura 59. Justaposição dos elementos pré moldados contínuos (CAIXETA, 1998) Figura 60. Posicionamento das lajotas guias para ajuste da posição das vigotas (FOLHETO INFORMATIVO MÃOS A OBRA, ABCP, 2000)...57 Figura 61. Apoio de vigota na cinta de amarração em alvenaira e inicio do posicionamento das lajotas junto a parede paralela as vigas. (FOLHETO INFORMATIVO MÃOS A OBRA, ABCP, 2000)...57 Figura 62. Colocação das lajotas de guia para as treliças e posteriormente o preenchimento total do pano de laje com o restante das lajotas (acervo do autor)....57

7 LISTA DE TABELAS Tabela 1. Distância entre escoras segundo o tipo de laje Tabela 2. Causas mais comuns da fissuração externa e interna de revestimentos de alveranias autoportantes e métodos preventivos...40

8 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO Justificativa Objetivos Estrutura do texto REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Introdução Evolução das Lajes Importância da Laje como Elemento Estrutural Lajes Pré Moldadas Nervuradas Elementos Construtivos de Lajes Nervuradas Pré Moldadas Armação Treliçada Eletrosoldada Vigotas Pré Fabricadas Elementos de Enchimento Concreto Armaduras Complementares METODOLOGIA DISPOSIÇÕES CONSTRUTIVAS E PROCEDIMENTOS ADOTADOS EM OBRAS PARA LAJES COM VIGOTAS PRÉ MOLDADAS Escoramentos Espaçamento entre escoras Preparo do apoio no solo Contraventamentos e Cimbramentos Data e Sequência de Retirada Contra Flechas Apoios Tipos de Apoios (Penetração das vigotas e Tipologias Construtivas) Garantia das Disposições Preconizadas em Projeto Concretagem Concretagem simultânea de capas e vigas (ou regiões maciças) Concretagens posteriores Transporte do concreto sobre a laje Recomendações a respeito da cura do concreto Armaduras Garantia do Posicionamento de Armaduras Negativas Armaduras Adicionais Posicionamento e Quantidades Paredes Sobre Lajes Paredes Paralelas aos Trilhos Paredes Perpendiculares as Treliças Elementos de Enchimento Disposição de elementos na laje. Elementos especiais...53

9 4.8 Posicionamento e Montagem Posicionamento das treliças Posicionamento dos elementos de enchimento ROTEIRO TÉCNICO PARA VISITAS AS OBRAS E AVALIÇÃO DAS SITUAÇÕES ENCONTRADAS Relatório (Formulário) de Análise CONCLUSÕES REFERÊNCIAS ANEXOS Anexo 1 Manuais e recomendações dos fabricantes Anexo 2 Relatório de Análise das Obras...65

10 1 1. INTRODUÇÃO Na elaboração de projetos arquitetônicos, particularmente das edificações, engenheiros e arquitetos defrontam-se com diversas alternativas que dizem respeito a escolha do tipo de laje. Constitue-se, pois, numa importante decisão, que poderá representar sensíveis resultados no custo e qualidade da edificação. Além disso, a construção civil, um dos grandes setores da economia, exige pela sua importância dentro da realidade social do país, principalmente em relação ao deficit habitacional, uma preocupação cada vez maior dos pesquisadores no aprimoramento e desenvolvimento de novas e melhores técnicas construtivas. Apesar de o desenvolvimento tecnológico ser constante, o processo de execução de grande parte das edificações, principalmente as unifamiliares, não tem acompanhado num mesmo ritmo estes avanços, ainda se utilizando de métodos muito antigos, em várias etapas do processo construtivo. Normalmente, os estudos tem se voltado mais a aspectos inovadores, com pouca ênfase nos processos convencionais. No entanto, a construção de edifícios continua, embora persistam algumas dúvidas quanto ao uso de determinados elementos na construção. Um desses problemas está localizado na etapa de estrutura do edifício, onde o projetista ou proprietário, na inexistência de informações mais precisas, escolhe um tipo de laje para a sua construção que pode não ser a mais indicada para as suas reais necessidades (NAPPI, 1993). Mais do que isso, acaba por utilizar um processo que lhe está diponível muitas vezes apenas por ser o mais utilizado no momento, mas que é totalmente inadequado ao que ele realmente precisa. Sendo assim, surgem carências quanto a orientações para a construção, que podem vir a ser supridas com pesquisas e trabalhos acadêmicos, como este. Portanto, tem-se como alvo levantar as principais características das lajes treliçadas pré moldadas, as principais recomendações de fabricantes quanto a sua utilização e o que se tem feito academicamente nesse tema, de modo a constituir um guia que integre pesquisa e aplicação, visando minimizar as falhas tanto de projeto quanto de execução desse sistema construtivo. As lajes a serem estudadas são caracterizadas por possuirem vigotes pré-moldados de concreto armado, nos quais se apoiam blocos especiais de cerâmica ou de concreto.

11 2 Estes elementos são manufaturados em fábricas e transportados, após a sua cura, para a obra. Depois da colocação dos vigotes, blocos, armadura de distribuição, eletrodutos e caixas de passagem, recebem uma camada fina de concreto em sua superfície superior, chamada de capeamento. Por ser apenas parcialmente pré moldada, ou seja, uma parte da laje ainda será constituída no canteiro de obras, é que se faz presente a necessidade de coordenação eficaz entre recomendações, projeto e executação. Uma vez que nesse tipo de laje está presente um fator inerente a qualquer atividade que envolva fabricação in loco, que é a atividade humana, tais instruções devem se fazer presentes em todas as etapas de confecção do subsistema (da concepção a execução), guiando usuários, fornecendo subsídios a pesquisas e aumentando o know how de fabricantes e construtores. Assim, informações técnicas mais precisas sobre como realizar a correta execução das lajes pré moldadas darão margem a redução de desperdícios de tempo, mão de obra, insumos, evitando retrabalhos e poluição do meio ambiente. Mais do que isso, adequarão o uso, atualmente indiscriminado, desse sistema construtivo as mais diversas aplicações as quais ele se presta, sem adaptações inconvenientes. 1.1 JUSTIFICATIVA As lajes treliçadas pré-moldadas vêm ganhando espaço na construção civil. De acordo com dados da Associação Brasileira da Indústria de Lajes, em 1990, as lajes treliçadas detinham uma participação no mercado de apenas 5%. Hoje, o percentual saltou para 40%. Sua utilização é de uso freqüente nos mais diversos tipos de edificações, pois apresenta vantagens como a eliminação de formas de madeira e de parte do escoramento necessário a concretagem. Além disso, é um sistema construtivo de fácil montagem e que não requer mão de obra treinada. Aumenta a fração de industrialização da obra e o desempenho em termos de velocidade executiva. No entanto, deve-se ressaltar o fato de que esse tipo de laje pode apresentar problemas com relação à flecha, ou seja, aos valores dos deslocamentos transversais, que podem ser elevados (quando comparados a outros tipos de lajes, como as maciças) em função de dimensionamentos e escoramentos mal executados. Esse último aspecto requer atenção especial pelo fato de que, embora seja comumente chamada de pré-moldada, apenas o elemento portante primário (isto é, antes da cura do concreto de capa) o é, ou seja, apenas um dos elementos constituintes da laje, a vigota, é pré-moldada. O restante, como a capa de concreto, as lajotas, armaduras complementares, escoramentos e demais formas são lançados e posicionados no canteiro. Isso agrega a execução dessa tipologia de laje um fator que é o de estar atrelada a

12 3 processos manuais, a soluções dependentes de regionalismos e informações técnicas adequadas. O entrave passa a ser então o fato de que muitas vezes tais aspectos não estão devidamente detalhados em projeto, abrindo espaço para que decisões importantes acabem sendo tomadas no momento da execução, acarretando em soluções antieconômicas e tecnicamente incorretas, levando a futuras patologias e retrabalhos. Portanto, o fato desse tipo de laje ser parcialmente moldada in loco e apresentar problemas com deformações excessivas, sendo o planejamento do escoramento de vital importância para evitá-las, leva a necessidade de uma análise das mais variadas formas de aplicação e métodos executivos comumente empregados na atualidade. O trabalho justifica-se então por poder se tornar uma referência comparativa entre as prescrições oriundas dos manuais dos fabricantes com as pesquisas acadêmicas recentes e o que é executado no canteiro de obras, formando um circulo de informações úteis em vários âmbitos, como: ajudar fabricantes a adequarem seus produtos as necessidades do mercado; orientar construtores a utilizarem técnicas adequadas; proporcionar a aglutinação de informações de campo para o desenvolvimento de novas pesquisas; ajudar na divulgação de novas e melhores técnicas, entre outras. Também será possível detectar possíveis fontes de patologias devido a má aplicação dos métodos executivos e a exeqüibilidade de metodologias propostas nas literaturas pertinentes, explicitando assim a dualidade teoria e prática, de modo a aproximá-las. 1.2 OBJETIVOS Os objetivos do trabalho baseiam-se no levantamento dos principais métodos executivos correntemente utilizados nos canteiros de obras para lajes pré moldadas e na comparação destes com o prescrito na literatura e manuais de fabricantes. Assim, pretendese descrever, levantar dados e traçar um comparativo dos seguintes pontos: - Interferência com outros subsistemas. Aplicações de soluções prontas como lajotas onde estão embutidos ralos, caixas de passagem ou outros que facilitem a resolução de interfaces. - Soluções para paredes sobre lajes, sem viga de apoio. - Lajes sobre vigas. Tipologias, formas de apoio e solidarização na concretagem. - Laje apoiada em paredes nos bordos. Solidarização na concretagem com o auxilio de forma de bordo. - Necessidade de contra flecha. Recomendações dos fabricantes e métodos executivos de contra flechas.

13 4 - Espaçamento entre as escoras. Obediência as recomendações teóricas e de fabricantes. - Tipos de elementos de enchimento. - Formas de lançamento do concreto e interferência com o tipo de escoramento. - Armaduras complementares e tela de solidarização. - Formas de se garantir a continuidade em apoios intermediários. Métodos executivos. - Patologias. Prevenções, causas, correções. 1.3 ESTRUTURA DO TEXTO O presente trabalho está divido de modo que inicialmente haja uma breve introdução sobre a importância de mais estudos relacionados ao tema abordado bem como sua relevância frente aos atuais problemas encontrados na engenharia civil. Em seguida se faz uma revisão bibliográfica dos conceitos relacionados às lajes pré moldadas nervuradas, contemplando todo o aparato teórico necessário a obtenção das orientações técnicas que foram verificadas em obra. O terceiro e quarto capítulos fazem um apanhado, com base nas prescrições de fabricantes e na literatura, das principais recomendações executivas para lajes nervuradas pré moldadas, esboçando-se assim um roteiro de verificações a serem feitas em obra. O quinto capítulo descreve os fabricantes consultados. No sexto capítulo é apresentado um roteiro de visitas às obras, que guiou as visitas e levou a conclusões a respeito do cumprimento ou não dos principais métodos executivos levantados durante o corpo do trabalho. Por fim, faz-se uma conclusão a respeito desses pontos, a partir da análise dos roteiros preenchidos.

14 5 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 INTRODUÇÃO De modo a traçar uma linha temporal que ilustre a história e evolução das lajes, culminando nas lajes pré fabricadas treliçadas que são o alvo desse trabalho, podemos dizer que nos primórdios da civilização, com o intuito de prover abrigo das intempéres, o homem lançou mão somente de materiais que a natureza pudesse oferecer como a madeira e a pedra, usando-os como teto ou estrados de piso e como suporte de suas construções. As pedras, após cortadas e adaptadas aos seus apoios, só conseguiam vencer vãos da ordem de 5m. Já a madeira, limitada em suas dimensões naturais, também restringia o tamanho dos vãos. Uma evolução importante são os arcos de pedra romanos (CAIXETA, 1998). Com o advento do concreto e do aço, foi possivel o desenvolvimento de estruturas planas, denominadas lajes, com capacidade para transpor vãos e suportar carregamentos com segurança. Joseph Monier ( ), considerado o inventor do concreto armado, começou a aplicar tal material em habitações, na forma de lajes e, para tanto, usava como armadura principal, perfis metálicos em forma de I. Esse novo método, chamado de Sistema Monier, permitia a execução de lajes com vão relativamente maiores. Figura 1. Sistema Pré Moldado Monier (Manual de Lajes Mediterrânea, 1991) Em 1861, François Coignet ( ) publicou na França um trabalho sobre cimento armado, precursor dos métodos de cálculo das atuais lajes pré moldadas, em que foi dado destaque às lajes constituídas por nervuras e armadas exclusivamente com barras

15 6 de aço de seção circular, criando em suas hipóteses de cálculo as primeiras vigas de seção T. Figura 2. Sistema Coignet (Manual de Lajes Mediterrânea, 1991) Segundo Caixeta (1998), o sistema pré fabricado de lajes treliçadas originou-se portanto na Europa e foi implantado no Brasil com a finalidade de atender as exigências da arquitetura moderna e a crescente necessidade de racionalização na construção civil (minimização de custos e prazos, bem como a utilização cada vez menor de materiais cuja extração contribui para a agressão ao meio ambiente, como a madeira), como consequência da evolução dos sistemas construtivos de lajes, buscando explorar e superar as limitações técnicas e econômicas dos sistemas já utilizados. O uso de lajes pré fabricadas tem se intensificado nos últimos anos. O que era, em princípio, uma solução adotada para edificações de pequeno e médio porte se tornou viável em grandes obras como prédios de diversos andares, edificações de grandes vãos e até mesmo pontes. Grande parte desse aumento no uso ocorreu pela entrada no mercado de duas grandes siderúrgicas que fabricam treliças metálicas para laje com vigotas treliçadas (FLÓRIO, 2003). 2.2 EVOLUÇÃO DAS LAJES Assim como as demais técnicas construtivas, as formas de se produzirem lajes sofreram evoluções em todos os seus aspectos enquanto partes integrantes de determinados sistemas construtivos. Assim, ao se avançarem os métodos de projeto e execução, também os métodos das lajes o fizeram, surgindo portanto novas alternativas que melhor se adaptam as situações encontradas, barateando o custo desse subsistema e fazendo com que este fosse mais especifico a cada problema a ser resolvido. Desse modo, é apresentado a seguir, uma breve descrição dos mais variados tipos de lajes encontrados

16 7 no país, destacando-se as treliçadas pré moldadas, que são o escopo desse trabalho. É importante lembrar nesse ponto que as lajes treliçadas surgiram como uma alternativa ao uso de outras tipologias parcial ou totalmente moldadas in loco, em situações onde não se fazia necessário toda a robustes (entre outras características) apresentadas por essas últimas. Além disso, aliam sua alta capacidade de adaptação com maior economia em diversos aspectos que serão explorados adiante (como a redução do uso de formas, segurança, entre outros). Portando, podemos dizer que atualmente, os principais tipos de lajes que estão sendo executados são: Laje maciça: primeiro subsistema construtivo para lajes em concreto armado e que são comumente utilizadas em alturas de até 15 cm, sendo que espessuras maiores se prestam apenas a satisfazer condições limítrofes de flecha, aumentando o seu peso próprio e o da estrutura como um todo. É certamente a tipologia mais cara, já que tem grande consumo de formas, escoramento e mão de obra. É um processo dispendioso de tempo, já que todas as operações são montadas no canteiro de obra (totalmente moldada in loco), encarecendo ainda mais sua execução. Lajes nervuradas moldadas in loco: são mais ecônomicas quando comparadas as maciças, já que tem o consumo de concreto reduzido. Além da menor quantidade de concreto, seus elementos de enchimento inertes (que acabam por substituir o concreto na região onde esse não trabalha) são leves, o que reduz o peso prórpio e o da estrutura como um todo. Além disso, são tecnicamente muito eficientes. Entretando, ainda apresentam o inconveniente de serem totalmente moldadas no local, o que torna sua execução mais cara e demorada. Lajes Pré Fabricadas Comum (tipo trilho ou T invertido): emprega elementos pré fabricados na forma de vigotas de concreto armado (ou protendido) com formato de T invertido, sendo que o material de enchimento apoia-se nessas vigotas. Supera as lajes anteriores nos quesitos de consumo de formas e escoramentos, uma vez que parte de seus elementos são portantes antes da consolidação final da laje como um todo. Isso aumentou a praticidade do sistema, diminuindo o tempo de execução e a quantidade de mão de obra. Apresenta entretando como desvantagens o fato de haver má aderência entre o concreto da capa de solidarização e o das vigotas e a impossibilidade de colocação de estribos nas vigotas de modo a combater o cisalhamento. Sistema Pré Fabricado de Lajes Treliçadas: sistema parecido com o anterior, com a diferença de que a treliça que compõe a vigota pré moldada não é recoberta com concreto na pré moldagem. Isso resolve o problema da falta de aderência anteriormente citado. São constituidas então com o emprego de vigotas unidirecionais pré fabricadas do tipo treliça

17 8 (placa de concreto armado, com armadura saliente e em forma de treliça espacial), elementos de enchimento leves (blocos cerâmicos, de concreto celular, de poliestireno expandido) posicionados entre as vigotas, e concreto moldado no local (concreto de capeamento); na capa via de regra é colocada uma armadura de distrituição para controle de fissuração (FERREIRA, 2005). No mais, apresenta as mesmas vantagens e limitações que as lajes anteriores (redução do uso de formas, de escoramentos, de mão de obra, etc.). É importante lembrar que embora os elementos inertes não sejam contribuintes da resistência final da laje, é imperativo que esses sejam de boa qualidade, já que juntamente com as treliças servirão de suporte ao concreto fresco, ao peso próprio e às ações de montagem, sendo um dos elementos resistentes na etapa de montagem e concretagem. Finalmente, podemos dizer que, com a fusão entre a estrutura tridimensional metálica (armadura treliçada) e o concreto, as lajes nervuradas com armaduras em treliça permitem obter grandes vãos e suportar ações elevadas, pois com este tipo de armadura cada nervura fica armada ao cisalhamento pelo emprego de altura de treliça adequada à espessura da laje. Assim, consegue-se uma redução do custo final da obra, graças a utilização de uma laje de menor espessura e redução no número de vigas (CAIXETA, 1998). Figura 3. Desenvolvimento das lajes ao longo do tempo (SISTEMA DE ARMAÇÃO TRELIÇADA PUMA Manual de Fabricação). 2.3 IMPORTÂNCIA DA LAJE COMO ELEMENTO ESTRUTURAL As lajes em geral figuram com dois papéis de extrema importância quando analisadas do ponto de vista estrutural: como placas ao suportarem as ações verticais aplicadas ao longo dos pisos, e como chapas, ao se constituírem em diafragmas rígidos horizontais que distribuem pelos diferentes pilares da estrutura as forças horizontais

18 9 atuantes (CAIXETA, 1998). Nas estruturas dos edifícios, as placas de concreto usualmente denominadas lajes, são normalmente construídas para suportar as ações verticais atuante nos pavimentos. As lajes são submetidas essencialmente a esforços solicitantes de flexão, momentos fletores e forças cortantes. Nas estruturas ditas convencionais, do tipo laje-viga e pilar, as lajes tem outras funções importantes, como por exemplo, no contraventamento das estruturas (como citado anteriormente), funcionando como diafragmas (infinitamente rígidos no seu plano) que distribuem as ações horizontais atuantes entre as estruturas de contraventamento, por exemplo pórticos formados por pilares e vigas. Outra função importante das lajes é a de, quando construídas ligadas monoliticamente às vigas, para momentos fletores positivos, funcionarem como mesas de compressão da seção T (FERREIRA, 2005). Assim, como será mostrado nesse trabalho, um dos aspectos a serem observados é o de que se garanta essa monoliticidade durante a execução da concretagem da capa das lajes. Como vimos acima, a laje com vigotas comum não se presta plenamente a essa função, o que pode prejudicar seu funcionamento. Também determinados procedimentos executivos que serão ilustrados mais adiante nos mostrarão como garantir essa característica quando da execução da interface viga laje. Tais procedimentos devem sempre constar de projetos e estarem respaldados em experiências anteriores bem como recomendações técnicas de fabricantes e pesquisadores. Garantidos esses aspectos, a laje pode então desempenhar plenamente seus papéis quando da constituição da estrutura, com segurança e de forma econômica. 2.4 LAJES PRÉ MOLDADAS NERVURADAS Inicia-se agora uma descrição mais específica das lajes pré moldadas nervuradas. Aqui não se fará distinção entre as lajes constituídas por vigotas tipo treliça ou as constituídas por vigotas tipo trilho (que já vem com concreto recobrindo a parte superior da treliça). Apenas nos importa nesse ponto descrever o sistema construtivo composto por tais elementos. O Serviço Brasileiro de Respostas Técnicas classifica tal sistema construtivo da seguinte forma: São lajes formadas por nervuras pré-moldadas (treliça), lajotas (normalmente cerâmicas) e uma capa de concreto moldada no local. A armadura tipo treliça é uma treliça espacial de aço composta por três banzos paralelos e diagonais laterais de forma senoidal, soldadas por processo eletrônico aos banzos. Suas principais vantagens são:

19 10 Capacidade de vencer grandes vãos livres e suportar altas cargas; Capacidade de suportar paredes apoiadas diretamente sobre a laje, fazendo-se previamente as considerações necessárias (aspecto importante que também será tratado mais adiante); Possibilidade de redução da quantidade de vigas e conseqüentemente de pilares e fundações do sistema estrutural de qualquer edificação. Com a redução da quantidade de pilares, ganha-se espaço interno; Redução do custo final da estrutura, entre economia de aço, concreto, fôrma e mão de obra; Menor peso próprio com conseqüente alívio das cargas em vigas, pilares e fundações; Redução do escoramento, devido ao baixo peso próprio; Eliminação do uso de fôrma para a execução das lajes; Facilidade de transporte horizontal e vertical, e maior agilidade na montagem; Dimensionamento uni ou bidirecional, dependendo da necessidade da estrutura; Eliminação da possibilidade de trincas e fissuras, pela condição de total aderência entre as nervuras e o concreto de capeamento. Esta total aderência é oferecida principalmente pela existência dos sinusóides (armadura diagonal que liga o ferro superior aos inferiores), e também pela superfície rugosa da sapata pré moldada em contato com o concreto de capeamento; Perfeita condição de monoliticidade da estrutura, possibilitando ser utilizada em qualquer tipo de obra, seja horizontal ou vertical com altura elevada; Baixo índice de desperdício; Melhoria das características térmicas e acústicas, quando a laje é executada com blocos de EPS. Figura 4. Diferentes tipos de vigotas pré moldadas (CARVALHO, notas de aula, 2006)

20 11 A NBR 14859:2002 define como laje pré-fabricada unidirecional a laje nervurada constituída por nervuras principais longitudinais (NL) dispostas em uma única direção. Podem ser empregadas algumas nervuras transversais (NT) perpendiculares às nervuras principais, cuja finalidade é a de travamento do pavimento. Figura 5. Detalhes construtivos de lajes pré moldadas (MANUAL DE LAJES MEDITERRÂNEA). Segundo Caixeta (1998), as lajes do tipo treliçadas pré moldadas são constituídas com emprego de elementos pré fabricados do tipo treliça. Ela é formada por nervuras principais resistentes, por elementos leves de enchimento colocados entre as nervuras e por uma capa superior de concreto que juntamente com as nervuras principais vai formar a seção transversal resistente à flexão. Devido a perfeita solidarização entre o elemento treliçado e o concreto lançado em obra, a estrutura resultante é bastante rígida, podendo ser tratada com uma estrutura monolítica. Diz ainda que o sistema treliçado permite a construção de lajes nervuradas com emprego de vigotas pré fabricadas treliçadas, formadas a partir de uma armadura treliçada de aço e uma placa (ou sapata) inferior de concreto envolvendo as duas barras do banzo inferior da treliça que irão compor a armadura da face tracionada da laje. É um sistema criativo que oferece grande flexibilidade de projeto, seja na construção de casas, edifícios, estacionamentos, pontes, shopping centers, etc, permitindo a elaboração de um projeto mais arrojado com espaços mais amplos, livres das restrições

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