A propósito, com a crescente busca por sistemas construtivos mais eficientes na engenharia civil, a laje treliçada torna-se uma alternativa mais viável do que sistemas estruturais tradicionais.
Por exemplo, elementos estruturais com ampla utilização na construção civil são as lajes maciças de concreto armado.
No entanto, esse tipo de laje exige formas de madeira, escoramentos acentuados, além de ter um peso próprio elevado, tornando-a ineficiente, em alguns casos, para os padrões de edificações atuais.
Sendo assim, a laje treliçada é um elemento estrutural que combina facilidade com integridade estrutural nas construções de pequeno e médio porte.
Logo, redução de custos e de peso conferem às lajes treliçadas uma vantagem competitiva em relação a outras soluções estruturais disponíveis no mercado.
Com isso em mente, você aprenderá mais sobre essa tecnologia incrível, que eleva a qualidade, rapidez e economia dos empreendimentos na construção civil.
O Que é Uma Laje Treliçada?
Para começar, ela é um tipo bem popular de laje pré-moldada, e muito empregada na construção civil, e compõe-se de vigotas treliçadas fixadas em uma base retangular de concreto, e apóia-se em vigas ou paredes.
Além disso, as vigotas posicionam-se paralelas entre si, com uma distância pré-determinada, e assim, ficam espaços de uma para outra, de modo sucessivo em uma mesma laje.
Porém, esses espaços são preenchidos com um material de enchimento (inerte), sem função estrutural, como isopor (EPS), lajotas cerâmicas ou outros materiais leves.
No entanto, após a montagem no local da obra, o concreto é lançado e preenchem-se os espaços entre os materiais de enchimento.
A propósito, cria-se também uma camada extra, superior, reforçada com armaduras longitudinais e transversais.
Desse modo, forma-se uma laje treliçada com características estruturais, funcionais e mais econômicas, comparada com outras soluções convencionais.
Agora, vamos entender com mais detalhes todos os seus componentes.
A sigla ABNT-NBR, ao longo do texto, diz respeito a Associação Brasileira de Normas Técnicas da Norma Brasileira.
Armadura Treliçada;
Então, a treliça é uma estrutura metálica composta por fios de aço nervurados (CA-60), ligados entre si através de soldas.
Imagine um triângulo vertical, onde em cada vértice, estica-se um fio de aço na parte superior, e mais dois paralelos na sua base.
Sendo assim, duas treliças inclinadas, dispostas em lados opostos, unem-se pelo fio de aço superior e, ao mesmo tempo, são conectadas aos fios de aço inferiores, conforme mostrado na Figura 2 abaixo.
Onde:
s — distância entre as barras diagonais da treliça, com medida fixa em torno de 20 cm;
ht — altura total da treliça;
et — espaçamento entre os fios de aço inferiores da armadura treliçada;
Dito isso, dois exemplos típicos da nomenclatura de armações treliçadas disponíveis no mercado são: TR8644 e TR30858, onde da esquerda para a direita tem-se:
- TR: significa treliça;
- Altura total da treliça: 8 cm na primeira e 30 cm na segunda;
- Diâmetros:
- Fio de aço superior: na primeira treliça tem 6 mm, enquanto na outra tem 8 mm;
- Diagonais da treliça: 4.2 mm e 5 mm;
- Fios de aço inferiores: 4.2 mm e 8 mm;
Portanto, esta é a terminologia mais popular do mercado de armaduras treliçadas no Brasil.
Como São as Vigotas Treliçadas?
Então, todo o conjunto de treliças e os fios de aço inferiores são ligados a uma base fina de concreto, e formam a chamada vigota treliçada.
Dito isso, as vigotas possuem uma base retangular com 12 ou 13 cm, e altura de 3 cm.
Já, os seus comprimentos são determinados e fornecidos ao fabricante para produção sob medida.
Entretanto, do ponto de vista estrutural, na parte superior, o fio de aço isolado contribui para resistir a esforços de compressão, no processo de montagem, com riscos de flambagem.
Entretanto, em edificações com lajes vizinhas e alinhadas, sobre um mesmo apoio, ele pode colaborar na resistência a tração devido a ocorrência de momentos fletores negativos. na região do apoio central.
Porém, avalia-se esse critério com muito cuidado, pois a região superior tracionada pode exigir uma área superior de concreto e de aço, em relação às respectivas áreas já inclusas na vigota.
Por outro lado, os fios de aço inferiores da treliça resistem aos momentos positivos nas regiões tracionadas, próximas ao centro, entre os apoios,
Logo, os seus valores são mais elevados em lajes isoladas ou em lajes vizinhas desalinhadas.
Já as diagonais das treliças desempenham um papel importante para resistir a esforços cortantes, além de promover uma ligação ideal entre o concreto da vigota e da mesa de laje.
Sendo assim, em todos esses cenários, o engenheiro avalia as armaduras, caso necessite da adição de um reforço adicional.
Portanto, o projetista das lajes e o construtor devem estar em perfeita harmonia, para execução das lajes, de acordo com as exigências especificadas no projeto.
Materiais de Enchimentos;
A propósito, os materiais de enchimento mais comuns usados em lajes treliçadas são o EPS (Poliestireno Expandido), também conhecido como isopor e as lajotas cerâmicas feitas de argila queimada em fornos industriais.
Em resumo, veja abaixo uma visão geral das características e vantagens de ambos os materiais, permitindo uma escolha informada dependendo das necessidades específicas do projeto.
Lajota Cerâmica e EPS;
- Isolamento Térmico: Moderado; Excelente devido à sua estrutura celular;
- Isolamento Acústico: Eficaz; Reduz a transmissão de ruídos;
- Peso Específico: Mais Pesada (18 KN/m3) **; Mais Leve (0.3 KN/m3) **;
- Durabilidade: Possui uma vida útil longa e resiste ao desgaste; Durável, não se deteriora de modo fácil e tem uma vida útil considerável;
- Facilidade de Instalação: Requer mais mão de obra e cuidado na instalação; Fácil de manusear e instalar, reduzindo os requisitos de mão de obra;
- Custo: Mais acessível em termos de custo inicial; Pode ter um custo inicial mais alto, mas pode economizar em longo prazo devido à eficiência energética;
- Sustentabilidade: Ambos produzidos a partir de materiais naturais e recicláveis.
- Versatilidade: Disponível em diferentes tamanhos, espessuras e acabamentos; pode ser adaptado para atender a várias necessidades de projeto.
- ** Valores estabelecidos na norma ABNT-NBR-6120-2019.
Agora, com relação à adesão de chapisco, o EPS possui uma superfície mais lisa e uniforme, logo, pode ser necessário um preparo especial para garantir uma ótima ligação.
Isso pode envolver o uso de aditivos ou argamassas específicas para promover a aderência do chapisco ao EPS.
Por outro lado, a superfície porosa da lajota cerâmica proporciona uma adesão natural ao chapisco, pois facilita a aplicação e garante uma boa aderência ao substrato.
Portanto, a escolha entre os dois tipos dependerá das necessidades específicas do projeto, do contexto da obra e das preferências do construtor.
Agora Preste Atenção nos Detalhes;
Conforme já dito, os materiais de enchimento são colocados entre as vigotas, logo, a qualidade desses materiais é crucial para garantir a segurança durante a montagem e a concretagem.
Dessa forma, a sua resistência deve ser suficiente para suportar uma carga mínima de ruptura de 1,0 kN ou 100 kgf, conforme ABNT-NBR-14859–2–2016.
Em poucas palavras, todos eles são fabricados com encaixes, de pelo menos 1.5 cm nas suas bordas, para garantir um alinhamento correto com as vigotas treliçadas, sendo assim, evita o vazamento de concreto
Além disso, muitas dessas peças têm chanfros, nos vértices superiores, para reforçar a área de concreto, onde em canto vivo (ortogonais) seria suscetível a concentração de tensões.
Agora, o que é esta camada extra com armaduras e concreto lançados no local da construção, acima do material de enchimento? Continue na leitura, pois aqui estão os detalhes.
Camada Extra de Concreto na Laje Treliçada;
Na linguagem da engenharia, muitos chamam de “capa de concreto”, “capeamento” ou “mesa”.
No entanto, esta é a camada de concreto moldada sobre as vigotas e também, em cima do material de enchimento.
Logo, o capeamento tem uma espessura mínima de acordo com critérios estabelecidos em norma brasileira, NBR-6118–2023, com valor igual ou superior a 4 cm, além de valores mínimos específicos, em caso da existência de tubulações na mesa.
Em resumo, essa mesa de concreto também necessita de armaduras de distribuição, conforme descrito a seguir.
Armaduras de Distribuição;
A propósito, essas armaduras posicionam-se no interior da mesa de concreto, em ambas as direções, com uma área de seção mínima (As), e uma opção muito comum de uso de telas soldadas.
Logo, produzem-se estas armaduras, a partir de uma de aço pré-fabricada, moldada por fios transversais e longitudinais, soldados entre si, nos pontos de intersecção (nós), resultando em padrões quadrados ou retangulares.
Por exemplo, a tela soldada do tipo Q61, muito popular no mercado, representa uma malha do tipo quadrada e com área da seção dos fios de 0.61 cm2/m, em ambas as direções.
Tudo isso é detalhado e especificado, conforme o engenheiro responsável pelo projeto.
Aqui estão algumas funções importantes da armadura de distribuição na parte superior das lajes treliçadas:
- Combate os efeitos da retração do concreto;
- Consolida a estrutura da nervura (região entre os materiais de enchimento) abaixo da capa de concreto);
- Controla a abertura de fissuras na laje;
- Distribui de modo mais eficaz as cargas ao longo da laje;
Deste modo, a combinação de todos estes componentes já citados formam o produto final entregue pelos fabricantes aos clientes, a famosa laje treliçada.
Aplicações da Laje Treliçada;
Então, ela aplica-se em diversos tipos de projetos na construção civil, tais como.
- Residências Unifamiliares:
- Edifícios Multifamiliares:
- Edifícios Comerciais de Pequeno Porte: Indústrias:
- Escolas e Instituições de Ensino:
- Centros de Saúde e Hospitais:
- Edifícios Sustentáveis:
- Reforma e Ampliação:
- Construção de Telhados;
- Cortinas de Contenção;
Como Calcular o Peso da Laje Treliçada por m2?
A propósito, para o cálculo do peso próprio de uma laje treliçada unidirecional, calculam-se as espessuras médias do material de enchimento (hench) e do concreto (hconc).
Por aqui, a proposta inicial é calcular um volume de controle (V) a partir de uma área de influência, Figura 7, com largura medida entre os eixos das vigotas treliçadas, mais conhecida como intereixo (IE) e comprimento de 1 metro.
V＝IEx1xhench (1)
Logo, esse volume corresponde ao trecho de material de enchimento de largura média (LMED) e altura h, sendo:
LMED＝((be+2xe)+be)/2 (2)
VMED＝LMEDxhx1 (3)
Portanto, ao igualar os volumes obtidos pelas equações (1) e (3), obtém-se a espessura média do material de enchimento, Equação 4, ver Figura 7 a seguir.
Sendo assim, obtém-se a espessura média de concreto (hconc) ao subtrair a altura total da laje (H) por hench, Equação (5), também na Figura 7 abaixo.
Dito isso, calcula-se o peso próprio a partir da soma dos produtos das espessuras médias do concreto e do material de enchimento pelos seus respectivos pesos específicos, tais como:
P＝૪enchx hench+૪concx hconc (6)
Onde:
૪ench — peso específico do material de enchimento;
૪conc — peso específico do concreto armado;
Agora, o peso dos pisos, revestimentos e sobrecargas específicas são contabilizados em separado, e adicionados ao peso próprio para cálculo dos esforços da laje.
Deste modo, para saber somente o peso próprio considere o uso da Equação (6), após determinar as espessuras médias.
Em Resumo, Como Calcular o Peso Próprio de uma Laje Treliçada Unidirecional?
- Passo 1: Determinar a geometria de todos os componentes da laje;
- Passo 2: Calcular as espessuras médias, conforme Equações (4) e (5);
- Passo 3: Calcular o peso próprio da laje treliçada, conforme Equação (6), assim, as unidades são de força por metro quadrado, tais como Kgf/m², tf/m² ou KN/m²;
Lembre-se disso, laje treliçada unidirecional, as vigotas posicionam-se apenas em uma direção, em geral, do menor vão.
Existem soluções práticas com uso de lajes treliçadas bidirecionais, mas não é alvo aqui nesse artigo.
Exemplo de Aplicação;
Depois de tudo, vejamos uma aplicação imediata do passo a passo fornecido, com lajes treliçadas unidirecionais com diferentes geometrias e com EPS ou lajota cerâmica, como materiais de enchimento.
Sendo assim, a partir dos dados fornecidos e o uso das equações acima, monta-se uma tabela com os resultados estimados do peso próprio das lajes treliçadas (Peso) em KN/m².
Veja bem, nesses casos, a laje com EPS tem uma redução de peso próprio considerável, em detrimento do uso da lajota cerâmica, porém os custos também devem ser avaliados.
Considerações Finais;
Dito isso, a laje treliçada emerge como uma solução estrutural versátil, eficiente e econômica para uma gama de projetos na construção civil.
Sendo assim, o seu uso reduz a mão de obra necessária durante a execução e gera menos resíduos no canteiro de obras.
Logo, ela é uma escolha popular entre arquitetos, engenheiros e construtores.
Além disso, os materiais de enchimento disponíveis, como EPS e blocos cerâmicos, permitem adaptá-la às necessidades específicas de cada projeto.
Dessa forma, garante também uma combinação ideal de desempenho estrutural, isolamento térmico e acústico.
No entanto, destaca-se a importância de uma análise criteriosa e um dimensionamento adequado por parte de profissionais qualificados, como os engenheiros estruturais.
Em suma, a laje treliçada é um elemento estrutural relevante, pois oferece muitos benefícios significativos, e contribui para a criação de estruturas duráveis e funcionais.
Portanto, esta é mesmo uma solução comprovada para projetos estruturais.
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