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Universidade Federal do Rio de Janeiro APLICAÇÃO DE LAJES STEEL DECK EM EDIFÍCIOS DE MÚLTIPLOS ANDARES Stela Regina Magaldi Guimarães RIO DE JANEIRO 2016

Aplicação de lajes steel deck em edifícios de múltiplos andares

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Universidade Federal do Rio de Janeiro

APLICAÇÃO DE LAJES STEEL DECK

EM EDIFÍCIOS DE MÚLTIPLOS ANDARES

Stela Regina Magaldi Guimarães

RIO DE JANEIRO

2016

i

APLICAÇÃO DE LAJES STEEL DECK

EM EDIFÍCIOS DE MÚLTIPLOS ANDARES

Stela Regina Magaldi Guimarães

Projeto de Graduação apresentado ao Curso

de Engenharia Civil da Escola Politécnica da

Universidade Federal do Rio de Janeiro,

como parte dos requisitos necessários à

obtenção do Título de Engenheira Civil.

Orientadora: Profª. Elaine Garrido Vazquez

Rio de Janeiro

Setembro de 2016

APLICAÇÃO DE LAJES STEEL DECK EM EDIFÍCIOS DE MÚLTIPLOS

ANDARES

Stela Regina Magaldi Guimarães

PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO

DE ENGENHARIA CIVIL DA ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE

FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS

NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRA CIVIL.

Examinada por:

Profª. Elaine Garrido Vazquez, D.Sc. - Orientadora

Prof. Eduardo Linhares Qualharini, D.Sc.

Prof. Leandro Torres di Gregório, D.Sc.

RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL

SETEMBRO de 2016

iii

Guimarães, Stela Regina Magaldi

Aplicação de lajes steel deck em edifícios de

múltiplos andares / Stela Regina Magaldi Guimarães.

– Rio de Janeiro: UFRJ / Escola Politécnica, 2016.

XV, 70 p.: il.; 29,7 cm.

Orientadora: Elaine Garrido Vazquez

Projeto de Graduação – UFRJ/ Escola

Politécnica/ Curso de Engenharia Civil, 2016.

Referências Bibliográficas: p 67-70.

1. Introdução. 2. Metodologia de execução de lajes

em estruturas metálicas mistas. 3. Aplicação

prática 4. Comparativo: lajes em concreto armado

versus lajes steel deck. 5. Considerações Finais

I. Elaine Garrido Vazquez II. Universidade Federal

do Rio de Janeiro, Escola Politécnica, Curso de

Engenharia Civil. III. Engenheiro Civil

iv

AGRADECIMENTOS

A Deus, por tornar tudo isso possível.

Aos meus pais, Ana Magaldi e Ramiro Guimarães, por investirem tudo que puderam, sem

limites de esforço, na minha formação pessoal e profissional.

À minha família que me apoia em todos os momentos, sempre com muito amor e bom

humor, no ambiente mais feliz que se pode ter.

À minha orientadora, Elaine Garrido Vazquez, por sempre ter dado todo suporte e apoio

que solicitei durante a graduação, por todo seu esforço e dedicação investidos na

formação dos futuros engenheiros da UFRJ. E aos professores que participaram da minha

banca examinadora, Leandro Torres di Gregório e Eduardo Linhares Qualharini, por

terem dedicado seu tempo a contribuir para este trabalho.

Aos amigos da UFRJ, especialmente Bruno Polo, Dalvania Muniz, Daniel Chueke,

Eduardo Netto, Izabela Nascimento, Raquel Lucero, Plinio Marques, Thiago Veloso,

Victor Castanheira e Victor Lima, pela companhia, os estudos em grupo, os almoços que

davam uma renovada nas energias, as madrugadas nas vésperas de provas, os momentos

de desespero em conjunto, as risadas, pela parceria!

Aos amigos da Odebrecht, especialmente Amanda Cunha, Daniel Ramos, Eduardo

Cantarelli, Juliana Maximiana, Marcus Gazani, Rafael Carias e Tayane Crispim, pela boa

companhia diária e a contribuição no meu amadurecimento profissional.

A Jean Bettega pelo apoio para manter as forças no final do curso, pela companhia,

mesmo que virtual, madrugadas a dentro e noites sem dormir, por ter me ajudado da

maneira que podia.

v

Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica / UFRJ como parte dos

requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro Civil

Aplicação de lajes steel deck em edifícios de múltiplos andares

Stela Regina Magaldi Guimarães

Setembro/2016

Orientadora: Elaine Garrido Vazquez

Curso: Engenharia Civil

O setor da construção civil é frequentemente criticado por atrasos, baixa produtividade e

elevados desperdícios. As obras no âmbito nacional se tornaram, nos últimos anos, cada

vez mais arrojadas e com prazos mais desafiadores. Este cenário favoreceu o

investimento em tecnologias mais produtivas e inovadoras, se destacando a utilização de

estruturas metálicas mistas.

Este trabalho tem como objeto a análise da metodologia construtiva de lajes com forma

colaborante em estruturas metálicas mistas, também denominadas steel deck, e sua

comparação com lajes convencionais em concreto armado em edificações de múltiplos

pavimentos.

Para realizar esta análise foram realizadas pesquisas a livros técnicos, artigos científicos,

teses de mestrado e doutorado, normas técnicas, e consultas a profissionais

especializados na área.

Foi concluído através deste trabalho, e da análise do exemplo de aplicação, um resultado

positivo a favor da utilização desta metodologia em edifícios de pavimentos múltiplos

no que tange a ganho de prazo, aliado a facilidade de execução da metodologia.

Palavras-chave: lajes convencionais, lajes mistas, steel deck, edificações de

múltiplos pavimentos.

vi

Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial fulfillment

of the requirements for the degree of Engineer

Application of steel deck slabs in multistory buildings

Stela Regina Magaldi Guimarães

September/2016

Advisor: Elaine Garrido Vazquez

Course: Civil Engineering

The construction industry is often criticized for delays, low productivity and high waste of

materials and workmanship. The construction works at the national level have become, in

recent years, increasingly bolder and with more challenging deadlines. This scenario

favored the investments in more productive and innovative technologies, highlighting the

use of composite structures.

This paper consists of the analysis of constructive methodology of composite slabs with

steel deck, and its comparison with conventional slabs of reinforced concrete.

To perform this analysis it were made searches on technical books, master's and doctoral

theses, technical manuals, and views of experts in the area.

It was concluded through this work, and the analysis of the applied case, a positive result

for the use of this methodology on multiple floors buildings in terms of meeting deadlines,

combined with the ease of implementation of the methodology.

Keywords: tradicional slabs, composite slabs, steel deck, multiple floor buildings

vii

1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................. 1

1.1. CONTEXTUALIZAÇÃO DO TEMA ................................................................................... 1

1.2. OBJETIVO .................................................................................................................... 6

1.3. JUSTIFICATIVA............................................................................................................. 7

1.4. METODOLOGIA DA PESQUISA ...................................................................................... 8

1.5. SÍNTESE DOS CAPÍTULOS ............................................................................................. 8

2. METODOLOGIA DE EXECUÇÃO DE LAJES EM ESTRUTURAS

METÁLICAS MISTAS ........................................................................................................... 10

2.1. LAJES EM CONCRETO ARMADO .................................................................................. 11

2.1.1. Histórico ............................................................................................................... 11

2.1.2. Normas técnicas ................................................................................................... 12

2.1.3. Elementos do Sistema .......................................................................................... 13

2.1.3.1. Forma ........................................................................................................... 13

2.1.3.2. Armadura ...................................................................................................... 15

2.1.3.3. Concreto ....................................................................................................... 16

2.1.4. Metodologia Construtiva ...................................................................................... 18

2.1.4.1. Forma ........................................................................................................... 18

2.1.4.2. Armação ....................................................................................................... 20

2.1.4.3. Concreto ....................................................................................................... 22

2.1.5. Vantagens e desvantagens do sistema .................................................................. 25

2.2. ESTRUTURA METÁLICA MISTA COM LAJES EM STEEL DECK ........................................ 27

2.2.1. Histórico ............................................................................................................... 27

2.2.2. Normas técnicas ................................................................................................... 28

2.2.3. Elementos do sistema ........................................................................................... 29

2.2.3.1. Forma - Steel Deck ....................................................................................... 31

2.2.3.2. Armadura ...................................................................................................... 32

2.2.3.3. Concreto ....................................................................................................... 34

2.2.4. Metodologia construtiva ....................................................................................... 34

2.2.4.1. Transporte ..................................................................................................... 35

2.2.4.2. Alinhamento ................................................................................................. 35

2.2.4.3. Forração da laje ............................................................................................ 36

viii

2.2.5. Montagem do steel deck ....................................................................................... 36

2.2.5.1. Forma ........................................................................................................... 37

2.2.5.2. Armação ....................................................................................................... 41

2.2.5.3. Concretagem ................................................................................................. 43

2.2.6. Vantagens e desvantagens do sistema .................................................................. 44

3. APLICAÇÃO PRÁTICA ................................................................................................. 46

3.1. APRESENTAÇÃO DO OBJETO EM ESTUDO.................................................................... 46

3.1.1. Características do empreendimento ..................................................................... 46

3.1.2. Particularidades do projeto ................................................................................... 47

3.2. MONTAGEM PREPARATÓRIA PARA O STEEL DECK ...................................................... 47

3.3. MONTAGEM DO STEEL DECK ...................................................................................... 50

3.4. ANCORAGEM DAS LAJES ............................................................................................ 55

3.4.1. Ligação pelo esqueleto estrutural ......................................................................... 55

3.4.2. Ligação pela laje ................................................................................................... 57

4. COMPARATIVO: LAJES EM CONCRETO ARMADO VERSUS LAJES

STEEL DECK ........................................................................................................................... 61

4.1. CONSIDERAÇÕES SOBRE CUSTO, PRAZO E QUALIDADE ............................................... 62

4.1.1. Custo ..................................................................................................................... 62

4.1.2. Prazo ..................................................................................................................... 63

4.1.3. Qualidade ............................................................................................................. 64

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................................................................... 65

5.1. SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS ................................................................... 66

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................... 67

REFERÊNCIAS ELETRÔNICAS ........................................................................................... 69

1. Introdução

1.1. Contextualização do tema

A estrutura de uma edificação é a parte, ou conjunto das partes da construção,

destinadas a resistir a cargas (DIAS, 1998).

As peças estruturais devem resistir aos esforços incidentes e transmiti-los aos demais

elementos portantes da construção, através dos vínculos formadores do sistema estrutural, e

conduzi-los ao solo.

Usualmente, no Brasil, as estruturas de edificações são executadas em concreto armado,

um processo construtivo inventado na Europa em meados do século XIX. Ele consiste na

combinação do concreto (uma pasta feita de agregados miúdos e graúdos, cimento, areia e

água, conhecida desde a Antigüidade) com uma armadura de aço (SANTOS, 2006).

De acordo com Goretti (2013), atribui-se a descoberta do concreto armado a Joseph-

Louis Lambot, um agricultor francês, que em 1849 realizou a construção da primeira estrutura

de concreto armado: um barco. Observa-se, no entanto, que na verdade o barco foi construído

utilizando argamassa armada.

O projeto não teve grande repercussão, mas chamou a atenção de Joseph Monier, que

vislumbrou a possibilidade de substituir os vasos de plantas ornamentais que até então

produzia em madeira ou cerâmica, iniciou a produção de vários artefatos e estruturas de

concreto armado, registrando várias patentes de cimento armados com ferro: de vasos de

cimento para horticultura e jardinagem (1867), de tubos e tanques (1868), de painéis

decorativos para fachadas de edifícios (1869), de reservatórios de água (1872), de construção

de pontes e passarelas (1873 e 1875) e de vigas de concreto armado (1878). A primeira ponte

de concreto armado, existente até a atualidade, foi construída por Monier em 1875, no castelo

Chazelet (Goretti, 2013).

Posteriormente, as patentes de Monier foram compradas por Gustav Adolf Wayss, um

engenheiro alemão que começou a desenvolvê-las e conduzir pesquisas para utilizar o

concreto armado como material de construção em sua empresa.

2

A grande contribuição de Monier foi, mesmo que de forma empírica e intuitiva, avaliar

as características dos materiais para combiná-los de forma adequada. Monier percebeu que o

concreto era facilmente obtido e moldado e tinha considerável resistência à compressão e ao

esmagamento, porém apresentava deficiências em relação ao cisalhamento e à tração. Por

outro lado o aço era extremamente resistente à tração e era facilmente encontrado em formas

simples como barras longas.

Em 1902 foi erguido, com 64 metros, o primeiro prédio comercial de grande altura, o

Ingalls Building (figura 1), Ohio, Estados Unidos (Goretti, 2013). Inicialmente houve muita

polêmica envolvendo comentários de que o edifício poderia não resistir às ações do vento e à

retração do concreto, mas o material ganhou confiabilidade e hoje é o material construtivo

mais utilizado no mundo (IBRACON, 2009).

Figura 1: Ingalls Buidilng, Cincinnati, Ohio, Estados Unidos

Fonte: concretecontractor.com, 2016

Com o avanço tecnológico novas alternativas ao sistema de lajes maciças em concreto

armado surgiram, tais como: lajes nervuradas, pré-moldadas, protendidas, metálicas e mistas.

O uso da estrutura metálica é relativamente novo para os brasileiros, mas já tem sido

amplamente utilizado na Europa e Estados Unidos.

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A princípio, o emprego do ferro na Construção Civil esteve restrito a pontes, sendo a

Ponte Ironbridge sobre o Rio Severn em Coalbrookdale na Inglaterra, a primeira obra

importante. Projetada por Abraham Darby, em 1779, foi executada com arcos de ferro

fundido, vencendo um vão de 30m (FREIRE, 2016).

Figura 2: Ironbridge, Coalbrookdale, Inglaterra

Fonte: educacional.com.br, 2016

O ferro foi amplamente utilizado na construção de pontes até meados do século XIX, no

entanto, os projetos de estruturas mais arrojadas e alguns acidentes ocorridos com pontes,

evidenciaram a necessidade de utilizar um material estrutural com melhores características,

voltando-se a atenção para o aço, este formado a partir de ferro e carbono.

Inicialmente, as pontes metálicas eram construídas com ferro fundido, depois com aço

forjado e posteriormente com aço laminado. A primeira ponte construída em aço foi a Ponte

de Eads, em 1875, nos Estados Unidos, sobre o Rio Mississipi e contendo um vão central de

158m (CEAM-UFMG, 2016).

Ainda na segunda metade do século XIX começam a surgir os edifícios de múltiplos

andares em estrutura metálica. Em 1885 é terminada a construção do edifício Home Insurance

Building, em Chicago, primeiro edifício em estrutura de aço do mundo, com 10 pavimentos

(FREIRE, 2016).

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Figura 3: Home Insurance Building, Chicago, Estados Unidos

Fonte: en.wikipedia.org, 2016

Muitas construções verticais arrojadas mundialmente conhecidas foram concebidas

através de estrutura metálica, como a Torre Eiffel (1889) em Paris com 312m de altura, o

Empire State Building (1931) em Nova York com 381m de altura e Sears Towers (1974) em

Chicago com 443m de altura (CEAM-UFMG, 2016).

Vale ainda ressaltar que a ponte Presidente Costa e Silva, também conhecida como

Ponte Rio-Niterói, concluída em 1974, que foi recorde como detentora do maior vão em viga

reta de alma cheia do mundo, foi construída com tabuleiros de concreto de 50m, exceto nos

vãos centrais de 200m e 300m, que são em estrutura metálica.

Figura 4: Ponte Presidente Costa e Silva, Rio de Janeiro - Niterói, Brasil

Fonte: pt.wikipedia.org, 2016

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No Brasil, as construções em estruturas metálicas são mais recentes, o aço começou a

ser utilizado no final do século XIX e início do século XX.

A partir do início da operação da CSN (Companhia Siderúrgica Nacional) - primeira

siderúrgica integrada instalada no Brasil - que o aço importado passou a ser substituído pelo

de fabricação nacional, tendo o setor industrial como destino prioritário e impulsionado pela

política de crescimento do setor automotivo no país. Assim, a construção civil se desenvolveu

privilegiando o uso do concreto e da alvenaria. Esta metodologia se manteve fixa até 2004,

quando o setor da construção civil no Brasil ainda obtinha baixas taxas de crescimento com

média anual de 0,5%, de acordo com dados do CBCA (Centro Brasileiro da Construção em

Aço).

Inicialmente no Brasil as construções metálicas utilizaram peças importadas da Europa,

em 1950 a recém criada Companhia Siderúrgica Nacional montou sua fábrica de estruturas

metálicas, apostando no potencial do produto no mercado de construção civil brasileiro

(FARIA, 2008).

A figura 5 a seguir ilustra o edifício Garagem América, primeiro edifício de multiplos

pavimentos construído em estruturas metálicas totalmente projetado, fabricado, montado e

comercializado por brasileiros, em São Paulo (ANDRADE, 2016).

Figura 5: Edifício Garagem América, São Paulo

Fonte: Revista Téchne, Editora Pini, 2016

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A preparação para receber grandes eventos como os Jogos Pan-Americanos de 2007, a

Jornada Mundial da Juventude de 2013, a Copa do Mundo da FIFA de 2014 e os Jogos

Olímpicos - Rio 2016, demandando obras maiores, a serem executadas com maior rapidez e

melhor qualidade, levando a construção civil a tomar um novo ritmo de crescimento,

acarretando em grandes alterações qualitativas.

O bom desempenho da economia nacional na primeira década do século XXI e a busca

por ganhos de produtividade para vencer os desafios dos grandes eventos, alinharam a

necessidade de desenvolvimento do setor da construção civil à janela de oportunidade aberta

pelo crescimento econômico, fazendo com que as construções em estrutura metálica se

destacassem por seus ganhos em produtividade e se fortalecessem no cenário nacional.

O desenvolvimento dos diversos sistemas estruturais e construtivos fez surgir, entre

outros, os sistemas formados por elementos mistos aço-concreto, cuja combinação de perfis

de aço e concreto visa aproveitar as vantagens de cada material, tanto em termos estruturais

como construtivos.

Segundo Vasconcellos (2006), nas construções mistas, o concreto foi inicialmente

usado, no início do século, como material de revestimento, protegendo os perfis de aço contra

o fogo e a corrosão e embora o concreto pudesse ter alguma participação em termos

estruturais, sua contribuição na resistência era desprezada. Hoje, vigas, colunas e lajes mistas

são intensamente usadas em edifícios multiandares no exterior e estão evoluindo no Brasil.

1.2. Objetivo

Neste trabalho será explorado o sistema construtivo de lajes em estrutura metálica mista

com forma colaborante, abordando conceitos básicos, elementos estruturais e a metodologia

de execução. Será dada ênfase na metodologia de execução de pavimentos em lajes mistas

com steel deck.

O objetivo deste trabalho é apurar o uso da forma colaborante em estruturas metálicas

mistas e colaborar com o avanço desta metodologia construtiva no Brasil, através da difusão

do conhecimento.

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1.3. Justificativa

A estrutura metálica é altamente vantajosa para a indústria da construção civil,

destacando-se principalmente pela significativa redução no prazo de execução da obra, a

racionalização da mão de obra direta e a facilidade de execução. No entanto, alguns fatores

como o alto custo inicial e a baixa familiaridade com a prática ainda trazem insegurança no

momento da opção estrutural do empreendimento. A análise da metodologia construtiva busca

evidenciar as vantagens da utilização deste método e difundir o conhecimento sobre este.

Além dos fatores citados, é importante destacar que por oferecer maior liberdade ao

projeto arquitetônico, devido à elementos estruturais mais esbeltos, a estrutura metálica mista

favorece o aumento da área útil chegando a um melhor aproveitamento do espaço interno,

este tão solicitado nas construções contemporâneas.

A concepção da edificação em estrutura metálica ocorre em duas fases principais: a

fabricação e a montagem no canteiro de obras. Geralmente, a fabricação das peças da

superestrutura ocorre simultânea à execução das fundações do empreendimento. As peças

estruturais chegam ao canteiro de obras apenas para a montagem, adicionalmente esta

metodologia construtiva permite atuação em múltiplas frentes de serviço simultaneamente.

Estes fatores são responsáveis pela rápida execução da estrutura da obra, além da grande

facilidade na montagem desta.

Além disso, certos elementos da estrutura metálica possuem intrinsecamente

características que dispensam fases da construção de elementos em concreto armado,

especialmente formas em steel deck. Estas funcionam tanto como formas, como armadura

positiva para as lajes, além de não necessitarem de escoramentos para vãos até 4 metros, desta

forma, permite um ciclo de execução de pavimentos significativamente menor que o da

estrutura convencional. Adicionalmente, a redução do uso de formas acarreta a redução do

uso de materiais e da geração de resíduos, um dos grandes problemas da construção civil.

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1.4. Metodologia da pesquisa

O desenvolvimento deste trabalho consiste em análise comparativa, abordando a

metodologia construtiva estrutural com enfoque no subsistema de lajes em duas técnicas:

concreto armado e laje mista. O estudo foi alicerçado em pesquisas a livros técnicos, artigos

científicos, teses de mestrado e doutorado, normas técnicas, revistas eletrônicas, fóruns online

da indústria, manuais técnicos de empresas especializadas na área e em consultas a

profissionais com experiência na aplicação da técnica abordada.

Este trabalho foi desenvolvido sob a supervisão da orientadora acadêmica, baseado nas

pesquisas à bibliografia e através do acompanhamento da execução da estrutura metálica

mista do empreendimento analisado no estudo de caso.

A metodologia será ilustrada através da obra do hotel Holiday Inn Porto Maravilha, na

região portuária do Rio de Janeiro. A obra é de incorporação e construção da construtora

Odebrecht Realizações Imobiliárias, e será detalhada no capítulo 3 deste trabalho, como

exemplo de aplicação do método construtivo. A obra do Holiday Inn foi acompanhada

diariamente durante 14 meses pela autora deste trabalho, com observação participante, tendo

feito parte da equipe de produção do empreendimento, acompanhando toda a execução da

estrutura em campo. Para a compilação dos dados foram utilizadas imagens do arquivo

pessoal da autora e projetos da obra, bem como informações fornecidas por outros

profissionais da área que atuaram neste empreendimento.

1.5. Síntese dos capítulos

No primeiro capítulo foi apresentado o conceito de estruturas, um breve histórico da

evolução das construções em concreto armado e estrutura metálica, no Brasil e no mundo.

Neste capítulo também foi comentada a evolução do cenário da construção civil no país, que

acarretou no investimento em novas tecnologias, como a analisada neste trabalho. Foi feita

ainda a exposição do objetivo deste trabalho e de uma breve justificativa acerca das vantagens

em investir em construções em estrutura metálica.

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No segundo capítulo, serão exploradas duas alternativas de metodologia construtiva de

lajes: estrutura convencional em concreto armado e lajes com forma colaborante steel deck.

Para realizar esta comparação serão analisadas as partes constituintes do sistema, suas funções

dentro deste, e interação entre estas. Além destas serão analisadas as sequencias de montagem

dos sistemas estruturais, com os cuidados que devem ser tomados em suas etapas individuais,

além de uma apresentação das vantagens e desvantagens de cada metodologia.

No terceiro capítulo será apresentado o exemplo de aplicação, a obra de um hotel feito

em estrutura metálica mista com lajes steel deck. O hotel instalado no centro do Rio de

Janeiro possui 33 pavimentos, perfazendo a área total construída de 35.585m², tendo sua

estrutura concluída em cerca de 8 meses. Na sequência, as metodologias construtivas serão

comparadas com a finalidade de fornecer ao leitor insumos que facilitem a tomada de decisão

em empreendimentos de múltiplos andares.

No quarto capítulo, será apresentada uma comparação entre as metodologias em vista

dos aspectos construtivos visando a execução e operações em campo, e dos principais

aspectos para tomada de decisão na construção civil: custo, prazo e qualidade.

No quinto capítulo serão feitas as considerações finais da autora sobre a análise prática

do empreendimento estudado e sugestões para trabalhos futuros nesta área.

Por fim são apresentadas as referências bibliográficas.

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2. Metodologias de execução de lajes em estruturas metálicas mistas

Nos edifícios usuais, os elementos estruturais que compõem o sistema estrutural global

podem ser divididos didaticamente em lajes, vigas e pilares ou a união destes elementos que

devem ter resistência mecânica, estabilidade, rigidez, resistência à fissuração e a

deslocamentos excessivos para poderem contribuir de modo efetivo na resistência global do

edifício. Se forem necessários, para melhorar a resistência às ações do vento, podem ser

dispostos painéis verticais constituídos por pilares paredes ou elementos de contraventamento

vertical como as diagonais (Vasconcellos, 2006).

A superestrutura de uma edificação é o elemento de uma estrutura que se projeta acima

da linha do terreno. No caso de um edifício, representa geralmente a parte do edifício situado

acima do solo, em contraste, com a infraestrutura do subsolo. Este conjunto “laje-viga-pilar” é

considerado a superestrutura de uma edificação, enquanto as fundações são denominadas de

infraestrutura.

Estruturas de edifícios de múltiplos pavimentos são formadas através de uma sucessão

de lajes, uma sobre as outras, afastadas por uma distância denominada pé direito, segundo

Pinho (2005). As lajes são responsáveis por suportar as cargas provenientes da ocupação da

edificação (pessoas, móveis, equipamentos) além de seu peso próprio e outros materiais da

própria construção. As lajes são elementos de geometria plana, submetidos à flexão e

projetados para suportar cargas dentro de um limite, delimitado por uma distância

denominada vão livre. O vão livre de lajes é delimitado de acordo com o distanciamento entre

as vigas.

As vigas são elementos responsáveis por suportar os esforços oriundos das cargas

aplicadas nas lajes, submetidos predominantemente à flexão. Estas são classificadas de duas

formas em geral: vigas secundárias, que transmitem os esforços a outras vigas, e vigas

principais, que transmitem os esforços aos pilares.

Os pilares são os elementos submetidos principalmente à flexo-compressão,

responsáveis por transmitir os esforços atuantes sobre a estrutura às fundações, que então

transmitem para o solo.

11

Entretanto, no caso de edifícios de múltiplos pavimentos, os esforços não se limitam aos

supracitados. É importante considerar a ação de solicitações laterais, advindas principalmente

dos ventos, que geram deformações que podem implicar em tombamento da edificação. Os

elementos citados anteriormente ficam então submetidos a uma combinação dos

carregamentos que geram esforços solicitantes, levanto a necessidade do contraventamento da

estrutura.

Há diferentes metodologias para o projeto, fabricação e montagem das estruturas. A

escolha da metodologia adotada deve ser baseada principalmente em dois aspectos: a

adaptabilidade à arquitetura e o tripé fundamental da construção civil, formado por preço,

prazo e qualidade. É comum que uma edificação possa ser atendida por mais de uma

metodologia estrutural, onde a escolha do método deve ser relativo às necessidades

específicas do empreendimento, relativo também ao item de maior peso entre preço e prazo,

buscando sempre a qualidade.

Este trabalho discorre por dois dos métodos estruturais utilizados no cenário atual, com

enfoque na metodologia de execução das lajes: estrutura convencional em concreto armado

moldado in loco e estrutura metálica mista com laje colaborante em steel deck, realçando os

aspectos principais e distinguindo-os através de suas vantagens e desvantagens.

2.1. Lajes em concreto armado

2.1.1. Histórico

Como dito no item 1.1 deste trabalho, a utilização de estruturas em concreto armado é

predominante no Brasil. A combinação de aço e o concreto é bastante eficiente pois possuem

valor de coeficiente de dilatação térmica próximos, possibilitando que estes materiais

trabalhem juntos, além de se completarem um ao outro em suas propriedades de resistência

mecânica. A união da elevada resistência à compressão do concreto e a elevada resistência à

tração do aço, constitui uma forte vantagem construtiva, permitindo vencer grandes vãos e

atingir elevadas alturas com este modelo estrutural.

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No país, o uso do concreto armado se desenvolveu no início do século XX, com

destaque para o edifício "A Noite", inaugurado em 1929, no Rio de Janeiro, ele se manteve

com o título de prédio em concreto armado mais alto do mundo por muitos anos, com 22

andares, correspondendo a 102 metros de altura.

Figura 6: Edifício A Noite

Fonte: diariodorio.com, 2016

Segundo Santos (2006), o concreto armado é o material estrutural absolutamente

hegemônico na construção das cidades brasileiras, sejam elas formais ou informais.

2.1.2. Normas técnicas

A principal norma técnica para estruturas de concreto armado é a NBR 6118:2014 -

Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. Esta norma estabelece os requisitos básicos

exigíveis para o projeto de estruturas de concreto simples, armado e protendido, excluídas

aquelas em que se empregam concreto leve, pesado ou outros especiais.

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A ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas, estabelece para estruturas em

concreto armado também as seguintes normas técnicas:

Quadro 1: Normas para execução de estruturas de concreto armado (fonte: ABNT)

Normas Técnicas - Execução de Concreto Armado

NBR 5738:2015 Concreto - Procedimentos de moldagem e cura de corpos de prova

NBR 6120:1980 Cargas para o cálculo de estruturas de edificações - Procedimento

NBR 8953:2015 Concreto para fins estruturais - Classificação por grupos de resistência

– Classificação

NBR 12655:2015 Concreto de cimento Portland - Preparo, Controle e Recebimento

NBR 14931:2004 Execução de estruturas de concreto - Procedimento

2.1.3. Elementos do Sistema

Lajes maciças são formadas a partir de barras de aço, que constituem a armadura, e

concreto. Este sistema consiste basicamente de formas e escoras que sustentam a estrutura de

concreto armado durante o processo de cura. Para montagem deste sistema dispõe-se dos

elementos a seguir:

2.1.3.1. Forma

As formas são estruturas provisórias responsáveis por dar forma e sustentação aos

elementos de concreto até que estes estejam curados.

Normalmente retiradas ao final da cura do concreto, são usualmente montadas em lajes

com elementos de madeira, metálicos ou uma combinação destes materiais.

É importante destacar elementos intrínsecos ao sistema de formas responsáveis pela

estabilidade e sustentação do sistema perante os esforços provenientes da concretagem.

Dentre estes elementos, alinhado ao objetivo deste trabalho, vale destacar o escoramento. Os

escoramentos podem ser de madeira ou metálicos.

14

Formas de madeira ainda são as mais utilizadas no Brasil, sendo feitas de uma matéria

prima de fácil acesso e baixo custo, e utilizando mão de obra geralmente encontrada e

treinada com facilidade. Os equipamentos para produção destas formas possuem baixo custo

de aquisição e são facilmente encontrados no mercado brasileiro.

Escoras de madeira são estruturados por peças do tipo pontalete, que são colocados na

vertical para sustentar os painéis de laje. As peças são vendidas em medidas comerciais e

cortadas e adaptadas no canteiro de obras.

Figura 7: Esquema de escoramento e formas de madeira

Fonte: Madeirit, 2016

Formas metálicas possuem custo de aquisição mais elevado, exigindo maior

investimento, porém possuem maior durabilidade, podendo ser reaproveitadas mais vezes que

as formas de madeira. Este tipo de forma oferece facilidades na hora da montagem como

encaixes entre as peças facilitando o travamento para a concretagem. Também podem possuir

vibradores acoplados facilitando o momento da concretagem.

Escoras metálicas são recebidas no canteiro de obra prontas para uso, nas medidas

solicitadas ao fornecedor, que, além do material, fornece um projeto de formas especiais

adaptado às restrições da obra. Este sistema reduz o desperdício de materiais, se comparado

ao sistema de madeira, e o tempo de instalação (montagem e desmontagem).

Fonte: Madeirit

longarina

cunha

escora

tirante

cunha

Mão-francesa

prumo

tensor

gastalho

Sarrafo

nivelamento

Painel da

lajegarfo

guia

gravata

15

Figura 8: Esquema de escoramento e formas metálicas

Fonte: Madeirit, 2016

Formas mistas são geralmente compostas de painéis de madeira, com travamentos e

escoramentos metálicos. Possuem boa durabilidade, principalemente dos travamentos e

contenções, que geralmente são a fração metálica deste sistema, trocando apenas os painéis de

madeira constituintes.

2.1.3.2. Armadura

Na fase de endurecimento, o concreto passa por uma transformação em que parte da

água reage com o cimento, formando inicialmente uma pasta e posteriormente uma matriz

onde as pedras e a areia ficam envolvidas e que, depois de endurecida, retém esses materiais

em seu interior, o que constitui a particular estrutura do material concreto.

No caso do concreto armado, esta mistura plástica envolve as armaduras que ficam,

após o endurecimento, aderidas e protegidas pelo concreto tendo em vista o seu

“funcionamento” dentro do conjunto da estrutura mas também em relação ao ar e agentes

agressivos da atmosfera, especialmente contra a corrosão (NETO, 2007).

16

A armadura é a parcela da laje responsável por resistir aos esforços de tração. Esta deve

ser posicionada no interior da forma e ponteadas (amarração) com arame recozido de acordo

com o projeto de armação.

Figura 9: Laje com armadura inferior e superior

Fonte: Eddy HG 2012

2.1.3.3. Concreto

O concreto é o elemento responsável pela formação da peça estrutural, desta forma, uma

série de controles é necessário, tais como: controle do traço do concreto, recobrimento da

armadura, trabalhabilidade e resistência.

A formação deste elemento se dá basicamente pelo resultado da mistura de cimento,

água, pedra e areia, sendo que o cimento ao ser hidratado pela água, forma uma pasta

resistente e aderente aos fragmentos de agregados (pedra e areia), formando um bloco

monolítico (VASCONCELLOS, 2012).

O ponto de atenção no preparo do concreto é a qualidade e a quantidade de água

utilizada, pois ela é responsável por ativar a reação química que transforma o cimento no

meio contínuo aglomerante.

17

A proporção entre todos os materiais que fazem parte do concreto é também conhecida

como dosagem ou traço. A NBR 12655:2015 fixa as condições exigíveis para o preparo,

controle e recebimento do concreto destinado à execução de estruturas de concreto simples,

armado ou protendido.

A Figura 10, a seguir, mostra a esquematização da laje com o software Sketch Up. Nela

é possível verificar a armadura das vigas de bordo e a sobreposição das armaduras inferior e

superior separadas por espaçador tipo "carangueijo", estes elementos são unidos pelo concreto

lançado e adensado formando sistema único.

Figura 10: Laje convencional em concreto armado

Fonte: Vasconcellos, 2012

18

2.1.4. Metodologia Construtiva

A metodologia de construção da estrutura de edifícios em concreto armado começa pela

concretagem dos pilares, passando para as vigas e, por fim, as lajes. O procedimento para

execução destas peças pode ser dividido em cinco etapas simples: montagem de formas,

armação, concretagem, desforma e cura.

2.1.4.1. Forma

Parte-se da marcação das formas, que são responsáveis pelo formato das peças

estruturais e elaboradas de acordo com o projeto fornecido pelo projetista de estruturas. As

formas devem ser dimensionadas para resistir aos esforços incidentes provenientes da

concretagem das peças, e para serem estanques, não permitindo a passagem da nata do

concreto. Para a concretagem, as formas devem estar perfeitamente aprumadas, niveladas e

travadas.

Para execução das formas de cada parte da estrutura, devemos respeitar algumas etapas

a fim de garantir a estabilidade dimensional destes elementos. As formas de lajes são

executadas de acordo as etapas descritas a seguir (adaptado de Correa, 2011):

O posicionamento do escoramento tem por função transmitir a carga ao solo sem

deformar a estrutura. Basicamente são utilizados três tipos de escoras: pontaletes de madeira

de secção quadrada, escoras de eucalipto com diâmetros médios de 10cm, e escoras metálicas,

sendo estas,em geral, locadas. Quando as escoras forem posicionadas diretamente no solo,

devem apoiar-se em bases de madeira, cuja dimensão deve ser inversamente proporcional à

resistência do solo. O espaçamento entre as escoras são usualmente de 50 cm para as de

madeira e 100 cm para as metálicas.

Em seguida deve-se realizar o posicionamento das longarinas: elemento linear e

longitudinal que apóia o painel do assoalho. Estes procedimentos são ilustrados pelas figuras

a seguir:

19

(a) (b)

Figura 11: (a) Posicionamento do escoramento para forma de lajes;

Distribuição das longarinas

Fonte: Correa, 2011

Para formação do assoalho, os painéis são colocados lado a lado e pregados nas

longarinas. Deve haver o cuidado para não se deixar espaço entre os painéis a fim de não

haver perda de material durante a concretagem. Deve-se realizar aplicação de desmoldante às

formas para ampliar a vida útil dos painéis.

(a) (b)

Figura 12: (a) fixação dos painéis de assoalho nas longarinas; (b) painéis de assoalho

já fixados nas longarinas vistas do pavimento inferior

Fonte: Correa, 2011

Devem ser posicionadas as intalações, bem como fazer a fixação de caixas de passagem

e dutos, que ficarão embutidos na laje e por onde passará a fiação elétrica.

20

Também deve-se atentar à previsão de passagem de tubulação hidrossanitária e

posicionamento de shafts e caixas de inspeção. No caso ilustrado pela figura a seguir foram

utilizados blocos de EPS, removidos posteriormente para instalação de ralos sifonados e

caixas de gordura.

Figura 13: Colocação de tubulação após a instalação do assoalho

Fonte: Correa, 2011

2.1.4.2. Armação

A armação é definida por Freire (2001) como conjunto de atividades relativas à

preparação e posicionamento do aço dentro da estrutura, e a armadura como associação de

diversas peças de aço, formando um conjunto para um determinado componente estrutural.

Para a colocação das armaduras positivas e negativas: primeiro ocorre o posicionamento

das armaduras positivas com seus espaçadores, que evitam o contato entre elas e o fundo da

forma, garantindo o recobrimento do aço. Depois são montadas as armaduras negativas, que

se apóiam sobre “caranguejos” (pequenos cavaletes confeccionados com aço e que dão apoio

à armadura garantindo seu posicionamento em relação à altura da laje).

21

Figura 14: Instalações hidráulicas e elétricas, e armaduras já posicionadas

Fonte: Correa, 2011

Quando do nivelamento das formas de laje, este é feito com teodolito à laser quando

todos os painéis da forma da laje estiverem concluídos. Este nivelamento deve ser realizado a

fim de garantir que todo o pé direito do pavimento inferior estipulado em projeto seja

garantido e também que a contra-flecha da laje seja a prevista no cálculo estrutural.

Ao final, devem ser feitas as verificações de todas as formas e armaduras, em

conformidade com os respectivos projetos, além da limpeza, retirando todos os restos de

armadura e instalações hidráulicas provenientes da colocação a fim de que as formas fiquem

prontas para serem concretadas. As figuras a seguir ilustram o momento da molhagem das

formas, figura 15(a), e a forma pronta para concretagem, figura 15(b).

(a) (b)

Figura 15: (a) Molhagem de formas em substituição ao uso de desmoldante; (b) Forma

pronta para a concretagem

Fonte: Correa, 2011

22

2.1.4.3. Concreto

O concreto para peças estruturais pode ser misturado na obra ou usinado, tomando-se o

devido cuidado para que não haja desagregação dos componentes ou perda sensível de água

ou nata.

O controle tecnológico do concreto para estruturas é realizado de acordo com a

determinação das normas da ABNT, a NBR 5737:1992 (Concreto - Procedimentos de

moldagem e cura de corpos de prova) e a NBR 5738:2015 (Concreto - Ensaios de compressão

de corpos de prova cilíndricos), através de moldagem, cura e rompimento dos corpos de

prova.

Antes do lançamento do concreto deve se tomar o cuidado de molhar previamente

formas de materiais absorventes, até que estas fiquem saturadas, impedindo assim, a perda da

água de hidratação do concreto para as formas.

É importante conforme estabelecido pela NBR 7212 (1984) - Execução de concreto

dosado em central, para concretos usinados transportados em veículo dotado de equipamento

de agitação, que o tempo decorrido entre o início da mistura (a partir da primeira adição de

água) e o final da descarga seja de, no máximo, 150 minutos. Para alguns traços de concreto,

que utilizem aditivos, este prazo pode ser diferente, cabendo ao projetista estrutural a

validação do tempo de utilização do concreto.

Não é raro observar em obras, ocasiões em que caminhões betoneira inteiros são

descartados por não haver o lançamento do concreto no tempo adequado, as vezes ocasionado

pelo tráfego da usina até a obra, ou, às vezes por falhas da construtora durante o processo de

concretagem.

A operação de lançamento do concreto é regulamentada pela NBR 14931:2004 -

Execução de estruturas de concreto - procedimento, a seguir nos Quadros 2 e 3 constam

recomendações que a norma estabelece em suas generalidades.

23

Quadro 2: Recomendações da ABNT NBR 14931:2004 para lançamento de concreto em

estruturas

ABNT NBR 14931:2004 - Recomendações

Antes da aplicação do concreto, deve ser feita a remoção cuidadosa de detritos.

O concreto deve ser lançado e adensado de modo que toda a armadura, além dos

componentes embutidos previstos no projeto, sejam adequadamente envolvidos na massa

de concreto.

Em nenhuma hipótese deve ser realizado o lançamento do concreto após o início da pega.

Concreto contaminado com solo ou outros materiais não deve ser lançado na estrutura.

O concreto deve ser lançado o mais próximo possível de sua posição definitiva, evitando-se

incrustação de argamassa nas paredes das formas e nas armaduras.

Devem ser tomadas precauções para manter a homogeneidade do concreto. No lançamento

convencional, os caminhos não devem ter inclinação excessiva, de modo a evitar a

segregação decorrente do transporte. O molde da forma deve ser preenchido de maneira

uniforme, evitando o lançamento em pontos concentrados, que possam provocar

deformações do sistema de formas.

O concreto deve ser lançado com uma técnica que elimine ou reduza significativamente a

segregação entre seus componentes, observando que quanto maior for a altura de

lançamento e maior a densidade de armadura, maior deve ser o cuidado tomado. Estes

cuidados devem ser majorados no caso de peças estreitas e altas, quando a altura de queda

livre do concreto ultrapassar 2 m, de modo a evitar a segregação e falta de argamassa (como

nos pés de pilares e nas juntas de concretagem de paredes).

Quadro 3: Cuidados tomados na concretagem (ABNT NBR 14931:2004)

ABNT NBR14931:2004 - Cuidados

Emprego de concreto com adequados teor de argamassa e consistência, a exemplo de

concreto com características para bombeamento;

Lançamento inicial de argamassa com composição igual à da argamassa do concreto

estrutural;

Uso de dispositivos que conduzam o concreto, minimizando a segregação (funis, calhas e

trombas, por exemplo).

24

Após o lançamento deve ser feito o adensamento do concreto, retirando o ar

incorporado à mistura durante as fases de transporte e lançamento. O adensamento é

promovido por meio de equipamentos de vibração como vibradores de ponta (imersão em

concreto, utilizado em geral) e régua vibratória (passagem sobre a superfície, geralmente

utilizada em lajes), conforme mostrado na figura 16 a seguir.

Figura 16: Laje sendo vibrada e nivelada com régua vibratória

Fonte: Equipa Obra

Finalizada a concretagem, deve-se fazer a cura do concreto. Bauer (2001) define a cura

do concreto como o conjunto de medidas que têm por objetivo evitar a evaporação da água

utilizada na mistura do concreto, que deverá reagir com a mistura através da hidratação.

O início de pega do concreto significa que o cimento começou a reagir com a água em

uma reação exotérmica, que libera calor, com aumento de temperatura. Se estiver com pouca

água a reação vai liberar muito calor e terá retração rápida, surgindo fissuras ou trincas. Por

isso, que as superfícies concretadas devem ser mantidas imersas em água, úmidas, molhadas.

A cura do concreto em lajes é feita, principalmente, molhando a laje e cobrindo com

lona ou manta geotêxtil. Este procedimento deve ser iniciado após a "pega" do concreto,

repetindo-se a operação de molhagem pelo menos 3 vezes ao dia, especialmente nos primeiros

7 dias. Caso a cura seja mal feita, será facilmente identificado pelo surgimento de fissuras, até

pequenas trincas, na superfície do concreto. A figura 17 a seguir ilustra este procedimento.

25

Figura 17: Procedimento de cura da laje

Fonte: pedreirao.com.br

2.1.5. Vantagens e desvantagens do sistema

Como vantagens da construção em concreto armado, podemos destacar alguns aspectos,

por ser a metodologia construtiva mais difundida no Brasil, a aquisição de materiais é

bastante facilitada, além da mão de obra da construção civil em geral ser familiarizada com as

técnicas. Além disso, o custo da estrutura é baixo quando comparado à outra metodologia

construtiva discutida neste trabalho.

O concreto é um material plástico, moldável, ao qual é possível impor os mais variados

formatos, segundo Santos (2006), oferecendo facilidade na adaptação às formas construtivas.

Também é um ponto forte a favor do concreto armado a elevada resistência a diversas

ações como choques, vibrações, efeitos térmicos, desgastes mecânicos, além de oferecer boa

durabilidade. Adicionalmente, o projeto contando com muitas vigas formam muitos pórticos

que conferem boa rigidez à estrutura de contraventamento.

Como desvantagem, esta metodologia construtiva oferece algumas limitações,

estruturas em concreto armado moldadas in loco, além de todo o processo descrito

previamente, devem permanecer escoradas até o concreto atingir a resistência de projeto,

aumentando o ciclo de laje do método.

26

O conceito de ciclo em obras verticais provém da repetitividade das atividades em cada

pavimento, que cria bom potencial para a prática de um planejamento sistematizado,

analisando cada pavimento como um projeto separado com atividades de início e fim bem

definidos. Desta forma, o ciclo de laje fica definido como o período compreendido entre a

primeira atividade para montar a laje até a última atividade para finalizá-la.

Conforme exposto anteriormente, lajes maciças necessitam de formas, que por não

serem incorporadas nesta metodologia geram uma etapa extra pós concretagem (desforma), e

escoramentos, que ainda devem permanecer até que o concreto atinja a resistência de projeto,

aumentando o tempo necessário para concluir o ciclo de laje. A necessidade de manter o

escoramento da laje pós concretagem não intefere apenas no pavimento concretado, visto que

o escoramento permanece no pavimento imediatamente abaixo, impedindo a execução de

serviços posteriores neste, por exemplo contrapiso e alvenaria.

A necessidade de montar formas leva a um alto consumo de madeira, que após ser

reutilizada relativamente poucas vezes - se comparadas a formas metálicas - devem ser

descartadas, gerando resíduos. Este serviço é bastante significativo no orçamento da obra,

variando de 30% a 60% do custo das estruturas de concreto armado, FREIRE (2001). Além

do peso no orçamento, deve-se considerar o apelo sustentável necessário à construção civil,

tão mal vista por seus elevados índices de desperdício e geração de resíduos.

A mão de obra para este sistema estrutural, apesar de facilmente encontrada, deve ser

empregada em elevada quantidade e em variadas funções, sendo necessários, carpinteiros,

armadores, pedreiros e seus ajudantes para os serviços descritos. Esta metodologia demanda

uma complexa estrutura para o canteiro de obras, incluindo centrais de madeira e aço, além de

uma grande área para estocagem destes materiais.

Um ponto a se destacar quando falamos em concreto moldado in loco, são as perdas

devido a diversos fatores, dentre eles, podemos destacar as sobras de concreto ao final da

concretagem, ocasionadas quando os edifícios estão à elevada altura e a sobra de concreto

bombeado na tubulação estacionária é considerável, além de perdas durante a concretagem

devido a imprevistos em campo.

27

Segundo Lima (2009), as lajes maciças não são viáveis economicamente para vãos

acima de 6 metros onde a espessura da mesma se torna elevada, aumentando-se muito o

volume de concreto, sendo a estrutura metálica mais econômica para vãos a partir desta

medida.

Considerando estes vãos médios econômicos, o projeto pode contar com uma

quantidade grande de vigas, deixando a forma do pavimento muito recortada e diminuindo a

produtividade da construção.

2.2. Estrutura metálica mista com lajes em steel deck

2.2.1. Histórico

Conforme apontado por Lima (2009), com o desenvolvimento de diversos sistemas

estruturais e construtivos na busca por usufruir das vantagens de cada material, surgiu o

sistema formado por elementos mistos de aço e concreto. Nas construções mistas, o concreto

foi inicialmente utilizado, no início do século, como material de revestimento, protegendo os

perfis de aço contra fogo e a corrosão e, embora o concreto pudesse ter alguma participação

em termos estruturais, sua contribuição na resistência era desprezada.

No entanto, o concreto é conhecido por sua boa resistência a compressão e a utilização

associada ao aço, resistente a tração, se mostra bastante vantajosa à medida em que os

elementos se complementam na resistência a esforços solicitantes.

A laje mista é resultado do trabalho conjunto entre uma forma de aço perfilada e o

concreto armado sobre a mesma, a solidariedade entre os dois materiais pode ser mecânica, a

partir da utilização de conectores de cisalhamento, mossas, saliências, ou por atrito gerado

pelo confinamento do concreto em formas reentrantes.

O conceito de laje mista ou de laje com forma colaborante, surgiu na década de 1950

nos Estados Unidos e passou a ser largamente empregado desde então, notadamente em

edificações metálicas de múltiplos andares, BARROS (2014).

28

2.2.2. Normas técnicas

De acordo com o CBCA, o steel deck ainda não possui normas técnicas nacionais. Mas

há vários textos normativos que servem de referência aos projetistas. Entre eles, a NBR 6118

(Projeto de Estrutura de Concreto - Procedimento), a NBR 8800 (Projeto de Estruturas de Aço

e de Estruturas Mistas de Aço e Concreto de Edifícios), a NBR 10735 (Chapas de Aço de Alta

Resistência Mecânica Zincadas) e a NBR 14323 (Dimensionamento de Estruturas de Aço de

Edifícios em Situação de Incêndio - Procedimentos). Outras normas internacionais, como as

da ASTM (American Society for Testing and Materials), também podem servir de referência

aos profissionais.

A ABCEM (Associação Brasileira da Construção Metálica), justamente com o CBCA

(Centro Brasileiro da Construção em Aço) e a ABECE (Associação Brasileira de Engenharia

e Consultoria Estrutural, decidiram pela elaboração de um texto base para uma futura norma

brasileira referente à execução de Estruturas de Aço.Este pode ser encontrado no site das

mesmas, e se entitula "Execução de Estruturas de Aço - Práticas Recomendadas".

A ABCEM também indica a seguinte relação de normas técnicas brasileiras para a

construção em aço:

Quadro 4: Normas recomendadas pela ABCEM para construção em aço (adaptado)

Principais normas técnicas nacionais aplicáveis a lajes em steel deck

NBR 6657:1981 Perfis de estruturas de aço

NBR 8681:2003 Ações e segurança nas estruturas - Procedimento

NBR 8800:2008 Projeto e execução de estruturas de aço em edifícios

NBR

14323:1999

Dimensionamento de estruturas de aço em situação de incêndio -

Procedimento

NBR

14432:2000

Exigências de resistência ao fogo de elementos construtivos -

Procedimento

NBR

14762:2010

Dimensionamento de estruturas de aço constituídas por perfis formados

a frio

29

Vale ressaltar que para a complementação das normas brasileiras, também são

utilizados os Eurocodes, padrões europeus especificando como devem ser conduzidos os

projetos estruturais. Na língua portuguesa, em Portugal, estes são tratados como Eurocódigos.

O Eurocódigo regulamentador de estruturas metálicas mistas é o Eurocódigo 4 (EN 1994) -

Projecto de Estruturas mistas aço-betão.

2.2.3. Elementos do sistema

De acordo com o artigo "Lajes e Pisos para Estrutura Metálica" do Portal Metálica

Construção Civil, estruturas metálicas podem ser utilizadas em associação com diversos tipos

de laje, estas são expostas no quadro 5 a seguir:

Quadro 5: tipos de laje que podem ser utilizados em construções em aço (adaptado de Portal

Metálica Construção Civil)

Sistemas de laje compatíveis com estrutura metálica

Laje convencional em concreto armado ou protendido;

Laje mista com vigas pré-moldadas, metálicas ou não, e tijolos furados;

Laje de concreto com vigas metálicas, trabalhando com viga mista aço-concreto;

Lajes em elementos pré-fabricados de concreto, servindo de forma e trabalhando como laje

mista aço-concreto;

Laje com forma metálica trabalhando como laje mista aço-concreto.

Lajes em steel deck se enquadram no último item descrito acima. O sistema dá suporte

ao concreto, dispensando parcial ou totalmente a necessidade de escoramentos para a laje,

gerando maior agilidade na execução das mesmas, além de reduzir custos com o aluguel de

escoramentos e mão de obra, não necessitando do intenso emprego deste recurso como em

estruturas convencionais de concreto armado. A figura 18 a seguir esquematiza os

componentes deste elemento estrutural.

30

Figura 18: Laje em steel deck

Fonte: detallesconstrutivos.net, 2016

O sistema consiste basicamente na utilização de uma forma metálica colaborante, com

armadura de reforço sobre a junção das folhas de steel deck e ao redor dos pilares, tela de aço

galvanizado com o objetivo de evitar fissuração, preenchida com concreto, conforme a figura

a seguir:

Figura 19: Projeto de laje em steel deck

Fonte: adaptado de detallesconstrutivos.net

31

2.2.3.1. Forma - Steel Deck

Os conectores de cisalhamento, conhecidos como stud bolts, devem ser utilizados em

projetos que consideram o sistema de viga mista em seu dimensionamento, com a finalidade

de garantir a solidarização da laje com a estrutura metálica.

O steel deck consiste em um elemento de aço galvanizado, perfilado e formado a frio, é

considerado forma colaborante, pois, durante a concretagem atua como forma para o concreto

e posteriormente como armadura positiva para as cargas de serviço.

De acordo com o CBCA (Centro Brasileiro da Construção em Aço), no mercado

brasileiro o steel deck é disponibilizado com três espessuras de chapa: 0,80mm, 0,95mm e

1,25mm e comprimento personalizado de acordo com o projeto, podendo chegar a 12m, limite

máximo de transporte por carreta. Vale lembrar que quando aplicado em vãos de 2 até 4

metros dispensa a utilização de escoramentos, tornando o sistema mais competitivo.

O ideal é que o uso do steel deck seja previsto ainda no projeto, já que nessa fase é

possível dimensionar os vãos, espessuras das chapas e o concreto a ser utilizado de acordo

com as sobrecargas exigidas. O projeto executivo deve indicar claramente o posicionamento

das chapas, armaduras complementares e reforços, escoramentos (quando necessário) e

quaisquer condições especiais a serem observadas durante a execução da laje, obedecendo ao

descrito na NBR 14323/2013 - Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e

concreto.

É importante observar que para as lajes em steel deck, de maneira especial, o

alinhamento do pórtico estrutural tem que ser perfeito, não havendo a mesma facilidade de

ajustes oferecido por lajes em concreto armado. Portanto, vigas e pilares, partes constituintes

do pórtico estrutural conforme exposto no Item 2 deste trabalho, devem ser cuidadosamente

instalados.

Conforme já exposto mais detalhadamente no item 2 deste trabalho, as vigas suportam

as cargas aplicadas nas lajes, resistindo aos esforços de flexão. Os pilares recebem as cargas

das vigas, resistindo a esforços principalmente de compressão. Estes elementos unidos através

de ligação parafusada (ilustrada na figura 20) formam os pórticos estruturais. O steel deck é

instalado sobre o vigamento do pórtico.

32

Figura 20:Ligação Viga-Pilar

Fonte: Detallesconstrutivos.com, 2016

2.2.3.2. Armadura

Pórticos estruturais sustentados por mais de dois pilares possuem em suas vigas, além

do momento positivo gerado pelas cargas permanentes e variáveis da edificação, momentos

negativos sobre os apoios, conforme a figura 21 a seguir:

Figura 21: Diagrama genérico de momentos em viga contínua

Fonte: Autora, 2016

Conforme mencionado anteriormente, as formas colaborantes, steel deck, atuam como

armadura positiva para a laje, e a armadura negativa deve ser posicionada na região dos

apoios para resistir a estas solicitações, a figura 22 a seguir apresenta um detalhe de armadura

de reforço para momentos concentrados em pilares.

33

Figura 22: Detalhe do projeto de armação para laje steel deck

Fonte: Projeto elaborado por Codeme Construções em Aço e Bedê Engenharia de

Estruturas para Odebrecht Realizações Imobiliárias, 2014

Além das armaduras positiva e negativa e do reforço no interior da nervura, é aplicada a

malha de retração, consistindo de tela soldada com bitola reduzida, a ser aplicada em toda a

laje para evitar a fissuração, conforme apontado na figura 23:

Figura 23: Ilustração do posicionamento da tela soldada

Fonte: engenhariaeetc.wordpress.com, 2016

A armadura de reforço no interior da nervura mostrada na figura 30 tem o objetivo de

aumentar a resistência estrutural contra fogo. As lajes steel deck, apresentam bom

comportamento em situação de incêndio, com estanqueidade garantida pelas formas metálicas

e isolamento térmico garantido pela espessura de concreto adequada sobre as nervuras,

possuindo resistência estrutural ao fogo por 30 minutos. A armadura positiva adicional pode

aumentar a resistência do sistema estrutural para até 120 minutos (CICHINELLI, 2009).

34

2.2.3.3. Concreto

O concreto empregado deve ter resistência igual ou superior a 25 MPa. Não é

recomendável o uso de aditivos à base de cloretos, que podem agredir a galvanização da

chapa, de acordo com o manual do CBCA.

O lançamento e adensamento ocorrem de acordo com a metodologia estabelecida

anteriormente para estruturas de concreto armado moldadas in loco. É necessário ter atenção

no momento do lançamento de concreto nesta metodologia de laje para que não haja acúmulo

de material no meio dos vãos, evitando sobrecargas indesejadas, especialmente por esta laje

ser executada, em grande parte, sem escoramento.

Segundo Vasconcellos (2006), o comportamento misto é alcançado após a cura do

concreto da laje, quando a forma de aço transmite as tensões cisalhantes horizontais na

interface com o concreto através de ligações mecânicas fornecidas por saliências e

reentrâncias (mossas) existentes na forma.

2.2.4. Metodologia construtiva

De acordo com Cichinelli (2014), embora não haja limitação de uso, o steel deck é

frequentemente associado a obras executadas em estrutura metálica, sistema que proporciona

boa interface e permite reduzir prazos de execução.

De acordo com o manual de Execução de Estruturas em Aço - Práticas recomendadas

(ABCEM, CBCA e ABECE, 2010), os riscos devem ser minimizados ao extremo, adotando-

se procedimentos técnicos e métodos adequados que garantam a segurança durante as

operações de campo.

Para as operações de montagem menos complexas será elaborado um plano de

montagem simplificado, e para as operações de montagem de estruturas mais complexas e

com maiores dimensões será elaborado um plano de montagem detalhado com Plano de

Rigging dos içamentos críticos.

35

2.2.4.1. Transporte

O Plano de Rigging apresenta içamentos críticos, com a especificação,

dimensionamento e detalhamento dos acessórios a serem usados no içamento, bem como o

peso das peças e seu centro de gravidade. O Plano de Rigging deve apresentar os diagramas

horizontal e vertical do equipamento e o plano de instalação e retirada dos acessórios de

içamento, segundo PINHO (2005).

O transporte vertical das folhas de steel deck é feito em "amarrados" por meio de gruas

ou guindastes e depositadas no pavimento de aplicação. Já o transporte horizontal é feito folha

a folha manualmente, a unidade de steel deck em média possui 60 kg sendo facilmente

transportado por dois ou três homens. Cichinelli (2014) destaca que em algumas situações em

que há necessidade de apoio no meio forma, pode ser necessário até seis homens para

manuseá-las.

Figura 24: Posicionamento e alinhamento de folhas steel deck

Fonte: Revista Téchne, 2009

2.2.4.2. Alinhamento

Segundo Cichinelli (2014), o nivelamento da mesa superior da viga de aço deve ser

verificado antes do início da montagem, garantindo um perfeito contato entre a forma e a

viga. Ferrugens, rebarbas, respingos de solda, de óleos em geral e de pintura, além da

umidade nas proximidades da região de soldagem, devem ser completamente removidos.

36

Vasconcellos (2006) ressalta que após a conclusão da montagem das vigas de aço da

estrutura, pode-se prosseguir com a instalação dos painéis das formas de aço e de seus

acessórios atendendo as seguintes recomendações:

Quadro 6: Recomendações de Vasconcellos (2006) para início da montagem do steel deck

Nivelamento correto da mesa superior da viga de aço, de modo a obter um perfeito

contato entre a forma e a viga;

Remoção de ferrugem, rebarbas, respingos de solda e de oleosidades em geral;

Remoção da pintura e umidade nas proximidades da região de soldagem

2.2.4.3. Forração da laje

Uma vez montado o esqueleto da estrutura (pilares e vigas) posiciona-se o steel deck

sobre o pavimento. As folhas de steel deck são içadas empilhadas e amarradas, depositadas no

pavimento por meio da utilização de gruas ou guindastes, e espalhadas manualmente por

montadores com facilidade devido à sua leveza estrutural.

O espalhamento das folhas de steel deck deve ser feito de acordo com o projeto de

paginação fornecido pelo projetista, que inclui o correto posicionamento das formas e todos

os detalhes construtivos da montagem das peças e arremates, bem como a indicação da

necessidade, ou não, de escoramentos.

2.2.5. Montagem do steel deck

De acordo com Saúde et al. (2006), para que a seção possa funcionar como uma

estrutura mista, o conjunto aço-concreto tem de apresentar uma boa conexão entre si. Para tal,

é necessário que as chapas apresentem um perfil particular, quanto à forma das nervuras e das

reentrâncias na sua superfície, de modo a existir uma certa adesão entre o concreto e as

chapas, acompanhado por mecanismos de conexão, aplicados na laje, de modo a garantir que

a seção tenha capacidade resistente à tensão longitudinal de cisalhamento solicitada na

interface entre a chapa e o concreto.

37

2.2.5.1. Forma

A montagem das chapas realiza-se a partir de um dos cantos dos edifícios, criando os

montadores a sua própria plataforma de trabalho com as primeiras chapas montadas. Uma vez

colocadas na posição definitiva, devem ser fixadas antes de continuar a colocação das

seguintes, a fim de evitar, por motivos de segurança, a existência de chapas soltas (Saúde et

al, 2006). A figura 25(a) a seguir ilustra o momento em que o steel deck é posicionado no

pavimento de aplicação, após o içamento, e a figura 25(b) ilustra o posicionamento das

primeiras folhas de steel deck.

(a) (b)

Figura 25: (a) Posicionamento do steel deck após o içamento no pavimento de

instalação; (b) Espalhamento das folhas de steel deck

Fonte: Globalfloor, 2006

No momento da execução, alguns recortes e ajustes nos cantos e no contorno dos pilares

podem ser exigidos a fim de adaptar a laje à geometria da edificação. A figura 26 (b) a seguir

ilustra esta situação.

Uma vez que estes ajustes são finalizados, os painéis devem ser fixados sobre o

vigamento. As folhas de steel deck são fixadas às vigas por meio de pontos de solda bujão ou

solda tampão, podendo ainda ser utilizados pinos metálicos fixados por pistola a gás para

estruturas de concreto, este ilustrado na figura 26 (a) em duas possíveis situações, ficando a

ligação entre estes elementos conforme ilustrado na figura 26 (c) em duas situações.

38

(a) (b)

(c)

Figura 26: (a) Fixação das folhas de steel deck;

(b) Recortes ao redor dos pilares;

(c) Detalhes de fixação do steel deck à viga por pinos

Fonte: (a) e (b) Globalfloor, 2006; (c) Detallesconstrutivos.com, 2016

Nesta fase também são montados e soldados os arremates de laje, estruturas

complementares normalmente fixados à borda da laje para dar acabamento e o formato da

laje.

As situações mais comuns destes arremates são: na periferia da laje (complementação

do steel deck) - situação 1, na periferia com corte do steel deck - situação 2, encontro de topo

entre folhas de steel deck - situação 3, e mudança de direção na paginação do steel deck -

situação 4. Estas situações são ilustradas na figura 27 a seguir, em detalhes e no respectivo

posicionamento em planta baixa.

Estes arremates são fundamentais para a aparência estética da laje (situações 1 e 2) e

para garantir a estanqueidade nas juntas das folhas de steel deck para a concretagem, evitando

assim a perda de nata de cimento no processo de concretagem.

39

Figura 27: Arremates de laje

Fonte: Revista Téchne

Em seguida, são fixados por eletrofusão no flange superior da viga, através do steel

deck, os stud bolts, conectores de cisalhamento mencionados anteriormente neste trabalho.

Estes elementos são responsáveis pelo comportamento de viga mista, solidarizado da laje com

a estrutura metálica.

No evento I Conference on Uses of Steel (2002), que analisou o edifício La Nación na

zona do Puerto Madero em Buenos Aires, uma obra com mais de 25.000m² de steel deck e

50.000 conectores de cisalhamento (stud bolts), foi gerado um documento compilando

informações da montagem do edifício e afirma que a fixação dos stud bolts foi feita através de

equipamento especial, que gera por cada disparo uma corrente contínua de 2.300 amperes.

De acordo o mesmo relatório, para toda a obra se utilizou um equipamento e um

operador apenas, e por ser uma tarefa de grande rendimento, nunca esteve no caminho crítico

do cronograma da obra.

A figura 28 a seguir retrata o momento da fixação dos stud bolts por eletrofusão.

40

Figura 28: Instalação de stud bolts

Fonte: divulgação Shopping Frei Caneca

Esses elementos fazem a ligação entre as vigas metálicas e a laje de concreto,

absorvendo os esforços de cisalhamento longitudinais, além de impedir o afastamento entre a

laje e a viga. Devem ser fixados após a montagem da forma de aço, sempre atentando para

evitar a presença de umidade nas soldagens do conector, destaca Cichinelli (2014).

Este conector realiza a ligação entre a viga metálica e a laje de concreto, resultando em

uma viga mista. Vasconcellos (2006) aponta que uma das vantagens da utilização de vigas

mistas em sistemas de pisos é o acréscimo de resistência e de rigidez propiciados pela

associação dos elementos de aço e de concreto, o que possibilita a redução da altura dos

elementos estruturais, resultando em economia de material. Além da economia de material,

que gera uma redução no custo, as peças mais esbeltas deste sistema estrutural conferem

maior liberdade arquitetônica ao projeto, liberando mais espaço interno, este segundo tão

demandado na atualidade, especialmente em edificações de pavimentos múltiplos.

Aberturas na laje podem ser feitas após a concretagem, porém o sistema mais

aconselhado é a instalação de formas de madeira na parte interior da abertura ou então utilizar

blocos de poliestireno com a forma da chapa perfilada. A chapa perfilada só deve ser cortada

após a laje mista ter adquirido a resistência suficiente. Este sistema tem a vantagem da chapa

suportar cargas durante a concretagem sem que seja usado escoramento vertical até

determinado vão. Os cortes da chapa devem ser reparados e protegidos com pintura de zinco

de modo que não ocorra corrosão da chapa (Saúde et al, 2006). Vale ressaltar que a

necessidade de execução de aberturas na laje demandam armadura adicional na periferia

destas.

41

A união das chapas de steel deck deve ser estanque, para que não passe nata de

concreto, esta pode ser feita através de fita adesiva, conforme mostra a figura 29 a seguir:

Figura 29: Vedação das juntas de steel deck

Fonte: Haironville, 2001

Segundo Cichinelli (2014), a produção dos funcionários envolvidos nesta tarefa pode

chegar a 700m² de steel deck por dia, e em função desta produtividade a redução no custo da

mão de obra pode chegar a 40% para este tipo de laje.

2.2.5.2. Armação

Com a laje em steel deck pronta, posicionam-se as armaduras suplementares expostas

no item 2.2.3.2. Inicialmente, são posicionados os reforços no interior das nervuras com

espaçadores em formato de disco, conforme na figura 30 a seguir:

Figura 30: Lajes steel deck com armadura de reforço

Fonte: Autora, 2016

Em seguida, são posicionadas as armaduras de reforço ao redor dos pilares, e espalhadas

as telas soldadas. Os reforços são fixados por baixo das telas, e amarrados com arame

recozido a fim de respeitar os cobrimentos de concreto estabelecidos pela norma, e as telas

utilizam espaçadores tipo "DL" sobre as nervuras da laje steel deck. A laje ilustrada na figura

31 a serguir não é em steel deck, sendo utilizada apenas para ilustrar o espaçador utilizado.

42

Figura 31: Espaçador DL

Fonte: Fameth Sistemas Metálicos para Concreto, 2016

Nesta etapa de armação da laje, deve ser preparada também a ancoragem da laje à

estrutura de concreto. Delatorre et al (2016) ressaltou que o sistema estrutural com núcleo de

concreto é muito utilizado em edifícios que necessitem de escadas e/ou elevadores protegidos

contra incêndio, por normas de segurança. Este núcleo de concreto aumenta a rigidez do

edifício e auxilia na estabilidade das ações de cargas horizontais (exemplo ação do vento). A

figura 32 a seguir ilustra este sistema estrutural:

Figura 32: Núcleo de concreto armado associado a estrutura metálica

Fonte: Delatorre et al, 2016

43

A ancoragem da laje mista à estrutura de concreto armado é feita através de barras de

aço, respeitando os comprimentos mínimos de ancoragem estabelecidos pela NBR 6118:2014,

em ambos elementos estruturais. Usualmente a barra ancorada à laje permanece reta, sendo

concretada junto com a laje, e a barra ancorada ao núcleo de concreto é dobrada dentro da

parede do núcleo de concreto armado, para cumprir o comprimento de ancoragem

determinado pela norma supracitada.

2.2.5.3. Concretagem

Saúde et al (2006) ressalta que os trabalhadores enquanto fazem a concretagem da laje

devem situar-se junto aos apoios, para evitar flechas excessivas da laje. Se isto acontecer

evitam-se cargas desiguais sobre vãos adjacentes.

A figura 33 a seguir ilustra a concretagem de uma laje steel deck utilizando caçamba

para concreto, içada por grua. No entanto a concretagem de lajes usualmente é feita através de

bomba estacionária com auxílio de mangote, este constitui a saída de concreto.

Figura 33: Concretagem de laje steel deck

Fonte: Globalfloor, 2006

Durante a operação de concretagem, a saída do concreto deve ser movimentada

freqüentemente e cuidadosamente para que se minimize os problemas de acumulação em

zonas criticas da laje, como por exemplo, no meio do vão. Dependendo da fluidez do concreto

poderá ser importante uma boa vibração, principalmente nas zonas dos conectores. A

tubulação de saída deve estar sempre preparada e não deve ser elevada acima do joelho no

momento de lançar o concreto sobre a chapa perfilada (Saúde et al, 2006).

44

O procedimento executivo para concretagem de lajes em steel deck segue as mesmas

normas que para a concretagem da laje convencional. A figura 34, a seguir, ilustra a situação

final da laje, pós concretagem e com contrapiso.

Figura 34: Laje em steel deck após concretagem

Fonte: Bedê Engenharia de Estruturas e Codeme Construções em Aço, 2014

2.2.6. Vantagens e desvantagens do sistema

Lajes mistas são ideais para edifícios altos em estrutura de aço, pela rapidez de

execução e a simplicidade do sistema. Este, que possibilita a execução de pavimentos

simultaneamente, por não necessitar de escoramentos, abordagem que o sistema em concreto

armado não permite.

Um ponto ambíguo nesta análise é a mão de obra. A mão de obra para esta metodologia

estrutural é empregada de forma menos intensiva que no concreto armado e com maior

qualificação. O emprego com mão de obra qualificada é um aspecto positivo em campo,

porém mais oneroso e sujeito a disponibilidade. Dependendo da localização da obra, será

necessário transferir a mão de obra para executar a mesma, o que pode elevar

significativamente o custo de construção do empreendimento.

Por outro lado, com uma equipe mais enxuta há a redução de encargos trabalhistas e

menor risco de processos desta natureza, e indiretamente, pode haver redução na equipe de

supervisão do trabalho da mão de obra direta.

A Revista Téchne levantou em 2014 as vantagens da utilização do sistema em steel

deck, que será apresentado no quadro 7 a seguir.

45

Quadro 7: adaptado da Revista Téchne, Editora Pini (Edição 211, 2014)

Quadro de vantagens do sistema steel deck

Dispensam o uso de armaduras positivas e de escoramento durante a concretagem em

boa parte dos casos (liberando o pavimento inferior para outras atividades);

Funcionam como plataforma de trabalho;

Atuam como forma e armadura da própria laje;

Produto industrializado, feito com chapa de aço galvanizada, com dimensões e

características técnicas controladas;

Manuseio, descarga e armazenamento feitos de forma simples e rápida;

Produto leve, que pode ser manuseado por uma equipe de montadores sem a

necessidade de equipamentos especiais;

Pode ser fornecida com a face inferior pré-pintada de fábrica (caso o cliente opte por

deixar o produto aparente, mas deseje ter um acabamento diferente do apresentado pela

chapa galvanizada);

Os canais inferiores da forma podem abrigar a passagem de dutos e conduítes;

Aplicável em estruturas de aço, concreto, alvenaria

A grande desvantagem da utilização desta metodologia construtiva ainda é o elevado

custo inicial, no entanto, este custo pode facilmente ser compensado por outros fatores

atrelados ao sistema, como a redução da mão de obra utilizada e a antecipação da entrega,

cabendo uma análise mais detalhada deste aspecto para cada empreendimento.

46

3. Aplicação prática

3.1. Apresentação do objeto em estudo

O caso estudado para este trabalho foi a obra para construção do hotel Holiday Inn

Porto Maravilha da construtora Odebrecht Realizações Imobiliárias, na região portuária da

cidade do Rio de Janeiro.

O empreendimento foi concebido visando prazo olímpico, desta forma, a obra que

começou em janeiro de 2014 deveria obter o Habite-se em dezembro de 2015, e seria entregue

ao cliente em março de 2016.

3.1.1. Características do empreendimento

O hotel Holiday Inn Porto Maravilha foi construído em torre única de 33 pavimentos

sobre terreno de aproximadamente 4.823m², com ATC (área total construída) de 35.586m² e

área privativa de 14.755m² totalizando 594 unidades.

Figura 35 Holiday Inn Porto Maravilha

Fonte: Odebrecht Realizações, 2014

47

3.1.2. Particularidades do projeto

Inicialmente os estudos de viabilidade para o empreendimento foram baseados em

estrutura de concreto armado convencional, porém foi verificado pela equipe de Engenharia à

Montante que com esta metodologia construtiva não seria possível honrar os prazos

estabelecidos. A estrutura em concreto armado é vantajosa por ter um custo mais acessível, no

entanto, o fator determinante para a viabilidade deste empreendimento foi o prazo,

inviabilizando esta alternativa.

Para honrar os prazos, a construtora optou por uma série de tecnologias inovadoras no

cenário nacional da construção civil, a começar pela adoção da estrutura metálica mista com

lajes em steel deck. Esta metodologia construtiva foi escolhida pela construtora

principalmente devido ao ganho de produtividade no prazo de execução da estrutura, pela

possibilidade de execução de pavimentos simultâneos, e pela liberação antecipada dos

pavimentos para os demais serviços. As vantagens atribuídas por este método, compensaram

o elevado custo inicial, ponto onde geralmente são inviabilizadas construções em estruturas

metálicas. No estudo de viabilidade deste empreendimento, a análise aprofundada de gastos

indiretos que seriam economizados pela utilização da estrutura metálica, compensaram

financeiramente a diferença entre os custos em estrutura metálica e em concreto armado.

3.2. Montagem preparatória para o steel deck

Para a aplicação de lajes em steel deck em estruturas metálicas, é necessário o perfeito

alinhamento da estrutura, a fim de não comprometer o comportamento estrutural da laje. O

preparo para recebimento do steel deck nesta obra ocorreu conforme os seguintes passos:

Quando da concretagem do bloco de fundação, foi posicionada a chapa gabarito com os

chumbadores que iriam receber a estrutura metálica. A chapa e os chumbadores foram fixados

externamente à forma de acordo com coordenadas topográficas, para garantir a partida correta

da estrutura.

Após a concretagem do bloco de fundação foram conferidos os chumbadores e então o

conjunto estava pronto para receber os pilares.

48

Os pilares foram içados e posicionados sobre o gabarito, conferidos o alinhamento e o

prumo, foi feito o aperto dos chumbadores, ficando conforme ilustrado na figura 36 a seguir:

(a) (b)

Figura 36: (a) posicionamento de pilar metálico misto; (b) engaste do pilar sobre a

fundação alinhado pelos chumbadores

Fonte: Autora, 2014

Para os demais pavimentos, a fixação dos pilares foi feita diretamente sobre encaixe nos

pilares anteriores.

Com os pilares instalados, passou-se à montagem do vigamento dos pavimentos. As

vigas foram içadas e travadas entre os pilares e/ou a estrutura de contraventamento em

concreto armado. Conforme recomendado por Pinho (2005), a montagem da estrutura deve

ser iniciada preferencialmente pelo módulo que possua sistemas de contraventamento

definitivos. Tais sistemas de contraventamento podem consistir em quadros rigidos,

elementos em forma de "X" ou colunas engastadas nas fundações.

49

(a) (b)

Figura 37: (a) Ligação viga-pilar sobre pilar engastado na fundação; (b) vigamento

dos pavimentos pronto para receber o steel deck

Fonte: Autora, 2014

Para o travamento definitivo da estrutura, foi necessário que fosse feito a concretagem

prévia dos pilares da periferia. Estes pilares são constituídos de tubo metálico sem costura,

nos quais foram inseridas as armaduras pré-montadas na central de armação, para posterior

preenchimento com concreto auto adensável de 40 MPa e sistema em tubo tremonha.

Figura 38: Inserção de armação em pilar tubular

Fonte: Autora, 2014

O steel deck instalado neste pavimento foi feito apenas para acesso ao topo dos pilares

para a concretagem, a montagem das lajes definitivamente se inicia com a estrutura travada.

50

3.3. Montagem do steel deck

Quando o esqueleto da estrutura estava montado e travado, começou-se a espalhar o

steel deck. Inicialmente, os "amarrados" de steel deck eram depositados nos pavimentos em

que deveriam ser instalados.

Em seguida, as formas eram espalhadas pela laje de acordo com o projeto de paginação

fornecido pelo projetista de estruturas metálicas, e fixados às vigas com pinos de aço através

de pistola a gás.

(a) (b)

Figura 39: (a) steel deck posicionado no pavimento de instalação; (b) início da fixação

das folhas de steel deck

Fonte: Autora, 2014

Ao finalizar a fixação das folhas de steel deck, iniciou-se a fixação e os testes dos stud

bolts. Devido à sua importante função estrutural, 100% dos stud bolts da obra foram testados

antes da liberação. Quando as lajes estavam fixadas e com os conectores instalados, foram

executados os arremates de laje, perfis complementares soldados às bordas das lajes

responsáveis pelo formato final destas.

Figura 40: Fixação de stud bolt por eletrofusão

Fonte: Autora, 2014

51

Após a fixação dos stud bolts e arremates de laje, foram feitas as vedações finais

utilizando fita, e então a equipe de montagem liberava a laje para a equipe de armação. A laje

deveria estar limpa e livre de materiais de montagem, além de estar com o EPC (Equipamento

de Proteção Coletiva) da periferia completo.

Figura 41: Laje com steel deck pronto para receber armação

Fonte: Autora, 2014

A armação da laje se iniciou posicionando a armadura das nervuras com o espaçador de

disco, conforme a figura 42 a seguir. Quando estas estavam posicionadas, as telas soldadas

foram espalhadas, utilizando-se espaçador DL ou treliçado, com atenção aos comprimentos de

traspasse.

Figura 42: (a) laje com armadura na nervura e tela soldada com espaçador treliçado;

(b) tela soldada com espaçador DL

Fonte: Autora, 2014

52

As armaduras de reforço para momento negativo eram posicionadas antes de espalhar as

telas soldadas, porém só eram fixadas quando as telas já estavam posicionadas. Pois as telas

eram fundamentais para o correto posicionamento destas armaduras sem correr o risco das

armaduras correrem durante a concretagem. A figura 43 a seguir mostra as armaduras

posicionadas presas à tela soldada.

Figura 43: Armadura de reforço para momento negativo no pilar

Fonte: Autora, 2014

É importante ressaltar que, antes da concretagem, deveriam ser marcadas todas as

aberturas de shafts para passagem de tubulações. Nos locais destas aberturas foi cortada a tela

soldada e inserida armadura de reforço ao redor do furo. A figura 44 ilustra o posicionamento

de formas, ainda sem armadura de reforço ao redor do furo ou recorte na tela.

Figura 44: Marcação de passagem para tubulações

Fonte: Autora, 2014

53

Conforme procedimento padrão para estruturas de concreto, foi necessária a limpeza da

laje antes da concretagem. Esta em alguns momentos foi lavada sob pressão, com cuidado

para não danificar o steel deck, e em outros foi limpa com soprador mecânico. Ambos

resultados foram satisfatórios. A figura 45 a seguir ilustra a limpeza da laje com soprador.

Figura 45: Limpeza da laje para concretagem com soprador

Fonte: Autora, 2014

Para este empreendimento foram projetadas lajes com , bombeável. O

lançamento foi feito conforme recomendação do projetista, evitando que houvesse

concentrações de concreto em pontos críticos da laje. O adensamento e nivelamento da laje

foram feitos com régua vibratória, conforme a figura 46 (b) a seguir.

Figura 46: (a) distribuição de concreto pela laje durante a concretagem;

(b) nivelamento da laje com régua vibratória

Fonte: Autora, 2014

As vigas metálicas do empreendimento foram fabricadas com contraflexa, devido a isto,

o steel deck fica arqueado antes da concretagem, cedendo posteriormente.

54

O controle da concretagem por nível a laser fica impossibilitado devido a este aspecto,

pois o laser pode nivelar o alinhamento em uma seção da laje sobre uma contraflexa, fazendo

com que naquele ponto não seja garantida a espessura mínima de laje, gerando um risco

estrutural. A espeddura da laje também não pode ultrapassar a especificada no projeto, neste

caso esta foi de 14cm, pois apresentaria sobrecarga no ponto em que esta situação ocorresse.

Buscou-se então garantir a espessura da laje em todos os pontos durante a concretagem.

Este controle foi feito através de uma barra de aço com marcação indicando a altura adequada

para o concreto, possibilitando o controle no lançamento e adensamento da massa.

Figura 47: Controle de espessura da laje com gabarito

Fonte: Autora, 2014

Após a concretagem, a cura da laje foi feita com manta geotêxtil, espalhou-se a manta

por toda a laje e hidratou-se duas vezes por dia, durante sete dias, aumentando esta frequencia

em períodos de clima mais quente.

Figura 48: Cura da laje utilizando geotêxtil

Fonte: Autora, 2014

O procedimento foi repetido para as outras lajes. No caso deste empreendimento

algumas lajes foram executadas simultaneamente.

55

3.4. Ancoragem das lajes

Para garantir a rigidez da estrutura, a construtora optou por núcleos de concreto ao invés

do contraventamento em estrutura metálica, pela maior liberdade arquitetônica conferida à

fachada por estes elementos. Estes núcleos abrigaram as escadas e elevadores de serviço do

empreendimento e foram executados em sistema de formas metálicas autotrepantes conforme

dispostos na figura a seguir.

Figura 49: Localização das estruturas em concreto armado

Fonte: Odebrecht Realizações, 2014

Um ponto importante a ser abordado neste trabalho se trata da ligação entre a estrutura

metálica e a estrutura de concreto armado, que acarretou em um ponto de atenção que gerou

conhecimento para a construtora.

A ligação estrutura metálica - estrutura de concreto armado deve ser feita em dois

pontos, no esqueleto estrutural metálico e na laje.

3.4.1. Ligação pelo esqueleto estrutural

A ligação entre as estruturas pelo esqueleto foi feita através das vigas. No processo de

concretagem dos núcleos de rigidez, foram posicionados, junto com a armadura, os inserts.

Estes são placas de aço dotadas de stud bolts, pinos metálicos responsáveis pela solidarização

dos matériais estruturais, que são soldadas à armadura da estrutura de concreto. A face dos

inserts ficava rente à face da forma, deste modo, quando da desforma, os mesmos ficavam

aparentes, imersos no concreto com a face livre para receber as vigas metálicas.

56

A figura 50 ilustra este procedimento, na figura 50(a) pode-se verificar o soldados

fixando o insert metálico na armadura do núcleo de rigidez, constituido de concreto armado,

enquanto na figura 50(b) pode-se visualizar o insert metálico fixado com a armadura pronta

para a execução da forma. A figura 50 (c) mostra o insert após a desforma do núcleo.

(a) (b)

(c)

Figura 50: (a) solda do insert à armadura do núcleo de concreto;

(b) insert fixado armadura da estrutura de concreto;

(c) insert rente à face de concreto após a desforma

Fonte: Autora, 2014

Estes inserts são responsáveis por receber as vigas metálicas, através da ligação de um

terceiro elemento, denominado single plate, uma cantoneira de ligação que é soldada à face

do insert e recebe a viga metálica por meio de uma ligação parafusada.

Desta forma é feita a conexão das vigas à estrutura de concreto.

57

A ligação explicada no parágrafo anterior é ilustrada pela figura 51(a) a seguir, nela é

possível visualizar os elementos. A parede de concreto, no caso analisado seria o núcleo de

rigidez da edificação, onde o insert foi posicionado junto com a armadura antes da

concretagem, a cantoneira de ligação foi soldada à face do insert, já vindo da fábrica com as

furações determinadas no projeto estrutural metálico, sendo executada no canteiro de obras

apenas o posicionamento da viga e o aperto da ligação.

(a) (b)

Figura 51: (a) Desenho explicativo da ligação viga metálica-concreto;

(b) Viga fixada à estrutura de concreto

Fonte: Autora, 2016 (a) / 2014 (b)

3.4.2. Ligação pela laje

A ancoragem da laje à estrutura de concreto foi o ponto crítico no momento da

execução, sendo necessário executar uma adequação no projeto. Inicialmente esta ligação foi

planejada para ser feita através de luvas e barras roscadas, conforme a figura 52 a seguir:

58

Figura 52: projeto da conexão por luvas

Fonte: Codeme Estruturas de Aço e Bedê Engenharia de Estruturas, 2014

As barras de aço deveriam passar por torno mecânico para produzir a rosca em sua

extremidade, tanto a barra ancorada na parede de concreto, mostrada na figura 52, como a

barra concretada na laje.

As barras destinadas à parede de concreto armado eram dobradas na central de aço na

própria obra, diferentemente do restante da armadura que era comprada cortada e dobrada. A

curvatura na barra é necessária para cumprir o comprimento mínimo de ancoragem, conforme

estabelecido na NBR 6118:2014.

Em preparação para a concretagem, as barras curvadas foram soldadas à uma barra reta

para formar um gabarito. Este procedimento visava facilitar a locação das mesmas no

momento da armação, pois ao invés de fazer a locação e travamento de oito barras, loca-se

apenas um gabarito, este ficando conforme a figura a seguir:

Figura 53: Barras para ancoragem em gabarito para concretagem

Fonte: Autora, 2014

59

No momento da armação este gabarito era soldado à armadura do pilar parede em altura

definida de acordo com o projeto, de maneira que ficasse entre o steel deck e a altura final da

laje e concretado.

Após a concretagem, no momento de armar a laje, a parede era escareada e retirava-se

as tampas na extremidade da luva para rosquear a barra ancorada na laje. Desta forma, era

feita a ligação da laje com a estrutura de concreto armado responsável pela rigidez a à

edificação.

No entanto, este processo reduziu significativamente a produtividade da armação da

laje, à medida em que o processo para encontrar as luvas imersas no concreto nem sempre era

imediato. Quando estas não eram encontradas, fazia-se necessário executar um novo furo para

ancorar a laje, uma vez que não se pode abrir mão de unidades desta ligação, este processo

ficava ainda mais complexo devido a alta quantidade de armadura na parede de concreto

armado.

A alternativa encontrada pela equipe de produção da obra, sugerida pelo mestre de

obras, foi executar a furação da parede com broca videa e fixar as barras com chumbador

químico.

Quando a laje de steel deck estava montada, dando acesso à cota de ancoragem na

estrutura de concreto armado, executava-se a furação na parede de concreto armado,

escarificando a parede em toda altura de ligação da laje, sendo feita a limpeza posterior para

que haja perfeita ligação entre o concreto da laje e o concreto da estrutura vertical. Os interior

dos furos executados era feito com soprador, similar a bomba para inflar elementos pequenos

como bolas.

Com o furo livre de resíduos, era feita a injeção de chumbador químico, neste

empreendimento foram usados chumbadores da marca Hilti e Âncora Chumbadores, este

segundo foi encontrado como alternativa em um momento de baixa disponibilidade do

primeiro no mercado. Para aprovar a utilização destes materiais nesta importante função

estrutural foi realizado ensaio de arrancamento das barras previamente, em ambos os testes, a

barra de aço entrou em escoamento antes de se soltar da parede de concreto. A figura 54 a

seguir ilustra o esquema estrutural final da ligação analisada.

60

Figura 54: Ligação laje - estrutura de concreto armado

Fonte: Autora, 2016

Esta alteração acarretou em ganho de produtividade no ciclo de armação da laje,

reduzindo o ciclo de laje global da obra.

61

4. Comparativo: Lajes em concreto armado versus Lajes steel deck

Sob a ótica de adaptabilidade a arquitetura, aspecto de restrição quando tratamos de

sistemas estruturais, é válido ressaltar que estruturas metálicas possuem maior capacidade de

carga que estruturas de concreto armado, portanto, para uma mesma carga, uma estrutura

concebida em metodologia metálica mista possuirá elementos mais esbeltos que estruturas de

concreto armado. Este fator é importante à medida que favorece um maior aproveitamento do

espaço interno da edificação, muito valorizado no cenário urbano atual.

Para efeitos de comparação entre metodologias construtivas de lajes, estas serão

relacionadas de maneira objetiva pelo quadro 8 a seguir, focado em aspectos construtivos.

Quadro 8: Comparativo Lajes Steel Deck X Lajes em Concreto Armado

Estruturas Metálicas Mistas Estruturas de Concreto Armado

Na administração da obra

Execução em fábrica, apenas montada no

canteiro

Execução predominantemente no canteiro

Grande precisão dimensional Menor precisão dimensional

Grande precisão quantitativa de materiais Maior dificuldade de precisão de

quantitativos

Poucos itens de materiais (aço, parafusos,

eletrodos)

Maior diversificação de materiais (cimento,

areia, brita, água, madeira, aço)

Qualidade garantida das matérias primas

pelas usinas

Dificuldade na garantia da qualidade -

necessário maior controle

Uniformidade das matérias primas Variedade dependendo da procedencia

Pouca quantidade de homens na obra, e com

maior qualificação

Maior quantidade de homens na obra, com

menor qualificação

Canteiro de obras reduzido Canteiro de obras maior para matérias

primas e manuseio

Simplificação do canteiro Canteiro de obras mais completo

Obra seca Obra com muito uso de água

Maior facilidade de fiscalização Fiscalização mais completa

62

Metodologia Construtiva

Formas apoiadas diretamente no vigamento,

sem necessidade de escoramentos

Necessita escoramento para formas

Grande rigor nos níveis Menos rigor nos níveis

Liberação antecipada dos pavimentos para

outras operações

Impedimento de trabalho enquanto escorado

Maior velocidade da construção Velocidade dependendo da cura do concreto

nos pilares

4.1. Considerações sobre custo, prazo e qualidade

A escolha da metodologia construtiva para empreendimentos da construção civil deve

ser feita, além da adaptabilidade à arquitetura, baseada no tripé custo, prazo e qualidade.

Portanto, a autora deste trabalho considera válido realizar um breve comparativo entre as

metodologias sob esta ótica.

4.1.1. Custo

Em análise primária, os custos de produção de estrutura metálica são mais elevados do

que os da estrutura convencional em concreto armado. No entanto, analisando as vantagens e

as economias acarretadas por elas, a diferença entre os custos das metodologias reduz

significativamente.

Em análise mais aprofundada, pode-se notar a redução de outros custos significativos na

construção de um edifício favorecida pelo uso da estrutura metálica mista.

A antecipação da entrega da obra reduz gastos com a manutenção do canteiro, da mão

de obra e de equipamentos, que podem ser bastante onerosos, como gruas e guindastes. Além

disso, a antecipação do uso da edificação é bastante significativo, principalmente em

empreendimentos comerciais, acarretando em rapidez no retorno do capital investido, o que é

financeiramente atrativo.

É importante destacar, que a precisão no dimensionamento quantitativo de estruturas

metálicas é maior que para estruturas de concreto, este sempre destacado pelos elevados

índices de perda.

63

O emprego da mão de obra é um aspecto ambíguo para estruturas metálicas, podendo

ser favorável ou não, dependendo da disponibilidade. Estruturas de concreto armado

necessitam de intensivo emprego de mão de obra, enquanto para estruturas metálicas este

número é muito menor. No entanto, para execução de estruturas metálicas esta mão de obra é

mais qualificada, portanto mais cara e mais dificilmente encontrada.

Isto posto, cabe ressaltar o posicionamento de Freire (2009) quanto a comparação da

metodologia em concreto convecional em oposição à metálica. Freire propôs que devemos

lembrar que não se trata de uma pura substituição do sistema estrutural, e sim de uma troca de

sistema construtivo, ou seja, é necessário aproveitarmos a alta qualidade do aço e das

excelentes características das estruturas obtidas a partir dele: resistência, leveza, prumo,

esquadro, nível, rapidez de execução e principalmente pela possibilidade de abordagem

industrial com grande planejamento e racionalização do processo construtivo.

4.1.2. Prazo

Nos aspectos de prazo e facilidade construtiva a estrutura metálica mista se destaca.

Conforme apontado anteriormente, a estrutura metálica é fabricada fora do canteiro de obras,

em paralelo a execução das fundações do empreendimento, o que não é possível com o uso de

estruturas de concreto moldado in loco.

Além da antecipação na fabricação da estrutura, sendo feita apenas a montagem no

canteiro de obras, esta metodologia construtiva é significativamente mais fácil de executar.

Com as peças estruturais chegando da fábrica ao canteiro de obras prontas, é apenas

necessário alinhar, aprumar, nivelar e executar as ligações, quem também são mais simples do

que em estruturas de concreto armado.

Lajes em steel deck, especialmente, são montadas e concretadas em menos tempo que

estruturas de concreto. Essas possuem menos etapas de execução do que lajes em concreto

armado convencional, como mostrado neste estudo. Com três etapas a menos, posicionamento

de escoramentos, execução de armadura positiva e desforma, reduzindo o cronograma do

ciclo de laje. Além disso, por não necessitarem de escoramentos, os pavimentos concretados

são liberados para o início dos serviços posteriores mais rapidamente, reduzindo o

cronograma geral da obra.

64

4.1.3. Qualidade

Por ser fabricada em ambiente industrial, com mão de obra qualificada, e controle de

qualidade rigoroso, a garantia da qualidade das peças é superior às peças de concreto moldado

in loco.

Além das condições de fabricação, a característica intrínseca de unidade dimensional da

estrutura metálica, analisada em milímetros, é mais acurada que a da estrutura de concreto,

analisada em centímetros. Por isso, diz-se que a estrutura metálica possui grande precisão

dimensional.

Como a estrutura vem pronta da fábrica, a retilinidade e alinhamento da peça vem

garantidos pelo fabricante, enquanto para estruturas de concreto devem ser controlados no

canteiro de obras, levando mais tempo na execução destas peças.

Usualmente, quando é contratado o serviço de fabricação de estruturas metálicas, todas

as peças são fornecidas por fabricante único, de modo que a qualidade da matéria prima é

responsabilidade do fabricante. Isto não acontece em obras de concreto armado quando,

frequentemente, para se encaixar na agenda as concreteiras é necessário que a obra possua

contrado com pelo menos duas usinas, alternando entre elas de acordo com a programação.

65

5. Considerações Finais

Este trabalho objetivou a análise da metodologia construtiva em estrutura metálica

mista, alinhando os benefícios da construção em aço aos benefícios do uso do concreto

armado. A estrutura metálica oferece muitas vantagens e em muitos casos pode pagar

facilmente o alto investimento inicial, fornecendo um produto de maior qualidade e com mais

rapidez no retorno do capital investido pela antecipação na entrega. Através desta análise, a

autora intenta colaborar com a utilização de lajes mistas steel deck em empreendimentos,

ampliando a difusão de informações acerca do tema.

A construção civil é uma indústria por definição, transformando matéria prima em

produto comerciável através do processo de produção. No entanto, um de seus principais

aspectos diferenciadores é a individualidade de seus produtos.

Ainda que se repitam todos os procedimentos de uma construção, o novo produto estará

em outra localidade, levando a outros fatores influenciadores de projeto e produção. Sendo

assim, toda viabilidade técnica e econômica em empreendimentos deve ser feita

individualmente e estudada em todos os seus aspectos.

Com suas particularidades, cada projeto deve adotar a metodologia construtiva

favorável aos fatores de maior peso para seu respectivo empreendimento. Estes fatores se

remetem ao capítulo 3.5 deste trabalho, onde adaptabilidade à arquitetura e qualidade são

indispensáveis, ficando a escolha condicionada ao fator de maior peso entre prazo e custo

para o empreendimento particular.

A análise feita neste trabalho retornou a avaliação da escolha da metodologia

construtiva em lajes mistas com forma colaborante, steel deck, como acertiva, à medida em

que o prazo final de execução da estrutura foi atingido, mesmo com percalços ao longo da

execução.

66

5.1. Sugestões para trabalhos futuros

O presente trabalho teve por objetivo a apresentação da metodologia construtiva de lajes

mistas em steel deck. Sugere-se para outros trabalhos o aprofundamento nos aspectos

orçamentais citados, como comparativo de custos entre metodologias estruturais, envolvendo

aspectos secundários como antecipação da entrega, redução na quantidade de mão de obra e

alívio de cargas nas fundações, por exemplo.

Sugere-se também, uma análise comparativa de cronogramas de obras executadas entre

os diversos sistemas em concreto armado e estruturas executadas em aço, envolvendo a

execução de pavimentos simultaneamente, possibilitado pelo uso da metodologia explicitada

neste trabalho aliado ao uso de pilares tubulares mistos.

Conforme apresentado no item 3.4 deste trabalho, também é interessante o estudo de

metodologias de ancoragem de lajes steel deck em estruturas verticais de concreto armado,

ponto crítico na execução da metodologia na obra analisada.

Ao tratar de estruturas metálicas e metálicas mistas, sempre é interessante estudar

patologias, prevenção e tratamento destas, bem como manutenção e conservação, além de

proteções e comportamento frente à incêndios.

Também é interessante fazer um estudo voltado para a metodologia construtiva de

estruturas metálicas mistas aliadas a lajes steel deck face a NBR 15575:2013 - Desempenho

de edificações habitacionais - Parte 2: requisitos para os sistemas estruturais.

Finalmente, sugere-se desenvolver trabalhos capazes de fomentar a consolidação do uso

de estruturas metálicas mistas no Brasil, através de suas vantagens construtivas, ambientáis e

produtivas.

67

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