Tudo sobre Lajes mistas Steel Deck, passo-a-passo!

Aprenda muito sobre as lajes mistas Steel Deck na matéria logo abaixo; o que é essa laje, suas características, as principais vantagens e desvantagens de utiliza-la na obra e como fazer a sua montagem corretamente (fôrmas, armação e concretagem).

O que é laje Stell Deck?

A laje mista Steel Deck é resultado do trabalho conjunto entre uma forma de aço perfilada e o concreto armado sobre a mesma, ou seja, trata-se de uma laje mista com fôrma de aço incorporada e concreto moldado in loco. 

Conformado a frio e cobrindo uma largura útil de 820 a 840 mm, o Steel Deck possui nervuras largas e com a utilização de conectores de cisalhamento (stud bolts) permite a interação do concreto com o aço o que possibilita o cálculo de vigas mistas, permitindo uma redução do peso da estrutura.

Durante a etapa de construção, a fôrma metálica deve resistir às cargas geradas durante esta fase, como, por exemplo, peso do concreto, dos operários e dos equipamentos e, após a cura do concreto, a fôrma deve servir total ou parcialmente como armadura de tração da laje. 

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. 

Quais as vantagens das lajes Steel Deck?

• Servir como fôrma para o concreto, não sendo necessária a remoção da mesma, eliminando assim custos com desforma;
• Utilização das fôrmas como plataforma de trabalho, suportando as cargas da construção;
• Redução ou eliminação de apoios temporários (escoras), devido a maior resistência das chapas de aço comparadas as fôrmas de madeira;
• As chapas de aço agem como armadura positiva para a laje após o endurecimento do concreto e podem atuar reduzindo o efeito do cisalhamento no plano horizontal;
• Redução ou eliminação das armaduras de tração nas regiões de momentos fletores positivos;
• Facilidade no manejo das fôrmas durante a etapa de montagem, devido a seu peso reduzido;
• Redução da seção de concreto e consequente diminuição do peso da laje como um todo devido a sua forma nervurada;
• Facilidade para a instalação de dutos na parte inferior da laje, devido a seu formato trapezoidal.

Quais as desvantagens das lajes Steel Deck?

• Existem poucos tipos de fôrmas comercializadas no mercado brasileiro e sua utilização também é reduzida;
• Necessidade de verificação para situações de incêndio quanto à adição de armaduras passivas, instalação de forro de proteção e aplicação de tintas especiais.

Montagem das lajes Steel Deck

1- FÔRMAS:

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. 

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. 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.

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.

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. 

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.

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

Veja também: como fazer laje corretamente.

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. Vale ressaltar que a necessidade de execução de aberturas na laje demandam armadura adicional na periferia destas.

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.

2- ARMAÇÃO:

Com a laje em steel deck pronta, posicionam-se as armaduras suplementares. Inicialmente, são posicionados os reforços no interior das nervuras com espaçadores em formato de disco.

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.

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

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.

3- CONCRETAGEM:

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.

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

Veja também: como remover o escoramento da laje corretamente.

O procedimento executivo para concretagem de lajes em steel deck segue as mesmas normas que para a concretagem da laje convencional.