Como escolher o tipo de laje para o meu projeto estrutural?

As lajes maciças são moldadas in loco e amplamente utilizadas em edificações convencionais. São versáteis e não dependem de material mais específico para execução, o que facilita sua aplicação em diferentes regiões.

Permitem liberdade geométrica, sendo adequadas para contornos curvos, lajes em “L”, balanços e soluções com laje plana. Também possibilitam controle direto da espessura conforme as necessidades estruturais.

Entretanto, o aumento do vão exige incremento na espessura da laje para atender aos estados limites de resistência e serviço. Isso provoca:

• Maior consumo de concreto e aço;

• Elevação significativa do peso próprio;

• Acréscimo de esforços em vigas, pilares e fundações.

Para vãos elevados (maiores que 7m), a solução pode se tornar antieconômica devido ao aumento de espessura, especialmente quando ultrapassa 20 cm.

Do ponto de vista executivo, demandam maior volume de formas e escoramento, pois todo o sistema é concretado em obra. E, apesar de permitirem flexibilidade no posicionamento de furos que atravessam a laje, há também um custo de execução pra adaptação da forma. No caso de lajes com vigotas pré-moldadas ou treliçadas, por exemplo, pode-se facilmente realizar um furo na região do bloco de enchimento.

Sistemas de forma e escoramento para lajes maciças. Fonte: grupoorguel.com.br e aecweb.com.br. 

Lajes pré-moldadas

Compostas por vigotas pré-moldadas e blocos de enchimento, apresentam comportamento unidirecional. São indicadas para:

• Vãos pequenos (até 5m);

• Formatos retangulares.

Entre suas vantagens estão a redução de formas de fundo e menor desperdício de material. Como limitações técnicas, destacam-se:

• Restrição para vãos maiores;

• Sensibilidade a cargas lineares paralelas às vigotas;

• Menor adequação para geometrias irregulares (pois podem surgir fissuras na região de mudança do comprimento das vigotas).

Lajes treliçadas

Semelhantes às pré-moldadas, porém possuem a vantagem de permitir armaduras adicionais transversais às treliças, favorecendo melhor distribuição de esforços entre os elementos.

Essa característica torna a solução mais eficiente quando há paredes apoiadas sobre as vigotas, pois se permite uma distribuição de esforços entre as treliças. 

Laje treliçada com enchimento em EPS/tavela cerâmica. Fonte: escolhaengenharia.com.br e salvadorpremoldados.com.br

A altura pode variar conforme o bloco de enchimento adotado, proporcionando maior flexibilidade geométrica em comparação às pré-moldadas convencionais. Isso faz com que se consiga definir uma geometria mais adequada, inclusive para situações de balanços.

Devem ser avaliadas quanto aos limites de vão e condições específicas de carregamento. Tanto as com vigotas treliçadas como as pré-moldadas não funcionam bem com apoio direto em pilares, exigindo apoio em vigas. 

Lajes nervuradas

As lajes nervuradas, assim como as lajes maciças, permitem a execução de lajes planas. Apresentam uma grande vantagem para vãos superiores porque a sua seção transversal possui uma geometria "T" que aumenta a inércia estrutural em relação ao peso próprio, tornando o sistema eficiente para vencer vãos maiores com redução de material na região tracionada.

São recomendadas quando se busca:

• Maior eficiência estrutural;

• Redução de peso próprio;

• Racionalização do consumo de concreto.

Não são indicadas para regiões com predominância de momentos negativos relevantes, como balanços, devido à inversão de esforços na seção, com compressão na região das nervuras e enchimentos.

Neste tipo de laje, não é possível furar as nervuras com tubulações horizontais. Porém, mantendo a região entre as nervuras vazia (quando adotadas cubetas) ou adotando enchimento com blocos de isopor (EPS) ou lajota cerâmica, a passagem de tubulações verticais nestas regiões se torna muito mais prática do que no caso de lajes maciças por exemplo.

A definição do tipo de enchimento deve considerar custo, disponibilidade regional e porte da obra. Não seria adequado projetar uma laje nervurada com "cubetas" se não houver aluguel das formas na região da obra, ou se o custo para mobilização destes materiais for muito alto e a obra de porte muito pequeno.

Lajes nervuradas executadas com forma tipo cubetas plásticas

De maneira geral, fatores como desempenho termo-acústico também precisam ser levantados para se escolher o tipo de laje e de enchimento, de acordo com os requisitos de desempenho e conforto do usuário previstos no projeto.

Vigotas protendidas

Utilizam protensão para aumentar a capacidade resistente das vigotas, permitindo melhor desempenho estrutural em comparação às soluções convencionais.

São aplicáveis quando se deseja:

• Aumentar capacidade de carga;

• Reduzir deformações;

• Trabalhar com vãos superiores aos das vigotas comuns;

Não exigem sistema de formas e o escoramento é dispensável para vãos inferiores a 3m, em geral. 

Alveolares

São lajes pré-fabricados, geralmente protendidas, com alvéolos unidirecionais que reduzem peso próprio e otimizam o uso de concreto. Indicadas normalmente em:

• Obras de maior porte;

• Estruturas com grandes vãos;

• Projetos com alto grau de industrialização;

A fabricação e execução destas lajes é mais complexa, porém dispensam formas e escoramentos. Além disso, exigem planejamento logístico e equipamentos de içamento para montagem.

Montagem das lajes alveolares. Fonte: leonardi.com.br e engenhariaconcreta.com

Critérios complementares

Além de critérios como vão e carregamento, o projetista deve avaliar questões relacionadas a disponibilidade regional de material, logística de obra e custo global da solução, assim a escolha adequada depende do equilíbrio entre desempenho estrutural, viabilidade construtiva e eficiência econômica.

Referências Bibliográficas

Concreto Armado – Concepção e Modelagem de Estruturas. Curso online, AltoQi Education (2020).