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Notícia - Elevado Trensurb - Revista Fundações
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Notícia – Elevado Trensurb

Notícia – Elevado Trensurb

16:01 26 setembro in Edição 70, Matérias, Notícia
Vigas e lajes pré-fabricadas ganham destaque em grandes obras nacionais

Elevado da TRENSURB de 9 km, projetos da Copa do Mundo 2014 e Olimpíadas 2016 integram o atual panorama de utilização desses produtos

Por Dellana Wolney

Em 2009, com recursos do PAC (Programa de Aceleração do Crescimento) teve início a obra de expansão da Linha 1 do metrô da região metropolitana de Porto Alegre (RS). Entregue no primeiro semestre de 2014, o empreendimento abrange um novo trecho, com 9,3 km, partindo da estação existente São Leopoldo até a estação Novo Hamburgo, o que totaliza 43 km de linha. O projeto estimado em 953 milhões de reais foi contratado via licitação pela TRENSURB (Empresa de Trens Urbanos de Porto Alegre).

Apesar de a obra ter sido finalizada há algum tempo, ela apresenta fatores de destaque durante a etapa de construção, pois devido à sua extensão e aos módulos repetidos, a estrutura foi projetada com lajes e vigas pré-moldadas. Totalizando, foram produzidas 1.100 vigas para cobrir os vãos típicos de 28 m, sendo três vigas por vão e 7.340 peças de lajes pré-moldadas.

Na época, uma fábrica foi instalada, encostada ao canteiro, no trecho inicial da obra em São Leopoldo (RS) para a produção desses elementos. Já os pilares foram moldados in loco com fôrmas metálicas de encaixe aparafusado, desenvolvidas especialmente para a obra. Embora tenha tido um alto investimento, a utilização em larga escala equilibrou o custo e possibilitou a concretagem de dois pilares por dia. Para as vigas, a topografia plana de toda a região contribuiu para a facilidade do transporte por carretas e elas foram içadas por treliça metálica.

Durante a etapa de execução da estrutura, o grande diferencial técnico ficou por conta do emprego de elementos pré-moldados protendidos. Todavia, como o processo foi industrial, a solução que mais se adequou à obra foi a pré-tração das vigas, substituindo a pós-tensão. Nesse processo, primeiro os cabos são esticados e depois o concreto é lançado. Posteriormente ao endurecimento do concreto é formada a aderência aos cabos que serão são cortados.

Edição 70 - Notícia - Foto 01
Obras de expansão da Linha 1 do metrô de Porto Alegre (RS)
Edição 70 - Notícia - Foto 02
Obras de expansão da Linha 1 do metrô de Porto Alegre (RS)
Vigas e lajes alveolares
Edição 70 - Notícia - Foto 03
Edição 70 - Notícia - Foto 04

Tanto as vigas quanto as lajes alveolares são elementos pré-fabricados de concreto que podem compor uma solução estrutural para uma determinada obra integralmente pré-fabricada ou em combinação com outros sistemas construtivos como as estruturas metálicas ou concreto moldado in loco, devido a sua versatilidade. Usualmente são fornecidas, pelas empresas produtoras de estruturas pré-fabricadas montadas na obra como parte integrante de uma solução estrutural avaliada com o cliente em função da sua utilização.

Devido à modulação, se estabelece o vão que juntamente com outros aspectos como logística e acessos à obra determinarão o comprimento das peças. Para o caso das vigas especificamente, elas poderão ser armadas ou protendidas. O rendimento da seção das vigas protendidas é maior e, portanto, apresentam menor peso. A determinação das tecnologias a serem adotadas será em função do projeto, na sua interface arquitetura e estrutura, já avaliando a logística que se deve a diversos fatores como capacidade dos guindastes e gruas, acessos à obra, raio de movimentação, entre outros.

De acordo com a engenheira e presidente-executiva da ABCIC (Associação Brasileira da Construção Industrializada de Concreto), Íria Doniak, as lajes alveolares são constituídas de painéis de concreto protendido, possuem seção transversal com altura constante e alvéolos longitudinais, que visam diminuir a quantidade de concreto utilizado e, assim, reduzir o peso da estrutura. São produzidas industrialmente em pistas de protensão superiores a 150 m, com elevada tecnologia, em equipamentos de ponta e rigoroso controle de qualidade.

“A geometria dos alvéolos deve ser definida em projeto, conforme o fabricante e os equipamentos de produção utilizados. A altura da laje será definida em razão da sobrecarga e do vão, podendo ser determinada uma capa estrutural de concreto moldado no local que tem como objetivo o acréscimo da capacidade estrutural e a constituição de uma seção composta formada pela capa, pelas próprias lajes e demais elementos da estrutura”, explica Doniak.

Instalação

A instalação destes produtos pré-fabricados envolve uma série de etapas. Primeiramente as lajes alveolares são transportadas até a obra em caminhões, tomando-se o devido cuidado para que a conformação/amarração da carga não introduza tensões não previstas em projeto. É importante que haja um calço entre as peças empilhadas, usualmente de madeira ou sacos de areia, corretamente posicionados conforme procedimento da empresa, validado pelo projetista.

O empilhamento máximo na estocagem varia de acordo com o comprimento e a altura das peças, devendo o fabricante e o consumidor, em função das espessuras e comprimentos usuais, manter um procedimento interno validado pelo projetista de estruturas. O empilhamento máximo na carga dependerá do atingimento máximo do peso permitido para ela, segundo a legislação e também em função do tipo de caminhão adotado.

Segundo Doniak, o projeto deverá estar em conformidade com a modulação definida e a sequência é estabelecida conforme o planejamento de montagem. “Embora o sistema seja bastante flexível e adaptável às obras correntes, inclusive quando o sistema pré-fabricado substitui um sistema originalmente moldado in loco, obviamente extraímos o melhor da tecnologia quando o projeto arquitetônico já nasce incorporando os conceitos da construção industrializada, observando modulações que permitam o uso do sistema sem a necessidade de artifícios como, por exemplo, tiras de lajes com largura inferior ao padrão, recortes e variabilidade dimensional”.

A norma ABNT NBR 14.861:2011 – Lajes Alveolares Pré-moldadas de Concreto Protendido — Requisitos e Procedimentos é uma norma completa seguindo estrutura de normas europeias, contempla não somente critérios de desempenho, mas também de produção detalhadamente no requisito 11 e também em seu requisito nove estabelece os procedimentos em relação ao capeamento e o procedimento de preenchimento das juntas longitudinais passo a passo.

Previamente ao preenchimento das juntas a engenheira Íria Doniak enfatiza que é importante de avaliar se as lajes estão niveladas por baixo e que caso não estejam pode se fazer um torniquete passando pela chaveta para o ajuste. “Este procedimento é usualmente chamado de ‘equalização’. Além do posicionamento das peças é importante verificar o apoio conforme previsto em projeto e área de contato, o apoio mínimo deve ser atendido. É necessário que todas estejam niveladas e que as peças enviadas para o canteiro atendam perfeitamente as tolerâncias estabelecidas na NBR 14.861:2011”, salienta.

Tanto a montagem das lajes, quanto das vigas e pilares devem ter suas conexões/ligações de uma peça na outra previstas em projeto e em conformidade rigorosamente com as normas técnicas aplicáveis. As ligações devem ser estudadas, visando assegurar a estabilidade global da estrutura durante e após a montagem. As tolerâncias dos elementos estruturais, bem como as de montagem estão claramente descritas nas normas técnicas NBR 9.062 e NBR 14.861.

Edição 70 - Notícia - Foto 05
Chegada do caminhão na obra com as Lajes Alveolares. O guindaste deve estar posicionado e a equipe pronta para receber e montar as lajes. Usualmente, a equipe de montagem é da própria fábrica
Vantagens e aceitação
Edição 70 - Notícia - Foto 06
Lajes montadas com juntas longitudinais preenchidas (chaveteamento)

A laje alveolar é muito competitiva para o emprego em obras com vãos de até 20 m. Em geral se adotam espessuras de 12 cm a 50 cm e vãos entre 6 m e 16 m. Também se recomenda sua utilização em situações em que deva apresentar bom comportamento ao fogo, desempenho térmico e acústico. O produto tem sido fortemente recomendado em edificações sustentáveis, por permitir a associação com instalações de eficiência energética, já tendo sido utilizada de forma associada a sistemas de instalações embutidas de ventilação para diminuir os custos com ar condicionado, por exemplo, patenteando um produto diferenciado na Europa para esse fim.

Neste contexto, as lajes alveolares têm saído das aplicações mais convencionais dos últimos dez anos, como edificações comerciais e industriais (galpões e shoppings centers) de pequena e média altura, para outras de maior altura. No Brasil já há registro de edifícios com mais de 20 pavimentos. Na Europa podemos citar os edifícios da Bélgica com pilares, lajes e vigas protendidas pré-fabricadas em estruturas de até 50 andares.

Há ainda a Torre de Cristal na Espanha que adotou a laje alveolar em composição com a estrutura metálica, atingido 250 metros de altura. Mais recentemente, para viabilizar prazos reduzidos e a escassez de mão de obra especializada também se tem utilizado guindastes com maior capacidade de carga e alcance nas obras brasileiras, o que tem promovido um acréscimo no emprego das lajes alveolares. Em razão disso, edificações de múltiplos pavimentos, estádios e outras obras especiais se constituem em possibilidades de aplicação destes elementos.

Doniak diz que as vantagens principais da utilização de sistemas pré-fabricados está na velocidade na construção, ausência de escoramento, diversidade de tipos, alta capacidade de vencer maiores vãos (no caso de elementos protendidos e de seções de grande eficiência estrutural), melhor organização no canteiro de obras e uso racional de mão de obra e materiais. “Também há aspectos favoráveis à sustentabilidade, uma vez que o uso de pré-fabricado significa menor geração de resíduos nas obras e, consequentemente, menor impacto ambiental”.

Em função da constante evolução tecnológica registrada nos últimos anos pelas estruturas pré-fabricadas de concreto, a ABCIC notou um expressivo aumento no seu uso em diversos tipos de obras no País ao longo da última década. E esse aumento ocorreu tanto em obras privadas, quanto em obras de infraestrutura de transporte, energia e comunicação. Na época houve ampla utilização das estruturas nas obras das arenas destinadas à Copa do Mundo de 2014 e, mais recentemente, nas instalações necessárias para a realização das Olimpíadas Rio 2016.

“Nessas construções foram utilizadas desde estacas pré-fabricadas para as fundações, até lajes alveolares, vigas e pilares. Em grande parte, toda a evolução tecnológica que tem favorecido o aumento do uso do pré-fabricado de concreto se deve ao esforço e investimento constante das empresas que atuam no segmento”, comenta Doniak.

Com a popularização destes produtos, a associação instituiu em 2003 o Selo de Excelência ABCIC, que se constitui no principal instrumento para o desenvolvimento sustentável do setor, possibilitando às empresas atestarem que cumpriram os requisitos de qualidade e segurança. O selo também permite agregar mais tecnologia nos processos, aumentando a competitividade e propiciando um ambiente de constante inovação.

Créditos

Créditos das fotos 01, 02, 03 e 04: Arquivo TRENSURB

Créditos das fotos 05 e 06: Divulgação ABCIC

Editora Rudder

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