Qual a importância do uso do sistema steel deck?

O Steel Deck é um sistema de laje mista composta pela junção de telhas de aço galvanizado com uma camada de concreto exercendo função dupla pela qual atua como fôrma durante a execução da laje e como armadura positiva após a cura do concreto.

A construção civil tem apostado cada vez mais no uso de novos materiais aliados a alta tecnologia, a fim de desenvolver novos métodos construtivos em prol da otimização do processo de execução e do desenvolvimento sustentável das obras.

O sistema steel deck é uma excelente alternativa para otimizar as etapas da obra contribuindo para o seu desenvolvimento sustentável

Nesse contexto, surge o steel deck que alia o uso de materiais tradicionais com a finalidade de contribuir para organizar as etapas da obra e ao mesmo tempo diminuir os prazos de execução, além de colaborar para a redução de custos durante a sua realização.

Nesse sentido, é importante que Arquitetos e Engenheiros entendam o que é qual a importância da utilização do steel deck em projetos arquitetônicos, compreendendo a respeito dos fatores que devem ser observados durante sua execução, bem como as principais etapas que o caracterizam.

Como este Artigo está estruturado    

O que é o sistema steel deck?

Como dito anteriormente o steel deck é um tipo de laje mista criada a partir da junção de telhas de aço com uma camada de concreto. Por este motivo, o steel deck atua tanto como fôrmas no momento de produção da laje quanto como revestimento após o concreto sofrer o processo de cura.

O sistema steel deck se difere do método tradicional de laje graças a presença da telha de aço que se mantem na laje após a concretagem.

laje mista steel deck
Esquema que demonstra como é composta o sistema de laje mista steel deck

Além disso, seu uso tende a proporcionar inúmeros benefícios para a obra dentre os quais é valido mencionar a maior economicidade de recursos da obra e atribuição de maior rapidez em suas etapas.

Devido a sua versatilidade, ele pode ser utilizado tanto na execução de pisos como em coberturas.

Quando utilizado em coberturas, o steel deck deve passar pelo processo de impermeabilização aplicando-se o adequado escoamento de águas pluviais.

Quais os benefícios da adoção do steel deck no projeto?

O uso do sistema de laje mista steel deck é visto como uma alternativa interessante quando se está em busca de um sistema construtivo inteligente que colabora entre outras coisas, para redução dos custos nas etapas da obra.

Por esta razão, aqui estão algumas das principais vantagens adquiridas com o seu uso:

Elimina ou minimiza o uso de escoramento

No sistema steel deck são eliminados totalmente ou parcialmente o uso de escoramentos, especialmente nos casos em que os vãos variam de 2 a 4 metros.

escoras lajes
Escoras em uma laje tradicional

Este fato é importante para agilizar a realização de outras atividades e etapas da obra, sendo benéfico também nos casos de edificações com muitos pavimentos, contribuindo para a redução dos custos relativos ao uso de escoras.

Agilidade na execução da obra

O uso do steel deck atribui uma maior rapidez durante a execução da obra, pois é estimado que sua média diária de execução varia entre 500 a 750 metros quadrados ao considerar duas pessoas trabalhando em sua montagem. Dessa forma, o steel deck contribui para a redução da mão de obra.

obra
O uso do Steel Deck permite a maior fluidez das etapas da obra

Redução do desperdício de materiais

O método do steel deck minimiza de forma significativa o descarte de materiais, pois dispensa o uso de fôrmas além de ser executado sob medidas especificas.

descarte materiais obra
Exemplo do descarte de materiais em uma obra

Segurança durante a execução

Devido a possuir uma característica autoportante, o sistema steel deck pode funcionar como plataforma de serviço protegendo os operários que a estão executando, o que reduz as chances de acidentes.

steel deck montagem
Exemplo do uso de uma plataforma durante a montagem da laje Steel Deck

Resistencia a incêndios

A fôrma de aço junto a camada de concreto presentes em sua composição atuam como isolante térmico garantindo uma resistência ao fogo de pelo menos 30 minutos. Ao ser instalada uma armadura adicional esta resistência pode chegar a 120 minutos.

gráfico resistência aço
Exemplo gráfico que demonstra a resistência de materiais do aço e concreto ao fogo

Além dessas vantagens citadas, o uso do steel deck pode proporcionar ainda:

  • Leveza e praticidade na montagem;
  • Eliminação de parte da armadura positiva;
  • Otimização nas instalações elétricas e hidráulicas prediais;
  • Maior proteção para os operários da obra;
  • Acabamento impecável;
  • Redução no desperdício de recursos na obra;
  • Uso de um produto industrializado e feito sob medida;
  • Dentre outros.

Diante de todas estas vantagens, é possível perceber que o steel deck é um sistema extremamente inteligente que colabora para a otimização estrutural da construção ao mesmo tempo que proporciona benefícios com a finalidade de trazer melhorarias para a execução da obra.

Quais as normas que devem ser observadas durante a execução do steel deck?

Um fator indispensável durante a elaboração e execução de quaisquer tipos de projetos é a observação das normas técnicas que os orientam.

No caso dos sistemas de laje mista steel deck a norma técnica que orientam o seu projeto e execução é a NBR 16421/2015 que especifica os requisitos e ensaios mínimos estabelecidos para a execução das lajes mistas de aço e concreto.

normas arquitetura
As normas devem ser sempre consultadas em projetos estruturais

Outra norma que pode ser consultada durante a execução do steel deck é a NBR 8800/2008, que trata sobre os projetos de estrutura de aço e de estruturas mistas de aço e concreto.

Algumas outras normas que podem auxiliar a execução da laje mista steel deck são:

  • NBR 6118, que trata sobre o procedimento dos projetos de estrutura de concreto;
  • NBR 10735, que se refere as chapas de aço de alta resistência mecânica zincadas;
  • NBR 14323, que determina orientações sobre o dimensionamento de estruturas de aço em edifícios em situação de incêndio;
  • Normas internacionais como a ASTM (American Society for Testing and Materials);
  • Dentre outras.

Como é composto o sistema steel deck?

As chapas utilizadas no sistema de laje mista são compostas por um aço especial de zinco que pode variar de dimensão.

Por esta razão, devem ser observadas as especificações dos fabricantes, as quais informam as dimensões, espessuras, comprimentos, larguras e demais informações necessárias, auxiliando a encontrar a chapa mais adequada para a demanda específica.

Atualmente o mercado brasileiro trabalha com chapas que vão de 0,65mm a 1,20mm de espessura. A espessura adequada para a fôrma é estabelecida segundo o vão e a resistência necessárias para a laje.

Além das especificações, existem ainda alguns componentes que integram o sistema steel deck, são eles:

Telha de aço galvanizada

Este tipo de telha atua como um tipo de fôrma para o concreto e ao mesmo tempo como armação que exerce força de flexão positiva para todo o sistema.

telha galvanizada steel deck
Exemplo de telha de aço galvanizado utilizado no sistema steel deck

Uma das características da telha galvanizada é que ela é perfilada e formada a frio, possuindo ranhuras nas faces da chapa que colaboram para a aderência do concreto.

Concreto estrutural

Os tipos de concreto utilizados são geralmente o convencional e o usinado, dispensando qualquer especificação diferente em seu uso.

Uma observação importante é ter cautela com o lançamento no momento da concretagem devendo esta ser realizada paralela as nervuras, de um apoio até o outro.

concreto steel deck
Exemplo ilustrativo do lançamento do concreto estrutural no steel deck

Tela nervurada

A tela nervurada deve ser colocada a cerca de 20 milímetros da face superior do concreto. Seu objetivo no conjunto é absorver esforços de tração e combater efeitos de retração durante a cura do concreto.

tela nervurada steel deck
Exemplo de tela nervurada

Além disso, também pode colaborar na distribuição dos esforços prevenindo possíveis fissuras no concreto.

Armadura adicional

O uso da armadura adicional ocorre quando o aço da telha galvanizada não consegue suportar todos os esforços de flexão por si só.

steel deck armadura adicional
Exemplo ilustrativo em corte que demonstra a armadura adicional no sistema steel deck

Assim, se faz necessário o uso de barras de aço nas nervuras, sendo que estas devem ser posicionadas 20 milímetros acima da face da telha de aço.

Conectores de cisalhamento

Os conectores servem para assegurar a interação entre a estrutura de aço e a estrutura de concreto, sendo utilizados quando há presença de estruturas mistas.

conector de cisalhamento no sistema steel deck
Exemplo esquemático que demonstra o conector de cisalhamento no sistema steel deck

Na maior parte das vezes, os conectores utilizados são pinos com cabeça conhecidos como stud bolt.

Como ocorre a montagem da laje steel deck?

1. Projeto estrutural

2. Apoio das chapas sobre as vigas para fixá-las

3. Interligação das chapas com as vigas

4. Adoção de uma armadura adicional

5. Concretagem da laje

6. Nivelamento e sarrafeamento

7. Passagem de tubulação pela laje

8. Acabamento da laje

Para que possa ocorrer a execução do sistema de laje mista, devem ser contratadas empresas especializadas na montagem de estruturas metálicas.

De um modo geral, sua instalação ocorre de modo simples, seguindo os seguintes passos:

1. Projeto estrutural

Ao considerar a utilização do sistema steel deck é importante que a obra possua um planejamento e um projeto estrutural que considere este tipo de sistema. Dessa forma, se torna viável aproveitar o máximo as características e vantagens oferecidos por este tipo de sistema estrutural.

projeto estrutural
Exemplo de projeto estrutural

Em algumas situações é possível integrar o sistema steel deck de maneira improvisada a obra, porém não é recomendável, já que não é possível garantir o melhor aproveitamento desse tipo de sistema.

2. Apoio das chapas sobre as vigas para fixá-las

A segunda etapa para a montagem da laje mista é realizar a fixação de uma placa sobre a outra através do uso de parafusos ou rebites.

steel deck vigas e chapas
Exemplo ilustrativo das chapas apoiadas sob as vigas

Geralmente, o steel deck é instalado sobre vigas metálicas, mas também pode ser instalado em vigas de concreto.

3. Interligação das chapas com as vigas

As chapas serão fincadas na viga metálica através do uso de solda ou pinos que poderão ser fixadospor pistolas a gás ou pólvora.

chapas e vigas steel deck
Exemplo ilustrativo que demonstra a interligação das chapas com as vigas

A fixação pode ainda ocorrer com um conector de cisalhamento que irá unir o concreto da laje a viga de aço.

4. Adoção de uma armadura adicional

Para a colocação da armadura adicional é preciso considerar o uso de uma malha de aço que atuará na distribuição das cargas evitando a ocorrência de fissuras no concreto.

Exemplo ilustrativo da armadura de reforço

As armaduras de reforços também podem ser utilizadas com o intuito de elevar a resistência.

5. Concretagem da laje

Para a etapa de concretagem, são utilizados concretos com resistência a compressão, não sendo recomendável o uso de aditivos a base de cloretos para não prejudicar as chapas de aço.

steel deck concretagem
Concretagem sendo realizada sob uma laje steel deck

O consumo de concreto geralmente é especificado pelos fabricantes devendo ser observados de acordo com cada caso.

6. Nivelamento e sarrafeamento

O concreto deve ser nivelado por sarrafeamento utilizando máquinas especificas para tal função.

Nivelamento e sarrafeamento do concreto steel deck
Nivelamento e sarrafeamento do concreto

7. Passagem de tubulação pela laje

A passagem das tubulações hidráulicas e elétricas pela laje é uma etapa que ocorre caso exista necessidade, devendo ser realizada após o concreto atingir cerca de 75% de resistência.

Exemplo da passagem da tubulação em uma laje steel deck

8. Acabamento da laje

Após a execução completa da laje, pode se optar por deixá-la aparente ou se preferir realizar a pintura ou cobertura usando materiais como o gesso acartonado.

laje steel deck
Laje steel deck em acabamento aparente

Conclusão

Ao longo desse artigo foi possível entender o que é e quais os benefícios do uso do sistema steel deck na obra, compreendendo como ele é composto e como ocorre a sua montagem.

O uso do sistema steel deck nas obras proporciona uma série de benefícios para a obra auxiliando na otimização do sistema estrutural, na economia de recursos e maior fluidez nas etapas da obra.

A finalidade deste artigo é auxiliar o entendimento a respeito do uso do sistema steel deck, bem como dar orientações básicas para sua execução.

Contudo é indispensável uma pesquisa mais aprofundada, buscando consultar normas e materiais específicos a ele relacionados, sendo fundamental observar as principais necessidades deste tipo de sistema estrutural.

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