Conheça os detalhes de um bom projeto de viga ou laje em balanço
Com os devidos cuidados o balanço em sua obra não trará dor de cabeça.
Já tratamos em outro artigo das soluções que o engenheiro estrutural pode adotar quando é necessário vencer grandes vãos livres (link: https://racioengenharia.com.br/2024/02/22/elementor-9412/). Neste artigo iremos abordar as boas práticas de engenharia, no projeto e na obra, quando se pretende executar balanços nas edificações.
Elementos estruturais em balanço são fletidos por momento negativo, o que significa que as regiões superiores da peça são tracionadas e as inferiores comprimidas, ao contrário do que ocorre normalmente em estruturas bi-apoiadas.
Sabemos que o concreto resiste muito bem à compressão, mas que é um péssimo material quando o assunto é tração. Por isso acrescentamos aço nas regiões tracionadas das peças de concreto. Isto implica que, ao contrário das estruturas convencionais, quando há balanço, as armaduras são majoritariamente posicionadas na parte de cima da peça.
Daí deriva uma preciosa primeira dica de execução: posicionar a armadura utilizando espaçadores adequados, com o objetivo de evitar que o aço se desloque para baixo, o que ocorre comumente quando algum trabalhador pisa na ferragem.
Em lajes e marquises são comuns, por exemplo, o uso de espaçadores tipo “caranguejo” e “cadeirinha” com alturas adequadas a fim de dar suporte às barras de aço que resistirão aos esforços de tração.
Quanto ao projeto de estruturas, a NBR 6.118:2023 prescreve a altura mínima de 10 cm para uma laje maciça em balanço, mas esta medida deve ser calculada pelo engenheiro (em não raras vezes esta altura é superior), que deverá ainda detalhar corretamente a armadura negativa. Portanto, se você estiver fiscalizando uma obra com balanço, fique atento a estas disposições construtivas e, se possível, peça a um outro engenheiro calculista verificar os cálculos adotados, pois esta é uma região delicada em sua obra.
Para se ter uma ideia do quão sensíveis são os balanços, a norma brasileira adota coeficientes de majoração de cargas para o projeto de estruturas nesta condição de apoio, que podem chegar a 1,45, ou seja, a norma pede que seja considerado um acréscimo de até 45% no carregamento da estrutura, além das majorações habituais de segurança, somente pelo fato de existir o balanço.
As flechas máximas em peças em balanço são, para um mesmo vão, na ordem de dez vezes maiores se comparadas a peças bi-apoiadas, ou seja, também é necessário ficar atento às deformações excessivas nas estruturas nestes casos.
Por sofrerem momento negativo e, portanto, terem as fibras de cima tracionadas, como mencionamos anteriormente, estas estruturas tendem a sofrer fissuras em sua superfície superior. Estas aberturas permitem a entrada de água, ar, gás carbônico e agentes agressivos no concreto, atacando as armaduras, causando patologias por despassivação, oxidação ou ataque de sulfatos. Estas patologias são comuns, por exemplo em marquises.
Com isso, deve-se prevenir a ocorrência de fissuras relevantes nas estruturas e o ataque ao aço, o que pode ser feito inicialmente em projeto, quando se adota um correto valor para o cobrimento de concreto e armadura em quantidade suficiente. Na sequência, quando da execução, deve-se prescrever corretamente o traço do concreto, realizar um adensamento adequado (por meio da vibração ou outra técnica), homogeneizando o concreto e evitando bicheiras (áreas sem preenchimento de argamassa), além de praticar a cura, com o objetivo de impedir que a água de reação escape da mistura. Por fim, deve-se executar a impermeabilização da superfície.
Portanto, se você estiver fazendo um projeto com balanço, tenha em mente que as alturas dos elementos estruturais poderão sofrer alteração e, caso esteja executando ou fiscalizando uma obra deste tipo, certifique-se de que os cálculos estejam corretos, não esqueça de posicionar adequadamente a armadura negativa, execute uma vibração conforme as boas práticas, verifique se o traço proposto está em conformidade com as normas, não se esqueça da cura do concreto e da posterior impermeabilização da peça.
Se algum conceito tratado neste artigo te deixou em dúvida, acesse o texto a seguir no link abaixo, onde eu explico os principais termos utilizados em engenharia de estruturas:
Principais termos técnicos da Engenharia Estrutural
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