Considerações iniciais sobre o comportamento de lajes mistas ―steel deck‖ em situação de incêndio

Abstract

Atualmente, lajes mistas em aço e concreto do tipo Steel Deck são largamente utilizadas na indústria da construção civil brasileira. Esta opção deve-se a uma série de vantagens deste elemento, cita-se, por exemplo, a simplicidade de construção e dimensionamento das mesmas, o fato do sistema construtivo já oferecer de uma só vez a forma, a armadura longitudinal e a dispensa de acabamento. Estes fatores contribuem para que a laje Steel Deck seja uma alternativa bastante interessante do ponto de vista construtivo e econômico. No entanto, o comportamento deste tipo de laje em situação de incêndio ainda é pouco conhecido na literatura internacional. Sabe-se que, nesta situação, as propriedades mecânicas do aço e do concreto serão reduzidas com o aumento de temperatura, podendo comprometer o desempenho estrutural. Somado a isto, o fato da chapa metálica ser de pequena espessura e localizada na parte inferior da laje e, por muitas vezes sem proteção ao fogo, podem agravar ainda mais as consequências do incêndio. A NBR 15575:2013, norma de desempenho para edificações habitacionais, traz consigo as exigências em relação a segurança estrutural, segurança contra o fogo e segurança no uso e na operação. Em se tratando de segurança contra o fogo esta norma prevê que os métodos de avalição contra incêndio devem atender à NBR 14323 para estruturas de aço, à NBR 15200 para estruturas de concreto e ao Eurocode correspondente para as demais estruturas. O dimensionamento deste tipo de elemento nesta situação é previsto pela NBR 14323:2013 – Anexo C. A norma apresenta um método tabular para se determinar o Tempo de Resistência Requerido ao Fogo (TRRF) em função da altura equivalente da Laje. Um modelo tridimensional em elementos finitos desenvolvido no software ABAQUS. Como estudo de caso será analisada uma laje de concreto de fck20MPa com 1m de largura, 2,8m de comprimento e 14cm de altura conjuntamente à chapa de fy280MPa de mesmas altura e largura, com espessura de 0,95mm. Seus resultados serão comparados com o método tabular prescrito pela NBR14323:2013 e com outros resultados divulgados na revisão de literatura. A chapa de aço da laje em estudo apresentou temperaturas muito elevadas para o tempo de resistência ao fogo recomendado pela norma 970°C em 90 min e por seu fabricante 677°C em 30 min. O tempo crítico determinado pela simulação foi de 20min, onde a chape de aço atingiu 500°C. Espera-se que estes resultados sirvam para desencadear uma discussão a sobre a resistência ao fogo das lajes Steel Deck utilizadas em nossa região.