Fundamentos de Engenharia de Edificações

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Tradutores:
Alexandre Ferreira da Silva Salvaterra
Amanda Elisa Barros Gehrke
Ana Luisa Jeanty de Seixas
André Cavedon Ripoll
Jonas Arend Henriqson
José Alberto Azambuja
Luana Kath Sattler de Almeida
Miguel Aloysio Sattler
Ruy Alberto Cremonini
Catalogação na publicação: Ana Paula M. Magnus – CBR 10/2052
A425f Allen, Edward. 
 Fundamentos de engenharia de edificações [recurso
 eletrônico] : materiais e métodos / Edward Allen, Joseph
 Iano ; revisão técnica desta edição: José Alberto Azambuja,
 Miguel Aloysio Sattler, Ruy Alberto Cremonini. – 5. ed. –
 Dados eletrônicos. – Porto Alegre : Bookman, 2013.
 Editado também como livro impresso em 2013.
 ISBN 978-85-8260-078-8
 1. Engenharia civil. 2. Engenharia de edificações –
 Materiais e métodos. I. Iano, Joseph. II. Título.
CDU 624.01
386 Fundamentos de Engenharia de Edificações: Materiais e Métodos
que cada uma possa ser tensionada por 
meio do aperto de uma porca contra a 
chapa de aço. Os cabos são esticados 
com um macaco hidráulico especial e 
então ancorados, na sua condição ten-
sionada, com o auxílio de um mandril 
de aço, que prende os fios, dos quais o 
cabo é feito. Em qualquer um dos casos, 
esse tensionamento da armadura co-
loca a parede toda sob uma protensão 
vertical de compressão, que é conside-
ravelmente superior a que seria criada 
pelos pesos da alvenaria e dos pisos e 
coberturas que ela sustenta. O efeito do 
pós-tensionamento é fortalecer a pa-
rede contra cargas que, normalmente, 
induzem tração na mesma, tais como 
forças do vento ou sísmicas. Isso permi-
te o uso de paredes mais finas, com me-
nos núcleos grauteados, o que poupa 
material e trabalho. O conceito de pós-
-tensionamento é discutido e ilustrado, 
em mais detalhe, no Capítulo 13.
SISTEMAS DE PISO E 
COBERTURA PARA A 
CONSTRUÇÃO DE PAREDES EM 
ALVENARIA PORTANTE
Construção comum com vigotas
A chamada construção comum, na qual 
pisos e coberturas são dotados de mol-
dura estrutural formada por vigotas e 
caibros de madeira e apoiadas, no pe-
rímetro, sobre paredes de alvenaria, é o 
tecido com o qual as cidades centrais 
americanas foram, em grande parte, 
construídas no século XIX. Ela ainda 
encontra uso, atualmente, em um pe-
queno percentual de novas constru-
ções e é listada como construção Tipo 
III, na tabela do Código de Edificações 
(Figura 1.2). A construção comum é, es-
sencialmente, uma moldura estrutural 
em balão (balloon framing) (Figura 5.2), 
no qual as paredes externas de madeira 
foram substituídas por paredes portan-
tes em alvenaria. A moldura estrutural 
em balão (balloon framing) das divisó-
rias internas portantes é usada, em vez 
da moldura estrutural em plataforma 
(platform framing), porque minimiza 
o desnivelamento dos pisos, que pode 
ser causado pela retração da madeira 
ao longo das linhas internas de apoio. 
A Figura 10.8 mostra as características 
essenciais da construção comum. Ob-
serve dois detalhes muito importantes: 
as extremidades corta fogo das vigas e 
as ancoragens metálicas, usadas para 
unir a moldura estrutural em madeira 
com as paredes de alvenaria.
Construção pesada em madeira 
ou pré-fabricada em madeira
A construção pesada em madeira ou 
construção pré-fabricada em madeira 
(Mill construction), listada como Tipo 
IV-HT, na tabela do código (Figura 
1.2), assim como a construção co-
mum, combina paredes externas em 
alvenaria com um interior dotado de 
uma moldura estrutural em madeira. 
Entretanto, ela utiliza peças pesadas 
de madeira, em vez de vigotas, caibros 
e barrotes leves, e assoalhos espessos 
de tábuas, no lugar de painéis finos de 
revestimento e subpiso. Pelo fato de as 
madeiras pesadas serem mais lentas 
em pegar fogo e queimar do que os 
membros de molduras de 2 polegadas 
(38 mm), alturas de edificações e áreas 
de piso um pouco maiores são permiti-
das com construção pré-fabricada em 
madeira, do que com construção co-
mum. A construção pré-fabricada em 
madeira é discutida em detalhe no Ca-
pítulo 4 e um exemplo contemporâneo 
é ilustrado na Figura 4.13.
Painéis de piso em aço 
e concreto com paredes 
em alvenaria portante
Sistemas de piso e cobertura em aço 
estrutural, concreto moldado in loco 
e concreto pré-moldado são frequen-
temente utilizados em combinação 
com paredes portantes em alvenaria. 
As Figuras 10.9 e 10.10 mostram de-
talhes representativos de duas dessas 
combinações. Dependendo do grau de 
resistência ao fogo dos elementos que 
cobrem tais vãos, essas construções 
podem ser classificadas como Tipo I 
ou Tipo II, na tabela da Figura 1.2.
 • Para estimar a secção de um pilar em alvenaria armada de tijolos, 
some a área total de cobertura e piso sustentada pelo pilar. Um 
pilar quadrado, de 300 mm (12 pol), pode suportar até 185 m² 
(2.000 pés²) de área; um pilar de 400 mm (16 pol), 280 m² (3.000 
pés²) de área; um pilar de 500 mm (20 pol), 465 m² (5.000 pés²) e 
um pilar de 600 mm (24 pol), 650 m² (7.000 pés²).
 • Para estimar a secção de um pilar em alvenaria armada de con-
creto, some a área total de cobertura e piso sustentada pelo pilar. 
Um pilar quadrado, de 300 mm (12 pol), pode suportar até 95 m² 
(1.000 pés²) de área; um pilar de 400 mm (16 pol), 185 m² (2.000 
pés²) de área; um pilar de 500 mm (20 pol), 280 m² (3.000 pés²) e 
um pilar de 600 mm (24 pol), 370 m² (4.000 pés²).
 • Para estimar a espessura de uma parede portante em alvenaria 
armada de tijolos, some a largura total de lajes ou deques de co-
bertura e piso, que contribuem em carga para 305 mm (1 pé) li-
neares de parede. Uma parede de 200 mm (8 pol) pode suportar, 
aproximadamente, até 200 m (650 pés) de laje; e uma parede de 
300 mm (12 pol), cerca de 245 m (800 pés).
 • Para estimar a espessura de uma parede portante em alvenaria 
armada de concreto, some a largura total de lajes ou deques de 
cobertura e piso que contribuem em carga para 305 mm (1 pé) 
lineares de parede. Uma parede de 200 mm (8 pol) pode suportar, 
aproximadamente, até 120 m (400 pés) de laje; uma parede de 
300 mm (12 pol), 215 m (700 pés).
Essas aproximações são válidas apenas para fins de leiaute 
preliminar da edificação e não devem ser usadas para escolha 
de dimensões finais das peças. Elas se aplicam para a clas-
sificação normal de ocupações de edificações, como edifícios 
residenciais, de escritórios, comerciais e institucionais e esta-
cionamentos. Para edifícios de fábricas e armazéns, utilize peças 
um pouco maiores.
Para informações mais abrangentes sobre a seleção e o 
leiaute preliminar de um sistema estrutural e dimensionamen-
to de peças estruturais, ver Edward Allen e Joseph Iano, The 
Architect’s Studio Companion (4th ed.), New York, John Wiley & 
Sons, Inc., 2007.
CONSIDERAÇÕES PARA O PROJETO PRELIMINAR DE UMA 
ESTRUTURA EM ALVENARIA PORTANTE
Capítulo 10 Construção de Paredes em Alvenaria 387
PAREDE EXTERNA
Telhas
Calha
Grelha de
ventilação do
sótão no sofito
do beirado
Revestimento
em tijolo
Camada de ar
Revestimento
betuminoso na face do
bloco de concreto
Parede interna de 8’ em
blocos de concreto, com
inserções de espuma
isolante térmica
nos núcleos
Um rufo contínuo e
pingadeiras drenam a
camada de ar, na
parte superior
das janelas
Verga de aço
Caixilho em
madeira
Caixilho
em madeira
Peitoril em tijolo
Armadura em arame, para
conexão na junta
Um rufo contínuo e
pingadeiras drenam
a camada de ar
na base
Terças de madeira e caibros no forro
Isolamento térmico
A placa superior de madeira é fixada
à alvenaria com longas hastes
rosqueadas e placas de
ancoragem de aço
Blocos da viga de ligação, no topo
da parede, com barras de
armadura horizontais
Piso e subpiso em madeira
Vigas em madeira com extremidades corta fogo
Forro de gesso
Uma chapa metálica faz a
ancoragem da viga na alvenaria
Blocos de viga de ligação com
barras de armadura horizontais
nos apoios das vigas
Acabamento em madeira
Base e arremate em madeira
Gesso
Isolamento térmico entre camadas
Piso e subpiso em madeira
Vigasem madeira com
extremidades corta fogo
Chapa conectora metálica
Blocos de viga de ligação
com armaduras horizontais
nos apoios das vigas
PAREDE
INTERNA PORTANTE
Cada esteio é uma
peça única, ao longo
de toda a altura, do
porão ao sótão, para
minimizar a retração
vertical da madeira
Bloqueadores de fogo,
em madeira, fecham as
camadas de ar internas
na estrutura, em cada
pavimento, para retarda
o alastramento do fogo
Apoios de 19 mm (1”)
encaixados nos esteios
apoiam as vigas
do piso
5
0
0
 m
m
2
5
0
 m
m
0 0
1
2
”
1
’
2
’
Um rufo contínuo
e pingadeiras drenam
qualquer vazamento
através do peitoril
Barras de armadura
verticais nos
núcleos grauteados
Camada em madeira
compensada
Figura 10.8
Construção comum, mostrada aqui com uma parede dupla de tijolos com camada de ar, com uma camada de alvenaria portante em concreto. O iso-
lamento térmico está instalado entre faixas de forração em madeira, no lado interno da parede. O interior de uma edificação de construção comum é 
estruturado com o sistema de moldura estrutural em balão (balloon framing) de vigas e esteios em madeira. No perímetro da edificação, as vigas são 
sustentadas pela parede em alvenaria. O peitoril em tijolo da janela, mostrado aqui, é similar àquele cuja construção é mostrada na Figura 10.13.
388 Fundamentos de Engenharia de Edificações: Materiais e Métodos
Membrana de
cobertura
Contenção de
cascalho
Madeira
Faixa metálica e
sofito ventilado
Revestimento em bloco
de concreto
texturizado
Parede interna em
blocos de concreto,
com núcleos com
isolamento térmico
Armadura em arame, para
conexão na junta
Camada
de ar
Rufo contínuo
e drenos
Pranchas rígidas, de espessura
variável, de isolamento térmico
Telha corrugada em aço,
do deque da cobertura
Gaxeta em espuma de borracha
 faz o fechamento entre o deque
de aço e a parede em alvenaria
Um prolongamento de
corda, preso nas juntas da
malha de vigotas metálicas
da cobertura, sustenta a
extremidade de um
forro suspenso
Isolamento térmico e
retardador de vapor em
fibra de vidro
Barras da armadura
vertical em núcleos
grauteados
Isolamento térmico em
espuma rígida, com faixas
metálicas de forração em -Z
Placa de gesso
Piso vinílico e base de
parede em faixa vinílica
Cada vigota é
soldada a uma placa
de aço, ancorada
à viga de ligação
Uma viga de ligação em
bloco armado de concreto
faz a amarração da parede,
a cada nível de piso
e na cobertura
Reforço de junta
Barras de armação vertical
em núcleos grauteados
Deque em chapa
corrugada de aço
com capeamento
em concreto
Malha aberta de vigotas de
piso em aço
Pilar e viga
internos em aço
5
0
0
 m
m
2
5
0
 m
m
0 0
1
2
”
1
’
2
’
Figura 10.9
Um exemplo de parede externa portante em alvenaria de concreto, com cobertura e piso sustentados por uma malha aberta de vigotas de aço e 
deques de chapa corrugada em aço. Em regiões de invernos muito rigorosos, o isolamento na cam a da de ar da parede ou na superfície interna 
da parede ofereceria melhor desempenho para climas frios do que o isolamento dentro dos núcleos, como mostrado aqui. Com a devida proteção 
ao fogo, para a estrutura metálica, esse tipo de edificação poderia ser construído com vários pavimentos.
Capítulo 10 Construção de Paredes em Alvenaria 389
Algeroz metálica/
contrarrufo
Vedação
Parede em
blocos armados
de concreto
Acabamento em
estuque acrílico,
reforçado com tela
de fibra de vidro
Substrato de
enchimento da
cobertura,
em concreto leve
Lajes de núcleo oco,
pré-moldadas em
concreto, com
núcleos conectados
Reboco
Armadura de
arames
soldados sob
o capeamento
de concreto
Lajes de núcleo
oco, pré-moldadas
em concreto, com
núcleos conectados
Todas as lajes
pré-moldadas
repousam sobre
placas de apoio
de neopren
Laje de concreto
sobre o solo
Lastro de pedras
MembranaIsolamento térmico
em espuma
de poliestireno
As barras de armadura
das paredes, dobradas
para dentro do
capeamento em
concreto das lajes,
criam uma continuidade
estrutural
Uma viga de ligação
em bloco armado
de concreto
faz a amarração
horizontal da parede,
a cada andar
Parede em blocos
armados de
concreto
Reboco
Base vinílica
Carpete
Sapata
contínua
5
0
0
 m
m
2
5
0
 m
m
0 0
1
2
”
1
’
2
’
Isolamento térmico
em espuma plástica,
aderido à parede
Parede de fundação em
concreto armado
Figura 10.10
Um exemplo de paredes portantes internas e externas em alvenaria de concreto, com lajes pré-moldadas em concreto de núcleo oco, nos níveis 
de cobertura e dos pisos. Este sistema pode ser utilizado para edifícios de múltiplos pavimentos. A armação total da parede é mostrada, com EIFS 
aplicado no exterior do edifício. Detalhes deste sistema de acabamento externo são discutidos mais adiante, neste capítulo.
390 Fundamentos de Engenharia de Edificações: Materiais e Métodos
DETALHANDO PAREDES 
EM ALVENARIA
Rufos e drenagem
Dois tipos gerais de rufos são usados 
na construção em alvenaria: os rufos 
externos evitam que a umidade pene-
tre na alvenaria, a partir de seu topo 
exposto ou onde ela intercepte a co-
bertura. Os rufos internos (também 
conhecidos como rufos ocultos ou pas-
santes) capturam a água que tenha 
penetrado em uma parede de alvena-
ria e a conduzem, através de drenos, 
de volta ao exterior.
O rufo externo, localizado na 
interseção entre uma laje plana de 
cobertura e uma platibanda, é usual-
mente construído em duas partes so-
brepostas, um rufo de base e um con-
trarrufo ou rufo de capeamento. Isso 
facilita a instalação e permite algum 
movimento entre os componentes 
da parede e da cobertura. Frequente-
mente o rufo de base é formado pela 
própria membrana de impermeabi-
lização da cobertura. O rufo de base 
é normalmente dobrado para cima, 
estendendo-se por uma altura de, pelo 
menos, 200 mm (8 pol.). O contrarrufo 
é incorporado na parede de alvenaria, 
sobre o rufo de base, e se prolonga 
para baixo, sobrepondo-se ao rufo de 
base. Os contrarrufos são frequente-
mente feitos em duas peças intertra-
vadas, facilitando a sua instalação e 
a sua remoção, quando a membrana 
de cobertura precisar ser substituída 
(Figuras 10.4a, 10.11, 16.29).
Os rufos internos são instalados 
por pedreiros durante a construção 
da parede. Nós já discutimos o rufo 
interno, que é posicionado na parte 
inferior da camada de ar da parede. 
Rufos adicionais são requeridos em 
todos os locais onde a camada de ar 
é interrompida: nas vergas das janelas 
e portas, nos peitoris das janelas, em 
ângulos de estruturas em prateleira e 
em tímpanos. Onde um rufo interno 
atravessa a camada de ar da parede, 
ele deve ser dobrado para cima, de 150 
a 225 mm (6-9 pol.), na face de dentro 
da camada de ar, e penetrar na cama-
da interna em, pelo menos, 50 mm (2 
pol.). Desta forma, a água que escoa 
pela camada de ar é interceptada pelo 
rufo e direcionada para o exterior da 
parede. Exemplos desses rufos inter-
nos podem ser vistos na Figura 10.4-
b-f. Se a camada de ar for limitada por 
uma camada interna, constituída por 
uma parede ou viga de concreto, ele 
pode terminar em um friso, uma ra-
nhura horizontal, formada na face do 
concreto, conforme mostrado no lado 
direito da Figura 10.4c. Na face exter-
na da parede, o rufo deveria conti-
nuar, pelo menos, 19 mm (¾ pol.) para 
além da face da parede e dobrar para 
baixo, em um ângulo de 45 graus, para 
que a água drenada por ele possa pin-
Figura 10.11
Rufos de cobre em uma platibanda. A membrana da cobertura, 
em camada simples, é dobrada para cima e serve de rufo, abai-
xo do contrarrufo de cobre. (Cortesia da Copper Development 
Association Inc.)
614 Fundamentos de Engenharia de Edificações: Materiais e Métodos
ELEMENTOS ESTRUTURAIS 
DE CONCRETO PRÉ-MOLDADO 
E PROTENDIDO
Lajes de concreto pré-moldado
A maioria dos elementos de concreto 
pré-moldado com alto grau de padro-
nização é utilizada para a produção 
de lajes de pisos e de cobertura (Figu-
ra 15.3). Esses elementos podemser 
suportados por paredes estruturais, 
produzidas com concreto pré-molda-
do ou alvenaria, ou por estruturas me-
tálicas ou de concreto, seja pré-mol-
dado, seja moldado no local. Quatro 
tipos de elementos pré-moldados de 
laje são normalmente produzidos: 
para pequenos vãos e lajes com es-
pessuras mínimas, as lajes maciças 
são adequadas. Para vãos maiores, 
devem ser utilizados elementos de 
maior espessura, entretanto, as lajes 
pré-moldadas maciças, da mesma 
forma que suas similares produzidas 
no canteiro de obras, tornam-se inefi-
cientes, pois possuem excessivo peso 
próprio, correspondente ao concreto 
que não desempenha função estrutu-
ral. Nas lajes alveolares, componentes 
pré-moldados adequados para vãos 
intermediários, vazios internos longi-
tudinais substituem grande parte do 
concreto sem função estrutural. Para 
os maiores vãos, elementos com altu-
ra ainda maior são necessários, e ele-
mentos de seção Duplo T e T simples 
eliminam uma porção ainda maior de 
concreto sem função estrutural.
Para a maioria das aplicações, os 
quatro tipos de lajes pré-moldadas são 
fabricados com um acabamento super-
ficial superior rugoso. Após a monta-
gem dos componentes, é lançada uma 
capa de concreto sobre eles e, então, 
executado o acabamento superficial ali-
sado. A capa de concreto, normalmente 
com 2 polegadas (50 mm) de espessura, 
adere à superfície rugosa dos elemen-
tos pré-moldados durante a cura e se 
torna uma parte ativa, contribuindo 
para a capacidade estrutural da laje. A 
capa também contribui para o trabalho 
conjunto dos elementos pré-moldados, 
fazendo com que atuem como um ele-
mento estrutural único e não como 
placas individuais, quando sob ação de 
cargas concentradas e cargas do efeito 
diafragma. Além disso, a capa de con-
creto esconde a pequena curvatura que 
normalmente ocorre nos componentes 
protendidos. A continuidade estrutural 
ao longo de uma série de vãos pode ser 
conseguida com a colocação de barras 
de aço na capa de concreto sobre as vi-
gas ou paredes de suporte. Os eletrodu-
tos também podem ser embutidos na 
capa de concreto. Lajes pré-moldadas 
com acabamento superficial liso são, 
em alguns casos, utilizadas sem a capa 
de concreto, conforme discutido poste-
riormente neste capítulo.
Tanto o concreto com massa espe-
cífica normal, quanto o concreto estru-
tural leve, podem ser escolhidos para 
uso em qualquer um dos tipos de laje. 
O concreto leve, com massa específica 
aproximadamente 20% menor do que o 
concreto convencional, reduz as cargas 
na estrutura e nas fundações do edifí-
cio tendo, no entanto, seu custo maior 
do que o concreto de massa específica 
normal.
Existe um número considerável de 
soluções econômicas para um mesmo 
vão com os diferentes tipos de lajes 
pré-moldadas, permitindo ao proje-
tista alguma liberdade na escolha do 
elemento a usar em cada situação. As 
lajes maciças e alveolares resultam 
em edifícios com menor altura total, 
nos casos de estruturas de vários an-
dares, suas faces inferiores lisas po-
dem ser pintadas e utilizadas como 
acabamento final do teto em muitas 
aplicações. Para vãos maiores, geral-
mente as lajes de seção Duplo T são 
preferidas em vez das tradicionais la-
jes do tipo T simples, pois não neces-
sitam de suporte para evitar o tomba-
mento durante sua montagem.
Vigas e pilares de concreto 
pré-moldado
As vigas de concreto pré-moldado são 
produzidas em várias formas padroni-
zadas (Figura 15.4). Os dentes salientes 
nas vigas L e T invertido fornecem su-
porte direto para elementos das lajes 
pré-moldadas. Por terem o suporte das 
lajes próximas às partes inferiores das 
vigas, elas mantêm o pé direito em uma 
construção, quando comparadas às 
vigas de seção retangular sem os den-
LAJE MACIÇA LAJE ALVEOLAR
DUPLO T 
T SIMPLES
Larguras variadas 2’, 4’, 8’, de largura
(610, 1220,
2440 mm) 
1’-4”, 3’-4”
alguns fabricantes
8’, 10’ de largura
(2440, 3050 mm
8’, 10’ de largura
(2440, 3050 mm)
Figura 15.3
Os quatro principais tipos de componentes pré-moldados para lajes. As lajes alveolares são produzidas por diferentes fabricantes, em uma va-
riedade de padrões de seção-transversal, por diferentes processos. As lajes tipo T são usualmente menos usadas que as do tipo Duplo T devido 
a necessitarem de uma sustentação temporária contra o tombamento até que estejam permanentemente fixadas no local.
Capítulo 15 Sistemas Estruturais de Concreto Pré-Moldado 615
tes, nas quais as lajes estão apoiadas 
na parte superior. As vigas AASHTO 
(American Association of State Hi-
ghway and Transportation Officials) fo-
ram projetadas originalmente como so-
luções para estruturas de pontes, mas, 
algumas vezes, também são utilizadas 
em edifícios*. Os pilares de concreto 
* N. de T.: São conhecidas como vigas de se-
ção I.
pré-moldado têm, normalmente, seção 
quadrada ou retangular, e podem ser 
produzidos com concreto protendido 
ou com concreto armado convencional.
Painéis de parede de concreto 
pré-moldado
Os painéis de concreto pré-moldado, 
seja protendido ou com armadura 
convencional, são comumente uti-
lizados como paredes portantes em 
vários tipos de edifícios baixos ou 
arranha-céus. Painéis maciços com 
espessura variando de 3½ até 10 po-
legadas (90 a 250 mm), normalmente 
podem alcançar um ou dois andares 
de altura. Quando produzidos em 
concreto protendido, as cordoalhas 
são posicionadas no plano médio 
vertical dos painéis para aumentar a 
resistência contra a flambagem e fle-
 • Estime a espessura de uma laje maciça pré-moldada em do 
vão. As espessuras variam, normalmente, entre 3½ e 8 polegadas 
(90-200 mm).
 • Uma laje pré-moldada alveolar de 8 polegadas (200 mm) pode 
vencer um vão de aproximadamente 25 pés (7,6 m), uma laje de 10 
polegadas (250 mm) pode alcançar um vão de 32 pés (9,8 m), e uma 
laje de 12 polegadas (300 mm) pode vencer vãos de 40 pés (12 m).
 • Estime a altura das vigas tipo Duplo T de concreto pré-moldado 
em do vão. As espessuras mais comuns de Duplo T são 12, 14, 
16, 18, 20, 24 e 32 polegadas (300, 350, 400, 460, 510, 610 e 
815 mm). Alguns fabricantes podem produzir vigas do tipo Duplo T 
que chegam a 48 polegadas (1.220 mm) de altura.
 • Uma viga de seção T simples de 36 polegadas (915 mm) de al-
tura tem capacidade de vencer vãos na ordem de 85 pés (26 m), 
e uma viga T com altura igual a 48 polegadas (1.220 mm) alcança 
vãos de 105 pés (32 m).
 • Estime a altura de vigas de concreto pré-moldado em do vão 
para carregamentos leves e em do vão para maiores carrega-
mentos. Essas relações se aplicam a vigas retangulares, T-invertido 
e seção L. A largura de uma viga é, normalmente, cerca de metade 
de sua altura. Os dentes nas vigas do tipo T invertido ou L têm 
normalmente 6 polegadas (150 mm) de largura e 12 polegadas 
(300 mm) de altura.
 • Para estimar as dimensões de um pilar de concreto pré-moldado 
some a área total de teto e piso sustentada pelo pilar. Um pilar de 
10 polegadas (250 mm) pode suportar uma área de aproximada-
mente 2.300 pés quadrados (215 m
2
), um pilar de 12 polegadas 
(300 mm) alcança 3.000 pés quadrados (280 m
2
), um pilar de 16 
polegadas (400 mm), 5.000 pés quadrados (465 m
2
) e um pilar de 
24 polegadas (600 mm) chega a 9.000 pés quadrados (835 m
2
). 
Esses valores podem ser interpolados para pilares em incrementos 
de 2 polegadas (50 mm) e os pilares são, normalmente, de seção 
quadrada.
Essas aproximações somente são válidas para um esboço prelimi-
nar do edifício e não devem ser utilizadas para selecionar as dimensões 
finais dos componentes. Elas se aplicam aos tipos usuais de edifícios, 
como prédios residenciais, escritórios, comerciais e institucionais e 
edifícios-garagem. Para prédios de fábricas e depósitos, 3½ devem ser 
usados componentes um pouco maiores.
Para informações mais abrangentes sobre a seleção preliminar, es-
boço do sistema estrutural e dimensionamento de componentes estru-
turais, consulte The Architect´s Studio Companion, de Edward Allene 
Joseph Iano, (4ª ed.), New York, John Wiley & Sons, Inc., 2007.
ANTEPROJETO DE UMA ESTRUTURA DE CONCRETO PRÉ-MOLDADO
Figura 15.4
Formatos padronizados de vigas de concreto 
pré-moldado. Os pontos maiores represen-
tam as barras de armadura convencional e os 
pontos menores representam cordoalhas de 
protensão de alta resistência. As linhas pon-
tilhadas mostram os estribos produzidos em 
aço convencional. Os ganchos dos estribos, 
normalmente projetam-se acima da parte su-
perior da viga, como mostrado, para ligação 
com a capa de concreto moldado no local, for-
mando uma seção estrutural composta.
VIGA
RETANGULAR
VIGA L VIGA T
INVERTIDO
VIGA I
616 Fundamentos de Engenharia de Edificações: Materiais e Métodos
xão. Painéis nervurados ou alveolares, 
ou painéis-sanduíche, com materiais 
isolantes, podem ter entre 12 e 24 po-
legadas de espessura (305 a 610 mm) 
e alcançar até quatro andares (Figura 
15.12).
Vários fabricantes produzem 
painéis de concreto pré-moldado 
patenteados para construção das 
fundações de residências. Nervuras 
verticais, também conhecidas como 
barrotes de concreto, espaçadas a 
cada 24 polegadas (610 mm), pro-
porcionam superfícies com lâminas 
metálicas ou ripas de madeira, para 
fixação dos acabamentos verticais 
tradicionais, e criam uma cavidade 
que pode ser usada para a colocação 
de isolamento ou as instalações dos 
sistemas prediais. Alguns fabricantes 
já incorporam ao projeto isolantes ou 
reforços nas bases dos painéis.
Os painéis não estruturais são dis-
cutidos no Capítulo 20.
CONCEITOS DE MONTAGEM 
DE EDIFÍCIOS EM CONCRETO 
PRÉ-MOLDADO
A Figura 15.5 mostra um edifício em 
que os componentes pré-moldados 
das lajes (Duplo T, no exemplo) es-
tão apoiados em uma estrutura de 
vigas pré-moldadas em forma de L e 
pilares pré-moldados. Os elementos 
de laje na Figura 15.6 estão apoiados 
em painéis de parede pré-moldados 
estruturais. A Figura 15.7 ilustra uma 
construção em que as lajes são supor-
tadas por uma combinação de painéis 
de paredes e vigas. Essas três manei-
ras fundamentais de apoio de lajes 
pré-moldadas – em um esqueleto de 
concreto pré-moldado, em painéis 
verticais estruturais pré-moldados 
e numa combinação desses dois – 
ocorrem em infinitas variações nos 
edifícios. O esqueleto pode ter profun-
didade de um ou mais ambientes; as 
paredes portantes são normalmente 
construídas em alvenaria estrutural 
ou em várias configurações de con-
creto pré-moldado; os elementos 
pré-moldados para lajes podem ser 
Figura 15.6
Lajes alveolares apoiadas em painéis estru-
turais de concreto pré-moldado. (Cortesia de 
Precast/Prestressed Concrete Institute)
Figura 15.5
Lajes do tipo Duplo T em uma estru-
tura de pilares pré-moldados e vigas 
em forma de L. (Cortesia de Precast/
Prestressed Concrete Institute)
Capítulo 15 Sistemas Estruturais de Concreto Pré-Moldado 617
maciços, alveolares, duplos T, com ou 
sem capeamento. Entre as principais 
vantagens do concreto pré-moldado 
como material estrutural está o fato 
de ser produzido conforme a enco-
menda, além de ser facilmente perso-
nalizado para um projeto específico 
de um edifício, normalmente com 
custos adicionais mínimos.
PRODUÇÃO DE ELEMENTOS 
ESTRUTURAIS DE CONCRETO 
PRÉ-MOLDADO
Pistas de moldagem
A maioria dos elementos de con-
creto pré-moldado é produzida em 
formas permanentes, denominadas 
pistas de moldagem. As pistas de 
moldagem têm, em média, 400 pés 
(125 m) de comprimento, podendo, 
no entanto, se estender por até 800 
pés (250 m) ou mais em algumas fá-
bricas (Figura 15.8). Um ciclo de pré-
-moldagem normalmente começa 
pela manhã, logo que os elementos 
que foram moldados no dia anterior 
tenham sido retirados das pistas. 
Cordoalhas de aço de alta resistên-
cia são estiradas entre as ancora-
gens nas extremidades da pista. As 
cordoalhas são pré-tracionadas com 
macacos hidráulicos, resultando 
em um considerável alongamento. 
Uma vez que as cordoalhas tenham 
sido completamente tracionadas, 
anteparos separadores transversais 
podem ser posicionados ao longo 
da pista, nas distâncias necessárias 
para dividir os elementos indivi-
duais entre si. (Para lajes maciças, 
lajes alveolares e painéis de parede 
os separadores normalmente não 
são utilizados; a laje ou painel, após 
a cura, são simplesmente cortados 
nos comprimentos necessários, an-
tes da remoção da pista.)
Quando a protensão e o posicio-
namento dos separadores tiverem 
sido completados, as barras de ar-
madura de aço convencional e telas 
soldadas são posicionadas conforme 
a necessidade. Os insertos e peças a 
serem chumbadas são instaladas. O 
concreto então é lançado na pista, vi-
brado para eliminar vazios e nivelado. 
Figura 15.7
Elementos pré-moldados de lajes do tipo Duplo T apoiados no perímetro por painéis pré-moldados de paredes com função estrutural e uma 
estrutura interior de pilares pré-moldados e vigas do tipo T invertido. (Cortesia de Precast/Prestressed Concrete Institute)
618 Fundamentos de Engenharia de Edificações: Materiais e Métodos
Figura 15.8 – a, b
Produção de lajes Duplo T. (a) Um operário 
posiciona insertos metálicos com detalhes 
em formato de “V” na pista de moldagem, 
previamente ao lançamento do concreto. 
Os insertos servirão como ancoragem para 
a armadura. As cordoalhas de protensão e 
as telas soldadas como armadura de cisa-
lhamento foram instaladas nas almas dos 
duplos T. Uma parte da tela soldada para a 
camada superior da laje pode ser vista no 
primeiro plano. Destaca-se a grande exten-
são da pista de moldagem; muitos elemen-
tos podem ser moldados simultaneamente, 
utilizando-se toda a extensão da pista. (b) A 
superfície superior do concreto é nivelada 
mecanicamente. 
(a)
(b)
Capítulo 15 Sistemas Estruturais de Concreto Pré-Moldado 619
Se as lajes forem ser usadas sem capa 
de concreto, a superfície superior é fi-
nalizada com desempenadeiras e aca-
badoras de superfície. Para acelerar o 
processo de cura, é aplicado calor na 
forma de vapor ou na forma radiante. 
Em um período de dez a doze horas 
após o lançamento, o concreto já deve 
ter atingido uma resistência à com-
pressão entre 2.500 a 4.000 psi (24-28 
MPa) e aderido às cordoalhas de aço. 
Na manhã seguinte, após a verificação 
no laboratório da resistência do con-
creto por meio dos corpos-de-prova 
cilíndricos, as cordoalhas expostas 
são cortadas entre os anteparos se-
paradores, liberando a força externa 
nas cordoalhas, que se encurta e, com 
isso, origina esforços de protensão 
no concreto. Elementos de viga e laje 
protendidos com forma assimétri-
ca imediatamente se arqueiam para 
cima na pista de moldagem, assumin-
do uma curvatura pronunciada assim 
que a força de protensão é liberada. 
Quando os elementos tiverem sido se-
parados entre si, são içados para fora 
do leito e estocados, aguardando para 
serem transportados. Então, um novo 
ciclo de moldagem tem início.
(c)
(d)
(e)
Figura 15.8 – c, d, e
(c) Na manhã seguinte, após a cura a vapor 
durante a noite, um trabalhador corta as 
cordoalhas de protensão entre os elemen-
tos separadores com um maçarico de oxi-
-acetileno. A malha de tela soldada é exposta 
nas extremidades dos elementos, pois serão 
usados como lajes sem capeamento (ver Fi-
gura 15.20). (d) Com a utilização de ganchos 
chumbados às extremidades, as lajes são 
içadas da pista e serão estocadas em uma 
área externa. As almas da viga serão estoca-
das sobre as vigas de seção L e T invertido e 
o canto entalhado se ajustará ao redor de um 
pilar. (e) Carregando os duplos T para trans-
porte em caminhões. (Fotos de Alvin Ericson)
620 Fundamentos de Engenharia de Edificações: Materiais e Métodos
Aço para armaduras 
convencionais e de protensão
As lajes maciças, alveolares e painéis 
de parede são produzidos com cor-
doalhas horizontais no interior do 
concreto. Painéis T, Duplo T e vigas 
são normalmente produzidas com 
cordoalhas com curvatura descen-
dente ou alçadas para maior eficiên-
cia estrutural (Figuras 13.42 e 15.9).Armaduras convencionais tam-
bém são posicionadas na parte inter-
na de elementos de concreto proten-
dido com vários propósitos: em vigas 
ou lajes em balanço são colocadas 
barras de armadura convencional 
sobre os pontos de engaste. Telas de 
aço soldado são utilizadas para re-
forço das bordas dos componentes 
T ou Duplo T e para reforço geral de 
painéis de parede. Os estribos das 
almas de vigas T simples e Duplos T 
são produzidos com armadura de aço 
convencional ou com telas soldadas 
(Figura 15.10). Armaduras adicionais 
podem ser posicionadas para dar re-
sistência em bordas chanfradas e nas 
regiões de aberturas em painéis ou 
lajes para passagem de tubos, dutos, 
pilares e claraboias. Insertos e outros 
componentes metálicos para ligações 
são posicionados na parte interna dos 
elementos, conforme a necessidade. 
Ganchos de aço salientes são utiliza-
dos em diversos tipos de elementos 
para o içamento por guindastes.
Reforço com fibra de carbono
O reforço com fibra de carbono tem 
tido seu uso aumentado como ma-
terial substituto para armadura con-
vencional (tais como estribos ou 
armadura para combater efeitos de 
variações térmicas) em componentes 
de concreto pré-moldado, incluin-
do os painéis de parede, Duplos T e 
painéis para pisos e coberturas. Em 
função das fibras de carbono, ao con-
trário do aço, não necessitarem pro-
teção contra a corrosão, a espessura 
de cobrimento de concreto é menor 
do que nos casos de utilização de ar-
maduras de aço, diminuindo de forma 
significativa a espessura e o peso total 
dos componentes com fibra de car-
bono. A baixa condutividade térmica 
da fibra de carbono, combinada com 
as seções de concreto mais esbeltas, 
possíveis com esse tipo de reforço, 
permite a produção de painéis isolan-
tes com um desempenho térmico su-
perior. A resistência à tração e rigidez 
muito maiores das fibras de carbono, 
quando comparadas ao aço conven-
cional, e as formas inovadoras em 
que malhas dos reforços com fibra de 
carbono podem ser incorporadas aos 
componentes de concreto pré-molda-
do, também fornecem melhorias na 
eficiência estrutural.
Cabos de compósitos de fibra de 
carbono, substituindo as cordoalhas 
de aço protendido de alta resistên-
cia, têm sido usados em estruturas de 
concreto pré-moldado de rodovias. É 
possível que esses materiais eventual-
mente também sejam utilizados na 
construção de edifícios.
Produção de lajes alveolares
Os vazios longitudinais existentes 
nas lajes alveolares podem ser pro-
duzidos por vários processos. No 
processo extrudado, mecanismos de 
extrusão comprimem uma mistura 
de concreto extremamente seca e rí-
gida através de um molde móvel para 
produzir a seção vazada. Esse méto-
do tem como desvantagem o fato de 
que os insertos metálicos e gabaritos 
Figura 15.9
Uma pista de pré-moldagem sendo preparada para o lançamento de uma longa viga tipo per-
fil I. As formas laterais do molde podem ser vistas ao fundo, à direita. As cordoalhas curvilíneas 
são mantidas no centro da viga por polias de aço que permanecerão no interior do concreto 
após o lançamento. A pista é longa o suficiente para que várias vigas sejam moldadas em toda 
sua extensão, com as cordoalhas sendo deslocadas para cima ou para baixo, conforme a ne-
cessidade. Barras de aço convencional são utilizadas para os estribos. Os topos salientes dos 
estribos irão aderir a uma capa de concreto moldada no local. As cordoalhas enlaçadas situa-
das próximas às extremidades da viga funcionarão como ganchos para o içamento. (Cortesia 
de Blakeslee Prestress, Inc.)
Capítulo 15 Sistemas Estruturais de Concreto Pré-Moldado 621
para aberturas verticais não pode-
rem ser facilmente posicionados para 
o chumbamento. Nesses casos, as 
aberturas devem ser obtidas por cor-
te no concreto, quando apresenta-
rem um enrijecimento inicial após a 
extrusão, ou devem ser serradas após 
o endurecimento. Os insertos metáli-
cos são adicionados às lajes por um 
processo manual antes que o concre-
to esteja totalmente endurecido.
No processo de moldagem úmi-
da, uma camada de concreto fresco 
é lançada no fundo da pista de mol-
dagem; em seguida, uma segunda 
camada de concreto, com tubos des-
montáveis, agregados graúdos secos 
ou agregados leves, cuidadosamente 
posicionados para formar os vazios, 
é lançada. Formas especiais podem 
ser facilmente colocadas na pista de 
moldagem para que sejam feitas as 
aberturas conforme o projeto, e os 
insertos metálicos podem posiciona-
dos nesse processo. Os tubos ou agre-
gados são removidos depois da cura 
do concreto. No processo de forma 
deslizante, uma tremonha móvel des-
carrega uma mistura de concreto de 
abatimento de tronco de cone igual 
a zero na pista de moldagem. Os tu-
bos que formam os núcleos das lajes 
movem-se com o alimentador e são 
retirados da laje com a continuidade 
do processo de moldagem de um ex-
tremo a outro da laje. Esse processo, 
considerando a facilidade ou dificul-
dade de colocar as peças embutidas 
e formar as aberturas especiais, se 
encaixa entre os processos de molda-
gem úmida e extrusão.
Após a cura, as lajes são transpor-
tadas a uma área de recuperação de 
agregados, aonde a brita seca é des-
pejada para fora dos vazios e armaze-
nada para reutilização (Figura 15.11). 
Em um terceiro tipo de processo, tu-
bos inflados com ar são usados para 
formar os vazios. Em algumas fábri-
cas, as lajes alveolares são moldadas 
uma sobre a outra, em pilhas, em vez 
de uma única camada, e são curadas 
úmidas por sete dias, em vez da cura a 
vapor no período noturno.
Produção de pilares
Pilares de concreto pré-moldado po-
dem ser armados com aço convencio-
nal ou com cordoalhas protendidas. 
Os pilares protendidos são normal-
mente produzidos e transportados 
em segmentos de diversos andares 
com consolos (Figuras 15.16 e 15.18) 
para servir de apoio às vigas e lajes. 
Os pilares com consolos em uma ou 
em duas faces opostas são facilmente 
moldadas em pistas planas. Se forem 
necessários consolos em três faces 
ou duas faces adjacentes, são mon-
tadas formas acima da face superior 
da forma do pilar, ainda na pista de 
moldagem. Para consolo na quarta 
face, insertos metálicos suplementa-
res são posicionadas na face inferior 
do pilar na pista, onde serão soldadas 
as barras da armadura após o pilar ter 
sido removido da pista. O consolo da 
quarta face é, então, moldada ao re-
dor das barras de aço, em uma opera-
ção separada.
Figura 15-10
Operários instalam as formas laterais para vi-
gas T invertidas em uma pista de moldagem 
externa. As barras de aço convencional são 
usadas para os estribos. (Cortesia de Blakes-
lee Prestress, Inc.)
622 Fundamentos de Engenharia de Edificações: Materiais e Métodos
Capítulo 15 Sistemas Estruturais de Concreto Pré-Moldado 623
LIGAÇÕES ENTRE ELEMENTOS 
DE CONCRETO PRÉ-MOLDADO
As Figuras 15.13 a 15.22 e 15.27 mos-
tram alguns detalhes de ligações 
frequentemente utilizados em cons-
truções em concreto pré-moldado. 
Parafusagem, soldagem e grautea-
mento são comumente empregados 
nessas ligações. As conexões podem 
ser protendidas por pós-tração nos 
pontos de apoio para produzir um 
comportamento de viga contínua 
(Figura 15.16). Para a proteção con-
tra fogo ou corrosão, os conectores 
de metal que não são cobertos pela 
capa de concreto são normalmente 
protegidos com a colocação de uma 
argamassa de cimento Portland de 
consistência seca* após o posiciona-
mento dos elementos.
As juntas mais simples em cons-
truções com concreto pré-moldado 
* N. de T.: É usual a nomenclatura em inglês 
dry packed mortar.
são aquelas que dependem da gra-
vidade para posicionar um compo-
nente sobre o outro, como nos ca-
sos em que os componentes de laje 
apoiam-se em paredes portantes ou 
vigas ou, ainda, nos quais uma viga 
se apoia em um consolo de um pilar. 
Juntas de pilares com a base ou pi-
lares com pilares são normalmente 
grauteadas de maneira a permitir a 
transferência total de carga entre as 
seções (Figuras 15.13-15.15). Pare-
des portantessão ligadas às lajes de 
maneira similar (Figura 15.27). Para 
elementos destinados a vencer vãos, 
normalmente são utilizados apare-
lhos de apoio nos pontos de contato 
para evitar o esmagamento do con-
creto devido às elevadas tensões que 
podem ocorrer nos pontos de con-
tato (Figuras 15.16-15.20) e permitir 
a movimentação causada pela ex-
pansão e contração ou deformação 
estrutural dos elementos. Para lajes 
maciças e alveolares, os aparelhos 
de apoio são tiras de polímeros de 
alta densidade. Sob elementos com 
elevadas cargas concentradas, como 
“Tês” e vigas, aparelhos de borracha 
sintética são utilizados. Para a resis-
tência às forças sísmica e eólica, os 
elementos com juntas simples de-
vem ser unidos pela lateral. Elemen-
tos de laje são normalmente unidos 
sobre os apoios com barras de arma-
duras que são inseridas na capa de 
concreto ou, nos casos em que não 
é utilizada a capa de concreto, nas 
chaves para grauteamento entre as 
lajes (Figuras 15.18–15.22). As vigas 
T simples e Duplos T podem ser liga-
das adicionalmente pela soldagem 
dos insertos metálicos que foram in-
corporados aos elementos na fábri-
ca (Figuras 15.18–15.20). As almas 
(porções inferiores) de T simples e 
duplos e a base das vigas nunca são 
soldadas aos apoios e sim deixadas 
livres para moverem-se sobre os 
aparelhos de apoio conforme a de-
formação dos elementos de laje sob 
ação dos carregamentos.
Figura 15.12
Uma mesa inclinada sendo usada para moldar um painel de concreto com espuma isolante. À 
esquerda, uma face de um painel de concreto com armadura de tela soldada está sendo mol-
dada. Painéis de material isolante rígido e amarrações de arames são vistos no centro e a tela 
soldada para a segunda face do painel é vista à direita, com uma dupla de barras verticais e 
uma caixa embutida na parte inferior que é parte do sistema de ligações. Destacam-se os tubos 
para aquecimento da forma com o objetivo de acelerar a cura, situados na borda esquerda da 
mesa. (Cortesia de Blakeslee Prestress, Inc.)
Figura 15.11
Passos da produção de uma Span-Deck, uma 
laje alveolar proprietária. (a) Uma laje de fun-
do de pequena espessura é produzida com o 
lançamento de concreto de baixo abatimento 
na pista de moldagem equipada com uma 
tremonha móvel. (b) Um rolo estriado realiza 
a compactação da laje de fundo e produz sul-
cos, marcando a posição das almas de con-
creto. (c) Quatro cordoalhas de protensão são 
posicionadas na pista e serão, posteriormen-
te, estiradas com macacos. (d) Após a aplica-
ção da protensão, um mecanismo de extrusão 
move-se ao longo da pista, formando as al-
mas e o topo da laje e preenchendo os núcle-
os com agregado leve e seco que serve como 
suporte temporário para o concreto fresco. 
(e) No dia seguinte, após a cura da laje es-
tar completa, uma serra realiza os cortes nos 
comprimentos desejados. Cada segmento é, 
então, içado da pista e transportado por uma 
ponte rolante para a área de recuperação dos 
agregados, onde o agregado seco é retirado e 
armazenado para reutilização. (f) Lajes Span-
-Deck acabadas e estocadas, prontas para o 
transporte ao canteiro de obras. O enchimen-
to com papel nos núcleos tem a função de 
evitar que sejam preenchidos com concreto 
durante a concretagem da capa. (Cortesia de 
Blakeslee Prestress, Inc.)
624 Fundamentos de Engenharia de Edificações: Materiais e Métodos
FIXAÇÃO EM CONCRETO
Após a estrutura de concreto estar terminada, muitos elementos ne-
cessitam ser fixados a ela, incluindo painéis de fachada e de revesti-
mentos, divisórias internas, suportes para tubos, dutos e eletrodutos, 
forros suspensos, guarda-corpos de escadas, armários e máquinas. Os 
desenhos A-H são exemplos de sistemas de fixação que são embuti-
dos no concreto. A é um parafuso de fixação usual. O B é uma placa 
metálica soldada a uma haste dobrada ou a uma presilha. Esta placa 
soldada ou embutida prove uma superfície onde componentes metáli-
cos podem ser soldados. A cantoneira mostrada em C possui um pino 
roscado soldado de modo que outro componente pode ser unido por 
uma ligação aparafusada. D é um inserto ajustável de ferro dúctil que 
é pregado às formas através de orifícios laterais. Uma porca especial é 
colocada na ranhura do inserto para a fixação de um parafuso ou um 
pino roscado colocado pela face inferior. Um tipo ligeiramente diferente 
deste inserto é mostrado em detalhe na cantoneira para fixação de 
uma prateleira em alvenaria no Capítulo 20. E e F são dois tipos de 
insertos com roscas, embutidos no concreto. O perfil metálico com en-
caixe tipo rabo de andorinha (NT: original em inglês, dovetail) mostrado 
em G é utilizado com tiras de fixação especiais mostradas para a fixa-
ção de revestimentos de alvenaria em estrutura de concreto moldado 
no canteiro ou uma parede. H é simplesmente uma tira de madeira em 
forma de rabo de andorinha, embutida no concreto, para fixação de 
pregos. Este detalhe é de funcionamento incerto devido à possibilidade 
da madeira absorver umidade, dilatar-se e causar fissuras no concreto 
ou, retrair-se e fixar solta. A-F são dispositivos com elevada capacidade 
de carga, com capacidade para fixar componentes do edifício e máqui-
nas de elevado peso.
Os detalhes A-P mostram dispositivos de fixação que são inseridos 
em orifícios perfurados no concreto endurecido. Em I está mostrado 
um suporte de aço de um guarda-corpo que é posicionado em uma 
laje de concreto em um orifício de diâmetro maior, sendo fixado com 
a utilização de graute ou epóxi. Este procedimento também é utiliza-
do para a fixação de parafusos no concreto e, sendo adequadamente 
projetado e instalado pode suportar cargas elevadas. J é uma bucha 
Capítulo 15 Sistemas Estruturais de Concreto Pré-Moldado 625
plástica, K é um tarugo de madeira ou fibra e L de chumbo. Os três são 
inseridos em furos abertos com broca e quando um parafuso é inseri-
do, expandem e aderem à superfície do furo. M é tipo de bucha similar, 
metálica, sendo utilizado um prego especial que causa sua expansão 
ao ser inserido. N é um parafuso especial com uma luva de aço sobre 
um fuste cônico no interior. A luva se prende no concreto quando o 
parafuso é colocado e apertado, causando a expansão do fuste. O e P 
são, respectivamente, um parafuso e um prego especiais, ambos pro-
jetados para aderirem firmemente quando inseridos em furos abertos 
com brocas de dimensões de diâmetro correto. J a P são fixadores 
para cargas leves e médias, exceto L e N que também podem ser 
utilizados com cargas elevadas.
Q e R são elementos de fixação pregados. Q é o comum prego para 
concreto ou alvenaria, produzido com aço endurecido. Sendo prega-
dos através de uma tira de madeira com poucos golpes de um martelo 
bastante pesado ou uma máquina de pregos, irão penetrar no concreto 
somente o necessário para dar suporte para placas de forros, mas tem 
a tendência de se soltarem, especialmente se pregados com muitos 
golpes. Em R estão mostrados três exemplos de fixadores à pólvora 
(frequentemente chamados de fixação à pólvora) que são inseridos no 
aço ou no concreto pela detonação de uma cápsula de pólvora. O pri-
meiro fixador é um pino simples utilizado para a fixação de componen-
tes de madeira ou madeira e metal em uma parede ou piso. O fixador 
central é roscado para receber uma porca. O furo no fixador da direita 
possibilita a passagem de um fio metálico, como os utilizados em forros 
suspensos. Os fixadores à pólvora são instalados com rapidez, são eco-
nômicos e tem uma capacidade de carga relativamente elevada.
S é um exemplo de um dispositivo em que a placa perfurada que 
liga-se firmemente a superfícies de concreto ou alvenaria através do 
uso de um adesivo. O dispositivo mostrado aqui tem um grampo metá-
lico fino onde um painel de espuma isolante pode ser fixado. A ponta do 
grampo é então dobrada para manter o painel na posição. Sistemas de 
fixação para acabamentos de telhados aos edifícios, utilizandoplacas 
perfuradas e adesivos são ilustrados no Capítulo 16.
626 Fundamentos de Engenharia de Edificações: Materiais e Métodos
Em alguns casos, elementos de 
laje pré-moldada, especialmente 
lajes maciças, necessitam de esco-
ramentos temporários no meio do 
vão para ajudar a suportar o peso da 
capa de concreto até que ela tenha 
alcançado a resistência especifica-
da. Após a cura, a capa de concreto 
torna-se parte da laje e melhora sua 
resistência e rigidez. Para economia 
na construção, elementos de laje pré-
-moldada com a face superior plana 
e lisa são utilizados sem a capa de 
concreto, especialmente para co-
berturas, nas quais qualquer tipo de 
irregularidades entre elementos são 
cobertas pelo isolamento térmico 
rígido. Lajes sem a capa de concreto 
também podem ser utilizadas para 
pisos que serão revestidos e para es-
tacionamentos. As lajes sem capa de 
concreto necessitam detalhes espe-
ciais de ligação, que não dependam 
da armadura posicionada na capa de 
concreto (Figuras 15.18 e 15.20).
O processo de protensão por pós-
-tração pode ser utilizado para combi-
nar grandes elementos pré-moldados 
com elementos ainda maiores no 
canteiro de obras. Isso é feito na mon-
tagem de segmentos de viga de se-
ção caixão de concreto pré-moldado, 
formando vigas longas e de grande 
altura utilizadas em pontes (Figuras 
15.23 e 15.24) e para criar paredes de 
contraventamento com painéis pré-
-moldados com altura de um andar 
em construções de vários andares. 
Em ambos os casos, antes da molda-
gem, as bainhas para as cordoalhas 
de protensão são posicionadas cuida-
dosamente nas seções, de modo que 
as extremidades se alinhem perfeita-
mente quando as seções forem unidas 
no canteiro de obras. Após a monta-
gem, as cordoalhas são inseridas nas 
bainhas, horizontalmente no caso 
das vigas, ou verticalmente no caso 
de paredes, estiradas com macacos 
hidráulicos portáteis e, se necessário, 
grauteadas.
Antes da montagem Montado Grauteado
Figura 15.13
Um simples detalhe da base para pilares de concreto pré-moldado. Quatro parafusos de fixação projetam-se do topo da fundação moldada no 
local. Porcas e arruelas são posicionadas nesses parafusos, para que suportem temporariamente o pilar. O pilar que foi moldado sobre uma 
placa com buchas metálicas soldadas é posicionado por meio de um guindaste. Os operários guiam o pilar, de modo que os parafusos de fixação 
encaixem-se nos orifícios na chapa de base. Arruelas e porcas são adicionadas aos parafusos de fixação na parte superior da placa de base. As 
oito arruelas são usadas para ajustar a altura do pilar e deixá-la nivelada. Quando isto é conseguido, as arruelas são apertadas e uma argamassa 
seca é colocada sob a chapa de base. (Todas as fotos deste capítulo são de Lon Grohs)
Capítulo 15 Sistemas Estruturais de Concreto Pré-Moldado 627
O projeto de juntas é a área na qual 
a tecnologia de concreto pré-moldado 
tem se desenvolvido mais rapidamen-
te. Historicamente, a construção de 
edifícios de concreto pré-moldado 
tem sido pouco expressiva em regiões 
de alto risco sísmico, devido às incer-
tezas com relação ao comportamento 
desse tipo de estrutura sob cargas sís-
micas. Mais recentemente, inovações 
no processo de ligação dos compo-
nentes de concreto pré-moldado têm 
conduzido a sistemas de conexões 
que podem absorver, de forma mais 
confiável, a energia transmitida para a 
estrutura durante um evento sísmico. 
Cordoalhas de protensão não aderen-
tes que permitem à estrutura respon-
der elasticamente aos deslocamentos 
sísmicos, sistemas híbridos de juntas 
que combinam a ductilidade das ar-
maduras de aço convencional com a 
alta resistência das cordoalhas de pro-
tensão, sistemas não grauteados ou 
de junta “aberta” que permitem movi-
mentos controlados entre os compo-
nentes, juntas com amortecedores de 
atrito que limitam os movimentos es-
truturais enquanto absorvem energia 
sísmica e outras técnicas têm sido uti-
lizadas ou estão sob desenvolvimento.
Outros esforços de desenvolvi-
mento concentram-se em aumentar 
a facilidade de execução e economia 
das juntas de membros pré-molda-
dos. Novos sistemas de juntas são 
patenteados a cada ano e, como as 
técnicas de armar, grautes e adesivos 
também se desenvolvem, haverá sim-
plificações e melhorias de diversos 
tipos nas estruturas de concreto pré-
-moldado.
Calços
Antes da montagem Montado Grauteado
Toda a junta
é preenchida
com argamassa
após o
alinhamento
Figura 15.14
Detalhes similares servem tanto como um método alternativo para posicionar um pilar em sua fundação quanto para fazer a união entre pila-
res. Calços de metal sustentam as seções superiores dos pilares na altura correta, até que o graute atinja a resistência. Os cantos abertos são 
preenchidos com argamassa tipo dry pack depois do pilar ter sido alinhado e aparafusado. Dessa forma, as partes metálicas da ligação estarão 
protegidas contra o fogo e a corrosão.
Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para 
esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual 
da Instituição, você encontra a obra na íntegra.