1 - Projeto Estrutural de Edifícios - Concepção Estrutural

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Estruturas de Concreto Armado II 1 - Concepção Estrutural - NBR 6118/2014
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Projeto Estrutural de 
Edifícios
Disciplina: Estruturas de Concreto II
Prof. Luis Carlos Seelbach
O QUE É O QUE É 
ESTRUTURA?ESTRUTURA?
ESTRUTURAESTRUTURA É UM DISPOSITIVO É UM DISPOSITIVO 
QUE PERMITE A QUE PERMITE A TRANSMISSÃOTRANSMISSÃO DEDE
ESFORÇOSESFORÇOS DE UMA DE UMA EDIFICAÇÃOEDIFICAÇÃO
ATÉ O SOLOATÉ O SOLO..
Conceito FundamentalConceito Fundamental
QUAL A MELHOR SOLUÇÃO?QUAL A MELHOR SOLUÇÃO?
Depende de vários fatores.
Por exemplo:
Depende de vários fatores.
Por exemplo:
DESENVOLVER UMA ESTRUTURA PARA 
SUPORTAR UMA ESTÁTUA EM UMA 
PRAÇA.
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Provável primeira solução.Provável primeira solução. Provável primeira solução.Provável primeira solução.
Mas, se um dos requisitos for prever a passagem de 
pessoas sob a estátua.
Mas, se um dos requisitos for prever a passagem de 
pessoas sob a estátua.
Provável Solução.Provável Solução. Provável Solução.Provável Solução.
E se precisássemos prever a passagem de 
automóveis sob a estátua.
E se precisássemos prever a passagem de 
automóveis sob a estátua.
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Provável Solução.Provável Solução. Qual a melhor solução?Qual a melhor solução?
��MAISMAIS FÁCILFÁCIL DEDE CONSTRUIR?CONSTRUIR?��MAISMAIS FÁCILFÁCIL DEDE CONSTRUIR?CONSTRUIR?
��MAISMAIS BONITA?BONITA?��MAISMAIS BONITA?BONITA?
��MAISMAIS INOVADORA?INOVADORA?��MAISMAIS INOVADORA?INOVADORA?
��MAISMAIS ECONÔMICA?ECONÔMICA?��MAISMAIS ECONÔMICA?ECONÔMICA?
��QUEQUE MELHORMELHOR ATENDEATENDE AOSAOS
REQUISITOS?REQUISITOS?
��QUEQUE MELHORMELHOR ATENDEATENDE AOSAOS
REQUISITOS?REQUISITOS?
Síntese do projeto estruturalSíntese do projeto estrutural
�FORMA E FUNÇÃO;�FORMA E FUNÇÃO;
�SEGURANÇA;�SEGURANÇA;
�VIABILIDADE TÉCNICA;�VIABILIDADE TÉCNICA;
�UTILIZAÇÃO EM SERVIÇO;�UTILIZAÇÃO EM SERVIÇO;
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ContextoContexto
�NORMAS TÉCNICAS 
(carregamentos, métodos, limites);
�PROPRIEDADES DOS 
MATERIAIS E 
COMPORTAMENTO
�NORMAS TÉCNICAS 
(carregamentos, métodos, limites);
�PROPRIEDADES DOS 
MATERIAIS E 
COMPORTAMENTO
Principais requisitosPrincipais requisitos
� resistência;
� rigidez;
� eficiência;
� custo;
� segurança.
� resistência;
� rigidez;
� eficiência;
� custo;
� segurança.
Processo de projeto estruturalProcesso de projeto estrutural
CONCEPÇÃO 
ARQUITETÔNICA
ANÁLISE ESTRUTURAL
SÍNTESE ESTRUTURAL
Atendimento às necessidades 
econômicas e funcionais
Previsão do comportamento da 
estrutura
Documentação necessária para a 
execução da estrutura
Carregamentos, seleção de 
materiais e tipologias estruturais
Carregamentos, seleção de 
materiais e tipologias estruturais
Avaliação e revisãoAvaliação e revisão
ElaborarElaborar oo projetoprojeto estruturalestrutural significasignifica:: projetarprojetar
oo arcabouçoarcabouço dede concretoconcreto armadoarmado queque deverádeverá
sustentarsustentar aa edificaçãoedificação propostaproposta pelopelo projetistaprojetista
arquitetônicoarquitetônico..
Projeto EstruturalProjeto Estrutural
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Para que a estrutura possa fazer seu papel é Para que a estrutura possa fazer seu papel é 
preciso que os carregamentpreciso que os carregamento atuem nos o atuem nos 
componentes dacomponentes da estrutura:estrutura:
•• VIGAS;VIGAS;
•• PILARES;PILARES;
•• LAJES;LAJES;
•• dentre outrosdentre outros..
Onde produzirão Onde produzirão 
forças internas forças internas 
chamadas de chamadas de 
ESFORÇOS ESFORÇOS 
INTERNOS INTERNOS 
SOLICITANTESSOLICITANTES, , 
que darão origem que darão origem 
as deformações.as deformações.
TipologiasTipologias EstruturaisEstruturais
Com uma dimensão predominante: Com uma dimensão predominante: vigas, cabos, vigas, cabos, 
tirantes e pilares;tirantes e pilares;
Com duas Com duas dimensão predominante: dimensão predominante: chapaschapas, , 
placas, cascas e membranas;placas, cascas e membranas;
Com três Com três dimensão predominante: dimensão predominante: blocos.blocos.
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Modelos AnalíticosModelos Analíticos
Viga: Viga: desenvolvedesenvolve--se ao longo de uma reta e se ao longo de uma reta e 
admite somente cargas no seu plano e momentos admite somente cargas no seu plano e momentos 
perpendiculares a ele;perpendiculares a ele;
Pórtico Plano: Pórtico Plano: estrutura reticulada contida num estrutura reticulada contida num 
plano, possuindo as mesmas condições de cargas plano, possuindo as mesmas condições de cargas 
que as vigas;que as vigas;
Grelha: Grelha: estrutura reticulada contida num plano estrutura reticulada contida num plano 
que admite somente cargas perpendiculares a que admite somente cargas perpendiculares a 
este plano e momentos contidos nele;este plano e momentos contidos nele;
Treliça Plana: Treliça Plana: barras retas conectadas por rótulas, barras retas conectadas por rótulas, 
com carga somente aplicadas nestas;com carga somente aplicadas nestas;
Treliça Espacial: Treliça Espacial: mesmas condições da treliça mesmas condições da treliça 
plana, porém com geometria tridimensional;plana, porém com geometria tridimensional;
Pórtico Espacial: Pórtico Espacial: é o caso mais geral, pois admite é o caso mais geral, pois admite 
geometrias e cargas quaisquer.geometrias e cargas quaisquer.
�� EntenderEntender bembem oo projetoprojeto arquitetônicoarquitetônico;;
�� LançamentoLançamento dada estruturaestrutura;;
�� PréPré--dimensionamentodimensionamento;;
�� DeterminaçãoDeterminação dasdas cargascargas;;
�� CálculoCálculo dosdos EsforçosEsforços InternosInternos SolicitantesSolicitantes;;
�� DimensionamentoDimensionamento ee DetalhamentoDetalhamento dosdos
ElementosElementos EstruturaisEstruturais;;
SequênciaSequência de Desenvolvimento de Desenvolvimento 
do Projeto Estruturaldo Projeto Estrutural
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ConsisteConsiste emem escolherescolher osos elementoselementos estruturaisestruturais
queque formarãoformarão aa estrutura,estrutura, dispondodispondo--osos emem
posiçõesposições taistais queque nãonão venhamvenham aa prejudicarprejudicar aa
funcionalidadefuncionalidade dodo projetoprojeto arquitetônicoarquitetônico..
PrincípiosPrincípios genéricosgenéricos::
1.1. ColocarColocar vigasvigas sobsob paredesparedes;;
2.2. SituarSituar pilares,pilares, sempresempre queque possívelpossível nono
cruzamentocruzamento dede vigasvigas;;
3.3. OsOs pilarespilares devemdevem estarestar alinhadosalinhados formandoformando
pórticospórticos paralelos,paralelos, nasnas duasduas direçõesdireções;;
Lançamento da EstruturaLançamento da Estrutura 4.4. OsOs pilarespilares devemdevem serser equidistantesequidistantes,, sempresempre quequepossível,possível, parapara termostermos vigasvigas continuascontinuas dede tramostramos
iguais,iguais, comcom resultadosresultados estéticoestético ee econômicoeconômico;;
5.5. EvitarEvitar lajeslajes dede grandesgrandes vãos,vãos, poispois estasestas
apresentamapresentam grandesgrandes deformaçõesdeformações ee vibramvibram muitomuito;;
6.6. EvitarEvitar balançosbalanços excessivos,excessivos, evitarevitar balançosbalanços
maioresmaiores queque 2525%% dodo vãovão anterioranterior;;
7.7. Manter,Manter, sempresempre queque possívelpossível osos pilarespilares
coaxiais,coaxiais, evitandoevitando asas transições,transições, queque sãosão antianti--
econômicaseconômicas ee delicadasdelicadas..
OO lançamentolançamento dada estruturaestrutura éé iniciadoiniciado pelopeloandarandar
queque maismais sese repete,repete, normalmentenormalmente oo andarandar tipo,tipo,
ondeonde sãosão determinadasdeterminadas asas posiçõesposições dasdas lajes,lajes,
vigasvigas ee pilarespilares destedeste andarandar..
TerminadoTerminado oo andarandar tipo,tipo, verificaverifica--sese sese oo
posicionamentoposicionamento dosdos seusseus pilarespilares podempodem serser
repetidosrepetidos nosnos outrosoutros andaresandares.. SeSe forfor possívelpossível osos
demaisdemais andaresandares terãoterão estruturasestruturas independentesindependentes
apoiadasapoiadas emem pilarespilares comcom aa mesmamesma posiçãoposição dada dosdos
andaresandares tipotipo..
OO lançamentolançamento dada estruturaestrutura dada origemorigem aa PlantaPlanta
dede FormaForma dede cadacada umum dosdos andaresandares..
DeveDeve possuirpossuir osos vãosvãos dada estrutura,estrutura, aa
localizaçãolocalização dasdas peçaspeças estruturaisestruturais ee asas suassuas
respectivasrespectivas dimensõesdimensões..
SimbologiaSimbologia dasdas peçaspeças estruturaisestruturais maismais
utilizadasutilizadas::
Planta de FormaPlanta de Forma
Lajes Lajes -- LL Vigas Vigas -- VV Pilares Pilares -- PP
SapatasSapatas -- SS Blocos Blocos -- BB Paredes Paredes -- ParPar
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AlemAlem dodo símbolosímbolo osos elementoselementos estruturaisestruturais
tambémtambém sãosão numerados,numerados, ee aa numeraçãonumeração dosdos
elementoselementos éé feitafeita seguindoseguindo estasestas normasnormas..
1.1. NumeraçãoNumeração dede LajesLajes:: éé feitafeita aa partirpartir dodo cantocanto
superiorsuperior esquerdoesquerdo dodo desenho,desenho, prosseguindoprosseguindo--sese
parapara aa direita,direita, sempresempre emem linhaslinhas sucessivassucessivas atéaté oo
cantocanto inferiorinferior direito,direito, dede modomodo aa facilitarfacilitar aa
localizaçãolocalização dasdas lajeslajes..
2.2. NumeraçãoNumeração dasdas VigasVigas:: começacomeça--sese aa numeraçãonumeração
pelaspelas vigasvigas horizontais,horizontais, aa partirpartir dodo cantocanto superiorsuperior
esquerdoesquerdo dodo desenho,desenho, prosseguindoprosseguindo--sese porpor linhaslinhas
sucessivassucessivas atéaté oo cantocanto inferiorinferior direitodireito ee depoisdepois
numeranumera--sese asas vigasvigas verticaisverticais partindopartindo--sese dodo cantocanto
inferiorinferior esquerdoesquerdo parapara cimacima porpor fileirasfileiras sucessivassucessivas
atéaté atingiratingir oo cantocanto superiorsuperior direitodireito..
3.3. NumeraçãoNumeração dosdos Pilares,Pilares, SapatasSapatas ee BlocosBlocos:: éé
feitafeita aa partirpartir dodo cantocanto superiorsuperior esquerdoesquerdo dodo
desenho,desenho, prosseguindoprosseguindo--sese parapara aa direita,direita, sempresempre
emem linhaslinhas sucessivassucessivas atéaté oo cantocanto inferiorinferior direitodireito..
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VigasVigas concretoconcreto armadoarmado sãosão elementoselementos lineares,lineares,
ouou seja,seja, aa seuseu comprimentocomprimento éé maiormaior queque asas suassuas
outrasoutras duasduas dimensõesdimensões..
ParaPara sese prépré--dimensionardimensionar asas vigasvigas seguesegue sese
duasduas regrasregras básicas,básicas, aa larguralargura dada vigaviga éé
normalmentenormalmente igualigual aa larguralargura dada paredeparede ee aa alturaaltura
dada vigaviga éé igualigual aa 1010%% dodo maiormaior vãovão livrelivre dada vigaviga..
VigasVigas
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PilaresPilares dede concretoconcreto tambémtambém sãosão elementoselementos
lineareslineares..
OsOs pilarespilares sãosão prépré--dimensionadosdimensionados emem funçãofunção
dede seuseu carregamento,carregamento, ondeonde aa áreaárea transversaltransversal dodo
pilarpilar éé igualigual aa suasua cargacarga divididadividida pelapela metademetade dada
resistênciaresistência característicacaracterística aa compressãocompressão dodo
concretoconcreto..
PilaresPilares
As lajes são elementos de placa, pois sua As lajes são elementos de placa, pois sua 
largura e comprimento são superiores a sua largura e comprimento são superiores a sua 
espessura.espessura.
As lajes podem ser dos seguintes tipos: As lajes podem ser dos seguintes tipos: 
maciças (normais ou cogumelo), mistas e prémaciças (normais ou cogumelo), mistas e pré--
moldadas (de vigotas e moldadas (de vigotas e treliçadastreliçadas).).
LajesLajes
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SãoSão constituídasconstituídas exclusivamenteexclusivamente dede concretoconcreto
armadoarmado ee devemdevem serser respeitadosrespeitados osos seguintesseguintes
limiteslimites mínimosmínimos parapara aa espessuraespessura::
Lajes MaciçasLajes Maciças �� 55 cmcm parapara lajeslajes dede coberturacobertura nãonão emem balançobalanço;;
�� 77 cmcm parapara lajeslajes dede pisopiso ouou dede coberturacobertura emem
balançobalanço;;
�� 1010 cmcm parapara lajeslajes queque suportemsuportem veículosveículos dede pesopeso
totaltotal menormenor ouou igualigual aa 3030kNkN;;
�� 1212 cmcm parapara lajeslajes queque suportemsuportem veículosveículos dede pesopeso
totaltotal maiormaior queque 3030kNkN;;
�� 1515 cmcm parapara lajeslajes comcom protensãoprotensão apoiadasapoiadas emem
vigasvigas;;
�� 1616 cmcm parapara lajeslajes lisaslisas ee 1414 cmcm parapara lajeslajes--
cogumelocogumelo..
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SãoSão constituídasconstituídas exclusivamenteexclusivamente porpor nervurasnervuras
dede concretoconcreto armadoarmado ee porpor enchimentoenchimento entreentre asas
nervuras,nervuras, oo qualqual pópó serser dede tijolostijolos cerâmicos,cerâmicos,
blocosblocos dede concretoconcreto celular,celular, blocosblocos dede EPSEPS (isopor)(isopor)
ouou outrooutro materialmaterial..
�� AA espessuraespessura dada mesa,mesa, quandoquando nãonão houverhouver
tubulaçõestubulações horizontaishorizontais embutidas,embutidas, devedeve serser maiormaior
ouou igualigual aa 11//1515 dada distânciadistância entreentre nervurasnervuras ee nãonão
menormenor queque 33 cmcm..
Lajes Mistas ou NervuradasLajes Mistas ou Nervuradas �� OO valorvalor mínimomínimo absolutoabsoluto devedeve serser 44 cmcm quandoquando
existiremexistirem tubulaçõestubulações embutidasembutidas dede diâmetrodiâmetro
máximomáximo 1212,,55 mmmm;;
�� AA espessuraespessura dasdas nervurasnervuras nãonão devedeve serser inferiorinferior aa
55 cmcm;;
�� NervurasNervuras comcom espessuraespessura menormenor queque 88 cmcm nãonão
devemdevem conterconter armaduraarmadura dede compressãocompressão..
CorteCorte esquemáticoesquemático dede umauma lajelaje mistamista..
AsAs lajeslajes prépré--moldadas,moldadas, podempodem serser dede váriosvários
modelos,modelos, masmas asas maismais utilizadasutilizadas sãosão aa dede vigotasvigotas
simplessimples ee treliçadastreliçadas,, ondeonde oo enchimentoenchimento podepode serser
dede lajotaslajotas cerâmicas,cerâmicas, blocosblocos dede EPS,EPS, ouou outrooutro
materialmaterial..
CorteCorte esquemáticoesquemático dede umauma lajelaje prépré--moldadamoldada..
Lajes PréLajes Pré--MoldadasMoldadas
As fundações podem ser rasas ou profundas e As fundações podem ser rasas ou profundas e 
sua função é transmitir as cargas dos pilares para sua função é transmitir as cargas dos pilares para 
o solo.o solo.
FundaçõesFundações
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AsAs fundaçõesfundações rarasraras sãosão asas queque sese apóiamapóiam logologo
abaixoabaixo dada infrainfra--estruturaestrutura ee sese caracterizamcaracterizam pelapela
transmissãotransmissãodada cargacarga aoao solosolo atravésatravés dasdas
pressõespressões distribuídasdistribuídas sobsob suasua base,base, podempodem serser::
sapatassapatas isoladas,isoladas, sapatassapatas associadas,associadas, sapatassapatas
continuascontinuas ee radiesradies..
OndeOnde nono casocaso dasdas sapatassapatas isoladasisoladas suasua menormenor
dimensãodimensão nãonão podepode serser inferiorinferior aa 6060cmcm ee seuseu
centrocentro dede gravidadegravidade devedeve coincidircoincidir comcom oo dodo pilarpilar..
AA seguirseguir apresentamapresentam--sese umum exemploexemplo dede sapatasapata
isoladaisolada::
Fundações RasasFundações Rasas
SãoSão feitasfeitas comcom oo empregoemprego normalmentenormalmente dede
estacas,estacas, asas quaisquais sãosão colocadascolocadas nono solosolo porpor meiomeio
dede cravaçãocravação ouou dede perfuração,perfuração, temtem porpor finalidadefinalidade
transmitirtransmitir asas cargascargas parapara oo solo,solo, sejaseja porpor meiomeio dada
resistênciaresistência dede pontaponta ouou pelopelo atritoatrito laterallateral.. AsAs
estacasestacas podempodem serser dede madeira,madeira, açoaço ouou dede
concretoconcreto..
AsAs estacasestacas dede concretoconcreto podempodem serser dodo tipotipo::
FrankiFranki,, Strauss,Strauss, PréPré--moldadasmoldadas ee escavadasescavadas..
Fundações ProfundasFundações Profundas AsAs estacasestacas devedeve serser distribuídasdistribuídas aoao redorredor dodo
centrocentro dodo pilar,pilar, mantendomantendo umauma distânciadistância mínimamínima
dede::
QuandoQuando dada utilizaçãoutilização dede estacasestacas nasnas fundações,fundações,
fazfaz--sese necessárionecessário aa construçãoconstrução dede umum elementoelemento dede
ligaçãoligação entreentre asas estacasestacas ee osos pilares,pilares, estesestes
elementoselementos sãosão chamadoschamados dede blocosblocos dede
coroamentocoroamento dede estacasestacas.. AA seguirseguir apresentamapresentam--sese
algunsalguns exemplosexemplos dede blocosblocos dede fundaçãofundação..
e
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OsOs murosmuros sãosão elementoselementos estruturaisestruturais
normalmentenormalmente construídosconstruídos comcom aa funçãofunção dede conterconter
terrenosterrenos ouou encostas,encostas, aa seguirseguir apresentamapresentam--sese
algunsalguns exemplosexemplos::
Cortinas ou Muros de Cortinas ou Muros de 
ContençãoContenção
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