Sistemas estruturais

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INSTITUTO ITAPETININGANO DE ENSINO SUPERIOR – IIES
Engenharia Civil
Sistemas Estruturais
Blocos, lajes e barras
Amanda de Oliveira Brandino
Martinno Martins de Carvalho
ITAPETININGA – SP
2021
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Sistemas Estruturais: Blocos, Lajes e Barras.
INSTITUTO ITAPETININGANO DE ENSINO SUPERIOR – IIES
Engenharia Civil
Amanda de Oliveira Brandino
Martinno Martins de Carvalho
Trabalho apresentado ao Instituto Itapetiningano de Ensino Superior – IIES, como requisito básico para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil (como requisito básico para a aprovação na disciplina).
Orientadora: Rita de Cassia Rangel.
ITAPETININGA – SP
2021
Sumário
1. Resumo...................................................................................... 04
2. Introdução................................................................................... 05
3. Desenvolvimento........................................................................ 06
4. Blocos......................................................................................... 06
5. Lajes........................................................................................... 08
6. Barras......................................................................................... 11
7. Conclusão....................................................................................15
8. Referências Bibliográficas e Fotográficas................................... 16
9. Links.............................................................................................17
1. Resumo 
Este trabalho tem por finalidade agregar conhecimento na matéria de Resistência dos Materiais, portanto foram realizados estudos e pesquisas para a elaboração deste conteúdo.
A presente pesquisa entrega uma revisão breve sobre os sistemas estruturais, focados em três temas: Blocos, Lajes e Barras.
This work aims to add knowledge in the field of Strength of Materials; therefore, studies and research have been carried out for the elaboration of this content.
This research provides a brief review of structural systems, focused on three themes: Blocks, Slabs and Bars.
2. Introdução 
A estrutura é a parte mais resistente de um edifício. O sistema estrutural é responsável por coletar as cargas no plano horizontal e transmiti-las na vertical até uma base que pode ser o solo ou qualquer outra estrutura que sirva de base. Ainda tem a função de resistir as cargas proveniente dos ventos.
Os elementos principais da estrutura podem ser divididos em duas categorias, são eles os elementos de fundações e as estruturas básicas como laje, pilares, vigas, blocos, entre outros (Souza Mendes e Rodrigues 2008).
1. Desenvolvimento 
3.1. Blocos
Para iniciarmos o contexto, no sistema de alvenaria estrutural temos peças de diversos formatos e tamanhos e é comum dizer que é como se estivesse brincando de encaixar as peças, tendo então as três dimensões de um sólido geométrico: 
· Altura
· Largura
· Comprimento
Imagem 1.
Os blocos ou também conhecidos como unidades são os principais componentes da alvenaria estrutural. Contudo, a alvenaria será mais resistente, quanto mais resistente for o bloco. (Viapiana R.)
A Norma Regulamentadora Brasileira (NBR) 16868-2/2020, dispõe que o bloco deve atender integralmente as especificações do projeto estrutural e a resistência. “Recomenda-se a identificação física dos blocos ou tijolos, incluindo a classe de resistência e o local de sua aplicação”. (6.2.2 Armazenamento – NBR 16868-2/2020)
Uma construção em alvenaria estrutural consiste basicamente em materiais (no nosso caso blocos) dispostos uns sobre os outros unidos com argamassa e encaixe dos mesmos, formando um conjunto, obtendo uma estrutura resistente e principalmente rígida o suficiente para suportar o peso de cargas, segundo (Pastro Z. R.).
No Brasil o sistema mais utilizado pode ser dividido em dois módulos, sendo eles um deles o bloco de concreto e o outro bloco cerâmico.
A. Bloco de concreto
Designado por famílias, formando um conjunto que interage modularmente entre si e com os demais elementos construtivos, compondo a mesma constitui-se bloco inteiro, meio bloco, bloco de amarração L e T, bloco compensador e bloco tipo canaleta. (Pinheiro S. G.) 
B. Bloco inteiro:
Ou também conhecido como bloco vazado, permite utilizar os furos para a passagem das instalações elétricas, hidráulicas e para a aplicação do graute (concreto de alta plasticidade). Os mesmos são indispensáveis na construção de alvenaria de vedação e estrutural, como também na construção de muros. (Pinheiro S. G.)
Imagem 2.
C. Meio bloco: 
Permite uma execução da alvenaria com junta de amarração, sem a necessidade de corte do bloco na obra, visando evitar o desperdício de material, esses blocos são intercalados com os blocos inteiros. (Pinheiro S. G.)
Imagem 3.
Bloco de amarração L e T: Necessita da introdução de blocos complementares com o objetivo de remodelação nos encontros das paredes: o bloco de 14x19x34, para amarração nos cantos, e o bloco de14x19x54, para amarrações em "T”. (Pinheiro S. G.)
Imagem 4
Já nas amarrações em “L” são colocados blocos especiais (recomendado para ajustes na modulação vertical das paredes estruturais e de vedação), com dimensões de 14 x 34 (largura x comprimento) em todas as fidas dos cantos das paredes. (Pinheiro S. G.)
Imagem 5.
3.2. Lajes 
São placas de concreto armado, geralmente dispostos na horizontal sustentados pela estrutura dos edifícios, responsáveis por receber os pesos verticais sendo esses permanentes ou acidentais (Souza Mendes e rodrigues 2008).
Segundo Silva Corrêa (1991), em geral os sistemas horizontais são estruturas geométricas que tem a função de coletar forças gravitacionais e transmiti-las para os pilares. Usualmente as placas são lajes de concreto armado ou protendido, geralmente são apoiados aos pilares para o aumento de capacidade de resistência.
Lajes de concreto armado também conhecidas como lajes maciças devem ser projetadas por um profissional habilitado, ele deve orientar e acompanhar a execução. Há também as lajes pré-moldadas que são constituídas por vigas de concreto e bloco conhecidos como lajotas ou tavelas. A laje é montada com a junção da lajota e a viga que são postas de modo intercalado e por cima uma camada de concreto, conhecido como capa colocado sobre as peças. (Souza Mendes e Rodrigues 2008). 
Há também a vigota treliçada, onde são soldadas barras de ferro entre si formando uma treliça. Essa laje pode ter vãos de até 12 metros entre os apoios. A montagem das lajes pré-moldadas é rápida e de fácil execução, o fabricante, no entanto deve fornecer o projeto completo da laje, especificando espessura da capa de concreto, projeto completo da laje e os cuidados a serem tomados para execução (Souza Mendes e Rodrigues 2008).
3.2.1 Tipos de laje. 
Laje treliçada. 
Segundo Schneider (2020), laje treliçada é um conjunto de laje pré-moldada, feito de concreto armado com armaduras de aço na forma de treliça onde são fixadas a uma base de concreto, após montada e concretada, a laje treliçada pode ser denominada laje nervurada. 
Pré-fabricada de isopor 
· Vantagens: material leve e instalação simples, baixo custo e instalação de tubulações (Souza Mendes e Rodrigues 2008).
Melhor isolamento acústico e térmico, também reduz o peso geral da estrutura por ser um material mais leve em relação ao de cerâmica (Schneider 2020). 
· Desvantagens: não se pode fazer furos na parte inferior, para o acabamento com gesso ou chapisco tem que passar uma cola especial na parte visível do isopor (Souza Mendes e Rodrigues 2008).
Pré-fabricadas de lajotas cerâmicas
· Vantagens: pode ser utilizada em qualquer tipo de estrutura, a montagem rápida e simples. 
· Desvantagens: material frágil. 
Imagem 6.
Pré-fabricadas de painéis treliçados 
· Vantagens: Pode ser colocada em vãos com maior alcance, pode ser montada em uma ou duas direções, dispensa a utilização de reboco. 
· Desvantagens: custoalto, em torno de 30% as mais em relação ao sistema pré-fabricado (Souza Mendes e Rodrigues 2008).
Imagem 7.
Laje maciça ou moldada na obra.
· Benefícios: menor o surgimento de trincas e fissuras, quando seco, o concreto se torna um monobloco que contrai e dilata de forma igual.
· Desvantagens: Usa-se uma quantidade late de madeira para o escoramento elevando o custo da obra, também é mais pesada pois vai muito concreto na fabricação. 
Quando a laje maciça é sustentada apenas pelos pilares sem a presença de vigas ele é conhecido como laje cogumelo (Sousa Mendes e Rodrigues 2008).
Imagem 8.
3.3. Barras
Segundo o texto do site (paraconstrir.com.br), o aço é um metal composto principalmente de ferro, ele oferece uma boa resistência mecânica e tem baixo custo. A principal matéria prima do aço é o ferro gusa, esse minério é processado em fornos com alta temperatura e alto teor de carbono e impurezas.
A principal característica do aço é a sua maleabilidade. Para tal característica é necessário que o aço passe por um processo chamado descarbonatação, esse processo reduz o teor de carbono da estrutura, ou seja quanto menos carbono mais maleável o aço fica e quanto mais carbono maior a rigidez do material em outras palavras menos maleável. O baixo teor de carbono por volta de 3% torna o aço um material resistente a deformações e impactos sem que haja rompimento. 
Após a descarbonatação do aço é deformado mecanicamente através da laminação, e pode ser transformado em barras, chapas, bobinas, vergalhões, arames, entre outros materiais. 
3.3.1. Tipos de aço. 
Segundo a (NBR 7480), barras e fios destinam-se a estruturas de concreto armado, os decompostos do aço são conhecidos como vergalhões ou barras de aço quando o diâmetro nominal é igual ou superior a 6,3mm. 
A (NBR 7480) classifica os tipos de aço em três grupos conforme a tenção de ruptura.
Aço CA-25: os vergalhões CA-25 suportam uma tensão de 25Kgf/mm² e tem superfície lisa, o diâmetro nominal varia entre 6,3 a 40 mm. 
Imagem 9, Fonte: portaldoprojetista.com.br
Aço CA-50: Os vergalhões CA-50 suportam tensões de ruptura de até 50Kgf/mm², por norma eles devem possuir nervuras transversais nas barras. Essa rugosidade melhora a aderência do aço ao concreto, os diâmetros nominais variam de 6,3 a 40mm.
O aço CA-50 é bastante utilizado em fundações e estruturas de concreto armado, é também o principal elemento das amarrações de aço, como gaiolas, colunas e radier de aço. 
Imagem 10, Fonte: portaldoprojetista.com.br
Aço CA-60: chamados de barras de aço CA-60, os fios CA-60 aguentam uma tensão de ruptura de até 60 Kgf/mm². 
Os fios têm diâmetro nominal abaixo de 10 mm sua superfície pode ser lisa ou rugosa, porém a norma fala que quando o diâmetro for igual a 10mm obrigatoriamente a superfície deve ser rugosa. 
Eles são utilizados junto com barras de aço para fazer amarrações de aço do tipo estribos e treliças. Os diâmetros nominais variam de 4,2 a 10mm.
Imagem 11, Fonte: portaldoprojetista.com.br
3.3.2. Uso do aço na obra. 
Os vergalhões são usados para fazer as amarrações de aço das peças estruturais, ele funciona como esqueleto das peças de concreto. E amplamente utilizado nas fundações do tipo sapata, sapata corrida, vigas baldrame e radier. 
As barras de aço são fundamentais na construção de vigas, lajes e colunas do sistema concreto armado. 
O aço e usado em outras estruturas também, como calçadas, contrapisos, vergas e contravergas das esquadrilhas e nas cintas de amarração da alvenaria para aumentar a resistência contra as cargas (paraconstruir.com.br, 2021). 
 
4. Conclusão
Essa monografia, teve como objetivo pesquisar, estudar os elementos que compõem o sistema.
Em virtude do que foi mencionado, pode-se considerar o sistema estrutural o principal aspecto da edificação, dispondo ordem dos elementos essenciais. Com isso, tem por finalidade sustentar toda a construção, visando em principal referência, a segurança de todos que desfrutam da obra.
Conclui-se que através deste trabalho, pode-se ter uma noção do quão importante é o sistema de estruturas em uma construção e a necessidade de analisar e escolher o material mais viável para cada obra. 
5. Referencias
Souza Mendes, S. F. M; Rodrigues. B. R, “SISTEMAS ESTRUTURAIS DE EDIFICAÇÃO E EXEMPLOS”, Campinas (SP), julho 2008.
SILVA CORREA, R. M, “Aperfeiçoamento de Modelos Usualmente Empregados no Projeto de Sistemas Estruturais de Edifícios”, São Carlos (SP), setembro de 1991.
Schneider. N, “Laje Treliçada o que é”, 2020.
PARACONSTRUIR.COM.BR, “Aço para Construção: Tudo o que você precisa saber”, 2021. 
Taui A. C; Martins J. F, “ Alvenaria Estrutural (1ª edição de 2010) ”
Pastro Z. R, “Universidade São Francisco - Engenharia Civil - Alvenaria Estrutural Sistema Construtivo”, 2007.
Viapiana R, “Analise da resistência de prismas e blocos cerâmicos e de blocos de concretos com função estrutural”, 2009.
Pinheiro S. G, Alvenaria Estrutural em bloco de concreto: Aspectos Construtivos e Pré-dimensionamento.
6. Links
http://www.fec.unicamp.br/~nilson/apostilas/sistemas_estruturais_grad.pdf
http://www.forumdaconstrucao.com.br/conteudo.php?a=19&Cod=2222
http://www.fec.unicamp.br/~nilson/apostilas/sistemas_estruturais_grad.pdf
http://web.set.eesc.usp.br/static/media/producao/1991DO_MarcioRobertoSilvaCorrea.pdf
https://nelsoschneider.com.br/laje-trelicada/
https://www.lajeshertel.com.br/produtos/laje-trelicada-painel-largura-25cm 
https://www.google.com/amp/s/nelsoschneider.com.br/laje-trelicada/amp/ 
https://portaldoprojetista.com.br/tabelas-de-aco-para-construcao-civil-nbr-7480/ 
https://d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net/62045029/Alvenaria_Estrutural20200209-118755-1uqjse2.pdf?1581273124=&response-content-disposition=inline%3B+filename%3DAlvenaria_Estrutural.pdf&Expires=1619569707&Signature=GoEe9SvH8E2A2C8ZQ8JwmZZu3xBAj9Hb1k9wWcZGDJ-ppJyICLEMZOeTmhI1DL-15nBaLgR0xHLXfkNse0Cxr1Wxo0rhhCmAluEj3W7ws0BKpZ21xG~RKoYsg21XVGYG810rApc~ts9MH7QSOqcKomFk~rnSCs7aM7puPvuj95D6jKZfCwtSEiqm9YEfS1J-NMkPnpGOwj9HuwZ77uBMvDnkvzMZcmFUNbX7ILeqzAGGu~3wAX0ByUsW4jQbyqXTDkkaNCb0ihyRiVqD8pQbfknaZxwVlTZz9vR-TmCa8O2cQG~o3GuEXgsd1HC~yv-VcDFlMbCt6aySfJbeh3hMA__&Key-Pair-Id=APKAJLOHF5GGSLRBV4ZA
http://www.projetos.unijui.edu.br/petegc/wp-content/uploads/2010/03/TCC-Rafael-Viapiana.pdf 
http://monografias.poli.ufrj.br/monografias/monopoli10024413.pdf