Resumo Expandido Sedepex - Projeto Integrador 8 fase

Prévia do material em texto

PROJETO ESTRUTURAL COM VIGA PROTENDIDA E COBERTURA METÁLICA1 
Helton Ferreira, heltonferreiraeng@gmail.com2 
Marcus Vinicius Lidani, marcus_lidani@outlook.com² 
Michele Pinheiro da Rosa, michelepinheirodarosa@gmail.com² 
Carolina Fruet, carolina@uniarp.edu.br2 
Gilsinei da Silva, gilsinei.s@gmail.com² 
Natália Bleichvel, nataliableichvel@gmail.com3 
 
Resumo – A estrutura é a responsável por dar sustentação a uma construção. O 
concreto armado é a combinação de aço de concreto, uma das técnicas mais 
utilizadas no Brasil. A protensão possibilita grandes vãos que no concreto armado 
seria impossível sem a utilização de mais pilares. Contribuindo para obras mais 
esbeltas, mais leves. A cobertura metálica se torna a melhor opção para grandes 
panos de água e execução muito mais rápido do que seria uma cobertura tradicional. 
O projeto integrador da 8º fase do curso de Engenharia Civil da Uniarp propõem com 
base em um projeto arquitetônico, realizar o pré-dimensionamento dos elementos da 
estrutura, utilizando o software Eberick para lançar os dados, analisar e dimensionar 
a mesma. Desejando um vão livre de no mínimo 10,0 m onde será lançada uma viga 
protendida que deverá ser dimensionada e detalhada. A cobertura da edificação 
deverá ser prevista em estrutura metálica. A ART de projeto deve ser gerada através 
do Crea – Jr. Buscando propor a integração dos conhecimentos desenvolvidos a partir 
das disciplinas de Construção Civil I, Concreto III, Estruturas Metálicas e Concreto 
Protendido. Proporcionando conhecimento e prática através do projeto realizado. 
Utilizou-se as metodologias de pesquisas bibliográficas para fundamentação, 
softwares para o dimensionamento. 
Palavras-chave: Estrutura. Concreto. Protensão. 
INTRODUÇÃO 
Segundo Bastos (2019) apud Souza, Cunha, Leite (2021) um conjunto de 
barras de aço que formam uma armadura, que envolvida pelo concreto origina o 
concreto armado, uma das técnicas construtivas mais utilizadas e comuns em 
estruturas no Brasil. Antes do surgimento dos computadores e posteriormente dos 
softwares, os projetos de concreto armado eram feitos manualmente. Porém 
atualmente se torna imprescindível a utilização de meios facilitadores. 
Pode-se definir protensão como o artificio de tornar uma peça de concreto 
totalmente comprimida. O desenvolvimento do projeto de uma estrutura em concreto 
protendido apresenta várias etapas: escolha do tipo de protensão, dimensionamento 
da seção do elemento estrutural, traçado dos cabos de protensão ao longo do 
elemento, detalhamento da estrutura, entre outras. É de fácil percepção a 
necessidade de racionalizar algumas etapas, o que ocorre frequentemente na 
engenharia com a utilização de programas computacionais (MONTEIRO, 2016). 
A NBR 6118:2014, cita dois tipos de armaduras existentes no concreto 
protendido, a armadura ativa ou de protensão, constituída por barras e cordoalhas 
 
1 Trabalho resultante do Projeto Integrador da 8ª fase do curso de Engenharia Civil. 
2 Acadêmico(s) do curso de Engenharia Civil da Universidade Alto Vale do Rio do Peixe. 
3 Professor(a) do curso de Engenharia Civil da Universidade Alto Vale do Rio do Peixe. 
 
que são pré - alongadas (Pré - tensão) ou alongadas posteriormente a concretagem 
da estrutura (Pós-tensão). E a armadura passiva que acontece o inverso, ou seja, não 
se utiliza para obter forças, portanto ela não é alongada. 
Segundo Araújo (2014) apud Souza et al (2021), a definição da estrutura 
constitui a primeira fase do projeto estrutural. Após a escolha do modelo de estrutura 
são definidas as características do projeto e feito o lançamento preliminar. 
(REBELLO,2001) Apud (SOUZA et al, 2021) Define como lançamento de vigas e 
pilares o procedimento de locar sobre a arquitetura as vigas e pilares resultantes da 
concepção estrutural adotada. 
A solução estrutural deve atender a norma NBR 6118:2014: Projeto de 
estruturas de concreto, a norma exige que a solução adotada deva atender a três 
requisitos de qualidade: capacidade resistente, desempenho em serviço e 
durabilidade. Também é exigido que a solução adotada deva levar em conta os 
projetos complementares, pois deve se permitir e ser previsto a passagem das 
tubulações. A NBR 6120:2019: Cargas para cálculo de estruturas de edificações, 
norteará quanto as cargas que devem ser consideradas, classificando as cargas como 
permanente e acidental. 
A NBR 14931:2004: Execução de estruturas de concreto, regulamenta a 
execução de uma obra. Quanto aos sistemas de fôrmas, deve ser projetado e 
construído de modo a ter resistência às ações a que possa ser submetido durante o 
processo de construção. Rigidez suficiente para assegurar que as tolerâncias 
especificadas para a estrutura sejam satisfeitas e a integridade dos elementos 
estruturais não seja afetada. O escoramento deve ser projetado de modo a não sofrer, 
sob ação de seu próprio peso, e das cargas acidentais que possam atuar durante a 
execução da estrutura, deformações prejudiciais ou que possam causar esforços não 
previstos no concreto. 
Em relação ao concreto a especificação do mesmo deve levar em consideração 
todas as propriedades requeridas em projeto em especial quanto à resistência 
característica, ao módulo de elasticidade do concreto e à durabilidade da estrutura, 
assim como às condições eventualmente necessárias em função do método de 
preparo escolhido das condições de lançamento, adensamento e cura. 
Segundo a NBR 14931 o concreto enquanto não atingir endurecimento 
satisfatório, o mesmo deve ser curado e protegido contra agentes prejudicais para: 
evitar a perda de água da superfície exposta; assegurar que a superfície esteja com 
resistência adequada e assegurar a formação de uma capa superficial durável. 
 Diante dos avanços tecnológicos na área construtiva, a construção civil vem 
buscando novas soluções construtivas. O aço tem sido usado na construção como 
forma de aumentar a produtividade, menos desperdício, mais rapidez na execução, 
demandando menos mão de obra, reduzindo o custo benefício. O aço vem ganhando 
grande espaço não só na construção de galpões, mas também em obras residenciais 
(RODRIGUES, 2006). Diante das discussões o trabalho visa absorver o conhecimento 
através do dimensionamento dos elementos estudados. Proporcionando a 
oportunidade de realizar tal projeto. 
METODOLOGIA 
 
A realização deste projeto propõe uma metodologia aplicada, de caráter 
bibliográfico, qualitativa, com estudo de caso. Assim sendo, realizaram-se pesquisa 
bibliográficas as NBR’s 6118:2014, 8800:2008, 7482:1191, 7483:1191 e 14931:2004, 
 
que nortearam o projeto, buscando fundamentar os temas envolvidos. Bem como 
foram utilizados alguns softwares necessários para viabilizar a execução do projeto, 
tais como: Autocad (2020), Eberick V9, Ftool, Autometal v.4.1. 
Segundo Maccahan (2017) o processo torna-se mais eficaz fazendo uso de 
softwares, contribui para a agilidade e criatividade do projetista. 
RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
O presente trabalho foi realizado tendo como base o projeto arquitetônico de 
imóvel situado na Av. Archangelo Marafon, quadra 399 Lote 08, bairro São Miguel, 
cidade de Fraiburgo no estado de Santa Catarina. 
A primeira etapa do projeto foi fazer o lançamento dos dados no software 
Eberick para o dimensionamento da estrutura. O projeto tratasse de uma edificação 
de dois pavimentos sendo no pavimento térreo uma sala comercial de área 152,55 m² 
e no segundo pavimento uma edificação residencial unifamiliar com área de 176,27 
m², totalizando 328,82 m². Para o baldrame foi lançado no software a laje maciça 
simulando o contrapiso. No segundo pavimento e a laje de cobertura foi utilizada a 
laje pré-moldada com espessuras variadas estando de acordo com a NBR 6118:2014. 
Segundo Rebello (2007) apud (Balbinotte, Carlesso, Ditz, 2017) as chamadas 
lajes pré-moldadas não são de fato totalmente pré-moldadas. Alguns elementos como 
a armação e parte das fôrmas chegam à obra já pronta. Outros,como o concreto da 
capa e os cimbramentos são executados in loco. Pela facilidade na sua execução e o 
consumo de pouca madeira na execução da fôrma, este tipo de laje apresenta-se 
como a solução mais econômica para vãos até 7,0 m, mas também sendo competitiva 
para vãos maiores. 
No segundo pavimento foram lançadas vigas de transição para que 
pudéssemos lançar pilares que ficasse no alinhamento das paredes de acordo com o 
projeto arquitetônico. Para fins de estudo foram utilizadas sapatas para a fundação, 
reiterando que sempre deve ser feita a sondagem no terreno verificando o tipo de solo 
para determinar a melhor escolha de fundação, respeitando as normas existentes. 
Vários aspectos devem ser levados em consideração a escolha da fundação que 
venha a ser utilizada, como por exemplo, as características do solo, topografia da 
área, dados da estrutura que será construída, edificações vizinhas, aspectos 
econômicos, dentre outros. Fundações bem projetadas correspondem de 3% a 10% 
do custo total do edifício; porém, se forem mal concebidas, podem atingir 5 a 10 vezes 
o custo da fundação mais apropriada para o caso (BRITO, 1987) apud (BARROS, 
TORRES, 2017). A figura 1 mostra a estrutura em 3D projetada no Eberick. 
 
Figura 1 – Estrutura em 3D 
 
 
 
Fonte: Os autores (2022). 
 
A viga protendida para estudo está situada no segundo pavimento entre o pilar 
4 e 29. Com vão livre de 10,36 m. Utilizamos o software Ftool para lançar as cargas 
e gerar o gráfico do momento fletor conforme mostra figura 2. Para dimensionar a viga 
protendida foi pego o maior momento do gráfico gerado no Ftool e feito os cálculos a 
mão, obtendo os resultados abaixo. 
 
Figura 2 – Gráfico do Momento Fletor 
 
Fonte: Os autores (2022). 
 
Dados: 
Raio da bainha – 38mm 
Folga – 25mm 
∅ estribo = 5,0 mm 
∅estribo = 10,0mm 
Cobrimento = 3cm = 30 mm 
 
Resultado obtido: 
Dimensão: 15x85cm 
CP 190 RB – 12,7 mm 
Nº Cabos = 10 cordoalhas 
Nº Bainhas = 2 bainhas 
 
Para dimensionamento da cobertura metálica foi utilizado o software Autometal 
da Unicamp. As estruturas metálicas, podem ter um preço maior em relação ao 
concreto, porém considerando os ganhos no tempo, design tona-se viável. A estrutura 
metálica pode ser uma ótima opção ao se equiparar qualidade, custos e maior 
eficiência. Utilizamos a telha de zinco da Multiforme MF 25, chapa de 0,43 para o 
telhado que tem 198,68 m². Utilizamos perfis laminados em formato “U”, aço ASTM 
A36, sem combinações. As barras 2 e 25 são os apoios fixos. O dimensionamento 
resultou nas seguintes barras conforme figura 4. 
 
Figura 4 – Perfis Dimensionados 
 
Fonte: Os autores (2022). 
 
 
 
CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Este projeto se propôs, dimensionar a estrutura de concreto armado, constando uma 
viga protendida e cobertura metálica, utilizando além de pesquisas bibliográficas os 
 
conhecimentos adquiridos durante o cumprimento das disciplinas de Construção Civil 
I, Estruturas Metálicas, Concreto III e Concreto protendido. 
As informações pesquisadas aos temas pertinentes ao projeto integrador, assumem 
importante significância ao que tange, o conhecimento teórico e prático desenvolvido 
contribuindo para futura vivência profissional. 
REFERÊNCIAS 
ABNT NBR 6118:2014 – Projetos de estruturas de concreto 
 
ABNT NBR 8800:2008 – Projeto de estruturas de aço e estruturas mistas 
 
ABNT NBR 7482:1991 - Fios de aço para concreto protendido 
 
ABNT NBR 7483:1991 - Cordoalhas de aço para concreto protendido 
 
ABNT NBR 14931:2004 - Execução de estruturas de concreto – Procedimento 
 
BALBINOTTE, Dilmar, CARLESSO, Lucas Binda, DITZ, Jackson Deliz. Análise das 
Tipologias de lajes mais utilizadas por construtoras na cidade de Marau – RS. Ignis, 
Caçador, V.6, n.2, p. 85-94, Maio – ago, 2017. Disponível em: < 
file:///D:/Users/fraiburgo/Downloads/1292-Texto%20do%20Artigo-5250-1-10-
20180215.pdf >. Acesso em 10 out 2022. 
BARROS, Michel Rodrigo Santana de. TORRES, Rayane Tainá da Costa. 
Fundações. IV Congresso de Ensino, Pesquisa e Extensão da UEG. Disponível 
em: < file:///D:/Users/fraiburgo/Downloads/10644-Texto%20do%20artigo-31553-1-
10-20180409.pdf >. Acesso em 10 out 2022. 
CUNHA, Felipe Eduardo. LEITE, MSc Patrick Chavier. SOUZA, Rodrigo de. 
Dimensionamento de estruturas em concreto armado: comparativo entra os 
softwares Eberick e TQS. Sociedade Educacional de Santa Catarina – 
UNISOCIESC. Joinville, Junho, 2021. Disponível em: < 
https://repositorio.animaeducacao.com.br/bitstream/ANIMA/14654/1/TCC%202%20-
%20Rodrigo%20e%20Felipe%20.pdf >. Acesso em 10 out 2022. 
MONTEIRO, João Matheus Alves. Simulação numérica para dimensionamento 
de peças de concreto protendido submetidas à flexão. Universidade Federal de 
Pernambuco. Caruaru, 2016. Disponível em: < 
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/40540/1/MONTEIRO%2C%20Jo%C3
%A3o%20Matheus%20Alves%20%281%29.pdf >. Acesso em 10 out 2022. 
RODRIGUES, F.C. Steel Framing: Engenharia. Rio de Janeiro: IBS/CBCA, 2006, 
127p. ISBN 85-89819-11-6 
file:///D:/Users/fraiburgo/Downloads/1292-Texto%20do%20Artigo-5250-1-10-20180215.pdf
file:///D:/Users/fraiburgo/Downloads/1292-Texto%20do%20Artigo-5250-1-10-20180215.pdf
file:///D:/Users/fraiburgo/Downloads/10644-Texto%20do%20artigo-31553-1-10-20180409.pdf
file:///D:/Users/fraiburgo/Downloads/10644-Texto%20do%20artigo-31553-1-10-20180409.pdf
https://repositorio.animaeducacao.com.br/bitstream/ANIMA/14654/1/TCC%202%20-%20Rodrigo%20e%20Felipe%20.pdf
https://repositorio.animaeducacao.com.br/bitstream/ANIMA/14654/1/TCC%202%20-%20Rodrigo%20e%20Felipe%20.pdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/40540/1/MONTEIRO%2C%20Jo%C3%A3o%20Matheus%20Alves%20%281%29.pdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/40540/1/MONTEIRO%2C%20Jo%C3%A3o%20Matheus%20Alves%20%281%29.pdf