Estudo Comparativo de Alternativas Estruturais para um Bloco Didatico Modelo da UFC

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DANIELA CRISPIM SILVA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESTUDO COMPARATIVO DE ALTERNATIVAS ESTRUTURAIS PARA UM 
BLOCO DIDÁTICO MODELO DA UFC 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FORTALEZA 
2009
 ii
DANIELA CRISPIM SILVA 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESTUDO COMPARATIVO DE ALTERNATIVAS ESTRUTURAIS PARA UM BLOCO 
DIDÁTICO MODELO DA UFC 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Monografia submetida à Coordenação do 
Curso de Engenharia Civil da Universidade 
Federal do Ceará, como requisito parcial para 
obtenção do grau de Engenheiro Civil. 
 
Orientadora: Profa. Magnólia Maria Campelo 
Mota, M.Sc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FORTALEZA 
2009 
 iii 
DANIELA CRISPIM SILVA 
 
 
 
 
ESTUDO COMPARATIVO DE ALTERNATIVAS ESTRUTURAIS PARA UM BLOCO 
DIDÁTICO MODELO DA UFC 
 
 
 
 
Monografia submetida à Coordenação do Curso de Engenharia Civil, da Universidade Federal 
do Ceará, como requisito parcial para a obtenção do grau de Engenheiro Civil. 
 
 
 
 
Aprovada em 02 / 12 / 2009 
 
 
 
 
BANCA EXAMINADORA 
 
 
 
 
_______________________________________________________ 
Prof. M.Sc. Magnólia Maria Campelo Mota (Orientadora) 
Universidade Federal do Ceará - UFC 
 
 
 
 
_______________________________________________________ 
Prof. D. Sc. Augusto Teixeira de Albuquerque 
Universidade Federal do Ceará - UFC 
 
 
 
 
________________________________________________________ 
 Prof. M.Sc. Joaquim Eduardo Mota 
Universidade Federal do Ceará - UFC 
 
 
 
 
 
 iv
AGRADECIMENTOS 
 
 
 
Agradeço aos meus pais e ao meu irmão que sempre estiveram ao meu lado, me 
apoiando e principalmente me incentivando. 
 
Ao meu grande amigo e companheiro Renato, que me deu suporte e conforto nas 
horas mais difíceis, sendo meu conselheiro e me ajudando a compreender que os grandes 
problemas que eu pensava que tinha, na verdade eram menores do que eu imaginava e, com 
sua tranqüilidade, me fazia ver que tudo era bem mais simples de se resolver. 
 
Aos Engenheiros Marcelo Silveira e Denise Silveira que abriram as portas da MD 
Engenheiros Associados e possibilitaram a realização de grande parte deste projeto, e também 
ao Engenheiro Alexandre Teixeira pela sua paciência inesgotável ao me ajudar no uso dos 
programas utilizados durante o projeto e por se prontificar em discutir e responder várias das 
minhas dúvidas. 
 
A todos os meus mestres do curso de Engenharia Civil, pela dedicação e pelos 
conhecimentos compartilhados, mas principalmente aos professores Joaquim Mota e Augusto 
Albuquerque que tanto contribuíram opinando, dando boas idéias e diretrizes para a realização 
deste projeto, em especial por terem acrescentado tanto para minha formação como 
Engenheira Civil. 
 
E finalmente à professora Magnólia Maria de Campelo Mota por sua colaboração 
em minha formação profissional, dedicação e paciência ao me orientar e, principalmente, por 
ter concordado em fazer parte desse momento tão importante que foi a elaboração do trabalho 
final para a conclusão do meu curso superior. 
 v
RESUMO 
 
 
 
 
 
O REUNI, Programa de Apoio ao Plano de Reestruturação e Expansão das 
Universidades Federais, visa expandir a disponibilidade de vagas para estudantes de 
graduação nas universidades federais. Para comportar maior número de alunos, será 
necessária a disponibilidade de maior infraestrutura física nos campi. Para tais construções 
existem diversos sistemas estruturais para se adequar a arquitetura adotada, entretanto como 
os recursos financeiros são limitados, deve-se optar pelo sistema mais econômico e de melhor 
eficiência. Esta escolha é bastante relevante, pois é comprovado que a etapa da estrutura de 
uma edificação corresponde há mais de 25% do custo total da obra. Desta forma, foi adotada 
uma arquitetura padrão de um bloco modelo da Universidade Federal do Ceará, escolhidos 4 
sistemas estruturais (estrutura convencional de laje maciça, estrutura convencional de laje 
nervurada, estrutura convencional de laje treliçada e estrutura de concreto pré-fabricado) afim 
de se realizar as devidas comparações. Como a arquitetura escolhida possui característica 
modular, foi utilizado apenas um módulo para realizar o dimensionamento para então coletar 
os dados de consumo dos materiais utilizados (concreto, aço e formas). No final da pesquisa 
foi definida a estrutura economicamente mais viável para este tipo de estrutura. 
 
 
Palavras-chaves: Concreto armado, Sistemas estruturais, Comparações de custos. 
 
 vi
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 2.1 – Exemplo de laje maciça (MSE, 2009). .................................................................. 5 
Figura 2.2 – Esquema da laje treliçada (BÖGER, 2007). ........................................................... 6 
Figura 2.3 – Laje Treliçada (BÖGER, 2007). ............................................................................. 7 
Figura 2.4 – Esquema da laje nervurada. .................................................................................... 8 
Figura 2.5 – Exemplo de laje nervurada. .................................................................................... 8 
Figura 2.6 – Esquema de uma estrutura pré-moldada (Revista Téchne, 2008). ......................... 9 
Figura 2.7 – Laje alveolar. ........................................................................................................ 11 
Figura 3.1 – Corte DD. ............................................................................................................. 13 
Figura 3.2 – Pavimento Superior. ............................................................................................. 14 
Figura 3.3 – Módulo utilizado para o estudo. ........................................................................... 15 
Figura 4.1 – Forma do piso superior da estrutura com laje maciça. ......................................... 19 
Figura 4.2 – Forma do piso superior da estrutura com laje nervurada. .................................... 23 
Figura 4.3 – Corte transversal da nervura adotada. .................................................................. 24 
Figura 4.4 – Forma do piso superior da estrutura com laje treliçada. ....................................... 28 
Figura 4.5 – Forma do piso superior da estrutura pré-fabricada. .............................................. 33 
Figura 4.6 – Laje Alveolar pré-fabricada. ................................................................................. 34 
Figura 4.7 – Seção da viga pré-fabricada com laje alveolar e capeamento. ............................. 35 
Figura 4.8 – Gráfico comparativo do volume de concreto (m³). .............................................. 39 
Figura 4.9 – Gráfico comparativo do peso do aço (kg) ............................................................ 40 
Figura 4.10 – Gráfico comparativo da área de forma (m²). ...................................................... 41 
Figura 4.11 – Gráfico comparativo da espessura média (cm). ................................................. 42 
Figura 4.12 – Gráfico comparativo da taxa de aço (kg/m³). ..................................................... 43 
Figura 4.13 – Gráfico comparativo da taxa de aço II (kg/m²). ................................................. 44 
Figura 4.14 – Gráfico comparativo da taxa de forma (m²/m²). ................................................. 45 
Figura 4.15 – Gráfico comparativo do orçamento (R$). ........................................................... 46 
Figura 4.16 – Gráfico comparativo percentual do orçamento (%). .......................................... 47 
Figura 4.17 – Divisão da estrutura em trechos iguais para as etapas de concretagem. ............ 48 
 
 
 vii
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 4.1 – Deformação das lajes. .......................................................................................... 20 
Tabela 4.2 - Quantitativo do módulo da estrutura com lajemaciça. ........................................ 21 
Tabela 4.3 – Resumo do consumo dos materiais para a estrutura com lajes maciças. ............. 22 
Tabela 4.4 – Índices obtidos para a estrutura com lajes maciças. ............................................. 22 
Tabela 4.5 – Orçamento para um módulo da estrutura com laje maciça. ................................. 22 
Tabela 4.6 - Quantitativo do módulo da estrutura com laje nervurada. .................................... 25 
Tabela 4.7 – Resumo do consumo dos materiais para a estrutura com lajes nervurada. .......... 26 
Tabela 4.8 – Índices para a estrutura com laje nervurada. ........................................................ 26 
Tabela 4.9 – Caixotes por pavimento. ...................................................................................... 26 
Tabela 4.10 – Orçamento para um módulo da estrutura com laje nervurada. .......................... 27 
Tabela 4.11 – Deformação das lajes. ........................................................................................ 29 
Tabela 4.12 – Quantitativo do módulo da estrutura com laje treliçada. ................................... 30 
Tabela 4.13 – Resumo do consumo dos materiais para a estrutura com laje treliçada. ............ 31 
Tabela 4.14 – Índices para a estrutura com laje treliçada. ........................................................ 31 
Tabela 4.15 – Outros elementos. .............................................................................................. 31 
Tabela 4.16 – Orçamento para um módulo da estrutura com laje treliçada. ............................ 32 
Tabela 4.17 – Deformações dos painéis de lajes alveolares. .................................................... 34 
Tabela 4.18 – Quantidade de cordoalhas por viga. ................................................................... 35 
Tabela 4.19 – Consumo dos materiais para a estrutura pré-fabricada. ..................................... 36 
Tabela 4.20 – Índices para a estrutura pré-fabricada. ............................................................... 36 
Tabela 4.21 – Orçamento para um módulo da estrutura com laje treliçada. ............................ 37 
Tabela 4.22 – Resumo para comparação dos sistemas estruturais............................................ 38 
Tabela 4.23 – Produtividade dos funcionários. ......................................................................... 49 
Tabela 4.24 – Tempo de montagem das peças da estrutura pré-fabricada. .............................. 50 
 
 
 
 viii 
SUMÁRIO 
 
 
1.1. Objetivo Geral ............................................................................................................. 2 
1.2. Objetivos Específicos ................................................................................................. 3 
1.3. Estrutura do Trabalho ................................................................................................. 3 
2.1. Estrutura Convencional com Laje Maciça .................................................................. 5 
2.2. Estrutura Convencional com Laje Treliçada............................................................... 6 
2.3. Estrutura Convencional com Laje Nervurada ............................................................. 7 
2.4. Estrutura Pré-Fabricada .............................................................................................. 9 
3.1. Caracterização do Edifício ........................................................................................ 12 
3.2. Índices para comparação ........................................................................................... 16 
3.2.1. Espessura média .................................................................................................... 16 
3.2.2. Taxa de aço ........................................................................................................... 16 
3.2.3. Taxa de aço II ....................................................................................................... 17 
3.2.4. Taxa de forma ....................................................................................................... 17 
4.1. Resultados ................................................................................................................. 18 
4.1.1. Estrutura com Laje Maciça ................................................................................... 18 
4.1.2. Estrutura com Laje Nervurada .............................................................................. 23 
4.1.3. Estrutura com Laje Treliçada ................................................................................ 28 
4.1.4. Estrutura Pré-Fabricada ........................................................................................ 33 
4.2. Comparações ............................................................................................................. 38 
4.2.1. Volume de concreto (m³) ...................................................................................... 39 
4.2.2. Peso do Aço (kg) ................................................................................................... 40 
4.2.3. Área de forma (m²) ............................................................................................... 41 
4.2.4. Espessura média (cm) ........................................................................................... 42 
4.2.5. Taxa de aço (kg/m³) .............................................................................................. 43 
4.2.6. Taxa de aço II (kg/m²) .......................................................................................... 44 
LISTA DE FIGURAS ............................................................................................................... vi 
LISTA DE TABELAS ............................................................................................................. vii 
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 1 
2. CARACTERIZAÇÃO DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS ............................................... 5
3. METODOLOGIA ............................................................................................................. 12
4. RESULTADOS E COMPARAÇÕES .............................................................................. 18
 ix
4.2.7. Taxa de forma (m²/m²) .......................................................................................... 45 
4.2.8. Comparação do orçamento (R$) ........................................................................... 46 
4.2.9. Tempo de Execução (dias) .................................................................................... 48 
 
 
 
5. CONCLUSÃO .................................................................................................................. 51 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................... 52 
LISTA DE ANEXOS ................................................................................................................ 54 
 1
1. INTRODUÇÃO 
 
 
O Programa de Apoio ao Plano de Reestruturação e Expansão das Universidades 
Federais – REUNI visa expandir a disponibilidade de vagas para estudantes de graduação nas 
universidades federais. 
No dia 19 de outubro de 2007 foi realizada uma Síntese da proposta da UFC para 
o programa REUNI (CONSUNI,2007) e, de acordo com esta síntese, haverá uma adição de 
1310 vagas relativas a novos cursos e 810 relativas a abertura de mais vagas para cursos já 
existentes. Para abrigar maior número de estudantes, será necessário, dentre várias propostas 
de reestruturação, que as faculdades federais realizem a construção de infra-estrutura física 
em seus campi. 
De acordo com o item I do artigo 3º do decreto n.º 6.096, de 24 de abril de 2007 
o Ministério da Educaçãodestinará ao Programa recursos financeiros, que serão 
reservados a cada universidade federal, na medida da elaboração e apresentação dos 
respectivos planos de reestruturação, a fim de suportar as despesas decorrentes das 
iniciativas propostas especialmente no que respeita a 
I - construção e readequação de infra-estrutura e equipamentos necessários à 
realização dos objetivos do Programa. (BRASIL, 2007) 
Para realização da construção da infra-estrutura proposta pelo REUNI, será 
necessário que os recursos disponibilizados pelo Ministério da Educação sejam otimizados, 
motivo pelo qual estimula a realização de comparações entre orçamentos para que se 
determinem valores destas obras que se adéqüem às limitações financeiras do programa. 
De acordo com Costa (1997 apud ALBUQUERQUE, 1999) a estrutura de uma 
edificação representa cerca de 15% a 20% do custo total de uma construção. Devido essa 
significativa porcentagem, é relevante a justificativa para o estudo de alternativas estruturais 
para a escolha da solução mais econômica. 
A definição da forma de um edifício vai além da escolha do sistema estrutural a 
ser utilizado. É necessária, antes de tudo, a realização de um estudo prévio do projeto 
arquitetônico avaliando as necessidades do projeto e os detalhes estéticos a serem respeitados. 
Segundo Corrêa e Naveiro (2005) é de grande importância a compatibilização das atividades 
técnicas de projeto, tais como arquitetura, estrutura, instalações prediais, iluminação, 
comunicação visual, paisagismo, impermeabilização, entre outras. 
Além disso, de acordo com Goldman (1986, apud CORRÊA E NAVIERO, 2005) 
a integração entre arquitetura e estrutura deve ser bem estudada para que se evitem erros e, 
 2
consequentemente, futuras correções na estrutura, pois os custos referentes à execução 
estrutural estão em torno de 19% a 26% do custo total da edificação. Já os custos dos projetos 
executivos variam entre 1,6% a 2,7% do custo total de um edifício, sendo menos onerosa a 
correção na fase de projeto do que em uma obra já executada. 
Além da devida compatibilização entre projetos, outra etapa importante de um 
projeto é a realização de comparações entre diferentes sistemas estruturais. De acordo com 
Spohr (2008) “[...] a busca por soluções mais econômicas que as convencionais tornou-se uma 
preocupação para os construtores.” A escolha do sistema estrutural não pode ser realizada sem 
um estudo prévio. Esta decisão é de extrema importância, pois irá refletir em várias etapas da 
construção, além do custo final da obra. 
Geralmente, o principal interesse do construtor é a escolha da solução estrutural 
mais viável economicamente. Entretanto, segundo Laranjeiras (1995, apud ALBUQUERQUE 
1999) o sistema estrutural escolhido deve atender não só as condições econômicas, mas 
também as seguintes condições: segurança e durabilidade, compatibilização com a 
arquitetura, funcionalidade, condições construtivas, condições estruturais e integração com os 
demais projetos. São esses os fatores que o engenheiro deve atentar antes de verificar a 
solução menos dispendiosa. 
O conceito de solução econômica geralmente vem atrelado ao menor volume de 
concreto e/ou menor quantidade de armadura utilizada. Entretanto, de acordo com 
Albuquerque (1999) os engenheiros vêm se conscientizando que cerca de 30% do custo da 
estrutura refere-se à forma, e a ela estão atrelados mão-de-obra e tempo de execução. 
Para a comparação econômica dos diferentes sistemas estruturais, é necessário que 
seja realizado o dimensionamento de cada uma das estruturas. Segundo Spohr (2008), 
poderosos softwares ajudam na análise da estrutura e aceleram a produtividade no 
detalhamento dos projetos. Vale lembrar que a estrutura ao ser dimensionada deve obedecer 
às prescrições da norma quanto à deformação e capacidade de resistência das peças. 
 
 
1.1. Objetivo Geral 
 
 
Neste trabalho serão estudados e comparados diferentes sistemas estruturais para 
um bloco modelo didático da Universidade Federal do Ceará a fim de se determinar a 
alternativa estrutural mais econômica. Serão definidos 4 tipos de sistemas estruturais para 
 3
verificação de custo, tanto do consumo de material como de execução da estrutura, para obter 
a opção mais barata para construção de blocos didáticos para a Universidade Federal do 
Ceará. 
 
 
1.2. Objetivos Específicos 
 
 
Os seguintes objetivos específicos devem ser alcançados: 
• Estudar a importância da escolha do sistema estrutural e determinação da 
forma do pavimento; 
• Dentro da revisão bibliográfica, caracterizar os diferentes tipos de sistemas 
estruturais, apontando as vantagens e desvantagens; 
• Estudar o funcionamento dos programas utilizados pelo Sistema 
CAD/TQS que foi o software adotado para realização da análise e 
dimensionamento das estruturas. 
• Estudar a Norma Brasileira NBR 8681:2003 – Ações e segurança nas 
estruturas – Procedimento, para obtenção de pavimentos com altura de laje 
mínima, mas dentro das limitações de deformações exigidas pela Norma 
Brasileira NRB 6118:2003 – Projetos de estruturas de concreto – 
Procedimentos. 
 
 
1.3. Estrutura do Trabalho 
 
 
Esta monografia está dividida em cinco capítulos, onde o primeiro é esta 
introdução que trata da contextualização do problema, motivação e objetivos 
No segundo capítulo os quatro tipos de estruturas são caracterizados, apontando 
peculiaridade, vantagens e desvantagens de cada sistema. 
No terceiro capítulo está descrita a metodologia utilizada para a pesquisa. Neste 
item é apresentada a arquitetura da edificação estudada e mostrado os índices que foram 
adotados para realizar as comparações. 
 4
O quarto capítulo é dividido em duas partes: primeiramente são mostrados os 
resultados dos sistemas estudados, onde são apresentadas as formas utilizadas e para cada 
uma delas o quantitativo do consumo dos materiais, os índices para comparações e o 
orçamento da estrutura. Em seguida, com base nos resultados é feita a comparação 
propriamente dita. 
O quinto capítulo aborda as considerações finais das comparações realizadas e as 
recomendações para estudos posteriores. 
 
 
 
 5
2. CARACTERIZAÇÃO DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS 
 
 
Para realizar a comparação dos quatro sistemas estruturais escolhidos (estrutura 
com lajes maciças, estrutura com lajes nervuradas, estrutura com lajes treliçadas e estrutura de 
concreto pré-fabricado) será feita uma caracterização dos mesmos, além de apontar as 
vantagens e desvantagens de cada um. 
 
 
2.1. Estrutura Convencional com Laje Maciça 
 
 
A laje é um elemento estrutural plano que possui duas dimensões muito maiores 
que a terceira, esta chamada de espessura. Este elemento recebe cargas distribuídas por área 
de maneira perpendicular as maiores dimensões. Uma das características da laje maciça é que, 
apesar de se considerar uma direção principal de apoio, o carregamento é distribuído entre 
todas as vigas do contorno, como mostra a Figura 2.1. 
 
 
Figura 2.1 – Exemplo de laje maciça (MSE, 2009). 
 
Devido às restrições adotadas aos valores de flechas na NBR 6118 (2003), as 
estruturas de lajes maciças limitam-se a vãos de até 5m na menor direção. Vãos maiores que 
esses tornam a estrutura ante-econômica, haja vista que existem outros sistemas estruturais 
para estas situações. 
Este sistema foi por muito tempo a solução mais utilizada nas edificações, 
portanto o treinamento da mão-de-obra já está bastante consolidado. Outra vantagem deste 
 6
sistema é que ele proporciona boa estabilidade global devido à grande quantidade de pórticos 
formados por vigas e pilares. De acordo com Carvalho (2007), se comparada com a laje do 
tipo pré-moldada treliçada, a laje maciça possui outra vantagem durante a execução, pois 
permite a colocação de instalações elétricas antes da concretagem. 
Os modelos estruturais formadas por esse tipo de sistema necessitam deuma 
grande quantidade de vigas, já que os vãos possuem comprimentos limitados. A existência de 
muitas vigas torna o pavimento muito recortado, o que diminui a produtividade da construção 
e inviabiliza o reaproveitamento das formas. Outra desvantagem apontada por Albuquerque 
(1999) é que para este tipo de sistema há grande consumo de forma, aço e concreto. 
 
 
2.2. Estrutura Convencional com Laje Treliçada 
 
 
O sistema de laje treliçada é uma solução adotada para edificações de pequeno e 
médio porte. Assim como as lajes maciças, este tipo de estrutura é utilizado para vencer vãos 
pequenos e médios não suportando cargas elevadas. 
 
 
Figura 2.2 – Esquema da laje treliçada (BÖGER, 2007). 
 
A composição da laje treliçada é feita por treliças de concreto pré-moldado 
armada com aço em forma de treliças espaciais, por lajotas cerâmicas e por uma capa de 
concreto moldada no local, como mostra a Figura 2.2. Para vãos pequenos, podem ser 
executadas com alturas próximas as adotadas para lajes maciças, possuindo a vantagem de 
serem mais leves se comparada às lajes maciças. Isso ocorre devido à utilização de lajotas 
cerâmicas cujo peso próprio é menor que o do concreto, como pode ser visto na Figura 2.3. 
 7
 
Figura 2.3 – Laje Treliçada (BÖGER, 2007). 
 
As lajes são geralmente armadas de forma unidirecional apoiando-se apenas em 
duas vigas. Com isso, as vigas paralelas ao sentido principal das treliças das lajes recebem 
pouca ou nenhuma carga, sendo utilizadas apenas para a estabilidade global do edifício. Em 
contra partida, as vigas perpendiculares as treliças recebem praticamente todo o carregamento 
da laje, sendo muito mais solicitadas. 
Uma das grandes vantagens das lajes treliçadas é a fácil montagem, dispensando o 
uso de forma e também de mão-de-obra especializada. Além disso, a treliça possui baixo peso 
o que permite facilidade no manuseio e transporte das peças pré-moldadas. 
 
 
2.3. Estrutura Convencional com Laje Nervurada 
 
 
Segundo Pinheiro (2007) a laje nervurada é um sistema formado por um conjunto 
de vigas que se cruzam solidarizando-se à mesa. Assim, como as lajes maciças esse tipo de 
laje se apóia em todas as vigas que a circundam, distribuindo de forma mais uniforme o 
carregamento para todas as vigas. O grande diferencial deste tipo de laje é que ela aproveita 
melhor as propriedades do aço e do concreto, ou seja, as nervuras armadas se responsabilizam 
pelas tensões de tração enquanto que a mesa suporta os esforços de compressão. Na Figura 
2.4 pode-se observar um corte esquemático de uma laje nervurada. 
 8
 
Figura 2.4 – Esquema da laje nervurada. 
 
As lajes nervuradas possuem alturas superiores que as utilizadas nas lajes 
maciças. Com este aumento de altura há maior ganho na inércia, aumentando a rigidez da 
peça. Como são constituídas por nervuras espaçadas por materiais mais leves que o concreto, 
ou mesmo por vazios, há diminuição significativa do peso próprio da laje, e como 
conseqüência há redução nas deformações permitindo a utilização deste sistema para vãos 
maiores que 6 metros. Como as lajes nervuradas permitem que se atinjam maiores dimensões 
de vãos, há necessidade de um menor número de vigas para o pavimento, diminuindo os 
recortes na forma, o que otimiza a execução do pavimento. 
 
 
Figura 2.5 – Exemplo de laje nervurada. 
 
Além disso, este sistema estrutural permite economia no consumo de concreto, já 
que são utilizados materiais inertes abaixo na linha neutra, região que realmente não necessita 
das propriedades de compressão do concreto. 
 9
Os caixotes de propileno têm sido o mais adotado para esse tipo de sistema. Este 
material possui grande resistência e durabilidade, permite economia de madeira, maior 
velocidade de execução devido às facilidades de montagem e desforma e conseqüentemente 
aumento da produtividade. Além disso, os caixotes podem ser reutilizados dezenas de vezes. 
Na Figura 2.5 pode ser visto um exemplo da laje nervurada. 
 
 
 
2.4. Estrutura Pré-Fabricada 
 
 
Estruturas pré-moldadas são aquelas que possuem os elementos, ou grande parte 
deles, produzidos fora do local de construção. Esta idéia surgiu com intuito de modificar os 
métodos utilizados atualmente tornando-os mais racionais. Tem-se o intuito de industrializar a 
construção civil, evitando desperdícios e aumentando a produtividade. 
Através do uso de estruturas pré-moldadas podem-se reduzir custos no consumo 
de materiais (aço e concreto), mas principalmente atingir economias no que diz respeito à 
forma e cimbramento, que representam gastos significativos em uma construção. A Figura 2.6 
mostra um desenho esquemático uma estrutura pré-fabricada. 
 
 
Figura 2.6 – Esquema de uma estrutura pré-moldada (Revista Téchne, 2008). 
 
 10
O uso deste tipo de sistema estrutural está bastante atrelado ao desenvolvimento 
tecnológico de um país, pois, através destes avanços, há maior disponibilidade de 
equipamentos para auxiliar nas construções. Juntamente com o crescimento da tecnologia 
existe o fenômeno da diminuição da disponibilidade de mão-de-obra barata, ou seja, torna-se 
mais oneroso realizar construções consideradas artesanais. 
A característica mais atrativa deste sistema estrutural é o ganho no tempo de 
execução da obra. Como os elementos vêm prontos da fabrica, são apenas montados e 
solidarizados no canteiro de obra. 
Os elementos componentes das estruturas pré-moldadas devem possuir dimensões 
e pesos que permitam transporte para o local da obra e principalmente a montagem. Além 
disso, no caso de obras de menor porte, deve-se optar por modelos de peças já existentes no 
mercado, pois é necessário um número grande de peças para que a produção de novas formas 
seja viável economicamente. 
Durante a fase de dimensionamento e detalhamento das peças, deve-se considerar 
não só os esforços existentes devido à posição final da peça construída, mas também prever as 
condições de esforços durante a movimentação dentro da indústria, transporte das peças para 
o canteiro de obras, movimentação e içamento inclusive o momento em que a peça se 
encontra montada, mas não consolidada com os outros elementos. 
As peças de uma estrutura pré-moldada podem ser executadas com armaduras 
protendidas (pré-tração). A protensão proporciona a utilização de peças de grandes 
comprimentos, o que permite vencer grandes vãos. Além da velocidade de execução, esta é 
uma das características deste sistema estrutural que o torna bastante competitivo. 
De acordo com El Debs (2000) as estruturas formadas por peças pré-moldadas 
dispõem de várias vantagens, tais como: 
• Facilidade de produção dos elementos na fábrica com melhor 
aproveitamento do material; 
• Aumento da reutilização das formas e redução do uso de cimbramento; 
• Possibilidade de uso de protensão com armaduras pré-tracionadas; 
• Disponibilidade de maior controle de qualidade; 
• Maior produtividade da mão-de-obra; 
• Velocidade na construção da edificação. 
Quanto às desvantagens, estas são consideradas como supostos inconvenientes: 
 11
• Há necessidade de se prever todas as ligações entre todas as peças na fase 
da concepção do projeto; 
• Dificuldade na movimentação e na precisão do posicionamento das peças; 
• Dependendo da região onde haverá a obra, pode haver restrições quanto à 
disponibilidade de equipamentos para a execução da obra; 
• Não monolitismo entre os elementos; 
• A arquitetura deve dispor de certa modulação para que seja viável a 
escolha deste tipo de sistema. 
• Necessita de determinado volume de demanda para que seja viável a 
utilização. 
Para o estudo em questão serão utilizados os seguintes elementos pré-moldados: 
lajes alveolares e vigas, mostrados na Figura 2.7. 
 
 
Figura 2.7 – Laje alveolar.
 12
3. METODOLOGIA 
 
 
O lançamento e dimensionamento dos seguintes modelos: estrutura com laje 
maciça, estrutura com laje nervuradae as vigas da estrutura com laje treliçadas serão 
realizados por intermédio do Sistema CAD/TQS, um software utilizado para análise e 
dimensionamento de estruturas de concreto armado. Tanto as lajes da estrutura treliçada como 
a estrutura de concreto pré-fabricado não serão estudada por intermédio Sistema CAD/TQS 
sendo então utilizados outros softwares, tais como: o FTOOL e planilhas do Microsoft Excel 
para o dimensionamento. 
Devido à modulação existente na arquitetura da edificação, será adotado apenas 
um módulo para ser detalhado. A partir dele serão calculados os consumos dos materiais 
(concreto, aço e área de forma) para realizar as comparações entre os índices obtidos. Será 
feito também o orçamento de um módulo para cada estrutura. 
Por fim, serão mostrados os resultados. A partir deles serão feitas as comparações 
entre os sistemas utilizados para então chegar à conclusão da estrutura mais viável. 
 
 
3.1. Caracterização do Edifício 
 
 
Para a realização deste estudo, foi escolhido um edifício padrão de salas de aula 
utilizado pela Universidade Federal do Ceará (UFC). A edificação é composta por térreo, 
pavimento superior e coberta de acordo com o corte mostrado na Figura 3.1; possui 700,70m² 
de área de laje do pavimento superior, como mostra a Figura 3.2. 
 13
 
Figura 3.1 – Corte DD. 
 
Por se tratar de uma edificação construída em um campus da universidade em área 
urbana, foi considerado grau de agressividade II. Sendo assim, o cobrimento adotado será de 
2,5cm para lajes e 3,0cm para vigas. 
Será adotado para a concepção das estruturas com lajes maciças, lajes nervuradas 
e lajes treliçadas um fck de 25MPa. Para a estrutura de concreto pré-moldado, devido o uso da 
protensão dos elementos de vigas e de lajes alveolares, será adotado um fck de 40MPa. 
Baseando-se na Norma Brasileira NBR 6120 (1980) – “Cargas para o cálculo de 
estruturas de edificações”, para o carregamento serão consideradas ações permanentes que são 
as cargas correspondentes ao peso próprio da estrutura e de elementos construtivos que farão 
parte da estrutura, tais como paredes e revestimento. Além destas cargas, também serão 
consideradas cargas acidentais que são determinadas a partir do uso da estrutura. 
Nas cargas permanentes foi adotada uma carga de revestimento de 1kN/m². Nas 
paredes foi considerado o uso de tijolo cerâmico furado com peso específico de 13kN/m³. 
Finalmente, para as cargas acidentais, foi utilizado uma carga de 3kN/m². Os efeitos do vento, 
por serem pequenos para esta edificação que possui apenas 2 pavimentos foram desprezados. 
 14
 
Figura 3.2 – Pavimento Superior. 
 15
Na Figura 3.2 está delimitado pelo retângulo o módulo a ser estudado para realizar 
as comparações. Deve-se ressaltar que o edifício possui quatro módulos de 9,60m de largura 
por 15,00m de comprimento e ainda um quinto módulo com 9,60m de largura com 
comprimento variável devido à caixa de escada. Na Figura 3.3 pode ser observado em 
destaque o módulo que será utilizado para o estudo. 
 
 
Figura 3.3 – Módulo utilizado para o estudo. 
 
Finalmente, é importante frisar que não serão considerados para comparação os 
pilares, pois a estrutura possui carregamentos similares para os diferentes sistemas estudados. 
 
 
 16
3.2. Índices para comparação 
 
 
Serão calculados os quantitativos dos materiais utilizados em cada sistema 
estrutural (concreto, aço e forma) e para comparar os diferentes tipos de estruturas serão 
realizados os cálculos dos seguintes índices: espessura média, taxa de aço, taxa de aço II e 
taxa de forma. 
Além do calculo dos índices, será realizado o orçamento de cada sistema com 
base dos valores da tabela de preços da Secretaria Municipal de Desenvolvimento Urbano e 
Infra-Estrutura (SEINF, 2009). 
 
 
3.2.1. Espessura média 
 
 
Este índice é calculado somando-se todo o volume de concreto de um pavimento e 
dividindo pela área estrutural em planta da edificação. 
Espessura média = 
²)m(A
³)m(V
 
(1) 
 
 
 
3.2.2. Taxa de aço 
 
 
Trata-se da razão entre o peso do consumo total de aço (P) e o volume de concreto 
(V). 
Taxa de aço = 
³)m(V
)kg(P
 
(2) 
 
 
 
 
 
 
 17
3.2.3. Taxa de aço II 
 
 
É a relação entre o peso do consumo total de aço (P) e a área estrutural em planta 
do edifício (A). 
Taxa de aço II = 
²)m(A
)kg(P
 
(3) 
 
 
 
3.2.4. Taxa de forma 
 
 
É a cálculo entre a área de forma para todos os elementos (F) dividida pela a área 
estrutural em planta do edifício (A). 
Taxa de forma = 
²)m(A
²)m(F
 
(4) 
 
 
 18
4. RESULTADOS E COMPARAÇÕES 
 
 
Neste capítulo primeiramente serão mostrados os resultados obtidos para cada 
estrutura. O resultado será composto pela forma utilizada para detalhamento, quantitativo dos 
materiais, índices calculados. Em seguida, serão feitas as comparações entre as estruturas, 
mostrando tabelas com os índices correspondentes a cada uma e o preço final calculado no 
orçamento. 
O consumo total dos materiais e os índices calculados para os módulos de cada 
uma das estruturas não são suficientes para se obter a solução mais econômica. Para esse tipo 
de comparação é necessário verificar todos os itens que compõe a execução da estrutura, 
desde escoramentos, cimbramento, tipo de forma utilizado etc. Diante disto, para realizar o 
orçamento foi adotada a tabela de preços da SEINF para consulta dos preços das composições 
utilizadas. 
Algumas das composições necessárias para a realização do orçamento não 
existiam na tabela de preços da SEINF, portanto, foram necessários alguns ajustes para que as 
composições se adequassem a estrutura. Estes ajustes serão comentados nas estruturas 
correspondentes. 
As composições utilizadas da tabela de preço da SEINF, assim como as 
composições ajustadas encontram-se respectivamente nos ANEXO A e ANEXO B. 
 
 
4.1. Resultados 
 
 
4.1.1. Estrutura com Laje Maciça 
 
 
A forma desde sistema estrutural foi definida de acordo com a modulação da 
arquitetura que estipulava pilares a cada 4,80m na horizontal e três pilares na vertical, Figura 
4.1. Como as lajes do tipo maciça não são viáveis para vãos maiores que 5 m na menor 
direção foi necessário colocar vigas na direção vertical, seguindo a mesma modulação dos 
pilares. Foram adotadas vigas com 12 cm por 60 cm nas extremidades devido ao menor 
carregamento proveniente das lajes. Já para as vigas intermediárias (vigas V5 e V6 da Figura 
 19
4.1) foi necessária uma base de 20 cm, mas assim mesmo foi preciso colocar armadura dupla 
devido os momentos altos nos apoios centrais. Para as vigas da coberta foram adotadas vigas 
com altura de 60 cm. 
No ANEXO D, pode ser visto a forma dos dois pavimentos assim como o 
detalhamento das vigas e das lajes. 
 
Figura 4.1 – Forma do piso superior da estrutura com laje maciça. 
 
Para as lajes do pavimento superior seria necessária uma altura de 11 cm devido 
as deformações existentes no meio do vão. Porém, para torná-las mais competitivas foi 
adotado altura de 10 cm e considerada uma contra flecha de 1,00cm. Para as lajes da coberta, 
como o carregamento é inferior ao do pavimento superior, não será necessário contra flecha. 
 20
Vale frisar que o limite adotado pela NBR 6118 (2003) de deformação (δ) de 250
l≤δ foi 
respeitado como mostra a Tabela 4.1 a seguir: 
 
Tabela 4.1 – Deformação das lajes. 
 Comp. do vão (cm) 
Limite de 
flecha (cm) 
Deformação 
calculada 
(cm) 
Contra 
Flecha 
Adotada (cm) 
Deformação 
Final (cm) 
Pav. Superior 480 1,92 1,93 1,00 0,93 
Coberta 480 1,92 1,23 0,00 1,23 
 
Na Tabela 4.2 está o quantitativo para um módulo da estrutura com laje maciça. 
Na Tabela 4.3 mostra o resumo do quantitativo da Tabela 4.2 e na Tabela 4.4 encontram-se os 
resultados do cálculo dos índices para este sistema estrutural. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 21
Tabela 4.2 - Quantitativodo módulo da estrutura com laje maciça. 
Materiais Pav. Superior Coberta TOTAL 
Volume de Concreto 41,36 m³ 
- Lajes 13,61 15,83 29,44 m³ 
- Vigas 6,45 5,48 11,92 m³ 
Forma 
- Área de Forma 455,99 m² 
 - Laje 136,08 158,31 294,38 m² 
 - Viga 82,87 78,74 161,61 m² 
- Projeção 314,26 m² 
 - Laje 136,08 158,31 294,39 m² 
 - Viga 10,75 9,13 19,87 m² 
Projeção do Edifício (escoramento 
considerando o pavimento coberta) 167,43 m² 
Armadura Fina CA 60 415,00 kg 
- Vigas 
 - Φ 4.2 0 0 0,00 kg 
 - Φ 5.0 55,5 78,5 134,00 kg 
- Lajes 
 - Φ 4.2 0 0 0,00 kg 
 - Φ 5.0 0 281 281,00 kg 
Armadura Fina CA 50 - (3.4 A 6.0) 1768,00 kg 
- Vigas 
 - Φ 6.3 106,5 111,5 218,00 kg 
 - Φ 8.0 84,5 0 84,50 kg 
- Lajes 
 - Φ 6.3 308,5 219 527,50 kg 
 - Φ 8.0 532 406 938,00 kg 
Armadura Média CA 50 - (6.3 A 10.0) 1703,50 kg 
- Vigas 
 - Φ 10.0 78 114 192,00 kg 
- Lajes 0 
 - Φ 10.0 988,5 523 1511,50 kg 
Armadura Grossa CA 50 - (12.5 A 
25.0) 468,00 kg 
- Vigas 
 - Φ 12.5 92,5 44,5 137,00 kg 
 - Φ 16.0 116 101,5 217,50 kg 
 - Φ 20.0 97 16,5 113,50 kg 
- Lajes 
 - Φ 12.5 0 0 0,00 kg 
 - Φ 16.0 0 0 0,00 kg 
 - Φ 20.0 0 0 0,00 kg 
 22
Tabela 4.3 – Resumo do consumo dos materiais para a estrutura com lajes maciças. 
 
Volume de 
Concreto (m³) 
Área de Forma 
(m²) 
Peso da 
Armadura (Kg) 
Área Estruturada 
(m²) 
Vigas 11,92 161,61 1096,50 19,87 
Lajes 29,44 294,38 3258,00 294,39 
TOTAL 41,36 455,99 4354,00 314,26 
 
Tabela 4.4 – Índices obtidos para a estrutura com lajes maciças. 
Espessura 
média (cm) 
Taxa de Aço 
(kg/m³) 
Taxa de Aço II 
(kg/m²) 
Taxa de Forma 
(m²/m²) 
13,16 105,28 13,86 1,45 
 
Para o orçamento da estrutura com laje maciça foi necessário considerar, além do 
consumo de concreto e de aço, a área de projeção da estrutura para orçar a de forma em chapa 
de madeira, o cimbramento e o escoramento. Vale ressaltar que na tabela de preços da SEINF 
não consta as composições para o cimbramento e para o escoramento. Desta forma, estas 
composições foram obtidas a partir do ajuste da composição de forma nervurada onde 
constam os valores referentes ao cimbramento e ao escoramento. 
O resultado do orçamento calculado para a estrutura com laje maciça encontra-se 
na Tabela 4.5 a seguir: 
 
Tabela 4.5 – Orçamento para um módulo da estrutura com laje maciça. 
Composição Un. Quant. Preço Uni. 
Preço 
Total 
 
FORMA EM CHAPA DE MADEIRA COMPENSADA 
RESINADA ESP = 12MM (REUTILIZAÇÃO 3 
VEZES) 
M2 237,05 66,73 15.817,79 
ESCORAMENTO/CIMBRAMENTO PARA LAJE 
MACIÇA M2 167,43 15,02 2.514,80 
 
ARMADURA CA-60 MÉDIA D6.4 A 9.5 MM KG 415,00 7,77 3.224,55 
ARMADURA CA-50 FINA D3.4 A 6.0 MM KG 1768,00 7,06 12.481,75 
ARMADURA CA-50 MÉDIA D6.3 A 10.0 MM KG 1703,50 7,62 12.983,23 
ARMADURA CA-50 GROSSA D12.5 A 25.0 MM KG 468,00 7,97 3.732,07 
 
CONCRETO PRÉ-MISTURADO BOMBEADO, 
INCLUSIVE ADENSADO, FCK 25 MPA M3 41,36 41,36 1.710,65 
 
PREÇO FINAL DE 1 MÓDULO DA ESTRUTURA R$ 52.464,83 
 23
4.1.2. Estrutura com Laje Nervurada 
 
 
As lajes do tipo nervurada, diferente das lajes maciças, têm capacidade de atingir 
vãos maiores que 5m. Sendo assim, foi adotada como solução para esse sistema a forma 
mostrada na Figura 4.2. 
 
Figura 4.2 – Forma do piso superior da estrutura com laje nervurada. 
 
Foi utilizado para esta laje uma nervura de 26 cm de altura mais capa de 4 cm 
resultando em 30cm de altura. O caixote adotado para o estudo está no catálogo da empresa 
Impacto Protensão, que se encontra no ANEXO C. Foi escolhido este caixote a fim de se 
obter maiores inércias nas nervuras evitando assim grandes deformações das lajes cujo vão 
atinge 7,80m. As deformações calculadas para as lajes respeitaram os limites determinados 
 24
pela NBR 6118 (2003). Para as lajes em balanço da estrutura da coberta foram adotadas lajes 
maciças de altura de 10 cm. 
 
Figura 4.3 – Corte transversal da nervura adotada. 
 
Foram adotadas vigas com 12 cm por 60 nas extremidades devido o menor 
carregamento proveniente das lajes. Já para a viga V5 intermediária entre dois módulos foi 
necessária uma base de 20 cm, mas assim mesmo foi necessária armadura dupla devido o 
momento alto no apoio central. Para as vigas da coberta, devidos aos carregamentos inferiores 
aos do pavimento superior, foram adotadas vigas com altura de 50 cm. 
No ANEXO E, pode ser visto a forma dos dois pavimentos assim como o 
detalhamento das vigas e das lajes. 
Na Tabela 4.6 está o quantitativo para um módulo da estrutura com laje 
nervurada. A Tabela 4.7 mostra o resumo do quantitativo da Tabela 4.6 e na Tabela 4.8 
encontram-se os resultados do cálculo dos índices para este sistema estrutural. Por fim está 
contabilizado a quantidade de caixotes utilizados em um pavimento do módulo estudado na 
Tabela 4.9. 
 
 
 
 
 25
Tabela 4.6 - Quantitativo do módulo da estrutura com laje nervurada. 
Materiais Pav. Superior Coberta TOTAL 
Volume de Concreto 49,68 m³ 
- Lajes 19,78 21,89 41,67 m³ 
- Vigas 4,51 3,51 8,01 m³ 
Forma 
- Área de Forma 389,83 m² 
 - Maciça 0,00 23,27 23,27 m² 
 - Nervurada 139,57 139,57 279,14 m² 
 - Viga 49,98 37,44 87,42 m² 
- Projeção 315,32 m² 
 - Maciça 0,00 21,16 21,16 m² 
 - Nervurada 139,57 139,57 279,14 m² 
 - Viga 7,51 7,51 15,02 m² 
Projeção do Edifício (escoramento 
considerando o pavimento coberta) 168,24 m² 
Armadura Fina CA 60 371,50 kg 
- Vigas 
 - Φ 5.0 48,5 26,5 75,00 kg 
- Lajes 
 - Φ 4.2 98 98 196,00 kg 
 - Φ 5.0 24 76,5 100,50 kg 
Armadura Fina CA 50 - (3.4 A 6.0) 509,50 kg 
- Vigas 
 - Φ 6.3 98,5 55 153,50 kg 
 - Φ 8.0 21 17 38,00 kg 
- Lajes 
 - Φ 6.3 96,5 158 254,50 kg 
 - Φ 8.0 43 20,5 63,50 kg 
Armadura Média CA 50 - (6.3 A 10.0) 522,00 kg 
- Vigas 
 - Φ 10.0 87,5 61 148,50 kg 
- Lajes 
 - Φ 10.0 168,5 205 373,50 kg 
Armadura Grossa CA 50 - (12.5 A 
25.0) 1141,50 kg 
- Vigas 
 - Φ 12.5 46 112,5 158,50 kg 
 - Φ 16.0 94 42,5 136,50 kg 
- Lajes 
 - Φ 12.5 66 32,5 98,50 kg 
 - Φ 16.0 378 370 748,00 kg 
 
 26
 
Tabela 4.7 – Resumo do consumo dos materiais para a estrutura com lajes nervurada. 
 
Volume (m³) Área de Forma (m²) 
Peso da 
Armadura (Kg) 
Área Estruturada 
(m²) 
Vigas 8,02 87,42 710,00 15,02 
Lajes 41,67 302,41 1834,50 300,30 
TOTAL 49,93 389,83 2544,50 315,32 
 
Tabela 4.8 – Índices para a estrutura com laje nervurada. 
Espessura 
média (cm) 
Taxa de Aço 
(kg/m³) 
Taxa de Aço II 
(kg/m²) 
Taxa de Forma 
(m²/m²) 
15,75 51,22 8,07 1,24 
 
Tabela 4.9 – Caixotes por pavimento. 
Caixotes por Pavimento 344 
 
Para o orçamento da estrutura com laje nervurada, todas as composições foram 
obtidas por meio da tabela de preços da SEINF. Entretanto, como no pavimento superior 
existem lajes maciças em balanço para compor a fachada da arquitetura, para estas foram 
utilizadas as composições adotadas para laje maciça. 
O resultado do orçamento calculado para a estrutura com laje nervurada encontra-
se na Tabela 4.10 a seguir: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 27
Tabela 4.10 – Orçamento para um módulo da estrutura com laje nervurada. 
Composição Un. Quantidade Preço Uni. 
Preço 
Total 
 
FORMA PADRÃO TIPO CAIXOTE REMOV. EM 
PLÁSTICO P/ LAJE C/ LOC. MENSAL DE 
MOLDE/ESCORAMENTO/CIMBRAMENTO 
M2 279,14 37,02 10.333,76 
FORMA EM CHAPA DE MADEIRA COMPENSADA 
RESINADA ESP = 12MM (REUTILIZAÇÃO 3 
VEZES) – LAJES MACIÇAS 
M2 110,69 66,73 7.386,38 
ESCORAMENTO/CIMBRAMENTO PARA LAJE 
MACIÇA – LAJES MACIÇAS E VIGAS M2 36,18 15,02 543,35 
 
ARMADURA CA-60 MÉDIA D6.4A 9.5 MM KG 371,50 7,77 2.886,56 
ARMADURA CA-50 FINA D3.4 A 6.0 MM KG 509,50 7,06 3.596,97 
ARMADURA CA-50 MÉDIA D6.3 A 10.0 MM KG 522,00 7,62 3.978,42 
ARMADURA CA-50 GROSSA D12.5 A 25.0 MM KG 1141,50 7,97 9.102,89 
 
CONCRETO PRÉ-MISTURADO BOMBEADO, 
INCLUSIVE ADENSADO, FCK 25 MPA M3 41,36 49,68 2.054,56 
 
PREÇO FINAL DE 1 MÓDULO DA ESTRUTURA R$ 39.882,89 
 
 
 28
4.1.3. Estrutura com Laje Treliçada 
 
 
Assim como a estrutura com laje maciça, para a estrutura com laje treliçada 
também foi necessário definir vigamento vertical espaçado de 4,80m, pois este tipo de laje 
não consegue atingir grandes vãos devido às deformações. Foi adotado para essa solução 
treliças tr16746 com altura das nervuras de 16 cm mais capa de 4 cm, com espaçamento de 
42cm de eixo a eixo. Foi utilizado como material inerte tijolo cerâmico furado de 16 cm de 
altura. 
 
Figura 4.4 – Forma do piso superior da estrutura com laje treliçada. 
 
 29
Neste sistema, o fator limitante dificilmente é o momento de cálculo resultante do 
carregamento da laje, mas sim a deformação das treliças, por isso foi necessária esta altura 
total de 20cm a fim de se obter maior inércia nas nervuras. 
Apesar da altura adotada para a laje, devido à grande sobrecarga existente de 
3kN/m², foi adotada uma contra flecha de 1,50cm para o pavimento superior. Já para as lajes 
da coberta, devido à incidência de menores carregamentos, não foi necessário contra flecha, 
pois as deformações existentes respeitam os limites impostos pela NBR 6118 (2003) de 
deformação (δ) de 250
l≤δ como mostra a Tabela 4.11 a seguir: 
Tabela 4.11 – Deformação das lajes. 
 Comp. do vão (cm) 
Limite de 
flecha (cm) 
Deformação 
calculada 
(cm) 
Contra 
Flecha 
Adotada (cm) 
Deformação 
Final (cm) 
Pav. Superior 480 1,92 2,62 1,50 1,12 
Coberta 480 1,92 1,38 0,00 1,38 
 
Foram adotadas vigas com 12 cm por 60 cm na horizontal, que servem para 
travamento dos pilares nos quais elas se apóiam. Já para as vigas verticais foi necessário 
dimensão de 15 cm por 60 cm para a viga da extremidade e de 20 cm por 60 cm para as vigas 
intermediárias. Isso acontece, pois as lajes apóiam-se de maneira unidirecional com direção 
horizontal, desta forma, estas vigas precisaram de maior inércia para suportar maiores 
carregamentos. As vigas horizontais recebem menor parcela de carga se comparadas às 
verticais. Para estas vigas verticais foi necessária armadura dupla devido os momentos de 
cálculo altos nos apoios centrais. 
Para a capa das lajes foi adotada uma tela com armadura mínima evitando 
fissuração do concreto. A tela utilizada foi a Q92 da Belgo de bitola Φ 4.2mm de 15x15cm. 
No ANEXO F, pode ser visto a forma dos dois pavimentos assim como o 
detalhamento das vigas e das lajes. 
Na Tabela 4.12 está o quantitativo para um módulo da estrutura com laje treliçada. 
Na Tabela 4.13 mostra o resumo do quantitativo da Tabela 4.12 e na Tabela 4.14 encontram-
se os resultados do calculo dos índices para este sistema estrutural. Por fim na Tabela 4.15 
está contabilizado a quantidade de treliças e a quantidade de tijolos utilizados no pavimento 
superior e coberta. 
 
 
 30
Tabela 4.12 – Quantitativo do módulo da estrutura com laje treliçada. 
Materiais Pav. Superior Coberta TOTAL 
Volume de Concreto 41,13 m³ 
- Lajes 13,00 16,04 29,04 m³ 
- Vigas 6,59 5,50 12,09 m³ 
Área de Forma m³ 
- Área de Forma 169,55 m² 
 - Treliça 0,00 0,00 0,00 m² 
 - Viga 92,58 76,97 169,55 m² 
- Projeção 314,66 m² 
 - Treliça 135,94 156,75 292,69 m² 
 - Viga 10,99 10,99 21,97 m² 
Projeção do Edifício (escoramento 
considerando o pavimento coberta) 167,74 m² 
Armadura Fina CA 60 305,50 kg 
- Vigas 
 - Φ 5.0 35,5 81,5 117,00 kg 
- Lajes 
 - Φ 5.0 129,40 59,10 188,50 kg 
Armadura Fina CA 50 - (3.4 A 6.0) 286,50 kg 
- Vigas 
 - Φ 6.3 75,5 2 77,50 kg 
 - Φ 8.0 191,5 17,5 209,00 kg 
Armadura Média CA 50 - (6.3 A 10.0) 144,00 kg 
- Vigas 
 - Φ 10.0 88 56 144,00 kg 
Armadura Grossa CA 50 - (12.5 A 
25.0) 659,00 kg 
- Vigas 
 - Φ 12.5 4,5 48 52,50 kg 
 - Φ 16.0 192 167,5 359,50 kg 
 - Φ 20.0 247 0 247,00 kg 
Armadura da Treliça 830,87 kg 
- Lajes 382,64 448,23 830,87 kg 
Tela Soldada 528,80 kg 
- Lajes 227,95 300,85 528,80 kg 
Número de Tijolo (Milheiro) 2,37 
- Lajes 1092 1279 2371 
 
 
 
 
 31
Tabela 4.13 – Resumo do consumo dos materiais para a estrutura com laje treliçada. 
 
 
Volume de 
Concreto (m³) 
Área de Forma 
(m²) 
Peso da 
Armadura (Kg) 
Área Estruturada 
(m²) 
Vigas 12,09 169,55 1206,50 21,97 
Lajes 29,04 0 1548,17 292,69 
TOTAL 41,13 169,55 2754,67 314,66 
 
Tabela 4.14 – Índices para a estrutura com laje treliçada. 
Espessura 
média (cm) 
Taxa de Aço 
(kg/m³) 
Taxa de Aço II 
(kg/m²) 
Taxa de Forma 
(m²/m²) 
13,07 44,49 5,81 0,54 
 
Tabela 4.15 – Outros elementos. 
Quantidade de Tijolos dos 
Pavimentos Superior e Coberta 2471 
Quantidade de Treliças tr16746 304 
 
 
Para o orçamento da estrutura com laje treliçada foi necessário ajuste na 
composição para Laje Treliçada existente na tabela de preços da SEINF, pois a composição 
original adota uma treliça de 10cm e capa de 5cm. Entretanto, para o projeto, foi utilizada 
uma treliça de 16cm de altura com capa de 4cm. Desta forma, foi ajustado o consumo dos 
materiais para o concreto e para a treliça, substituiu-se os materiais listados para a fabricação 
da treliça pelo preço de mercado de uma treliça de 16cm para sobrecarga de 3kN/m². A nova 
composição encontra-se no ANEXO B. 
O resultado do orçamento calculado para a estrutura com laje nervurada encontra-
se na 
Tabela 4.16 a seguir: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 32
 
Tabela 4.16 – Orçamento para um módulo da estrutura com laje treliçada. 
Composição Un. Quantidade Preço Uni. 
Preço 
Total 
 
FORMA EM CHAPA DE MADEIRA COMPENSADA 
RESINADA ESP = 12MM (REUTILIZAÇÃO 3 
VEZES) – P/ VIGAS 
M2 169,55 66,73 11.314,07 
ESCORAMENTO/CIMBRAMENTO – P/ VIGAS M2 21,97 15,02 329,99 
LAJE TRELIÇADA P/ PISO INCLUSIVE 
CAPEAMENTO ESP.=4CM M2 292,69 77,77 22.762,80 
TIJOLO PARA LAJE TRELIÇADA - CERÂMICA 
TAVARES 
1000 
UN 2,37 400,00 948,40 
ESCORAMENTO PARA LAJE TRELIÇADA M2 156,75 5,90 924,85 
 
ARMADURA EM TELA SOLDADAP/ PISO M2 528,80 14,15 7.482,52 
ARMADURA CA-60 MÉDIA D6.4 A 9.5 MM KG 211,25 7,77 1.641,41 
ARMADURA CA-50 FINA D3.4 A 6.0 MM KG 286,50 7,06 2.022,64 
ARMADURA CA-50 MÉDIA D6.3 A 10.0 MM KG 144,00 7,62 1.097,50 
ARMADURA CA-50 GROSSA D12.5 A 25.0 MM KG 659,00 7,97 5.255,20 
 
CONCRETO PRÉ-MISTURADO BOMBEADO, 
INCLUSIVE ADENSADO, FCK 25 MPA M3 12,09 41,13 497,00 
 
PREÇO FINAL DE 1 MÓDULO DA ESTRUTURA R$ 54.276,36 
 
 
 33
4.1.4. Estrutura Pré-Fabricada 
 
 
Uma das grandes vantagens do sistema pré-fabricado é que os elementos que 
compõem a estrutura são protendidos. Isto permite que as peças possuam seções menores que 
as necessárias se comparadas a de uma peça de concreto armado, além de serem bastante 
viáveis para grandes vãos. 
A forma adotada para o estudo foi definida como mostra a Figura 4.5 a seguir: 
 
 
Figura 4.5 – Forma do piso superior da estrutura pré-fabricada. 
 
Para todos os elementos calculados foi adotado o critério de protensão limitada, 
isto é, as tensões de tração na peça em serviço não ultrapassam a tensão de tração resistida 
pelo concreto. 
 34
Os painéis de lajes utilizadas são do tipo alveolar com 25cm de altura e 1,20m de 
largura cada como mostrado na Figura 4.6 cujos vãos de 9,45m. Para as lajes do pavimento 
superior foram adotados 14 cordoalhas de Φ 12.7mm CP 190 RB, já para as lajes da coberta 
seriam necessárias apenas 10 cordoalhas de Φ 12.7mm CP 190 RB. 
 
Figura 4.6 – Laje Alveolar pré-fabricada. 
 
Na Tabela 4.17 a seguir pode-se verificaro resumo das deformações dos painéis 
de lajes alveolares. 
 
Tabela 4.17 – Deformações dos painéis de lajes alveolares. 
 Comp. do vão (cm) 
Limite de 
flecha (cm) 
Def. Carga 
Permanente 
(cm) 
Def. Carga 
Acidental 
(cm) 
Deformação 
Protensão 
(cm) 
Deformação 
Final (cm) 
Pav. 
Superior 945 3,78 5,39 0,63 -5,53 0,49 
Coberta 945 3,78 4,02 0,11 -3,95 0,17 
 
 
Todas as vigas possuem seção retangular com 25x55cm. Somado as lajes 
alveolares apoiadas e o capeamento de 5 cm tem-se altura total de 85cm como mostra a 
Figura 4.7. 
 35
 
Figura 4.7 – Seção da viga pré-fabricada com laje alveolar e capeamento. 
 
Na Tabela 4.18 a seguir está o quadro resumo com a quantidade de cordoalhas 
necessárias para cada trecho de cada viga. As vigas V3 e V4 possuem maior número de 
cordoalhas, pois para seu cálculo foi adotado o carregamento proveniente do módulo estudado 
e também do modulo seguinte, não representado na forma da Figura 4.5. 
 
Tabela 4.18 – Quantidade de cordoalhas por viga. 
 
 Viga Vão (m) 
Quant. de 
cordoalha 
Pavimento 
Superior 
V1 7,68 7 
V2 6,80 5 
V3 7,68 16 
V4 6,80 11 
Coberta 
V1 7,98 5 
V2 7,10 4 
V3 7,98 12 
V4 7,10 8 
 
No ANEXO G, pode ser visto a forma dos dois pavimentos assim como o 
detalhamento das vigas e das lajes. 
O orçamento da estrutura pré-fabricada é realizado de forma diferente dos outros 
sistemas estruturais já citados. Para tornar o preço desse tipo de estrutura viável, devem-se ter 
peças repetidas varias vezes, para que o preço da forma metálica seja diluído para uma grande 
quantidade de peças. É preferível, na verdade, que a peça já possua seção padrão na fabrica de 
 36
pré-moldados, para que este custo esteja ainda mais diluído. Já o aço e o concreto são orçados 
do mesmo modo que uma peça concreta “in loco”. 
Além dos custos dos materiais dos elementos, devem ser somados os custos do 
transporte das peças, montagem, utilização de guindastes no local de montagem, assim como 
dos operários e das leis sociais. A estrutura pré-fabricada a principio torna-se mais cara 
devido todos esses itens citados, entretanto ela pode se tornar bastante competitiva devido o 
tempo de execução ser bastante inferior se comparado a estrutura moldada no local. 
Devido às peculiaridades deste sistema, o orçamento do módulo estudado foi 
solicitado a uma empresa local fabricante de elementos pré-fabricados: T&A Pré-fabricados. 
Porém, devido à incompatibilidade das peças projetadas com as peças disponibilizadas pelo 
fabricante neste momento, a empresa sugeriu uma nova forma, onde os elementos estão 
dispostos de forma diferente, modificando completamente a estrutura proposta. A nova forma 
pode ser vista no ANEXO H. Não foi disponibilizado pela empresa o detalhamento das peças, 
informando apenas as taxas de aço adotadas. 
Através das taxas de aço adotadas foi feita uma estimativa dos consumos para esta 
estrutura, como mostra a Tabela 4.19. Na Tabela 4.20 estão os índices calculados para a 
estimativa desta estrutura. 
 
Tabela 4.19 – Consumo dos materiais para a estrutura pré-fabricada. 
 
 
Volume de 
Concreto (m³) 
Área de Forma 
(m²) 
Peso da 
Armadura (Kg) 
Área Estruturada 
(m²) 
Vigas 16,28 0 2303,40 25,76 
Lajes 24,64 0 985,60 168,80 
TOTAL 40,92 0 3289,00 294,56 
 
Tabela 4.20 – Índices para a estrutura pré-fabricada. 
Espessura 
média (cm) 
Taxa de Aço 
(kg/m³) 
Taxa de Aço II 
(kg/m²) 
Taxa de Forma 
(m²/m²) 
13,89 80,38 11,17 0 
 
O resultado do orçamento disponibilizado para a estrutura sugerida pela T&A Pré-
fabricados encontra-se na Tabela 4.21 a seguir: 
 
 
 37
Tabela 4.21 – Orçamento para um módulo da estrutura com laje treliçada. 
PEÇAS Q. FABRICAÇÃO (R$) 
TRANSPORTE 
(R$) 
GUINDASTE 
(R$) 
MONTAGEM 
(R$) 
PREÇO TOTAL 
(R$) 
V
IG
A
S
 
VBTF1 4 18.621,27 427,09 1.320,00 916,67 21.285,03 
VBTF2 2 6.855,08 157,23 660,00 458,33 8.130,64 
VBTF3 2 7.468,97 171,31 660,00 458,33 8.758,61 
VBT1 2 8.674,24 198,95 660,00 458,33 9.991,52 
LA
JE
S
 
L1 16 16.052,84 691,80 1.320,00 916,67 18.981,31 
L2 16 17.490,41 753,75 1.320,00 916,67 20.480,83 
TOTAL 42 75.162,81 2.400,12 5.940,00 4.125,00 87.627,94 
 
 38
4.2. Comparações 
 
 
Na Tabela 4.22 estão resumidos os principais resultados mostrados no item 4.1. 
Deve ser salientado que esses índices se aplicam para este módulo que está sendo estudado, 
ou seja, para este tipo de carregamento e para essas médias de vãos utilizados para o estudo. 
Para cada item desta tabela será feita a comparação, com o auxílio dos gráficos a 
seguir. 
Tabela 4.22 – Resumo para comparação dos sistemas estruturais. 
 Sistemas Estruturais 
 Laje Maciça 
Laje 
Nervurada 
Laje 
Treliçada 
Pré-
fabricado 
Volume (m³) 41,36 49,93 41,13 40,92 
Peso (kg) 4354,00 2544,50 2754,67 3289,00 
Área de Forma (m²) 455,99 389,83 169,55 0,00 
Espessura Média (cm) 13,16 15,75 13,07 13,89 
Taxa de Aço (kg/m³) 105,28 51,22 44,49 80,38 
Taxa de Aço II (kg/m²) 13,86 8,07 5,81 11,17 
Taxa de Forma (m²/m²) 1,45 1,24 0,54 0,00 
Orçamento (R$) 52.464,83 39.882,89 54.276,36 87.627,94 
 
 
 39
4.2.1. Volume de concreto (m³) 
 
 
Entre os quatro sistemas estruturais, o que resultou no menor consumo de 
concreto foi a estrutura pré-fabricada, como mostra a Figura 4.8. Isto ocorre, pois, devido a 
protensão, as peças necessitam de menores inércias se comparadas às peças de concreto 
armado. Além disso, a quantidade de vigas adotada para o projeto é bem inferior se 
comparada às outras opções. 
A estrutura que apresentou maior consumo de concreto foi a com laje nervurada. 
Isso de deve a concepção da forma que possui vãos maiores que o adotado para as estruturas 
com laje maciça e com laje treliçada. Como consequência foi adotado caixotes com maiores 
alturas, o que implica em nervuras mais altas para evitar grandes deformações na laje. 
 
Comparação do Volume de Concreto (m³)
41,36
49,93
41,13 40,92
0
10
20
30
40
50
60
Laje Maciça Laje
Nervurada
Laje
Treliçada
Pré-fabricada
Opções dos Sistemas Estruturais
V
o
lu
m
e 
d
e 
C
o
n
cr
et
o
 
(m
³)
 
Figura 4.8 – Gráfico comparativo do volume de concreto (m³). 
 
 
 40
4.2.2. Peso do Aço (kg) 
 
 
De acordo com o gráfico da Figura 4.9, a estrutura com menor valor no peso do 
aço foi a com laje nervurada. 
 
Comparação do Peso do Aço (kg)
4354,00
2455,50 2754,67
3289,00
0
1000
2000
3000
4000
5000
Laje Maciça Laje
Nervurada
Laje
Treliçada
Pré-
fabricada
Opções dos Sistemas Estruturais
P
es
o
 d
o
 A
ço
 (
kg
)
 
Figura 4.9 – Gráfico comparativo do peso do aço (kg) 
 
 
 41
4.2.3. Área de forma (m²) 
 
 
A área de forma que está sendo comparada neste item engloba apenas a 
quantidade de forma utilizada “in loco”. Neste item é indiscutível que as estruturas que 
possuem elementos pré-fabricados possuam os menores valores, conforme o gráfico da Figura 
4.10. Isto acontece, pois o canteiro de obras recebe os elementos prontos apenas para a 
montagem. 
Fazendo a comparação apenas entre as estruturas que não possuem elementos pré-
fabricados, a estrutura com laje nervurada possui menor consumo de área de forma que a com 
laje maciça devido à menor quantidade de vigas. 
 
Comparação da Área de Forma (m²)
455,99
389,83
169,55
0,00
0
100
200
300
400
500
Laje Maciça Laje
Nervurada
Laje Treliçada Pré-fabricada
Opções dos Sistemas Estruturais
Á
re
a 
d
e 
F
o
rm
a 
(m
²)
 
Figura 4.10 – Gráfico comparativo da área de forma (m²). 
 
 
 42
4.2.4. Espessura média (cm) 
 
 
A comparação deste item muito se assemelha ao do volume de concreto, ou seja, a 
estrutura com menor resultado é a pré-fabricada, enquanto que a de maior valor é a com laje 
nervurada. 
 
Comparação da Espessura Média (cm)
13,16
15,75
13,07 13,89
0
5
10
15
20
Laje Maciça Laje
Nervurada
Laje Treliçada Pré-fabricada
Opções dos Sistemas Estruturais
E
sp
es
su
ra
 M
éd
ia
 (
cm
)
 
Figura 4.11 – Gráficocomparativo da espessura média (cm). 
 
 
 43
4.2.5. Taxa de aço (kg/m³) 
 
 
De acordo com o gráfico da Figura 4.12, a estrutura com menor valor na taxa de 
aço foi a com laje treliçada. 
 
Comparação da Taxa de Aço (kg/m³)
105,28
51,22
44,49
80,38
0
20
40
60
80
100
120
Laje Maciça Laje
Nervurada
Laje Treliçada Pré-fabricada
Opções dos Sistemas Estruturais
T
ax
a 
d
e 
A
ço
 (
kg
/m
³)
 
Figura 4.12 – Gráfico comparativo da taxa de aço (kg/m³). 
 
 
 
 44
4.2.6. Taxa de aço II (kg/m²) 
 
 
De acordo com o gráfico da Figura 4.13, a estrutura com menor valor na 
taxa de aço foi a com laje treliçada. 
 
Comparação da Taxa de Aço II (kg/m²)
13,86
8,07
5,81
11,17
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Laje Maciça Laje Nervurada Laje Treliçada Pré-fabricada
Opções dos Sistemas Estruturais
T
ax
a 
d
e 
A
ço
 I
I 
(k
g
/m
²)
 
Figura 4.13 – Gráfico comparativo da taxa de aço II (kg/m²). 
 
 
 45
4.2.7. Taxa de forma (m²/m²) 
 
 
Como esperado, o gráfico da Figura 4.14 mostra que as estruturas pré-fabricadas 
possuem menores taxas de forma, assemelhando-se bastante ao resultado do gráfico da Figura 
4.10. Isso acontece, pois a área estruturada possui valores muito próximos para as quatro 
estruturas estudadas. Os motivos para o resultado da comparação entre as estruturas com laje 
maciça e com laje nervurada são os mesmos comentados no item 4.2.3. 
 
Comparação da Taxa Forma (m²/m²)
1,45
1,24
0,54
0,00
0
0
0
1
1
1
1
1
2
Laje Maciça Laje Nervurada Laje Treliçada Pré-fabricada
Opções dos Sistemas Estruturais
T
ax
a 
F
o
rm
a 
(m
²/
m
²)
 
Figura 4.14 – Gráfico comparativo da taxa de forma (m²/m²). 
 
 
 46
4.2.8. Comparação do orçamento (R$) 
 
 
Como mostra o gráfico da Figura 4.15, a estrutura com laje nervurada foi a que 
apresentou menor custo no orçamento. Isso se deve ao menor gasto com forma, pois, 
conforme o que foi comentado anteriormente, esta forma possui menor número de vigas. 
Outro fator relevante é que, no panorama atual, o aço possui preço mais elevado 
se comparado ao preço relativo ao concreto. Desta forma, a solução com laje nervurada 
tornou-se ainda mais vantajosa, pois, comparada aos outros sistemas, consumiu mais concreto 
e menos aço. 
 
Comparação do Orçamento (R$)
52.464,83
39.882,89
54.276,36
87.627,94
0
20000
40000
60000
80000
100000
Laje Maciça Laje
Nervurada
Laje
Treliçada
Pré-fabricada
Opções dos Sistemas Estruturais
O
rç
am
en
to
 (
R
$)
 
Figura 4.15 – Gráfico comparativo do orçamento (R$). 
 
A estrutura com laje maciça teve um resultado 31,55% mais caro que a estrutura 
com laje nervurada, enquanto que a com laje treliçada custou 36,09% a mais, conforme 
mostra o gráfico da Figura 4.16. 
A estrutura pré-fabricada teve o resultado mais elevado: 119,71% mais caro que a 
estrutura com laje nervurada. Como já foi comentado anteriormente, é necessário considerar o 
tempo de execução deste tipo de estrutura para que ela se torne competitiva. 
 
 47
Comparação do Percentual do Orçamento 
(%)
31,55
0,00
36,09
119,71
0
20
40
60
80
100
120
140
Laje Maciça Laje
Nervurada
Laje Treliçada Pré-fabricada
Opções dos Sistemas Estruturais
P
er
ce
n
tu
al
 d
o
 
O
rç
am
en
to
 (
%
)
 
Figura 4.16 – Gráfico comparativo percentual do orçamento (%). 
 
 48
4.2.9. Tempo de Execução (dias) 
 
 
Para verificar se a estrutura pré-fabricada é vantajosa para este projeto, ela será 
comparada apenas com a solução mais econômica: a estrutura com laje nervurada. Para 
realizar esta comparação será considerado não só o módulo estudado, mas todo o edifício. 
Primeiramente será verificado o tempo de execução para a estrutura com laje 
nervurada. 
Na composição de custo da forma foi considerado apenas um jogo de forma por 
pavimento. Desta forma, o prédio será dividido em 4 trechos iguais, ou seja 4 etapas de 
execução de forma e concretagem. Caso fosse divido em apenas 2 trechos, ou seja, uma etapa 
de concretagem para cada pavimento, o tempo necessário para desforma resultaria em 
operários parados na obra. 
O prédio possui área de 700,70m² para cada pavimento. Cada pavimento então 
será dividido em 2 trechos de 350,35m², como pode ser visto na Figura 4.17. 
 
 
Figura 4.17 – Divisão da estrutura em trechos iguais para as etapas de concretagem. 
 
Todos os dados de produtividade utilizados para esta verificação foram fornecido 
pela Construtora Castelo Branco. Estes números foram resultados obtidos para uma estrutura 
com características similares: sistema estrutural com lajes nervuradas e vigas convencionais. 
 49
A Tabela 4.23 mostra os dados de produtividade para os funcionários necessários 
para a execução desta estrutura. 
Tabela 4.23 – Produtividade dos funcionários. 
Funcionário Produtividade (m²/dia) 
Carpinteiro 5,70 
Ferreiro 11,66 
Servente 10,00 
 
A carpintaria, por ser o serviço de menor produtividade, irá ditar o tempo 
necessário para execução de cada um dos 4 trechos da obra. Segundo a Construtora Castelo 
Branco, um carpinteiro necessita de 40m² de área mínima de trabalho. Desta forma, dividi-se 
a área de um trecho 40m²/carpinteiro, obtendo-se então a quantidade necessária de 
carpinteiros. Através da produtividade mostrada na Tabela 4.23, calcula-se finalmente a 
quantidade de dias: 
eirosintcarp76,8
eirointcarp/²m40
²m35,350
= , assim: 
eirointcarp/dias7eirointcarp/dias83,6
dia/²m7,5
eirosintcarp/²m93,38
eirosintcarp9
²m35,350
≅== 
Sabe-se então que serão necessários 7 dias para execução de cada trecho. Supondo 
que o trecho vermelho seja o primeiro a ser realizado; no 7º dia de execução, dia em que é 
realizada a concretagem, a equipe de carpintaria já inicia a execução do trecho amarelo. Serão 
então necessários 6 dias para o término deste segundo trecho. Seguindo esta lógica até o 
último trecho, o de cor azul, e adicionando ainda 5 dias após a concretagem para realização da 
desforma, a execução desta estrutura resulta em 29 dias úteis. 
Através das produtividades da Tabela 4.23 pode-se verificar a equipe necessária: 
• Para montagem das formas: 
Como foi calculado anteriormente, são necessários 9 carpinteiros. Para cada 4 
carpinteiros, é necessário 1 auxiliar de carpintaria, desta forma, são necessários 3 auxiliares. 
• Para montagem das armaduras: 
ferreiros5ferreiros29,4
dias7
ferreiro/dias05,30
dia/²mferreiros66,11
²m35,350
:Ferreiros ≅==
⋅
 
Para cada 3 ferreiros, é necessário 1 auxiliar de carpintaria, sendo assim, são 
necessários 2 auxiliares. 
 50
• Para o cimbramento: 
serventes5
dias7
servente/dias04,35
dia/²mserventes00,10
²m35,350
:Serventes ==
⋅
 
Em resumo é necessária uma equipe de 24 operários (9 carpinteiros, 3 auxiliares 
de carpinteiro, 5 ferreiros, 2 auxiliares de ferreiro e 5 serventes) para execução da estrutura. 
Para a estrutura pré-fabricada foram utilizados os dados fornecidos pela empresa 
T&A Pré-fabricados, cujos resultados podem ser vistos na Tabela 4.24. 
Tabela 4.24 – Tempo de montagem das peças da estrutura pré-fabricada. 
PEÇAS Q. PEÇAS / DIA Nº DE DIAS 
P
IL
A
R
E
S
 
P1 6 6,00 1,00 
P2 9 6,00 1,50 
P3 4 6,00 0,67 
V
IG
A
S
 
VBTF1 20 8,00 2,50 
VBTF2 4 8,00 0,50 
VBTF3 2 8,00 0,25 
VBTF4 2 8,00 0,25 
VBTF5 2 8,00 0,25 
VBT1 10 8,00 1,25 
LA
JE
S
 L1 80 32,00 2,50 
L2 64 32,00 2,00 
L3 16 32,00 0,50 
TOTAL 149 13,17 
 
Através da Tabela 4.24 pode-se concluir que a estrutura pré-fabricada possui o 
tempo total de montagem de 14 dias. 
 
 
 
 
 
 
 
 51
5. CONCLUSÃO 
 
 
Esta monográfica teve como principal objetivo dimensionar quatro diferentes 
sistemas estruturais a fim de se obter a solução mais viável economicamente. Este objetivo foi 
alcançado no item 4.2.8 onde se verificou que a estrutura com laje nervurada possui o menor 
custo de execução. 
Apesar de ter-se verificado que a estrutura pré-fabricada foi a mais onerosa, foi 
feita uma comparação do tempo de execução entre esta soluçãoe a solução mais competitiva 
economicamente, ou seja, a solução com laje nervurada. Foi verificado que, enquanto a 
estrutura com laje nervurada é executada em 29 dias úteis, a estrutura pré-fabricada ficava 
pronta em 14 dias úteis. 
A princípio, como esta comparação está sendo feita para apenas um bloco, a 
redução de 48,26% no tempo de execução não parece ser tão relevante. Entretanto se este 
valor for extrapolado para uma obra moldada “in loco” com duração, por exemplo, de 12 
meses, para a estrutura pré-fabricada haveria uma economia de cerca 6,2 meses em mão de 
obra, administração e despesas indiretas em geral, que corresponde a um grande impacto no 
custo da obra. A solução pré-fabricada pode não ser a mais recomendada para a construção de 
um bloco isolado, mas para uma determinada quantidade ela pode torna-se bastante 
competitiva. 
Como sugestão para trabalhos futuros poder-se-ia dar continuidade a pesquisa 
incluindo os pilares e as fundações da edificação. Além disso, dever-se-ia verificar se seria 
relevante optar por pilares pré-fabricados para o projeto. 
Outro complemento seria realizar este trabalho tomando como base blocos 
modelos de outras universidades a fim de se criar um banco de dados, disponibilizando estas 
informações para futuros projetos. 
Seria interessante também, aferir o valor economizado em mão de obra, em 
administração e em despesas indiretas para verificar a vantagem do uso da estrutura pré-
fabricada se comparada a estruturas moldadas “in loco”. 
Por fim, outra idéia seria verificar a partir de quantos blocos construídos em um 
mesmo campus a estrutura pré-fabricada torna-se mais atrativa economicamente que outras 
soluções estruturais. 
 
 52
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
 
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armado. São Carlos. Dissertação (Mestrado) – USP. 
 
 
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o cálculo de estruturas de edificações. Rio de Janeiro. 
 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (2003). NBR 6118 – Projeto e 
execução de obras de concreto armado. Rio de Janeiro. 
 
 
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segurança nas estruturas - Procedimento. Rio de Janeiro. 
 
 
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Planos de Reestruturação e Expansão das Universidades Federais – REUNI. Presidência Da 
República. Brasília, DF: Diário Oficial da União de 25.04.2007. 
 
 
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treliçadas. Tubarão – UNISUL. 
 
 
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CORRÊA, R. M.; NAVIERO, R.M. Importância do ensino da integração dos projetos de 
arquitetura e estrutura de edifício: Fase de lançamento das estruturas. Disponível em: 
<http://www.arquitetura.uema.br/arquivos/material/marciamarques/texto_03.pdf>. Acesso 
em: 12 mai. 2009. 
 
 
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http://www.prograd.ufc.br/index.php?option=com_content&view=article&id=119&Itemid=61
http://www.prograd.ufc.br/index.php?option=com_content&view=article&id=119&Itemid=61
http://www.arquitetura.uema.br/arquivos/material/marciamarques/texto_03.pdf
 53
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Acesso em: 30 out. 2009. 
 
 
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http://www.fau.ufrj.br/apostilas/mse/g_lajes.htm. Acesso em: 30 out. 2009. 
 
 
PINHIRO, L.M. (2007). Fundamentos do concreto e projeto de edifícios. São Carlos. Apostila 
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Desenvolvimento Urbano e Infra-Estrutura – SEINF. Fortaleza, CE. Disponível em: < 
http://200.223.251.134/internet/sislight/pdf/Crystal%20Reports%20-%20rel014.pdf> Acesso 
em: 10 de out. de 2009. 
 
SPOHR, V.H. (2008). Análise comparativa: sistemas estruturais convencionais e estruturas de 
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http://www.fau.ufrj.br/apostilas/mse/g_lajes.htm
http://200.223.251.134/internet/sislight/pdf/Crystal%20Reports%20-%20rel014.pdf
 54
LISTA DE ANEXOS 
 
 
ANEXO A – Composições da tabela de preços da SEINF. 
ANEXO B – Composições da tabela de preços da SEINF ajustadas. 
ANEXO C – Catálogo da empresa Impacto Protensão. 
ANEXO D – Forma e detalhamento da estrutura com laje maciça. 
ANEXO E – Forma e detalhamento da estrutura com laje nervurada. 
ANEXO F – Forma e detalhamento da estrutura com laje treliçada. 
ANEXO G – Forma e detalhamento da estrutura pré-fabricada solicitada. 
ANEXO H – Forma e detalhamento da estrutura pré-fabricada proposta pela T&A 
Pré-fabricados. 
 
 
 
 
 55
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANEXO A – Composições da tabela de preços da SEINF.
Composição Un. Leis Sociais (%) BDI (%) 
Insumo Quantidade Preço Uni. Preço Total 
 
 
M2 110 25 
 
FORMA PADRÃO TIPO CAIXOTE REMOV. 
EM PLÁSTICO P/ LAJE C/ LOC. MENSAL DE 
MOLDE/ESCORAMENTO/CIMBRAMENTO 
 
MÃO DE OBRA 
SERVENTE H 0,300 1,950 0,59 
 TOTAL R$ 0,59 
MATERIAL 
M2 1,000 7,300 7,30 CIMBRAMENTO METÁLICO C/ LOCAÇÃO 
MENSAL 
ESCORA METÁLICA C/ LOCAÇÃO MENSAL UN 1,164 3,000 3,49 
UN 2,000 8,800 17,60 
 
FORMA REMOVÍVEL PADRÃO-CONCRETO 
NERVURADO-REAPROVEITÁVEL C/ 
LOCAÇÃO MENSAL 
 TOTAL R$ 28,39 
 
Mão de Obra + Total L.S. + Materiais + Total BDI = Total da Composição 
0,59 0,64 28,39 7,40 R$ 37,02 
 
 
M2 110 25 
 
FORMA EM CHAPA DE MADEIRA 
COMPENSADA RESINADA ESP = 12MM 
(REUTILIZAÇÃO 3 VEZES) 
 
MÃO DE OBRA 
AJUDANTE DE CARPINTEIRO H 1,350 2,300 3,11 
CARPINTEIRO H 1,350 3,050 4,12 
 TOTAL R$ 7,22 
MATERIAL 
M2 0,430 12,900 5,55 CHAPA COMPENSADA RESINADA 12 MM 
2,20X1,10M 
DESMOLDANTE P/ FORMAS L 0,100 8,310 0,83 
PONTALETE DE PINHO 3"X3" - 3A. 
CONSTRUÇÃO M2 2,000 4,580 9,16 
PREGO 2 1/2"X14 KG 0,250 9,130 2,28 
SARRAFO DE VIROLA DE 1"X4" - 3A. 
CONSTRUÇÃO M2 1,530 2,350 3,60 
TABUA DE MADEIRA TAIPA 1X12" M2 1,600 10,500 16,80 
 TOTAL R$ 38,22 
 
Mão de Obra + Total L.S. + Materiais + Total BDI = Total da Composição 
7,22 7,94 38,22 13,35 R$ 66,73 
 
 
KG 110 25 ARMADURA CA-50 GROSSA D12.5 A 25.0 
MM 
MÃO DE OBRA 
AJUDANTE DE FERREIRO H 0,100 2,300 0,23 
FERREIRO H 0,100 3,050 0,31 
 TOTAL R$ 0,54 
MATERIAL 
AÇO CA 50 KG 1,150 4,420 5,08 
ARAME RECOZIDO N.18 BWG KG 0,030 5,770 0,17 
 TOTAL R$ 5,26 
 
Mão de Obra + Total L.S. + Materiais + Total BDI = Total da Composição 
0,54 0,59 5,26 1,59 R$ 7,97 
 
 
ARMADURA CA-50 MÉDIA D6.3 A 10.0 MM KG 110 25 
MÃO DE OBRA 
AJUDANTE DE FERREIRO H 0,080 2,300 0,18 
FERREIRO H 0,080 3,050 0,24 
 TOTAL R$ 0,43 
MATERIAL 
AÇO CA 50 KG 1,150 4,420 5,08 
ARAME RECOZIDO N.18 BWG KG 0,020 5,770 0,12 
 TOTAL R$ 5,20 
 
Mão de Obra + Total L.S. + Materiais + Total BDI = Total da Composição 
0,43 0,47 5,20 1,52 R$ 7,62 
 
 
ARMADURA CA-60 MÉDIA D6.4