Como evitar erros graves no projeto de estruturas de concreto armado - Amanda Noleto

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UM GUIA DE BOLSO PARA ENGENHE IROS C IV IS
QUE QUEREM IN IC IAR NA CARRE IRA DE
PROJETOS ESTRUTURAIS
 
Como evitar
erros graves
No projeto de
estruturas de
concreto armado
Amanda Noleto
INTRO-
DUÇÃO
Este material foi idealizado para
ser um guia para engenheiros que
estão querendo adentrar na
carreira de projetos estruturais em
concreto armado e não tem muitos
conhecimentos na área ainda. Esta
é uma área que envolve muito
estudo e dedicação, e não há
espaço para erros como os que
serão descritos aqui.
 
Portanto, o objetivo é proporcionar,
através de uma linguagem simples
e esclarecedora, um “guia de
bolso”, um manual que todo
Projetista iniciante deve ter por
perto para evitar falhas na sua
jornada rumo à elaboração de
projetos com excelência.
ERRO Nº 1
 Se você intuitivamente já imaginou as armações de uma
escada convencional como mostradas na figura abaixo, tome cuidado!
Esta é uma consideração muito errada que pode causar graves
fissuras e até a ruptura da estrutura.
DETALHAR ESCADAS IGNORANDO O
EFEITO DE "EMPUXO NO VAZIO"
 Quando temos uma mudança na direção de estruturas
armadas longitudinalmente, a armadura sofre esforços de tração que
comprimem a região de concreto oposta à concavidade do vértice da
mudança de direção, o que chamamos.
 Pareceu complicado, né? Mas as figuras abaixo ilustram isso
de forma simples:
Figura 1 - Detalhamento ERRADO de escada
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 Quando a mudança de direção da armação se dá com a
concavidade voltada para a região de concreto, o concreto é capaz
de absorver essa força de compressão sem problemas (Figura 2). Já
quando acontece o contrário e a concavidade está voltada para o
lado oposto (Figura 3), a única porção que pode resistir à essa
compressão é a fina camada de cobrimento do concreto, que não é
suficiente, ocasionando fissuras e até a ruptura.
Figura 2 - Empuxo "no concreto"
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Como evitar erros graves no projeto de estruturas de concreto
Figura 3 - Empuxo "no vazio"
 Esta é a recomendação de disposição da armação nas regiões
de empuxo no vazio:
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Como evitar erros graves no projeto de estruturas de concreto
Figura 4 - Detalhamento CORRETO de escada
SOLUÇÃO
 Deve-se estender a barra inclinada até o topo oposto da laje,
fazendo a dobra e respeitando os limites dos comprimentos de
ancoragem.
Figura 5 - Detalhe recomendado para a região de empuxo no vazio
ERRO Nº 2
 A atualização de 2014 da NBR 6118, nossa Norma de Projetos
de Estruturas de Concreto, trouxe importantes alterações, das quais
destacamos a largura mínima para pilares de 14cm ao invés de 12cm
como era até então.
CONSIDERAR PILARES COM LARGURA 
DE 12CM
 Na verdade, é preciso entender melhor o que a Norma
prescreve sobre as dimensões dos pilares. No item 13.2.3, de forma
simplificada, podemos tirar 3 considerações importantes:
Figura 6 - Largura mínima de pilares segundo a atualização da 
NBR 6118:2014
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 1) "Qualquer que seja a forma de um pilar ou pilar-
parede, não podemos ter dimensão menor que 19cm" 
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Como evitar erros graves no projeto de estruturas de concreto
Figura 7 - Tabela de coeficientes γn retirada da NBR 6118:2014
 Parece contraditório com o que foi dito no início, mas veja o
próximo item para entender.
 2) "Em casos especiais, podemos ter dimensões
entre 19cm e 14cm, desde que os esforços solicitantes
de cálculo considerados no dimensionamento sejam
multiplicados por um coeficiente γn" 
 Ou seja, é possível considerar dimensões abaixo de 19cm,
chegando até 14cm, desde que majoremos os esforços atuantes. No
caso de considerar pilares com 14cm, teremos que majorar os
esforços em 25%! A tabela com todos os coeficientes de majoração
pode ser vista abaixo:
 3) "Em qualquer caso, não se permite pilar com
seção transversal de área inferior a 360 m²"
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Como evitar erros graves no projeto de estruturas de concreto
 Da terceira regra, que determina a área mínima da seção dos
pilares, podemos fazer algumas observações importantes:
 a) Se considerarmos um pilar retangular com 14cm e a área
mínima prescrita na Norma, sua outra dimensão mínima vai ser 26cm.
Ou seja, o menor pilar retangular possível é de 14x26cm
(considerando majoração dos esforços).
 b) O menor pilar quadrado que podemos dimensionar é um
pilar de 19x19cm. Este também é o menor pilar que podemos usar
sem ter que majorar os esforços.
 c) O menor pilar circular, de acordo com a norma, é um pilar
com diâmetro de 22cm.
 Resumindo isso em uma tabela, temos o seguinte:
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Como evitar erros graves no projeto de estruturas de concreto
Figura 8 - Resumo das dimensões mínimas dos pilares segundo a
Norma
SOLUÇÃO
ERRO Nº 3
 Esse erro pode ser cometido, assim como o anterior, ao não se
atentar à mais uma atualização normativa que veio com a NBR
6118:2014.
 Antes dessa atualização, definíamos os cobrimentos para
vigas, pilares e lajes de acordo com a classe de agressividade
ambiental, e isto valia para esses elementos como um todo. Agora,
temos uma outra configuração para o cobrimento quando algum
desses elementos estruturais está em contato com o solo. Veja o que
a tabela abaixo, que foi retirada da Norma (Tabela 7.2), prescreve
sobre cobrimentos mínimos para estruturas de concreto armado:
NÃO CONSIDERAR COBRIMENTO
DIFERENCIADO PARA ESTRUTURAS EM
CONTATO COM O SOLO
Figura 9 - Tabela de cobrimentos nominais mínimos segundo a 
NBR 6118:2014
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 “No trecho dos pilares em contato com o solo junto
aos elementos de fundação, a armadura deve ter
cobrimento nominal ≥ 45 mm”
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Como evitar erros graves no projeto de estruturas de concreto
 Ou seja, é muito importante atentar para o fato de que os
lances dos pilares em contato com o solo e que chegam na fundação
tem o cobrimento diferenciado do grupo hachurado acima.
 A parte destacada mostra a atualização da Norma para
elementos em contato com o solo. Mas é muito importante lembrar
de uma pequena observação que altera esses valores de forma mais
significativa. No item “b” da Tabela 7.2, temos o seguinte:
SOLUÇÃO
 Vamos atualizar a tabela para ficar mais claro:
Figura 10 - Tabela de cobrimentos nominais mínimos atualizada
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Como evitar erros graves no projeto de estruturas de concreto
 Vamos ir mais a fundo e explorar mais o assunto de
cobrimentos. Pois ainda temos mais 4 apontamentos que podem
modificar os valores dos cobrimentos nominais a serem adotados.
Iremos vê-los a seguir:
OBSERVAÇÕES EXTRAS
 1) Diminuir 5mm de todas as medidas da tabela
quando:
 a) Rígido controle de qualidade e precisão na
execução do projeto;
 Primeiro vamos esclarecer algo. Nós sempre falamos
“cobrimento mínimo”, mas a tabela da Norma fala em “cobrimento
nominal”. E há uma diferença entre eles. O cobrimento nominal é o
cobrimento mínimo acrescido da tolerância de execução, chamada de
Δc. Por padrão, considera-se essa tolerância como Δc=10mm. E essa
tolerância sempre deve ser considerada, por isso o motivo de a
tabela apresentar os valores para cobrimentos nominais. Ou seja,
para todos os valores da tabela mostrados acima, somou-se 10mm
de tolerância devido à problemas ou imperfeições de execução.
 Só que o item 7.4.7.4. da Norma diz o seguinte: “Quando
houver um controle adequado de qualidade e limites rígidos de
tolerância da variabilidade das medidas durante a execução, pode ser
adotado o valor Δc = 5 mm, mas a exigência de controle rigoroso
deve ser explicitada nos desenhos de projeto. Permite-se, então, a
redução dos cobrimentos nominais, prescritos na Tabela 7.2, em 5
mm.” Resumindo, você pode diminuir 5mm de todos os valores da
tabela se o projeto contar com um alto nível de qualidade e precisão
na execução. E se você definir isso, deve explicitar essas
recomendações quanto ao nível de execução de forma escrita no seu
projeto.
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Como evitar erros graves no projeto de estruturasde concreto
 b) Concretos de classe de resistência superior
ao mínimo exigido.
 Abaixo segue a Tabela 7.1 da Norma que traz a correspondên-
cia entre a classe de agressividade e a qualidade do concreto arma-
do:
Figura 11 - Tabela de relação entre a classe de agressividade e a
qualidade do concreto segundo a Norma
 Para exemplificar: se estiver na classe de agressividade II e for
utilizar concreto de 30 Mpa, pode-se reduzir todos os cobrimentos
nominais da tabela em 5mm.
 2) Para todos os reservatórios, obras de sanea-
mento e similares, deve-se considerar a classe de
agressividade IV.
 Lembre-se desse item, principalmente da parte referente à
reservatórios! Em projetos de prédios é comum a necessidade de
detalhar um reservatório enterrado e/ou elevado.
 3) Pode-se admitir uma classe de agressividade
mais branda (uma classe acima) para regiões de clima
seco com umidade relativa do ar menor ou igual a 65%
e ambientes internos secos ou revestidos de argamassa
e pintura.
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Como evitar erros graves no projeto de estruturas de concreto
 Apesar se serem aparentemente muitas informações, elas se
apresentam de forma muito intuitiva no software de cálculo estru-
tural TQS. Nele, ao selecionarmos a classe de agressividade ambien-
tal de acordo com o nosso projeto, automaticamente já nos dá os
cobrimentos conforme a Norma vigente. Também temos a opção de
marcarmos fatores atenuantes como os citados acima. Abaixo
seguem imagens do programa:
UTILIZANDO O SOFTWARE TQS
Figura 12 - Definindo a classe de agressividade no software TQS
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Como evitar erros graves no projeto de estruturas de concreto
Figura 13 - Definindo os cobrimentos mínimos no software TQS
ERRO Nº 4
 A NBR 6118:2014 no item 18.4.2.1 faz duas imposições impor-
tantes sobre a armadura longitudinal de pilares:
NÃO CONFERIR TAXA DE ARMADURA DE
PILARES
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 1) O diâmetro das barras longitudinais não pode ser
inferior a 10 mm nem superior a 1/8 da menor dimensão
transversal.
 Ou seja, para pilares de 14cm, a armação permitida deve ter
10mm ≤ Φ ≤ 16mm.
 2) A taxa geométrica de armadura deve ser menor
que 8% da área de seção transversal de concreto.
 Considerando que há uma sobreposição de armadura nas regi-
ões de emendas de lances de pilares por causa dos trespasses, na
verdade não podemos detalhar pilares com mais de 4% de taxa de
armadura (pois na emenda esse valor dobra).
SOLUÇÃO
 Sempre lembrar de conferir essas duas coisas ao detalhar um
pilar:
Diâmetro das barras longitudinais: 10mm ≤ Φ ≤ menor
dimensão / 8
Taxa de armadura ≤ 4% da área de concreto da seção
do pilar
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Como evitar erros graves no projeto de estruturas de concreto
 Após lançar a estrutura e processar o edifício, devemos aces-
sar a tabela de “Resumo do detalhamento” dos pilares para conferir
as duas prescrições da Norma e, caso seja necessário, redimensionar
os pilares caso não estejam atendendo os critérios.
UTILIZANDO O SOFTWARE TQS
Figura 14 - Acessando o resumo do detalhamento dos pilares no
software TQS
Figura 15 - Resumo do detalhamento dos pilares gerado pelo TQS
 A imagem acima mostra que o Pilar 1 deve ser redimensionado
e recalculado para atender as prescrições da Norma.
ERRO Nº 5
 Ao detalhar qualquer elemento estrutural, devemos antes ima-
ginar como será sua execução na obra, pois alguns detalhes depen-
dem das etapas de execução. É com este raciocínio que facilmente
entendemos que precisamos deixar arranques nas armaduras dos
pilares a cada lance, pois eles não serão concretados de uma vez, e
precisamos de uma emenda de armações para continuar a próxima
etapa a cada novo lance.
 No caso das escadas, devemos prever arranques na viga de
apoio inferior, pois ela já estará concretada quando forem montar as
armações da escada.
NÃO DETALHAR ARRANQUES NA ARMA-
DURA DA ESCADA
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Figura 16 - Etapas de concretagem
Lajes e vigas de um pavimento são
concretadas junto com a escada
que chega nesse pavimento
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Como evitar erros graves no projeto de estruturas de concreto
 Abaixo segue um modelo de detalhamento de escada com o
arranque previsto:
SOLUÇÃO
Figura 17 - Exemplo de detalhamento de escada com a previsão dos
arranques
 Deve-se lembrar de colocar uma observação no detalhe de
armações da viga inferior: “ver arranques no detalhamento da
escada” para que o armador não esqueça de colocá-los na montagem
da viga.
ERRO Nº 6
 Primeiro vamos lembrar o que são Estados-Limite:
UTILIZAR OS ESTADOS-LIMITE E AS COM-
BINAÇÕES DE AÇÕES ERRADAS NOS CÁL-
CULOS E VERIFICAÇÕES
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 “Estados-Limite são situações em que a estrutura
deixa de atender os requisitos necessários para seu uso
de forma adequada e como foi planejada. Temos dois
estados: Estado-Limite Último e Estado-Limite de Serviço”
 O Estado-Limite Último (ELU) é atingido quando a estrutura
tem seu uso interrompido por causa de um colapso parcial ou total. É
uma situação última, extremamente indesejada. Portanto:
 O Estado-Limite Último está relacionado à resistência
da estrutura (e segurança).
 O Estado-Limite de Serviço (ELS) é atingido quando a estru-
tura deixa de ser utilizada por causa de um mau comportamento,
sem que seja necessariamente a ruína. Seria o caso de deformações
excessivas que impediriam uma janela de abrir, ou fissuras grandes o
suficiente para serem visíveis a olho nu e causarem desconforto ou
um deslocamento excessivo fazendo as paredes da edificação trinca-
rem. Portanto:
 O Estado-Limite de Serviço está relacionado ao de-
sempenho e funcionamento da estrutura.
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Como evitar erros graves no projeto de estruturas de concreto
 Todos esses Estados devem ser respeitados durante o projeto
estrutural, seguindo a seguinte relação:
SOLUÇÃO
ELU
Dimensionamento das
armaduras dos elementos
estruturais
ELSAnálise de deformações,deslocamentos e fissuras
 Cada Estado-Limite tem suas Combinações de Ações. Essas
combinações reúnem diferentes possibilidades de associações das
ações que atuam na estrutura, assim como ocorre na vida real, com
seus devidos coeficientes ponderadores ou majoradores.
 A análise das deformações é uma etapa muito importante no
projeto estrutural. Para fazer essa análise, é preciso escolher a com-
binação de ações do ELS corretamente.
 O item 11.8.3.1 da NBR 6118:2014 classifica as combinações de
serviço em três tipos: quase permanentes, frequentes e raras, sendo
as duas primeiras as mais utilizadas nos edifícios de concreto
armado.
Combinação Quase
Permanente (CQPERM)
Utilizada na verificação
do estado-limite de
deformações excessivas
Combinação Frequente
(CFREQ)
Utilizada no estado-limite
de formação de
fissuras, abertura de
fissuras e vibrações
excessivas
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Como evitar erros graves no projeto de estruturas de concreto
 Portanto, ao verificar as deformações limite da estrutura,
sempre fazer através da Combinação Quase Permanente do Estado-
Limite de Serviço.
UTILIZANDO O SOFTWARE TQS
 Todos os Estados-Limite e Combinações de Ações estão con-
figurados no software automaticamente conforme as prescrições da
Norma. A única exceção é na análise de flechas de deformação, onde
temos que manualmente selecionar a combinação correta. Mas essa
seleção é bem intuitiva e teremos um aviso do programa caso a com-
binação errada esteja selecionada, conforme mostram as imagens a
seguir:
Figura 18 - Acessando a análise de flechas no TQS
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Como evitar erros graves no projeto de estruturas de concreto
Figura 19 - Configurando a CQPERM para análise de flechas no TQS
Figura 20 - Diagrama de flechas do TQS
Amanda Noleto é engenheira civil com
especialidade em projetos estruturais de
concreto armado. Durante os últimos 5
anos fez diversos projetos de diferentes
níveis de complexidade, desde casas
residenciais até edifícios com mais de 30
pavimentos. Acredita que a áreade
projetos estruturais em concreto armado
é uma das bases da engenharia e que
pode ser ensinada de forma
descomplicada e prática.
SOBRE A AUTORA
Este ebook tem o intuito de esclarecer alguns
importantes conceitos na elaboração de um projeto
estrutural em concreto armado e não substitui a
leitura e estudo de todas as normas pertinentes ao
projeto por parte do engenheiro projetista.