A maior rede de estudos do Brasil

Grátis
184 pág.
Projeto estrutural de edificios - José Samuel Giongo

Pré-visualização | Página 1 de 50

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO 
 
 
ESCOLA DE ENGENHARIA DE SÃO CARLOS 
 
 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE ESTRUTURAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CONCRETO ARMADO: 
 
PROJETO ESTRUTURAL DE EDIFíCIOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
JOSÉ SAMUEL GIONGO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
São Carlos, Fevereiro de 2007 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
APRESENTAÇÃO 
 
 Este texto fornece algumas indicações a serem seguidas na elaboração de projetos 
de estruturas de edifícios usuais em concreto armado. O trabalho foi desenvolvido 
procurando atender as disciplinas relativas a Estruturas de Concreto, ministradas no Curso 
de Engenharia Civil da Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo. 
 O capítulo um analisa a concepção estrutural; no dois são estudadas as ações que 
devem ser consideradas no projeto; o capítulo três discute a escolha da forma estrutural 
em função de projeto arquitetônico; no capítulo quatro são apresentados os tipos de 
análise estrutural que devem ser realizadas; no capítulo cinco é apresentada, de modo 
sistemático, os critérios para projeto, dimensionamento e detalhamento de lajes maciças e, 
finalmente, no capítulo seis é desenvolvido, de modo didático, um projeto de pavimento-
tipo de edifício. O exemplo é simples e serve para um primeiro contato do leitor com o 
projeto da estrutura, sendo analisadas apenas as lajes do pavimento-tipo. 
 Neste trabalho, textos elaborados por colegas e pesquisadores são aqui utilizados. 
Assim, são dignos de nota: 
 José Roberto Leme de Andrade - Estruturas correntes de concreto armado - Parte I, 
Notas de Aula editadas pela EESC – USP, Departamento de Engenharia de Estruturas; 
 Márcio Roberto Silva Corrêa - Aperfeiçoamento de modelos usualmente 
empregados no projeto de sistemas estruturais de edifícios, Tese de Doutorado, defendida 
na EESC - USP; 
 Libânio Miranda Pinheiro - Concreto armado: Tabelas e ábacos (EESC, 2003); 
 Patrícia Menezes Rios - Lajes retangulares de edifícios: associação do cálculo 
elástico com a teoria das charneiras plásticas, Dissertação de Mestrado, defendida na 
EESC - USP; 
 José Fernão Miranda de Almeida Prado - Estruturas de edifícios em concreto 
armado submetidas a ações verticais e horizontais, Dissertação de Mestrado, defendida na 
EESC - USP; 
 Edgar Bacarji - Análise de estruturas de edifícios: projeto de pilares, Dissertação de 
Mestrado, defendida na EESC - USP. 
 Para esta edição – Fevereiro de 2007, fez-se revisão da edição anterior – Agosto de 
2005. 
 A revisão do texto do capítulo 6 foi feita pelo Professor Doutor José Luiz Pinheiro 
Melges, Professor na Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira – UNESP, na época (1996) 
estagiário da disciplina SET 158 - Estruturas Correntes de Concreto Armado II, pelo 
Programa de Aperfeiçoamento de Ensino - PAE. 
 Para a versão, publicada em fevereiro de 2001, foi feita revisão e correção do texto. 
Essa revisão contou com a colaboração do Professor Doutor Romel Dias Vanderlei, da 
Universidade Estadual de Maringá, na época estagiário da disciplina SET 404 - Estruturas 
de Concreto A, no primeiro semestre de 2001, pelo Programa de Aperfeiçoamento de 
Ensino - PAE. 
 O texto de Julho de 2005 contou com o trabalho do Professor Doutor Rodrigo 
Gustavo Delalibera, das Faculdades Logatti, na época aluno de doutorado no 
Departamento de Engenharia de Estruturas, Escola de Engenharia de São Carlos – USP, 
estagiário da disciplina SET 404 - Estruturas de Concreto A, no primeiro semestre de 2004, 
pelo Programa de Aperfeiçoamento de Ensino – PAE. 
 Esta edição contempla as indicações da NBR 6118:2003 – Projeto de estruturas de 
concreto, em vigor desde Março de 2003 e com edição revisada em Março de 2004. 
 Atualmente os projetos estão sendo feitos pelos escritórios com assistência de 
programas computacionais que, a partir do projeto arquitetônico, permitem o estudo da 
forma estrutural, determinação das ações a considerar, análise estrutural, 
dimensionamento, verificação dos estados limites de serviço e detalhamento. 
 Este texto tem portanto a finalidade de introduzir o estudante de engenharia civil à 
arte de projetar as estruturas de concreto armado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
José Samuel Giongo – USP – EESC – SET – Concreto armado: projeto estrutural de edifícios – Janeiro de 2007 
 
i
Sumário 
 
1. Concepção estrutural 
1.1 Introdução 1 
1.1.1 Generalidades 1 
1.1.2 Identificação dos elementos estruturais 2 
1.1.2.1 Elementos lineares 4 
1.1.2.2 Elementos bidimensionais 7 
1.1.2.3 Elementos tridimensionais 13 
1.1.2.4 Sistemas estruturais compostos de elementos 13 
1.2 Descrição da estrutura de um edifício 17 
1.2.1 Generalidades 17 
1.2.2 Disposição dos elementos estruturais 18 
1.3 Arranjo estrutural 18 
1.4 Sistemas estruturais usuais 21 
1.4.1 Subsistemas horizontais 21 
1.4.2 Subsistemas verticais 23 
1.5 Idealização das ações 25 
1.6 O modelo mecânico 26 
1.7 Custo da estrutura 28 
 Referências bibliográficas 30 
 
2. Ações a considerar nos projetos de edifícios 
2.1 Introdução 33 
2.1.1 Generalidades 33 
2.1.2 Ações permanentes 33 
2.1.2.1 Ações permanentes diretas 33 
2.1.2.2 Ações permanentes indiretas 33 
2.1.3 Ações variáveis 34 
2.1.3.1 Ações variáveis normais 34 
2.1.3.2 Ações variáveis especiais 34 
2.1.4 Ações excepcionais 34 
2.2 Valores das ações permanentes 35 
2.2.1 Ação permanente de componentes utilizados em edifícios 36 
2.2.1.1 Peso próprio de alvenaria revestida de um tijolo furado 37 
2.2.1.2 Peso próprio de vários materiais usualmente empregados 38 
2.2.1.3 Exemplo de consideração de ações permanentes em lajes 39 
2.2.1.4 Peso próprio de paredes não definidas no projeto 43 
2.2.1.5 Cálculo dos esforços solicitantes de lajes com ação de 
 paredes definidas no projeto 44 
2.3 Ações variáveis normais 44 
2.3.1 Consideração das ações variáveis normais nos pilares 46 
2.3.2 Exemplo de consideração de ações variáveis em lajes 46 
2.4 Ação do vento 46 
2.4.1 Cálculo das forças devidas ao vento em edifícios 47 
2.4.2 Procedimento de cálculo 47 
2.4.3 Cálculo dos esforços solicitantes 47 
2.5 Efeitos dinâmicos 47 
2.6 Exemplo de cálculo das forças por causa do vento 47 
2.6.1 Velocidade característica do vento 48 
2.6.2 Velocidade básica do vento 48 
2.6.3 Fator topográfico 48 
2.6.4 Fator s2 49 
2.6.5 Fator estatístico s3 49 
2.6.6 Velocidades característica do vento 49 
2.6.7 Pressão dinâmica 49 
2.6.8 Determinação dos coeficientes de arrasto (ca) 50 
2.6.8.1 Direção do vento perpendicular à fachada de menor área 50 
2.6.8.2 Direção do vento perpendicular à fachada de maior área 50 
2.6.9 Determinação das forças relativas ao vento 51 
2.6.9.1 Direção do vento perpendicular à fachada de menor área 51 
Concreto armado: projeto estrutural de edifícios – Sumário ii
2.6.9.2 Direção do vento perpendicular à fachada de maior área 51 
2.7 Outras ações 52 
2.7.1 Variação da temperatura 52 
2.7.2 Ações dinâmicas 53 
2.7.3 Ações excepcionais 53 
2.7.4 Retração 53 
2.7.5 Fluência 53 
 Referências bibliográficas 53 
 
3.