Pré-Dimensionamento Estrutural

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📖 Texto Aprofundado – Unidade II (Pré-
Dimensionamento e Análise Estrutural) 
1. Importância do Pré-Dimensionamento 
• Após definir o sistema estrutural (lajes, vigas, pilares, escadas, fundações), o 
engenheiro precisa verificar se ele suporta as ações aplicadas. 
• Para isso, é necessário estimar dimensões preliminares dos elementos → 
chamado pré-dimensionamento. 
• Finalidade: 
o Estimar o peso próprio da estrutura. 
o Permitir verificações preliminares de resistência e estabilidade. 
o Ajustar posicionamento de pilares, vigas e lajes ainda na fase inicial do 
projeto 
Livro Texto - Unidade II 
. 
 
2. Pré-Dimensionamento das Lajes 
As lajes são elementos bidimensionais, responsáveis por receber cargas de uso e 
transmiti-las às vigas. 
Principais parâmetros 
• Espessura total (h): 
h=d+c+∅2h = d + c + \frac{∅}{2}h=d+c+2∅ 
onde: 
o d = altura útil (até o centro da armadura tracionada) 
o c = cobrimento nominal 
o ∅ = diâmetro da barra da armadura 
• Cobrimento nominal (c): garante proteção da armadura contra corrosão. 
o Depende da Classe de Agressividade Ambiental (CAA) definida pela 
NBR 6118: 
▪ I → fraca (rural/submersa) 
▪ II → moderada (urbana) 
▪ III → forte (marinha/industrial) 
▪ IV → muito forte (industrial agressivo, respingos de maré). 
• Espessuras mínimas (NBR 6118): 
o 7 cm → lajes de cobertura não em balanço 
o 8 cm → lajes de piso não em balanço 
o 10 cm → lajes em balanço 
o 16 cm → lajes lisas sem vigas 
Métodos de Estimativa da Espessura 
• Proporção com o vão (L): 
o Maciça: h ≥ L/45 
o Nervurada: h ≥ L/40 
o Cogumelo: h ≥ L/30 a L/35 
• Altura útil estimada (dₑ): depende do número de bordas engastadas e do 
menor vão 
Livro Texto - Unidade II 
. 
 
3. Pré-Dimensionamento das Vigas 
As vigas são elementos lineares, que recebem cargas das lajes e as transmitem aos 
pilares. 
Largura (bw) 
• Deve compatibilizar-se com a espessura da parede de vedação (para embutir 
a viga). 
• Valores usuais: 
o Parede 15 cm → viga 12 cm 
o Parede 20 cm → viga 16 cm 
o Parede 25 cm → viga 19 cm 
• Limite normativo: bw ≥ 12 cm (NBR 6118). 
Altura (h) 
• Baseada no vão efetivo (Lef): 
o Tramo interno: h ≥ Lef/12 
o Tramo externo: h ≥ Lef/10 
o Balanço: h ≥ Lef/5 
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• Recomenda-se uniformizar alturas em um pavimento (2 a 3 valores distintos) 
para facilitar execução e reduzir custo de formas. 
• Limite prático: h ≤ 60 cm em edifícios residenciais (para não interferir em portas 
e janelas). 
 
4. Pré-Dimensionamento dos Pilares 
Os pilares são elementos verticais que transmitem as cargas da estrutura às 
fundações. 
Processo das Áreas de Influência 
• Cada pilar recebe uma fatia da carga total do pavimento → área de influência. 
• Depende da posição em planta: 
o Interno 
o De extremidade 
o De canto 
Métodos de Estimativa 
• Método I (Pinheiro, Muzardo e Santos, 2007): 
 Considera excentricidades das cargas → coeficientes α: 
o Interno: 1,30 
o Extremidade (maior dimensão): 1,30 
o Extremidade (menor dimensão): 1,50 
o Canto: 1,80 
• Método II: 
 Estima carga média do pavimento: 10 a 12 kN/m² → multiplicada pela área de 
influência do pilar. 
Dimensões mínimas (NBR 6118) 
• Lado mínimo: 19 cm (admitido até 14 cm com acréscimo de coeficientes de 
majoração). 
• Área mínima: 360 cm². 
 
5. Introdução à Análise Estrutural 
Após o pré-dimensionamento, faz-se a análise estrutural, etapa central do projeto. 
Concreto à Compressão 
• Apresenta diagrama tensão × deformação não linear. 
• A NBR 6118 adota modelo parábola-retângulo simplificado. 
Aço para Armaduras 
• Classificação: CA-25, CA-50, CA-60 (resistência característica de escoamento). 
• Diagrama tensão × deformação pode ter ou não patamar de escoamento. 
Estados Limites 
• ELU (Estado Limite Último): ruína da estrutura. 
o Encurtamento último do concreto: εcu = 3,5‰ 
o Alongamento último do aço: εsu = 10‰ 
• ELS (Estado Limite de Serviço): controle de fissuras, deformações e vibrações. 
Hipóteses básicas (NBR 6118) 
1. Seções planas permanecem planas até a ruína. 
2. Aderência perfeita entre aço e concreto. 
3. Tensões de tração no concreto desprezadas no ELU. 
 
🎯 Conclusão 
O pré-dimensionamento é a primeira estimativa confiável das dimensões da 
estrutura. 
• Nas lajes, define-se principalmente a espessura. 
• Nas vigas, altura e largura aproximadas. 
• Nos pilares, área da seção transversal. 
Esses valores não são finais, mas permitem calcular o peso próprio da estrutura e 
avaliar a estabilidade inicial. 
 A etapa seguinte, de análise estrutural, refina esses valores, verifica segurança (ELU) 
e funcionalidade (ELS), e garante que a obra esteja conforme a NBR 6118. 
 
	📖 Texto Aprofundado – Unidade II (Pré-Dimensionamento e Análise Estrutural)
	1. Importância do Pré-Dimensionamento
	2. Pré-Dimensionamento das Lajes
	Principais parâmetros
	Métodos de Estimativa da Espessura
	3. Pré-Dimensionamento das Vigas
	Largura (bw)
	Altura (h)
	4. Pré-Dimensionamento dos Pilares
	Processo das Áreas de Influência
	Métodos de Estimativa
	Dimensões mínimas (NBR 6118)
	5. Introdução à Análise Estrutural
	Concreto à Compressão
	Aço para Armaduras
	Estados Limites
	Hipóteses básicas (NBR 6118)
	🎯 Conclusão