Buscar

Capítulo 04 - Projeto Estrutural

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 22 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 22 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 22 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

4- PROJETO ESTRUTURAL 
4.1- INTRODUÇÃO
De maneira geral, uma construção é concebida para atender a determinadas finalidades. A sua implantação envolve a utilização dos mais diversos materiais, adequadamente dispostos e convenientemente solidarizados. Nos edifícios correntes de vários andares, tem-se, por exemplo, o concreto armado, as alvenarias de tijolos ou blocos, as esquadrias metálicas e de madeira, os revestimentos, o telhado, as instalações elétricas e hidráulicas, etc.
Devem ser considerados vários aspectos no projeto de uma construção:
1- Aspectos ligados à sua estética e a sua funcionalidade de uso, constituindo o Projeto de Arquitetura.
2- Aspectos relativos à sua segurança, constituindo o Projeto de Estruturas.
3- Aspectos que envolvem instalações elétricas e hidráulicas adequadas, constituindo o Projeto de Instalações.
Normalmente, os materiais utilizados em uma construção podem ser divididos em dois conjuntos:
1- Partes "resistentes", constituindo a estrutura da construção.
2- Partes "consideradas não	resistentes" constituindo enchimento da construção.
O primeiro conjunto é o responsável pela resistência e estabilidade da construção. No nosso caso, será composto pelas peças de concreto armado.
O segundo conjunto é constituído pelos elementos responsáveis pela 	forma e outros aspectos da construção. Nos edifícios usuais, constituem enchimento: as alvenarias, as esquadrias e os revestimentos. Eles são construídos apoiando-se na estrutura de concreto. Em edifícios de alvenaria estrutural, a estrutura confunde-se com esta alvenaria.
Dependendo do material de construção, os elementos estruturais são constituídos de peças de seções padronizadas (por exemplo: perfis e chapas de aço; e vigotas e pontaletes de madeira). No concreto estrutural, as peças são moldadas no local permitindo, assim, bastante liberdade na fixação das suas dimensões.
4.2- ELEMENTOS DAS ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO
A estrutura de um edifício é composta de elementos passíveis de serem agrupados em lotes com funções semelhantes e bem definidas, denominados elementos estruturais.
Os elementos estruturais básicos são:
1- Lajes- elemento estrutural bidimensional (placa), geralmente horizontal, constituindo os pisos de compartimentos; suporta diretamente as cargas verticais do piso, e é solicitado predominantemente à flexão.
2- Viga- elemento unidimensional (barra), geralmente horizontal, que vence os vãos entre os pilares dando apoio às lajes, às alvenarias de tijolos e, eventualmente, a outras vigas, e é solicitado predominantemente à flexão.
3- Pilar- elemento unidimensional (barra), geralmente vertical, que garante o vão vertical dos compartimentos (pé direito) fornecendo apoio às vigas, e é solicitado predominantemente à compressão.
Existem também, os elementos estruturais de fundação. Eles são elementos tridimensionais que transferem ao solo as cargas provenientes dos pilares. As fundações podem ser classificadas em:
1- Diretas ou rasas, quando a transferência de carga se der a pequena profundidade. Por exemplo: sapatas e blocos.
2- Profundas, quando a transferência de carga se der a “grande” profundidade. Por exemplo: estacas e tubulões. Neste caso, o elemento estrutural de fundação que transfere a carga do pilar para as estacas ou tubulões chama-se bloco de coroamento. Portanto, inicialmente, a carga do pilar é transferida para o bloco; a seguir, deste para as estacas ou tubulões e, finalmente, para o solo de apoio da estrutura.
Além dos elementos estruturais básicos e dos elementos estruturais de fundação, temos os elementos estruturais complementares. São os elementos estruturais que completam a estrutura do edifício e que, normalmente, são formados por uma combinação dos elementos estruturais básicos: escada, caixa d’água, muro de arrimo, etc.
4.3- LANÇAMENTO DA ESTRUTURA
4.3.1- DIRETRIZES GERAIS
A concepção (ou lançamento) da estrutura de um edifício consiste no estabelecimento de um arranjo adequado dos vários elementos estruturais anteriormente definidos, de modo a assegurar que o mesmo possa atender às finalidades para as quais ele foi projetado.
Estabelecer um arranjo estrutural adequado consiste em atender simultaneamente, sempre que possível, aos aspectos, segurança, economia (custo e durabilidade) e aqueles relativos ao projeto arquitetônico (estética e funcionalidade).
A concepção estrutural deve obedecer a algumas diretrizes gerais:
1- Atender às condições estéticas definidas no projeto arquitetônico. Como, em geral, nos edifícios correntes, a estrutura é revestida, procura-se embutir as vigas e os pilares nas alvenarias.
2- O posicionamento dos elementos estruturais na estrutura da construção pode ser feito com base no comportamento primário dos mesmos; assim, as lajes são posicionadas nos pisos dos compartimentos para transferir as cargas dos mesmos para as vigas de apoio; as vigas são utilizadas para transferir as reações das lajes, juntamente com o peso das alvenarias, para os pilares de apoio (ou, eventualmente, outras vigas), vencendo os vãos entre os mesmos; e os pilares são utilizados para transferir as cargas das vigas para as fundações.
3- A transferência de cargas deve ser a mais direta possível; desta forma, deve-se evitar, na medida do possível, a utilização de apoio de vigas importantes sobre outras vigas (chamadas apoios indiretos), bem como, o apoio de pilares em vigas (chamadas vigas de transição).
4- Os elementos estruturais devem ser os mais uniformes possíveis, quanto à geometria e quanto às solicitações; desta forma, as vigas devem, em princípio, apresentar vãos comparáveis entre si;
5- As dimensões contínuas da estrutura, em planta, devem ser, a princípio, limitadas à cerca de 30 m para minimizar os efeitos da variação de temperatura ambiente e da retração do concreto; assim, em construções com dimensões em planta acima de 30 m, é desejável a utilização de juntas estruturais ou juntas de separação que decompõem a estrutura original, em 	um conjunto de estruturas independentes entre si.
6- A construção está sujeita a ações (por exemplo o efeito do vento) que acarretam solicitações nos planos verticais da estrutura; estas solicitações são, normalmente, resistidas por "pórticos planos", ortogonais entre si, os quais devem apresentar resistência e rigidez adequadas; para isso, é importante a orientação criteriosa das seções transversais dos pilares.
4.4- TIPOS DE LAJE
4.4.1- CLASSIFICAÇÃO
As lajes, em concreto armado ou protendido, podem ser classificadas segundo diferentes critérios. Dentre eles citamos: quanto à forma, quanto à natureza, quanto ao tipo de apoio e quanto ao tipo de armação.
Quanto à forma, elas podem ser poligonais (retangulares, quadrada triangulares, octogonais, em T, L, Z etc.), elípticas (aí incluídas as circulares e anelares) etc.
Quanto à natureza, existem as lajes maciças, nervuradas, mistas, em grelhas, duplas e pré-fabricadas.
Quanto ao tipo de apoio, as lajes podem ter:
1. Apoio contínuo sobre uma linha (sobre alvenaria, viga ou parede de concreto);
2. Apoio discreto (diretamente sobre pilares);
3. Apoio proporcionado por determinado trecho de sua área, que esteja em contato com o solo (também denominadas radiers).
Quanto ao tipo de armação, elas podem ser armadas em uma só direção ou armadas em cruz, sendo que esta classificação é melhor visualizada no caso das lajes retangulares, embora, normalmente, possa ser aplicada a vários tipos de laje.	​
4.4.2- TIPOS DE LAJES DE ACORDO COM SUA NATUREZA
4.4.2.1- LAJES MACIÇAS
São as lajes constituídas por uma placa maciça de concreto armado ou de concreto protendido. São bastante utilizadas nas edificações e nas pontes.
A espessura de uma laje de concreto armado é função direta do vão a ser vencido, de forma a se evitar grandes deformações ou que elas vibrem excessivamente, ocasionando sensaçãode desconforto.
Para grandes vãos, as lajes maciças podem atingir espessuras tão grandes que a maior parte de sua capacidade resistente seria utilizada no combate às solicitações devidas ao peso próprio, tornando a estrutura anti-econômica.
4.4.2.2- LAJES NERVURADAS
Para lajes com grandes vãos, é necessário reduzir o peso próprio da laje, o que pode ser feito suprimindo-se uma parte do concreto que não traball1a, na zona tracionada da laje, e agrupando-se as armaduras de tração em faixas, chamadas de nervuras, como mostra a figura abaixo. 
No espaço entre as nervuras costuma-se colocar materiais inertes, de pêso próprio reduzido em comparação com o do concreto, com as finalidades de permitir um acabamento plano ao teto e, dependendo do material, de servir de formas para as nervuras. Eles podem ser:
- tijolos de argila;
- caixas de fibro-cimento ou papelão;
- blocos de materiais diversos (concreto poroso, madeira prensada etc.);
- placas de gesso;
- placas de Eucatex;
- isopor;
- formas especiais industrializadas.
As lajes nervuradas podem, com vantagens, ser executadas em edifícios residenciais ou comerciais. Atualmente é comum a utilização de lajes nervuradas, sem uso de material inerte em prédios onde se necessite de grandes vãos, como, por exemplo, os edifícios-garagem. Neste caso é comum usar-se lajes de cerca de 8 a 10 m de vão.
Nos dias de o uso de fôrmas industrializadas têm sido a solução mais viável, a figura abaixo mostra uma destas fôrmas. Após a retirada do escoramento, injeta-se ar comprimido no furo existente na fôrma e a mesma é expulsa, permitindo o reaproveitamento. O acabamento obtido é de ótima qualidade, desde que não haja a exigência de um teto liso.
Entre as vantagens das lajes nervuradas, pode-se relacionar:
- Obtenção de estruturas mais leves para lajes que vencem grandes vãos;
- O material de enchimento, quando existente, normalmente é melhor isolante térmico que o concreto, em alguns casos, é também não combustível;
- O isolamento acústico oferecido pelo material de enchimento, quando existente, é superior ao do concreto; a estrutura, para grandes vãos, é normalmente, mais econômica que as lajes maciças e que as lajes cogumelo.
Em linhas gerais, as lajes nervuradas podem apresentar as seguintes desvantagens e/ou exigir cuidados especiais na execução:
- Quando são utilizados tijolos, se os mesmos não forem suficientemente molhados antes da concretagem, há absorção da água do concreto.
- A falta desta molhagem, se ocorrer, muitas vezes leva a que se acrescente mais água ao concreto (por falta de orientação adequada) durante a execução, aumentando seu fator água/cimento e, conseqüentemente, diminuindo a resistência do concreto;
- A colocação de eletrodutos, ou quaisquer outros dutos embutidos, deve sempre ser feita na região das nervuras, pois, se efetuada por cima dos tijolos, reduzirá a já pequena espessura da mesa comprimida e, conseqüentemente, diminuirá a resistência da laje, podendo inclusive comprometer sua estabilidade;
- A distribuição de cargas concentradas não é feita de forma 	tão eficiente quanto nas lajes maciças:
As lajes nervuradas podem ter suas nervuras invertidas, dependendo de sua utilização, assumindo, o aspecto mostrado na figura abaixo, característico de uma laje dupla. Neste caso, porém, as nervuras devem ter armadura transversal de estribos obrigatória, necessária como armadura de suspensão para a laje inferior.
Este tipo de detalhe só poderá ser utilizado em lajes em balanço, já que as nervuras devem estar situadas na zona de tração. Além destes fatos, também sua execução fica bastante prejudicada, uma vez que a concretagem deve ser feita em duas etapas: concretagem da laje inferior já com estribos posicionados e, depois da colocação dos tijolos (quando utilizados), concretagem das nervuras invertidas.
	No caso de lajes nervuradas contínuas é necessário que as faixas próximas aos apoios engastados sejam de concreto maciço, a fim de criar uma área de concreto comprimido suficiente para resistir ao momento fletor, que nesta posição traciona a parte superior da laje.
4.4.2.3- LAJES MISTAS
As lajes mistas são semelhantes às lajes nervuradas, tendo como diferenças básicas a não obrigatoriedade da existência de capa superior de concreto e o fato de os tijolos, colocados entre as nervuras, trabalharem à compressão, contribuindo para a resistência total.
A vantagem deste tipo de laje em relação às lajes nervuradas é a de não haver necessidade da capa superior de concreto, com conseqüente diminuição do peso, e o aproveitamento da resistência do tijolo, que rias lajes nervuradas é um elemento inerte, na resistência da laje.
Tendo em vista que se conta com a resistência do tijolo no dimensionamento das lajes mistas, torna-se conveniente, por questões econômicas, usar-se tijolo especial, com elevada resistência e controle 	de qualidade rigoroso.
Estes tijolos especiais, no entanto, em face dos possivelmente elevados custos de produção, não são mais fabricados no Brasil. Assim sendo, há vários anos as lajes mistas caíram em desuso.
4.4.2.5- LAJES LISAS E LAJES COGUMELO
As lajes apoiadas sobre pilares, normalmente são chamadas de lajes lisas ou lajes cogumelo, podem ser de três tipos, como mostra a figura abaixo:
Os capitéis são alargamentos no topo dos pilares, ligando monoliticamente o pilar e a laje, tendo como função o aumento da resistência à punção. Como o apoio torna-se mais largo, diminuem também as armações de flexão na região do apoio.
Originalmente, no início do século, as lajes cogumelo eram patenteadas, e havia um grande número de patentes, principalmente nos EUA, as quais se diferenciavam por algum detalhe de forma ou armação. Dificilmente conseguia-se executar uma laje cogumelo que não infringisse uma das patentes existentes. Atualmente as patentes já expiraram, e as lajes cogumelo são de domínio público.
Lajes cogumelo de vãos não muito grandes, de cerca de 5 a 6 m, com carregamentos usuais, podem normalmente ser projetadas com altura constante. Esta solução é especialmente vantajosa quando a superfície inferior fica exposta em locais onde a aparência seja um fator importante.
Lajes com vãos maiores, ou sujeitas a grandes carregamentos, podem necessitar de engrossamentos, ou capitéis, para aumentar sua resistência à punção. Em princípio, as lajes cogumelos podem ser consideradas competitivas economicamente para vãos de 6 a 8m.
Atualmente o aumento na espessura da laje tem sido preferido em detrimento do capitel e da mísula, tendo em vista a facilidade de execução das formas.
Deve-se, sempre que possível, manter regular a distância entre os apoios, de modo a melhorar o seu comportamento estrutural.
As principais vantagens na utilização de lajes cogumelo são:
- Para cargas de grande intensidade, é geralmente mais econômica que a solução tradicional com vigas e lajes;
- Permite diminuição de pé-direito, mantendo facilidades para passagem de dutos de instalações sob sua face inferior;
- Formas mais simples e econômicas; 
- Facilidades de execução (colocação e verificação de ferragens, concretagem);
- Menores prazos de execução, em face das simplificações anteriormente descritas, diminuindo também custos financeiros;
- Maior ventilação e iluminação, pela ausência de vigas que diminuem circulação de ar e entrada de luz.
4.4.2.6- LAJES PRÉ-MOLDADAS
A laje pré-moldada é toda aquela em que suas partes constituintes são, em sua maioria, executadas previamente em canteiro ou em fábrica.
Quando esta produção é feita em escala industrial permite que se atenda mais eficientemente às condições técnicas (controle de materiais mais rigoroso), estéticas (melhor acabamento) e à rapidez na execução.
As principais vantagens são:
- Geralmente permite maior garantia da qualidade e melhor controle tecnológico dos materiais, por serem fabricados em usina;- Coeficiente de minoração da resistência do concreto inferior ao utilizado para estruturas moldadas na obra, acarretando economia;
- Economiza fôrmas na obra, usando fôrmas metálicas reaproveitáveis na fábrica, podendo inclusive gerar melhor acabamento superficial;
- Economiza o escoramento, podendo até prescindir totalmente dele;
- Possibilita maior rapidez de execução e início de utilização, antecipando assim a entrega da obra.
- Geralmente economiza mão-de-obra no local, por ser fabricada em escala industrial;
- Diminui a necessidade de espaço para estocagem de materiais de construção na obra.
As principais desvantagens são:
- Encarece com o transporte, se a obra for longe da fábrica; 
- É armada em uma só direção, não tirando partido de trabalhar nos dois sentidos do painel. Geralmente é biapoiada, não aproveitando a continuidade dos vãos;
- Em geral não possui um, comportamento monolítico com o restante da estrutura, o que pode ser inconveniente sob o ponto de vista do contraventamento da edificação;
- As peças são, às vezes, muito pesadas para manuseio, exigindo equipamentos especiais para transporte e montagem no local.
Dentre as lajes pré-moldadas, podem se distinguir dois tipos mais usuais:
- Lajes compostas de vigotas de concreto e tijolos cerâmicos ou de concreto, com capeamento posterior de concreto;
- Lajes em painéis de concreto.
4.4.2.6.1- LAJES COMPOSTAS DE VIOGOTAS DE CONCRETO
Este tipo de laje, já muito difundido no Brasil, tem sua principal aplicação em obras residenciais de pequeno porte. É usada especialmente em prédios de poucos pavimentos.
Hoje em dia estas lajes estão tão difundidas que há fábricas em praticamente todas as cidades, pois é possível fabricá-las quase que artesanalmente em qualquer "fundo de quintal".
A partir do projeto da edificação, as lajes são fabricadas no tamanho desejado, sendo comumente usadas para vencer vãos de até 4,5m em caso de laje de piso e de até 5,5m nas lajes de cobertura sem acesso ao público.
Dependendo das sobrecargas e do vão a vencer, os catálogos dos fabricantes já fornecem a altura da laje, o tipo de vigota, o tijolo cerâmico e a espessura do capeamento adequados.
Cuidados especiais devem ser tomados com as contra-flechas destas lajes, pois é grande a tendência de deformação. Geralmente os fabricantes especificam as contra-flechas necessárias. A não observância deste ponto poderá ocasionar problemas.
4.5- ANÁLISE ESTRUTURAL
	Com base no item anterior, define-se o sistema estrutural adotado, cujo representante tradicional é composto por pilares, vigas e lajes maciças. Como alternativas têm-se lajes nervuradas, lajes sem vigas, apoiadas diretamente nos pilares, lajes suspensas por tirantes, entre outros sistemas.
	A análise de uma estrutura consiste em determinar esforços solicitantes e deslocamentos, por meio de modelos matemáticos, após a idealização de diversos fatores, como o comportamento das ações, do material constituinte, das ligações entre os diversos elementos em que a estrutura pode ser dividida e da resposta desses elementos frente às ações. 
Segundo a NBR 6118:2014, o objetivo da análise estrutural é determinar os efeitos das ações em uma estrutura, com a finalidade de efetuar verificações de estados limites últimos (ELU) e estados limites de serviço (ELS).
Com o avanço dos programas de análise estrutural, muitas das simplificações utilizadas nas décadas passadas não são mais necessárias hoje. Antes era essencial a subdivisão da estrutura em elementos estruturais simples, para que eles fossem calculados manualmente. A tendência é, cada vez mais, analisar a estrutura de forma global, considerando a interação dos diversos elementos, até mesmo com o solo.
4.8- O DESENVOLVIMENTO DO PROJETO DE ESTRUTURA
O estrutural é desenvolvido em duas etapas, o projeto preliminar e o projeto executivo.
Projeto Preliminar- Com as informações recebidas do projeto arquitetônico e pela equipe multidisciplinar, o projetista da estrutura inicia seus trabalhos pela concepção estrutural. Nesta fase são definidas várias especificações e adotados diversos parâmetros que irão embasar as decisões que o projetista da estrutura tomará na concepção do projeto, além de informações específicas nos projetos especiais, como sondagens geológicas complementares e ensaios em túnel de vento, etc.
Projeto Executivo- Uma vez atendidos os aspetos relacionados à estabilidade global o projeto é continuado com o enriquecimento dos desenhos das pré-fôrmas que se tomarão as fôrmas definitivas. Pilares, vigas e lajes, já calculados, estarão representados com suas dimensões finais (dimensionamento). As interferências com os demais projetos devem estar assinaladas, tais como: furações em vigas e lajes para passagens de tubulações de instalações em geral, sobrecargas de equipamentos, enchimentos e assim por diante. Neste momento, entende-se que a compatibilidade com os demais projetos já deve ter sido alcançada, sendo atestada pela coordenação do projeto. Com as fôrmas finalizadas são calculadas as armaduras das peças de cada pavimento (detalhamento), normalmente de baixo para cima, pelo fato da estrutura ser sempre o caminho crítico na execução da obra. Paralelamente ao cálculo e detalhamento das peças estruturais são verificados os estados limites de serviço procurando evitar estados excessivos de deformações e fissuras.
4.9- PARÂMETROS PARA O DESENVOLVIMENTO DO PROJETO DE ESTRUTURA
4.9.1-MÉTODO CONSTRUTIVO
	A primeira decisão a ser tomada, e também uma das mais importantes, é a definição do método construtivo a ser adotado durante a construção. Isto, porque ele está intimamente ligado ao partido estrutural a ser concebido pelo projetista da estrutura. Exemplificando, nesta fase deve ser escolhido o tipo de laje a ser projetada para os andares-tipo e para as lajes da periferia do térreo e subsolos. Estas lajes podem ser maciças, pré​-fabricadas, "planas" (por exemplo, com a utilização de capitéis), estruturas em forma de grelhas ou vigas nervuradas, entre outros tipos. No caso de pontes, analogamente, deve ser definido o partido estrutural, os tipos de vigas pré​-moldadas, as aduelas, a forma de lançamento e assim por diante. Pela existência de tantas alternativas, a concepção e a definição do método construtivo da estrutura são atividades que devem ser desenvolvidas simultaneamente.
4.9.2- DEFINIÇÃO DO fck
	A determinação do fck do concreto da estrutura, além das condicionantes do cálculo estrutural definidas pelo projetista, é função de outros fatores relevantes:
. Durabilidade da estrutura: coerente com a NBR 6118/2014, o fck mínimo
	é função da agressividade do meio onde será construída a obra.
. Altura do edifício: peças solicitadas à compressão, como os pilares, têm suas seções reduzidas quando se aumentam os valores do fck. Desta maneira, em edifícios altos tem sido vantajoso especificar maiores valores de fck pela redução da seção dos pilares e conseqüente aumento das áreas utilizáveis dos pavimentos e garagens.
. Velocidade de construção: dependendo das características da obra a ser executada, principalmente o seu ritmo, outras informações podem influenciar na determinação do fck da estrutura. Por exemplo, a existência de peças protendidas ou pré-moldadas que, aliadas a um cronograma apertado, exigem um concreto com maiores resistências nas menores idades para que possam ser feitas, respectivamente, a protensão ou o içamento das peças. Analogamente, pode haver a necessidade de retirada de fôrmas e escoramentos primários em períodos mais curtos. Em todos estes casos a elevação do fck irá permitir maior agilidade na execução da obra.
. Custo: o fator custo também é relevante e o projetista de estrutura deve em sua análise obter o fck ótimo da estrutura. Uma consideração a ser feita é que, com o aumento do fck do concreto dos pilares há diminuição do volume das peças e da área das fôrmas, mas o custo de aquisiçãodeste concreto é mais alto.
4.9.3- dimensões das peças de concreto
	Visando a racionalização, a redução do desperdício de materiais e uma boa produtividade no canteiro de obras, as peças estruturais devem ter as suas dimensões previamente determinadas, buscando a maior repetitividade possível e a coordenação modular eficiente (compatibilidade horizontal e vertical dos vãos estruturais com alvenarias, caixilhos e outros).
4.9.4- SOBRECARGAS
	A definição das sobrecargas acidentais conforme a utilização do edifício, a definição do tipo de vedação a ser utilizada (gesso acartonado, alvenaria em blocos cerâmicos, alvenaria em tijolos maciços, e assim por diante), o tipo de revestimento das paredes, componentes de piso e de forro, se haverá ou não contrapiso, são decisões a serem tomadas nesta fase do projeto e devem respeitar a NBR 6120:1980 - Cargas para o cálculo de estruturas de edificações.
4.9.5- EQUIPAMENTOS
	É uma prática bastante necessária a de informar os equi​pamentos que serão utilizados durante a construção, já na fase preliminar do projeto, por duas razões. A primeira é que as gruas, guinchos, guindastes, elevadores de obra, balancins, equipamentos fixos e móveis em geral, se informados previamente ao projetista, permitirão a previsão de suas sobrecargas, de esforços, de eventuais furos ou passagens por lajes para as suas instalações, de necessidade de reforços na estrutura, e assim por diante. A segunda, é que a existência de equipamentos de transporte de materiais, notadamente as gruas, permite ao projetista da estrutura idealizar peças que possam ser transportadas por estes equipamentos. É o caso dos elementos pré-moldados de concreto como escadas, painéis de fachada ou de telas soldadas para armadura de lajes.
4.9.6- EXEQÜIBILIDADE
Além das peças, individualmente, a idéia da exeqüibilidade deve ser aplicada de maneira mais ampla, contemplando o método construtivo nas definições de projeto. Uma visão global, analisando previamente como a estrutura será executada, traz ganhos interessantes de produtividade no canteiro de obras, fundamental para uma eficiente execução da estrutura.
4.9.7- DEFORMAÇÕES
	Tem sido um desafio para a engenharia de estruturas e também para as construtoras, limitar as deformações de peças à flexão, como lajes e vigas, a valores compatíveis com a sua utilização, sem aumentar demasiadamente o custo global do sistema estrutural. Daí a importância da concepção da estrutura, pois é ela que deve resolver ou atenuar as incompatibilidades entre os diversos subsistemas.
4.10- CONTEÚDO E QUALIDADE DA DESCRIÇÃO DA SOLUÇÃO
	Um dos dois requisitos principais da qualidade de um projeto estrutural é a qualidade da descrição da solução. Isto implica que os desenhos e especificações contenham informações claras, corretas e consistentes entre si conforme a NBR 6118:2014.
A representação gráfica da estrutura é feita por meio de dois tipos básicos de desenhos: desenho de forma e desenho de armação. Cada tipo de desenho é elaborado conforme diretrizes específicas.
	A seguir relaciona-se uma série de informações que devem ou podem estar presentes no projeto de estrutura visando garantir a qualidade da estrutura e propiciar a produtividade no canteiro.
4.10.1- DESENHO DE FÔRMA
Os desenhos de fôrmas definem completamente, as características geométricas da estrutura. O projeto deve ser apresentado em escala adequada, permitindo uma boa visualização. É importante informá-la sempre, nas plantas e nos cortes. As diretrizes específicas para a elaboração destes desenhos são:
1. Locação da estrutura: à locação consiste na definição de eixos de referência, principais e secundários, em relação aos quais a estrutura se posicionará observando, rigorosamente, as medidas prescritas no projeto arquitetônico. Os eixos de locação da estrutura são, em geral, eixos característicos da construção e as divisas do terreno onde a mesma será implantada. Isto permitirá que, quando pronta a estrutura, as vedações e os acabamentos da construção possam ser implantados exatamente nos locais previstos no projeto arquitetônico;
2. Desenho de fôrma; propriamente dito, no qual todos os elementos estruturais são detalhados com base no esquema da estrutura;
3. Cortes característicos: na elaboração dos desenhos de formas, é importante que sejam bem definidas as posições relativas das lajes e das vigas. Nestas condições, deverão constar, daqueles desenhos, cortes capazes de elucidar qualquer dúvida a respeito do citado posicionamento. Esses cortes, portanto, mostram a existência de lajes rebaixadas e vigas invertidas;
4. Dimensões: deverão constar dos desenhos de formas todas as dimensões necessárias para a localização da estrutura e as dimensões relativas aos elementos ,estruturais quais sejam:
-distâncias entre eixos de locação e entre esses e as divisas do terreno; -espessuras das lajes; 
-dimensões das seções transversais das vigas; 
-dimensões das seções transversais dos pilares.
5. Simbologia das peças: Lajes-L; Vigas-V; Pilares-P; Blocos-B; Sapatas-S; Tubulões-T; Paredes-Par.
6. Numeração: 
Lajes: A numeração das lajes será feita, tanto quanto possível a começar do canto esquerdo superior do desenho, prosseguindo-se para a direita, sempre em linhas sucessivas, de modo a facilitar a localidade de cada laje.
Vigas: A numeração das vigas será feita para as dispostas horizontalmente no desenho, partindo-se do canto superior esquerdo e prosseguindo-se por alinhamento sucessivos até atingir o canto inferior direito, para as vigas dispostas verticalmente partindo-se do canto inferior esquerdo para cima por fileiras sucessivas, até atingir o canto superior direito. Os vão das vigas são organizados de forma alfabética da esquerda para a direita nas vigas horizontais e de baixo para cima na vigas verticais.
Pilares: A numeração dos pilares e tirantes será feita quando possível, partindo-se do canto superior esquerdo do desenho para a direita em linhas sucessivas.
4.10.2- DESENHO DE ARMAÇÃO
Os desenhos de armação definem inteiramente as armaduras a serem utilizadas nos elementos estruturais de concreto armado. As diretrizes para a elaboração destes desenhos são:
1. Identificação individual das barras que compõem as armaduras;
2. Definição das bitolas, formas e comprimentos das barras;
3. Definição do posicionamento das barras nas seções transversais dos elementos estruturais.
	Deverá constar nos desenhos de armação o cálculo das quantidades de aço necessária para confecção dos elementos detalhados (lista de aço).
4.11- PRÉ-DIMENSIONAMENTO
4.11.1- PRÉ-DIMENSIONAMENTO DAS LAJES MACIÇAS
As lajes maciças são, normalmente, de forma retangular de lados Lx e Ly (vãos teóricos correspondentes às distâncias entre os eixos das vigas opostas de apoio da laje). Apresentam-se, a seguir, as regras para o pré-dimensionamento das lajes maciças usuais de edifícios sujeitas à cargas distribuídas uniformes.
A espessura da laje (h) pode ser estimada em h = L/40, sendo L o menor valor entre Lx e Ly. A NBR 6118:2014, item 13.2.4.1, recomenda a adoção das seguintes espessuras mínimas, em função do uso da laje.
4.11.2- PRÉ-DIMENSIONAMENTO DAS VIGAS
As vigas são, normalmente, de seção transversal retangular (b por h) e posicionadas sob as paredes e lajes, as quais suportam. Em geral, a espessura da viga (b) é definida de modo que ela fique embutida na parede. Assim, tem-se a espessura b, descontando-se as espessuras de revestimento (erev da ordem de 0,5 cm a 2,5 cm) da espessura da parede acabada (cm).
Segundo a NBR 6118:2014, item 13.2.2, A seção transversal das vigas não deve apresentar largura menor que 12 cm e das vigas-parede, menor que 15 cm. Estes limites podem ser reduzidos, respeitando-se um mínimo absoluto de 10 cm em casos excepcionais, sendo obrigatoriamente respeitadas as seguintes condições:
a) alojamento das armaduras e suas interferências com as armaduras de outros elementosestruturais, respeitando os espaçamentos e coberturas estabelecidos nesta Norma;
b) lançamento e vibração do concreto de acordo com a NBR 14931.
A altura (h) da seção transversal da viga pode ser estimada em l/10 a l/12,5, onde l é o vão da viga (normalmente, igual à distância entre os eixos dos pilares de apoio).
Nas vigas contínuas, costuma-se adotar altura única. No caso de vãos muito diferentes entre si, deve-se adotar altura própria para cada vão como se fossem independentes.
No caso de apoios indiretos (viga apoiada em outra viga), recomenda-se que a viga apoiada tenha altura menor ou igual ao da viga de apoio.
Podem ser adotadas alturas múltiplas de 5 cm, com um mínimo de 25 cm. Em geral não devem ser utilizados vãos inferiores a 2,5 m. Não devem ser utilizados também ,vãos superiores a 6 m, face aos valores usuais de pé direito (em torno de 2,8 m) que permitem espaço disponível, para a altura da viga em tomo de 60 cm.
As vigas podem ser normais ou invertidas, conforme a posição da sua alma em relação à laje.
4.11.3- PRÉ.DIMENSIONAMENTO DOS PILARES
Os pilares são, normalmente de seção retangular posicionados nos cruzamentos das vigas, permitindo o apoio direto das mesmas, e nos cantos da estrutura da edificação.
Os espaçamentos dos pilares constituem os vãos das vigas, resultando, em geral, valores entre 2,5 m a 6m.
No posicionamento dos pilares devem ser compatibilizados os diversos pisos, procurando manter a continuidade vertical dos mesmos até a fundação de modo a se evitar, o quanto possível, a utilização de vigas de transição (pilar apoiado em viga).
Segundo a NBR 6118:2014, item 13.2.3, a seção transversal de pilares maciços, qualquer que seja sua forma, não deve apresentar dimensão menor que 19cm. 
Em casos especiais, permite-se a consideração de dimensões entre 19cm e 14cm, desde que multipliquemos as ações a serem consideradas no dimensionamento por um coeficiente adicional γn, de acordo com o indicado na tabela abaixo.
		
Em qualquer caso, não se permite pilar com seção transversal de área inferior a 360cm².
A princípio, adotam-se para as dimensões do pilar, múltiplos de 5 cm (20 cm, 25 em etc.). Pode-se adotar, também, seção retangular com b≥12 cm (em geral nos pilares internos) ou seções compostas de retângulos, cada um com b≥14 cm, em forma de "L", "T", etc.
Para efeito de pré-dimensionamento, a área da seção transversal de concreto Ac pode ser obtida através da carga total (Ptot) prevista para o pilar. Esta carga pode ser estimada través da área de influência total do pilar em questão, Atot. No caso de andares-tipo, ela equivale à área de influência em um andar multiplicada pelo número de andares existentes acima do lance considerado. A carga total média em edifícios (Pméd) varia de 10 kN/m² a 15 kN/m² . Portanto, tem-se:
		
 
Usualmente, a resistência admissível do concreto (σadm) pode variar entre 1 kN/cm² e 1,5 kN/cm². Assim:
			
A partir de Ac tem-se as dimensões da seção transversal do pilar.
A seção do pilar deve ser mantida constante a longo de um lance (entre pisos consecutivos) pode variar ao longo de sua altura total. Esta variação pode ser feita a cada, grupo de 3 ou 4 andares. Quando, por, qualquer motivo, a seção for mantida constante ao longo da altura total, ela deve ser pré-dimensionada no ponto mais carregado.
_1219413860.unknown
_1219414050.unknown

Continue navegando