A.U CONCEPÇÃO ESTRUTURAL DE EDIFICIOS

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Concepção Estrutural de Edifícios 
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Elementos estruturais de fundação 
São elementos tridimensionais que transferem ao solo as cargas provenientes 
dos pilares, considerando as características mecânicas envolvidas. 
As fundações podem ser classificadas em: 
• diretas ou rasas 
quando a transferência de carga se der a pequena profundidade. Neste caso, o 
elemento estrutural de fundação que distribui a carga do pilar para o solo 
chama-se sapata direta; 
• profundas 
em estacas ou em tubulão, quando a transferência de carga se der a “grande” 
profundidade. Neste caso, o elemento estrutural de fundação que transfere a 
carga do pilar para as estacas ou tubulões chama-se bloco.
 
 
 Figura 3.2 - Elementos de fundação 
 
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. 
 
escadas, caixa d’água, muro de arrimo, vigas-paredes,... 
 
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Concepção estrutural 
 
 
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. 
 
Consiste em atender simultaneamente, sempre que possível, aos 
aspectos de segurança, economia (custo e durabilidade) e aqueles 
relativos ao projeto arquitetônico (estética e funcionalidade). 
 
Na concepção estrutural é importante considerar o comportamento 
primário dos elementos estruturais: 
 
• laje 
 
elemento plano bidimensional, apoiado em seu contorno nas 
vigas, constituindo os pisos dos compartimentos; recebe as 
cargas do piso transferindo-as para as vigas de apoio; 
 
• viga 
 
elemento de barra sujeita a flexão, apoiada nos pilares e, 
geralmente, embutidas nas paredes; transfere para os pilares 
o peso da alvenaria apoiada diretamente sobre ela e as 
reações das lajes; 
 
• pilares 
 
elementos de barra sujeita a compressão, fornecendo apoio às 
vigas; transfere as cargas para as fundações. 
 
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Diretrizes gerais 
• 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; 
 
• o posicionamento dos elementos estruturais na estrutura da 
construção pode ser feito com base no comportamento primário dos 
mesmos; 
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; 
 
• a tranferência de cargas deve ser a mais direta possível; 
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); 
 
• os elementos estruturais devem ser os mais uniformes possíveis, 
quanto à geometria e quanto às solicitações; 
as vigas devem, em princípio, apresentar vãos comparáveis entre si; 
 
• as dimensões contínuas da estrutura, em planta, devem ser, em 
princípio, limitadas a cerca de 30 m para minimizar os efeitos da 
variação de temperatura ambiente e da retração do concreto; 
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, para 
minimizar estes efeitos; 
 
• 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; também, é 
importante lembrar, a necessidade da estrutura apresentar segurança 
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adequada contra a estabilidade global da construção, em geral, conseguida 
através da imposição de rigidez mínima às seções transversais dos pilares. 
 
Pré-dimensionamento 
dos elementos estruturais 
 
Lajes 
 
São, normalmente, de forma retangular de lados x e y ≥ x (vãos 
teóricos correspondentes às distâncias entre os eixos das vigas 
opostas de apoio da laje). 
Os tipos usuais são: maciça, cogumelo, nervurada e mista (aqui 
incluída a laje de vigotas premoldadas). 
Apresentam-se, a seguir, as regras para as lajes maciças usuais de 
edifícios sujeitas a cargas distribuidas uniformes. 
 
A espessura da laje (h) pode ser estimada em h ≅≅≅≅ 2,5% x . 
 
Recomenda-se a adoção de espessuras mínimas em função do uso 
da laje: 
 
 5 cm para lajes de forro; 
 7 cm para lajes de piso; 
 12 cm para lajes sujeitas a passagem de veículos. 
 
Essas espessuras mínimas sugerem vãos mínimos. Assim, para 
lajes maciças de piso tem-se, em princípio, x ≥ 0,07 / 0,025 = 2,8 m. 
 
Costuma-se adotar espessuras inteiras em cm (7 cm, 8 cm, etc.). 
 
Pode-se ter paredes construidas diretamente sobre a laje, 
principalmente quando estas paredes são pequenas e leves (paredes 
internas). Esta situação ocorre em compartimentos pequenos. 
 
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A seção do pilar deve ser mantida constante ao 
longo de um lance (entre pisos consecutivos) e pode 
variar ao longo de sua altura total. 
 
Esta variação pode ser feita a cada grupo de 2 ou 3 
andares. 
 
Quando, por qualquer motivo, a seção for mantida 
constante ao longo da altura total, ela pode ser 
predimensionada no ponto mais carregado, adotando-se 
σσσσadm em torno de 1,3 kN/cm2. 
 
Em princípio, adotam-se para as dimensões do pilar, 
múltiplos de 5 cm (20 cm, 25 cm, etc.). 
 
As seções dos pilares devem ser posicionadas de 
modo a resistir aos esforços horizontais (provocados, por 
exemplo, pelo vento, temperatura, etc) e a garantir uma 
rigidez horizontal adequada, principalmente, contra a 
instabilidade global da construção. 
 
Particularmente, em edifícios altos, recomenda-se a 
utilização de alguns pilares com a função de garantir a 
estabilidade da estrutura. 
 
Estes, constituem os pilares de contraventamento. 
 
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Esquema da estrutura 
 
É o resultado gráfico da concepção estrutural 
imaginada. Convem identificar todos os elementos 
estruturais envolvidos. 
 
Nessas condições: 
 
• as lajes são representadas pela letra L com índice 
numérico sequencial e ordenado de modo a facilitar a 
sua localização; 
• as vigas, de modo análogo, são representadas pela 
letra V; 
• os pilares, de modo análogo, são representados pela 
letra P. 
 
 Figura 4.10 - Esquema da estrutura 
 
 
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Desenhos de Estrutura 
 
 
Figura 5.1 - Planta de arquitetura do andar tipo 
 
 
A representação gráfica da estrutura é feita por meio 
de dois tipos de desenho: 
• desenho de forma; 
• desenho de armação. 
 
 
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Desenho de Formas 
 
Os desenhos de formas definem completamente as 
características geométricas da estrutura. 
As diretrizes específicas para a elaboração destes 
desenhos são: 
 
• locação da estrutura 
a locação consiste na definição de eixos de referência, 
principais e secundários, em relação aos quais a 
estrutura se posicionaráobservando, 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, 
pronta a estrutura, as vedações e os acabamentos da 
construção possam ser implantados exatamente nos 
locais previstos no projeto arquitetônico; 
 
• definição dos elementos estruturais 
com base no esquema da estrutura são detalhados 
todos os elementos estruturais; 
 
• cortes característicos 
na elaboração dos desenhos de formas, é importante 
que sejam bem definidas as posições relativas das lajes 
e vigas. Esses cortes, portanto, mostram a existência de 
lajes rebaixadas e vigas invertidas;