Trabalho Alvenaria Estrutural - Final

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS 
IPUC 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL 
DISCIPLINA DE ALVENARIA ESTRUTURAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROJETO PILOTO EM ALVENARIA ESTRUTURAL: 
HOSPITAL 
 
 
 
 
 
 
PROFESSOR: 
Carlos A. C. d'Ávila 
 
 
 
ALUNOS: 
Jacqueline Fonseca 
Juliângelo Sangi 
Lívia Brandão 
Maíra Teixeira 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte – MG 
Abril/2016 
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS 
IPUC 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL 
DISCIPLINA DE ALVENARIA ESTRUTURAL 
 
PROFESSOR: Carlos A. C. d'Ávila 
ALUNOS: Jacqueline Fonseca, Juliângelo Sangi, Lívia Brandão, Maíra Teixeira 
 
 
TRABALHO PRÁTICO: 
PROJETO PILOTO DE HOSPITAL EM ALVENARIA ESTRUTURAL 
PROJETO INTEGRADO 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
 
 
 
A construção de edificações tem exigido cada vez mais sistemas racionalizados e de 
qualidade. Nesse contexto, a alvenaria estrutural com blocos de concreto tem sido muito 
empregada na construção civil, principalmente no Brasil, graças aos avanços tecnológicos, 
custo competitivo e possibilidade de utilização desse sistema em larga escala. 
A alvenaria estrutural é um sistema construtivo que utiliza peças industrializadas 
de dimensões e peso que as fazem manuseáveis, ligada por argamassa, tornando o 
conjunto monolítico. 
A alvenaria estrutural tem suas origens na Pré-História, sendo assim, um dos mais 
antigos sistemas de construção da humanidade. Inicialmente eram utilizados blocos de 
rocha como elementos de alvenaria, mas a partir de 4.000 a.C. a argila passou a ser 
trabalhada, consequentemente possibilitando a produção de tijolos. O sistema construtivo 
desenvolveu-se inicialmente através do simples empilhamento de unidades (tijolos ou 
blocos), e os vão eram executados com peças auxiliares (vigas de madeira ou pedra). 
 
 
1.1. Objetivos 
 
 
 
 
Este trabalho tem como finalidade a elaboração e desenvolvimento de um projeto 
de uma unidade hospitalar em alvenaria estrutural não armada aplicando os princípios da 
construtibilidade e desempenho integrando os projetos arquitetônicos, estruturais e de 
instalações visando, desta forma, racionalidade e qualidade da edificação. 
 
 
1.2. Requisitos 
 
 
 
 
O projeto consiste em projetar o edifício para um hospital, em alvenaria estrutural, 
com dez andares típicos, caracterizado por um pavimento-tipo, com uma área construída 
igual ou superior a 600 m², abrigando pelo menos 20 apartamentos ou enfermarias por 
andar, e todas as instalações auxiliares, incluindo ainda elevadores (pelo menos um 
elevador para macas), escadas e rampas de acesso para cadeira de rodas e macas. A 
estrutura de paredes deve, obrigatoriamente, se iniciar no pavimento térreo, sendo 
necessário adaptar esse pavimento para finalidades hospitalares. 
 
2. PROJETO 
 
 2.1. Caracterização do local da construção 
 
Para o presente projeto, a área escolhida está localizada Rua Vicente Dutra, Bairro 
Diamante, na cidade de Belo Horizonte - MG. O terreno em questão possui 60 x 135m, e 
está dentro da zona de adensamento preferencial (ZAP), de acordo com dados do Mapa 
compilado da Lei de Parcelamento, Ocupação e Uso do Solo de Belo Horizonte (Lei 
7.166/96 e alterações). Logo, o local é adequado à instalação do hospital. 
 
 
Fonte: Prefeitura Municipal de Belo Horizonte 
 
De acordo com a lei nº 7166/1996, a qual estabelece normas e condições para 
parcelamento, ocupação e uso do solo urbano no município de Belo Horizonte, são 
aplicáveis às edificações destinadas à atividade de hospital os seguintes parâmetros 
urbanísticos: coeficiente de aproveitamento máximo igual a 2,5; taxa de ocupação 
máxima de 45% e taxa de permeabilidade mínima de 40%. 
 Com auxílio da ferramenta Google Earth, obtivemos informações referentes à 
topografia da área escolhida: 
Fonte: Google Earth 
Fonte: Google Earth 
 
2.2. Definição do projeto 
 
Nesta etapa, foram captadas e analisadas duas plantas de hospital a fim de verificar 
qual desses projetos seria o mais apropriado para a execução em alvenaria estrutural não 
armada. 
 
 
 
 
a) Hospital São Lucas 
b) Novo Hospital 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para que pudéssemos avaliar os projetos e escolher qual é o mais adequado para 
ser executado em alvenaria estrutural, utilizamos alguns parâmetros avaliativos das 
seguintes características dos projetos em análise: 
a) Área de fachada; 
 
b) Área construída; 
 
c) Área de paredes; 
 
d) Pontos de fundação; 
 
e) Topografia do terreno; 
 
f) Grau de industrialização. 
 
 HOSPITAL SÃO LUCAS NOVO HOSPITAL 
 
Área de Fachada (m²) 387,80 635,71 
 
Área Construída (m²) 1106,25 1804,08 
 
Área de Parede (m²) 1470,84 2358,10 
 
Área de Fachada / Área Construída(1) 0,35 0,35 
Área de Parede / Área Construída(2) 1,32 1,31 
Pontos de Fundação / Área Construída(3) 0,06 0,05 
 
 
2. A relação entre área de fachada por área construída é importante para mostrar a área de vento que 
exercerá pressão e forças horizontais sobre o edifício. Quanto menor for essa relação, menor pressão de 
vento exercida sobre a edificação. 
3. A relação entre área de paredes e área construída é importante para mostrar o travamento do edifício. 
Quanto maior esta relação, maior a estabilidade da construção. 
4. A relação entre pontos de fundação e área construída é uma estimativa da quantidade de estacas seriam 
necessárias para determinado empreendimento por m² construído. Logo, quanto menor essa relação, mais 
favorável. 
 
 
Com base nos parâmetros acima demonstrados, constata-se que projetos 
apresentam indicadores semelhantes. Nesse contexto, avaliamos que o HOSPITAL SÃO 
LUCAS apresenta o maio grau de industrialização e, portanto, deverá ser o adotado como 
nosso projeto padrão. 
 
3. HOSPITAL SÃO LUCAS 
 
Sequencialmente à escolha do Hospital São Lucas como projeto padrão, iremos 
detalhá-lo e desenvolvê-lo. 
 
 
 
 
3.1. Estabilidade do Projeto 
 
A estabilidade de um edifício executado em alvenaria estrutural está ligada 
diretamente à forma do projeto. A geometria e a volumetria de uma edificação em 
alvenaria estrutural (paredes estruturais, de vedação e de contraventamento) são de 
suma importância para se garantir a estabilidade. Tão importante quanto a geometria da 
edificação é definir o sentido de colocação e amarração das lajes que trabalharão em 
conjunto com o sistema estrutural, visto que são nas lajes que as cargas são uniformizadas 
e transferidas as paredes estruturais da edificação. 
 
 
3.2. Paredes 
 
Foram definidas e identificadas quais paredes do projeto seriam consideradas 
paredes estruturais e quais seriam paredes de vedação. As paredes destacadas em verde 
serão utilizadas como paredes hidráulicas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.3. Lajes 
 
Nesta etapa de projeto, identificamos e definimos as lajes pré-fabricadas e as 
direções de apoio destas tomando como base os conceitos de distribuição de cargas. 
3.4. Blocos Estruturais Normalizados 
 
A modulação da alvenaria em projetos executados em alvenaria estrutural é 
atividade primordial. Nesta etapa é que será acertada as dimensões (família) dos blocos 
estruturais e de vedação que serão utilizados no projeto, de forma que sejam evitados 
cortes ou ajustes na execução das paredes. Para este projeto, optamos por utilizar a 
família de blocos 14 x 39. 
3.5. Paginação das fiadas 
 
 Paginação da primeira fiada 
 
• Paginação da segunda fiada 
4. DETERMINAÇÃO DOS GRUPOS DE PAREDES 
 
 
 
5. DETERMINAÇÃO DAS FORÇAS HORIZONTAIS 
 
De acordo com a localização do terreno, obtivemos os seguintes dados: 
 
 
 
 
 
Baseado no mapa das isopletas da velocidade básica (V0), temos para a região em 
análise: 
 
 
 
 S1 - Fator topográfico: 
 
 
 
Pela NBR 6123/88, , tem-se: 
 
 
 
 
 
 S2 – Rugosidade do terreno: 
Nosso projeto é caraterizado como Categoria IV e Classe B. Logo, temos: 
 
Z (m) S2 
0 0,76 
5 0,7610 0,83 
15 0,88 
20 0,91 
25 0,94 
30 0,96 
32 0,97 
 
 
 
 
 S3 – Fator estatístico: 
Como o projeto em questão é um hospital – Grupo I: 
 
 
 Velocidade característica do vento: 
 
 
Z (m) Vk 
0 27,17 
5 27,17 
10 29,67 
15 31,46 
20 32,53 
30 34,32 
32 34,68 
 
 
 
 
 
 Pressão dinâmica do vento: 
 
 
Z (m) q (N/s) 
0 452,52 
5 452,52 
10 539,72 
15 606,71 
20 648,78 
30 722,03 
32 737,15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Força do vento: 
 
 
 
Z (m) Força de vento (KN) 
0 0 
5 110,13 
10 262,71 
15 442,97 
20 631,58 
30 1054,34 
32 1148,19 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6. DETERMINAÇÃO DAS FORÇAS VERTICAIS 
 
 
 Peso próprio da parede: 
 
 
 
 
 
 Carga permanente unitária da laje: 
 
 
 
 
 
 Carga unitária acidental da laje: 
 
 
 
 
7. DETERMINAÇÃO DAS TENSÕES 
 
A determinação e análise das tensões geradas em um projeto de alvenaria 
estrutural é de suma importância para que ele seja dimensionado de forma que sua 
estabilidade seja garantida. Desta forma, temos: 
 
 
Distancia em relação ao 
centro de gravidade do 
edifício (m) 
 
Grupo X Y 
Tensão 
Normal Pvto 
Térreo 
(kN/m) 
Largura da 
parede (m) 
Tensão (kN/m²) 
1 -12,29 21,97 247,32 0,14 1766,59 
2 -12,29 17,57 438,25 0,14 3130,40 
3 -12,29 12,37 453,56 0,14 3239,70 
4 -12,29 7,72 1270,73 0,14 9076,62 
5 -12,29 3,17 1893,14 0,14 13522,44 
6 -12,29 1,07 1259,76 0,14 8998,26 
7 -12,29 -4,08 851,58 0,14 6082,70 
8 -12,29 -6,98 282,61 0,14 2018,66 
9 
-12,29 
-
11,53 1081,85 0,14 7727,45 
10 
-12,29 
-
14,98 1038,68 0,14 7419,11 
11 
-12,29 
-
18,13 1059,79 0,14 7569,87 
12 
-12,29 
-
21,28 1110,55 0,14 7932,49 
13 
-12,29 
-
22,32 1090,65 0,14 7790,33 
14 21,97 -9,69 1053,81 0,14 7527,19 
15 21,97 6,60 1106,73 0,14 7905,26 
16 12,97 -6,84 610,21 0,14 4358,63 
17 10,51 -6,84 134,40 0,14 959,99 
18 8,55 -6,84 1077,30 0,14 7694,99 
19 8,41 -3,34 663,07 0,14 4736,21 
20 -6,65 -6,84 1546,11 0,14 11043,63 
21 -10,56 -6,84 1893,65 0,14 13526,06 
22 -12,71 -6,84 400,49 0,14 2860,63 
23 -12,71 -4,39 589,10 0,14 4207,85 
24 -15,06 -6,84 747,98 0,14 5342,70 
25 1,11 10,54 134,40 0,14 960,02 
26 6,06 9,64 795,82 0,14 5684,45 
27 6,21 8,44 433,70 0,14 3097,87 
28 6,06 5,54 569,63 0,14 4068,80 
29 2,93 1,89 800,16 0,14 5715,43 
30 6,21 -1,61 594,80 0,14 4248,57 
31 6,21 -3,01 134,40 0,14 959,99 
32 6,21 -6,46 897,30 0,14 6409,27 
33 1,26 -7,96 371,20 0,14 2651,41 
34 
6,21 
-
10,06 1580,70 0,14 11290,69 
35 
6,21 
-
11,46 297,90 0,14 2127,83 
36 
6,21 
-
12,81 524,00 0,14 3742,83 
37 
8,56 
-
15,16 203,00 0,14 1449,97 
38 10,06 21,97 229,40 0,14 1638,62 
39 8,56 21,07 703,30 0,14 5023,61 
40 12,71 21,97 330,90 0,14 2363,62 
41 12,71 19,32 303,90 0,14 2170,75 
42 12,71 17,05 837,70 0,14 5983,61 
43 12,71 13,57 532,20 0,14 3801,46 
45 12,71 10,54 855,82 0,14 6113,02 
46 12,71 5,54 571,30 0,14 4080,73 
47 10,20 0,99 467,94 0,14 3342,43 
48 12,71 3,01 487,71 0,14 3483,65 
49 12,71 -1,61 134,40 0,14 960,00 
50 12,71 -6,52 860,11 0,14 6143,63 
51 8,56 -8,16 268,25 0,14 1916,06 
52 
12,71 
-
11,91 508,42 0,14 3631,55 
53 
12,71 
-
10,26 335,45 0,14 2396,05 
54 
12,71 
-
13,70 386,60 0,14 2761,40 
55 
12,71 
-
18,16 779,29 0,14 5566,32 
56 
12,71 
-
21,23 733,67 0,14 5240,46 
57 
12,71 
-
22,28 1581,03 0,14 11293,03 
 
 
8. ESTIMATIVA DE CUSTO 
 
Nossa estimativa de custo será realizada baseado no Custo Unitário Básico (CUB), 
que é o principal indicador do setor da construção civil. O CUB é atualizado (calculado) 
mensalmente pelos Sindicatos da Indústria da Construção Civil de todo o país. Para tal 
estimativa, consideramos dados do SINDUSCON-MG referente ao mês de março/2016, 
visto que a obra se localiza em Belo Horizonte – MG. 
A estimativa deve ser realizada de acordo com os projetos-padrão apresentados 
pelo SINDUSCON-MG. Desta forma, adotamos para nosso projeto o Projeto-Padrão 
Comercial – Alto. Os valores/m², e sua composição pode ser vistos abaixo: 
 
 
Fonte: SINDUSCON – MG 
 
 
 
 
 
 
 R$ 
Custo base CUB 1682904,94 
Projetos, aprovações, impostos e taxas 20000,00 
Fundação* 27104,85 
Outros 20000,00 
BDI (20%) 350001,96 
Custo real total 2100011,75 
 
 
*Estaca tipo hélice DN 90cm