Tec Const Civil 18 - apostila sistemas estruturais fatec

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FATEC-SP 
FACULDADE DE TECNOLOGIA DE SÃO PAULO 
Departamento de Transportes e Obras de Terra 
 
 
 
 
 
 
SISTEMAS ESTRUTURAIS 
 
 
 
 
 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO PAULO 
2012 
SUMÁRIO 
 
1 SISTEMAS ESTRUTURAIS .......................................................................................... 1 
1.1 Histórico ............................................................................................................................ 1 
1.2 Conceito ........................................................................................................................... 2 
1.3 Elementos Estruturais ....................................................................................................... 3 
1.3.1 Laje .......................................................................................................................... 3 
1.3.2 Viga ......................................................................................................................... 4 
1.3.3 Pilar ......................................................................................................................... 5 
1.3.4 Fundação ................................................................................................................. 5 
1.4 Carregamento ................................................................................................................... 6 
1.5 Esforços ............................................................................................................................ 7 
1.5.1 Tração ..................................................................................................................... 7 
1.5.2 Compressão ............................................................................................................ 8 
1.5.3 Flexão ...................................................................................................................... 8 
1.5.4 Torção ..................................................................................................................... 9 
1.5.5 Cisalhamento ........................................................................................................... 9 
1.6 Tipos ................................................................................................................................. 9 
1.6.1 Estrutura de Madeira ............................................................................................... 9 
1.6.2 Estrutura de Aço ou Metálica ................................................................................. 11 
1.6.3 Estrutura em Alvenaria .......................................................................................... 12 
1.6.4 Estrutura de Concreto Armado............................................................................... 13 
1.6.4.1 Posicionamento dos Elementos Estruturais ....................................................... 14 
1.6.4.2 Fôrmas............................................................................................................... 15 
1.6.4.2.1 Pilares ........................................................................................................... 17 
1.6.4.2.2 Vigas ............................................................................................................. 22 
1.6.4.2.3 Lajes ............................................................................................................. 25 
1.6.4.3 Armadura ........................................................................................................... 29 
1.6.4.4 Concreto ............................................................................................................ 34 
1.6.5 Resumo dos Sistemas Estruturais ......................................................................... 35 
2 REFERÊNCIAS ........................................................................................................... 36 
 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 1 
DISCIPLINA 
TÉCNICAS CONSTRUTIVAS DE EDIFÍCIOS 
O objetivo da disciplina é que o aluno tenha conhecimento do processo de 
produção de Obras Civis, suas técnicas e formas de execução, permitindo que efetue 
avaliação durante e após os processos de cada etapa, e se necessário, consiga intervir 
de forma positiva. 
O assunto que será abordado a seguir é sobre os sistemas estruturais das Obras 
Civis. 
 
1 SISTEMAS ESTRUTURAIS 
1.1 Histórico 
As primeiras construções realizadas pelo homem foram conseguidas com o uso 
de materiais oferecidos pela natureza, e utilizados na sua forma rústica. Esses materiais 
eram a pedra e a madeira. 
A realização de uma construção não tinha nenhum embasamento técnico, era 
efetuada de forma empírica. Somente depois de muitos erros e acertos que algumas 
técnicas foram adquiridas e eram transmitidas de um para o outro, mais precisamente, do 
mestre para o seu aprendiz. 
As primeiras “[...] formas estruturais eram composta de viga e pilares, formando 
pórticos [...]. A limitação quanto aos materiais disponíveis levava a limitação dos vãos e 
necessidade de vários pilares.” (NOVAES; PARSEKIAN, 2008). 
 
Figura 01 – O Parthenon de Atenas 
Fonte: <http://greciantiga.org/img/index.asp?num=0126>. Acesso em: 17 out. 2011 
A construção do pórtico foi então aprimorada pelos romanos, que passaram a 
realizá-lo em forma de arco, possibilitando a definição de vãos maiores entre os pilares. 
 
 
 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 2 
 
Figura 02 - Construção em Arco 
Fonte: <http://www.mat.uel.br/geometrica/php/ dg/dg_8t.php>. Acesso em: 17 out. 2011 
 
 
 
Figura 03 – Coliseu de Roma 
Fonte: <http://www.sogeografia.com.br/Conteudos/Lugares/?pg=3>. Acesso em: 17 out. 2011 
Com a descoberta de novos materiais, como o ferro fundido, o aço e o concreto 
armado, novas possibilidades e estudos surgiram na definição dos sistemas estruturais. 
 
1.2 Conceito 
O projeto de uma Obra Civil deve prever um Sistema Estrutural que atenda ao 
Projeto Arquitetônico, respeite às soluções técnicas existentes, bem como atenda às 
necessidades econômicas, funcionais e estéticas estabelecidas. Esse sistema deve levar 
em consideração “[...] ações externas que devem ser resistidas por elementos arranjados 
http://www.sogeografia.com.br/Conteudos/Lugares/?pg=3
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 3 
de forma adequada. Esses elementos, individualmente ou em conjunto, devem dotar o 
sistema das condições necessárias à resistência, global e localizada, e às limitações 
quanto a deformação e deslocamentos, globais e localizados.” (NOVAES; PARSEKIAN, 
2008) 
As ações que as construções sofrem são as verticais, constituídas pelo “[...] peso 
próprio dos elementos estruturais; pesos dos revestimentos e das paredes divisórias, 
além de outras ações permanentes; ações variáveis decorrentes da utilização, cujos 
valores vão depender da finalidade do edifício, e outras ações específicas, como por 
exemplo, o peso de equipamentos. [...]” e as “ações horizontais, onde não há ocorrência 
de abalos sísmicos, constituem-se basicamente, da ação do vento e do empuxo em 
subsolos.” (PINHEIRO; MUZARDO; SANTOS, 2003) 
A concepção estrutural ideal é aquela que atende às determinações realizadas 
pelo projeto arquitetônico, ou seja, a definição e a forma dos ambientes, mas que permita 
que a distribuição das cargas seja realizada desenvolvendo o menor percurso até os 
elementos de apoio, não esquecendo que deve estar de acordo com as características do 
solo no qual irá se apoiar. Não esquecendo os fatores técnicos e econômicos 
(disponibilidade de material, mão-de-obra, equipamentos). 
 
1.3 Elementos Estruturais 
1.3.1 Laje 
As lajes são elementos geralmente planos, que apresentam duas dimensões 
muito maiores do que a terceira, chamada de espessura, que tem por finalidade receber 
além do seu peso próprio e o peso de outroselementos nele apoiados, os “[...] 
carregamentos atuantes no andar, provenientes do uso da construção (pessoas, móveis, 
equipamentos), e transferi-los para os apoios.” (PINHEIRO; MUZARDO; SANTOS, 2003) 
 
Figura 04 – Laje 
Fonte: PRÓPRIA (2011) 
 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 4 
 
Figura 05 – Detalhes das Lajes 
Fonte: <www.edifique.arq.br/images/lajes.gif>. Acesso em: 19 out. 2011 
 
1.3.2 Viga 
A viga é um elemento estrutural, que pode ser de madeira, ferro ou concreto 
armado, com uma de suas dimensões muito maior do que as outras duas. São elementos 
geralmente horizontais e que tem a função de suportar o seu peso próprio, o da laje e de 
tudo que está sobre ela, e eventualmente o de outras vigas, transmitindo essas ações 
para os elementos verticais (pilares ou alvenaria estrutural). 
Como recebe as cargas de forma transversal ao seu eixo longitudinal, esse 
elemento trabalha principalmente à flexão. 
 
Figura 06 – Laje e Vigas 
Fonte: PRÓPRIA (2011) 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 5 
1.3.3 Pilar 
O pilar é um elemento estrutural vertical, cuja função é receber os esforços 
verticais gerados pelos outros elementos (laje e viga), e transferir para outros elementos, 
como as fundações. 
A sua seção é quadrangular ou poligonal, e quando apresenta seção circular 
recebe o nome de coluna. 
 
Figura 07 – Laje, Vigas e Pilares 
Fonte: PRÓPRIA (2011) 
1.3.4 Fundação 
A fundação é o elemento estrutural responsável por transmitir toda a carga da 
estrutura recebida pelo pilar, para ser distribuída ao solo. 
 
Figura 08 – Laje, Vigas, Pilares e Fundação 
Fonte: PRÓPRIA (2011) 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 6 
1.4 Carregamento 
A solução técnica de uma obra vai depender do tipo de carregamento que atuam 
na edificação, quais os esforços que surgem nos elementos estruturais provenientes 
destes carregamentos, quais as tensões que estes esforços provocam. 
Por carregamento entendemos como sendo qualquer influência que causa forças 
ou deformações em uma estrutura, e esses carregamentos podem ser concentrados, 
distribuídos em forma linear (m) ou por área (m²). 
 
Figura 09 – Carregamento Concentrado 
Fonte: PRÓPRIA (2011) 
 
 
Figura 10 – Carregamento Linear 
Fonte: PRÓPRIA (2011) 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 7 
 
Figura 11 – Carregamento Distribuído 
Fonte: PRÓPRIA (2011) 
A classificação dos carregamentos também leva em consideração o tempo de 
atuação: 
- carregamentos que são permanentes: peso próprio do elemento, peso da alvenaria, 
peso do revestimento, peso da cobertura 
- carregamentos acidentais, que dependem de situações especiais: 
- vento, empuxo, frenagem (principal carregamento acidental a ser considerado no 
cálculo de pontes e viadutos) 
- sobrecarga em um determinado local da edificação devido a finalidade de uso 
- cargas móveis, principalmente em pontes e viadutos (peso dos veículos) 
 
1.5 Esforços 
Os diferentes tipos de carregamento solicitam o elemento estrutural de um 
determinado modo, gerando esforços que podem ocorrer de forma isolada ou em 
conjunto. 
Esses esforços podem ser classificados como: 
1.5.1 Tração 
O esforço de tração ocorre quando existem duas forças solicitam o elemento 
estrutural na mesma direção puxando-o em sentidos opostos. 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 8 
 
Figura 12 – Esforço de Tração 
Fonte: PRÓPRIA (2011) 
1.5.2 Compressão 
O esforço de compressão ocorre quando existem duas forças solicitam o 
elemento estrutural na mesma direção empurrando-o em sentidos opostos. 
 
Figura 13– Esforço de Compressão 
Fonte: PRÓPRIA (2011) 
1.5.3 Flexão 
O esforço de flexão ocorre quando existem forças solicitando o elemento 
estrutural na transversal entre os seus apoios. 
 
Figura 14 – Esforço de Flexão 
Fonte: PRÓPRIA (2011) 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 9 
1.5.4 Torção 
O esforço de torção ocorre quando existem forças atuando sobre as extremidades 
do elemento estrutural girando-o em sentidos opostos. 
 
Figura 15 – Esforço de Torção 
Fonte: PRÓPRIA (2011) 
 
1.5.5 Cisalhamento 
O esforço de cisalhamento ocorre quando existem forças atuando sobre o 
elemento estrutural de forma paralela, porém em sentidos opostos. 
 
Figura 16 – Esforço de Cisalhamento 
Fonte: PRÓPRIA (2011) 
1.6 Tipos 
Atualmente são utilizados os seguintes tipos de estrutura: 
1.6.1 Estrutura de Madeira 
A madeira é um material utilizado desde as primeiras construções do homem, 
pois apresenta características muito boas ainda no seu estado natural, segundo a PUC do 
Paraná (1999) essas propriedades são: 
 Apresenta resistência mecânica tanto à esforços de tração como à 
compressão, além de resistência à tração na flexão 
 Tem resistência mecânica elevada em relação ao seu peso próprio 
pequeno 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 10 
 Tem resistência à choques e cargas dinâmicas absorvendo impactos 
que dificilmente seriam com outro material 
 Tem fácil trabalhabilidade permitindo ligações simples 
 Boas características de absorção acústica, bom isolamento térmico 
 Custo reduzido e é renovável, desde que convenientemente preservada 
 Apresenta diversos padrões de qualidade e estéticos 
Porém, aqui no Brasil, o seu uso não é muito adotado, pois a madeira apresenta 
alguns incovenientes, que podem ser melhorados com o uso de novas técnicas, sendo 
elas, segundo a PUC do Paraná (1999): 
 Perda de propriedade e surgimento de tensões internas secundárias 
devido a problemas de secagem e umidade. Estes problemas são 
resolvidos com controle de umidade e da secagem com controle 
 Fácil deterioração em ambientes agressivos que desenvolveram 
agentes predadores como fungos, cupins, mofos, etc. 
 Heterogeneidade e anisotropia naturais de sua constituição fibrosa, 
além de suas dimensões limitadas, podendo estes incovenientes serem 
resolvidos pela laminação, contraplacados e aglomerados. 
Além disso, “a falta de tradição do usuário, a legislação restritiva quanto à 
utilização (problemas decorrentes do elevado potencial de queima) e a não-política de 
reflorestamento, também contribuem para o seu reduzido emprego, sendo empregada 
apenas em edifícios de pequena intensidade de carregamentos (casas térreas ou 
sobrados).” (BARROS; MELHADO, 1998) 
 
Figura 17 – Estrutura em Madeira 
Fonte: <http://www.edifique.arq.br/images/estmad.GIF>. Acesso em 19 out. 2011 
 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 11 
 
Figura 18 – Sistema Estrutural de Madeira 
Fonte: <http://www.construlink.com/LogosCatalogos/ico_ICOIJOIST.pdf?random=2126021175>. Acesso em 
20 out. 2011 
1.6.2 Estrutura de Aço ou Metálica 
O aço é um elemento bastante empregado em países desenvolvidos, pois 
apresenta características mecânicas de alta resistência tanto à tração como a 
compressão. Porém, no Brasil, o seu uso é mais voltado para a construção de edifícios 
industriais. 
O uso da estrutura em aço permite uma racionalização da obra, já que todos os 
elementos devem ser fabricados previamente de acordo com as especificações e os 
detalhes definidos no projeto. Como somente a sua montagem é realizada no canteiro, 
não existe a necessidade de tomada de decisões, somente execução. 
Os fatores que podem ser listados como responsáveis pela pequena utilização do 
aço no Brasil, segundo Barros e Melhado (1998), são: 
 Custo elevado do aço quando comparado ao do concreto armado; 
 Falta de tradição construtiva e desconhecimento do processo 
construtivo; 
 Normalização precária, sendo ainda empregada normalização 
estrangeira; 
 Características da mão-de-obra nacional: baixo custo e pouca 
qualificação; daí já não se necessita de ganho de produtividade, que é 
uma das grandes vantagens oferecidas pelas estruturas de aço; 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 12 
 Falta de perfis adequados à construção de edifícios, o que seria 
essencial para a implantação de um mercado consumidor, no entanto,as indústrias produtoras não assumem o investimento necessário. 
 
Figura 19 – Estrutura Metálica da Fatec Tatuapé 
Fonte: < http://maps.google.com.br/maps?hl=pt-BR&tab=wl>. Acesso em 31 out. 2011 
1.6.3 Estrutura em Alvenaria 
O uso da alvenaria foi amplamente empregada nas edificações com até três 
pavimentos, mas com o surgimento da tecnologia do concreto armado, foi praticamente 
substituída. 
Nos dias de hoje “a alvenaria ressurge com grandes possibilidades de emprego 
para a produção de estruturas de múltiplos pavimentos, sendo denominada alvenaria 
estrutural.” (BARROS; MELHADO, 1998) 
Nesse caso, além da alvenaria ter a característica de elemento estrutural, também 
é o elemento de vedação vertical, permitindo maior produtividade e regularidade na 
execução da sua superfície, possibilitando o uso de revestimentos com espessuras 
menores, garantindo a racionalização do processo de produção e redução de custos. 
As outras etapas de construção, como as instalações, também “podem ser 
racionalizadas ao se utilizar os componentes vazados de alvenaria (blocos) para a sua 
passagem, sem a necessidade de quebrar a parede e consequentemente, sem a 
necessidade de se refazer o serviço.” (BARROS; MELHADO, 1998) 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 13 
 
Figura 20 – Alvenaria Estrutural 
Fonte: < http://www.piniweb.com.br/construcao/tecnologia-materiais/nova-norma-de-alvenaria-estrutural-
esta-em-consulta-publica-193307-1.asp>. Acesso em 20 out. 2011 
 
 
Figura 21 – Alvenaria Estrutural 
Fonte: < http://www.niglio.com.br/tecnologia_comparativo.htm>. Acesso em 20 out. 2011 
1.6.4 Estrutura de Concreto Armado 
A maioria das obras realizadas no Brasil utiliza o concreto armado como sistema 
estrutural, seja moldado no local ou pré-fabricado. Segundo Moreira (2004) 
[...] pode-se imaginar que o concreto armado tenha surgido com o desejo 
de gerar um tipo de construção que utilizando uma ‘pedra’ artificial 
apresentasse a durabilidade da pedra natural, tivesse a vantagem de ser 
fundido nas dimensões desejadas e associando o aço a essa ‘pedra’ 
artificial, aproveitasse a alta resistência desse material, ao mesmo tempo 
que, protegendo-o, aumentasse sua durabilidade. 
Os edifícios que utilizam esse sistema estrutural são conhecidos como “edifícios 
convencionais ou tradicionais, isto é, aqueles produzidos com uma estrutura de pilares, 
vigas e lajes de concreto armado moldados no local.” (BARROS; MELHADO, 1998) 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 14 
A preferência pelo uso do concreto armado se deve às vantagens oferecidas por 
esse sistema estrutural: 
- Economia de construção, pois os materiais básicos são facilmente encontrados 
próximos às obras e a mão de obra utilizada não é qualificada 
- Economia de conservação, pois não é necessário nenhum procedimento constante a ser 
adotado, como a pintura nos sistemas que utilizam a madeira e o aço. 
- Adaptação do concreto a qualquer forma arquitetônica de construção. 
- Apresenta boa resistência a tração e a compressão 
- Apresenta maior segurança contra o fogo 
 
1.6.4.1 Posicionamento dos Elementos Estruturais 
O posicionamento dos elementos estruturais deve respeitar todas as condições 
definidas pelo projeto arquitetônico. 
O início da definição da estrutura é realizado pelo posicionamento dos pilares, 
locando primeiramente os dos 
[...] cantos e, a partir daí, pelas áreas que geralmente são comuns a todos 
os pavimentos (área de elevadores e de escadas) e onde se localizam, na 
cobertura, a casa de máquinas e o reservatório superior. Em seguida, 
posicionam-se os pilares de extremidade e os internos, buscando embuti-
los nas paredes [...]. (PINHEIRO; MUZARDO; SANTOS, 2003) 
O cuidado que se deve tomar é manter sempre o posicionamento desses 
elementos alinhados, de tal forma que permitam o posicionamento das vigas em forma de 
pórticos, gerando um sistema estável. As distâncias adotadas devem respeitar os valores 
entre 4 e 6m, pois valores maiores acarretariam em seções maiores para as vigas e 
valores menores prejudicariam no posicionamento e dimensões dos elementos de 
fundação. 
Definidas as localizações dos pilares, devem-se posicionar as vigas que 
interligam os pilares e, eventualmente, aquelas que deverão dividir uma laje de grandes 
dimensões ou que irão suportar elementos que estão apoiados diretamente nas lajes. 
Para respeitar a forma arquitetônica, as suas dimensões devem prever que estarão 
embutidas nas paredes, prevendo inclusive os vãos existentes nelas, e para facilitar a 
execução das formas, o ideal é que todas tenham as mesmas alturas. 
As lajes serão posicionadas a partir da localização das vigas, “suas disposições 
devem levar em consideração o valor econômico do menor vão das lajes, que, para lajes 
maciças, é da ordem de 3,5m a 5,0m” (PINHEIRO; MUZARDO; SANTOS, 2003) 
 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 15 
 
Figura 22 – Esquema genérico da produção de elementos de concreto armado. 
Fonte: ARAÚJO e FREIRE (2004) 
1.6.4.2 Fôrmas 
A partir da definição do posicionamento dos elementos estruturais é possível 
realizar o desenho das fôrmas para a sua execução. As fôrmas nada mais são do que “o 
conjunto de componentes cujas funções principais são: dar forma ao concreto (mole); 
conter o concreto fresco e sustentá-lo até que tenha resistência suficiente para se 
sustentar por si só; proporcionar à superfície do concreto textura requerida.” (BARROS; 
MELHADO, 1998) 
Uma grande atenção deve ser dada na execução deste item, já que sob o ponto 
de vista econômico, segundo Araújo e Freire (2004) “[...] a participação das fôrmas na 
composição do custo das estruturas de concreto armado de edificações de múltiplos 
pavimentos varia de 30 e 60%, demonstrando o seu importantíssimo papel na execução 
das estruturas de concreto e na construção da edificação como um todo”. 
Segundo Barros e Melhado (1998), as fôrmas devem apresentar as propriedades 
de: 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 16 
 Resistência mecânica à ruptura: significa apresentar resistência 
suficiente para suportar os esforços provenientes do seu peso próprio, 
do empuxo do concreto, do adensamento e do tráfego de pessoas e 
equipamentos; 
 Resistência a deformação: significa apresentar rigidez suficiente para 
manter as dimensões e formas previstas no projeto, ou seja, apresentar 
deformação adequada e controlada; 
 Estanqueidade: significa evitar a perda de água e de finos de cimento 
durante a concretagem; 
 Regularidade geométrica: significa apresentar geometria compatível 
com as especificações do projeto. Observa-se que a redução de 10% 
na altura de uma viga interfere muito mais na resistência mecânica do 
elemento estrutural que uma variação de 10% na resistência do 
concreto; 
 Textura superficial adequada: significa apresentar textura superficial 
compatível com as exigências do projeto, sobretudo nos casos de 
concreto aparente; 
 Estabilidade dimensional: significa não alterar as suas dimensões 
durante o lançamento ou durante a fase de cura, a fim de que os 
elementos estruturais apresentem dimensões compatíveis com as 
definidas pelo projeto; 
 Possibilitar o correto posicionamento da armadura: ou seja, não 
apresentar detalhe de montagem que dificulte ou impeça a colocação 
da armadura no local especificado pelo projeto; 
 Baixa aderência ao concreto: a fim de facilitar os procedimentos de 
desforma, sem danificar a superfície do elemento de concreto; 
 Proporcionar facilidade para o correto lançamento e adensamento do 
concreto; 
 Não influenciar nas características do concreto: ou seja, não deve 
apresentar absorção d´água que comprometa a necessidade de água 
para a hidratação do cimento do concreto e além disto, o desmoldante, 
quando utilizado, não dever afetar a superfície do elemento de concreto 
que está sendo produzido; 
 Segurança: apresentar rigidez e estabilidade suficientes para não 
colocar em risco a segurança dos operários e daprópria estrutura que 
está sendo construída; 
 Economia: este aspecto está diretamente relacionado aos danos 
provocados durante a desforma, exigindo manutenção ou mesmo 
reposição de parte das fôrmas; à facilidade de montagem e desforma e 
ao reaproveitamento que o sistema pode proporcionar. 
Os elementos necessários para a execução do sistema de fôrmas são: 
 Molde: elementos que definem a forma e a textura da peça de concreto, 
geralmente de chapas de madeira compensada com acabamento resinado 
ou plastificado (painéis das lajes, fundos e faces das vigas e faces dos 
pilares) 
 Estrutura do molde: elementos que dão o suporte para os moldes, 
principalmente depois de posicionada a armadura e realizada a 
concretagem (gravatas, sarrafos acoplados aos painéis e travessões) 
 Escoramento (cimbramento): conjunto de elementos que dão apoio à 
estrutura da fôrma absorvendo e transferindo as cargas que atuam na 
fôrma para um lugar seguro, podendo ser de madeira (guias, pontaletes e 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 17 
pés-direitos) ou escoras metálicas. Pode-se dividir, segundo Araújo e Freire 
(2004) em quatro grupos: “i) escoramento: peças verticais sujeiras aos 
esforços de compressão; ii) vigamento: peças horizontais sujeitas aos 
esforços de flexão originados pelos carregamentos verticais; iii) 
travamento: peças verticais ou horizontais sujeitas aos esforços de tração 
e/ou flexão originados pelos carregamentos horizontais; iv) mãos-
francesas: peças inclinadas para contenção horizontal.” 
 Peças acessórias: elementos utilizados para nivelamentos, prumo e 
locação das peças (aprumadores, sarrafos de pé-de-pilar e cunhas) que 
facilitarão a desforma da estrutura. 
1.6.4.2.1 Pilares 
Os pilares são elementos considerados de maior responsabilidade para a 
estrutura, segundo a Universidade Federal de Viçosa (20--), “[...] se uma viga ou uma laje 
sofre uma ruptura, em geral é possível recuperar a estrutura. Se a mesma coisa ocorre 
com um pilar, a recuperação é difícil”. Por esse motivo a importância na execução correta 
é fundamental. 
O processo de execução das fôrmas de pilar inicia-se pela limpeza e do local e a 
transferência dos eixos principais para a laje em que será executada a montagem das 
fôrmas do pilar. 
Para a montagem das fôrmas dos pilares, são recomendados os seguintes 
procedimentos: 
 Locação dos pilares do 1º pavimento deve ser feita a partir dos eixos 
definidos na tabeira, devendo-se conferir o posicionamento dos 
arranques; o posicionamento dos picares dos demais pavimentos deve 
tomar como parâmetro os eixos de referência previamente definidos; 
 Locação do gastalho de pé de pilar, o qual deverá circunscrever os 
quatro painéis, devendo ser devidamente nivelado e unido. É comum 
que o ponto de referência de nível esteja em pilares junto ao elevador; 
 Limpeza da armadura de espera ao pilar (arranques); 
 Controle do prumo da fôrma do pilar e da perpendicularidade das faces; 
 Posicionamento das três faces do pilar, nivelando e aprumando cada 
uma das faces com o auxílio de aprumadores (escoras inclinadas); 
 Passar desmoldadnte nas três faces (quando for utilizado); 
 Posicionamento da armadura segundo o projeto, com os espaçadores e 
pastilhas devidamente colocados; 
 Fechamento da fôrma com a sua 4ª face; 
 Nivelamento, prumo e escoramento da 4ª face. (BARROS; MELHADO, 
1994) 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 18 
 
Figura 23 – Locação e Transferência de Eixos 
Fonte: BARROS et al. (2007) 
 
Figura 24 – Fixação de Gastalho de Pé de Pilar 
Fonte: BARROS et al. (2007) 
 
Figura 25 – Locação de Gastalho de Pé de Pilar 
Fonte: BARROS et al. (2007) 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 19 
 
Figura 26 – Montagem das Fôrmas do Pilar 
Fonte: BARROS et al. (2007) 
 
Figura 27 – Montagem das Fôrmas do Pilar 
Fonte: BARROS et al. (2007) 
 
Figura 28 – Conferência e aprovação do nivelamento dos pontaletes guia 
Fonte: BARROS et al. (2007) 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 20 
 
Figura 29 – Posicionamento das três faces e da armadura 
Fonte: BARROS et al. (2007) 
 
 
 
 
Figura 30 – Fechamento da fôrma com a 4ª face 
Fonte: BARROS et al. (2007) 
 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 21 
 
Figura 31 – Perspectiva de uma fôrma para pilar com molde formado por painéis estruturados (painéis 
menores) e não estruturados (painéis maiores) e com travamento constituído por sarrafos, pontaletes, vigas 
horizontais e barras de ancoragem. 
Fonte: ARAÚJO e FREIRE (2004) 
 
Figura 32 – Corte do pilar com fôrma com travamento composto por vigas de travamento, barras de 
ancoragem e tensores e mão-francesa com sarrafo. 
Fonte: ARAÚJO e FREIRE (2004) 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 22 
 
Figura 33 – Esquema genérico de fôrma para pilar com molde em tábuas e travamento constituído por 
gravatas metálicas e vigas de travamento em madeira com barras de ancoragem. 
Fonte: ARAÚJO e FREIRE (2004) 
1.6.4.2.2 Vigas 
As vigas são os elementos que recebem os esforços das lajes e de outras vigas, 
transmitindo-os para os pilares. O ideal é que a cada cruzamento de vigas um pilar fosse 
posicionado para receber e transmitir esses esforços para a fundação, mas nem sempre é 
possível, segundo a Universidade Federal de Viçosa (20--), “[...] uma estrutura pode se 
tornar anti-econômica e até mesmo, proibitiva sob o ponto de vista funcional, caso sejam 
projetados pilares muito próximos uns dos outros.” 
 
Figura 34 – Montagem das fôrmas das vigas – posicionamento dos fundos 
Fonte: BARROS et al. (2007) 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 23 
 
Figura 35 – Montagem das fôrmas das vigas – posicionamento das laterais 
Fonte: BARROS et al. (2007) 
 
 
 
Figura 36 – Perspectiva de uma fôrma tradicional para viga, com molde em chapa de compensado 
estruturado com sarrafos. 
Fonte: ARAÚJO e FREIRE (2004) 
 
 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 24 
 
Figura 37 – Diferentes tipos de estruturação e travamento do molde de viga: a) painéis não estruturados em 
tábuas, mão francesa em sarrafo e travamento com sarrafo pregado na parte superior e sarrafo de pressão; 
b) painéis em chapa de compensado estruturados com sarrafos e travamento com gastalho metálico; c) 
painéis em tábua estruturados com pontaletes e travamento com sarrafo de pressão e barra de ancoragem 
Fonte: ARAÚJO e FREIRE (2004) 
 
Figura 38 – Corte de fôrma de viga de borda com escoramento/travamento com garfo de madeira e mão 
francesa em sarrafo 
Fonte: CRISTIANI apud ARAÚJO e FREIRE (2004) 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 25 
1.6.4.2.3 Lajes 
A montagem das fôrmas das lajes deve acompanhar a das vigas, para a sua 
concretagem ocorrer de forma simultânea. 
Para a montagem das fôrmas das vigas e lajes, são recomendados os seguintes 
procedimentos: 
 Montagem dos fundos de vigas apoiados sobre pontaletes, cavaletes ou 
garfos; 
 Posicionamento das laterais das vigas; 
 Posicionamento das galgas, tensores e gravatas das vigas; 
 Posicionamento das guias e pés-direitos de apoio dos painéis de laje; 
 Posicionamento dos travessões; 
 Distribuição dos painéis de laje; 
 Transferência dos eixos de referência do pavimento inferior; 
 Fixação dos painéis de laje; 
 Colocação das escoras das faixas de laje; 
 Alinhamento das escoras de vigas e lajes; 
 Nivelamento das vigas e lajes; 
 Liberação da forma para a colocação da armadura e das instalações 
embutidas. (BARROS; MELHADO, 1994) 
 
Figura 39 – Montagem das fôrmas das lajes 
Fonte: BARROS et al. (2007) 
 
Figura 40 – Colocação das escoras 
Fonte: BARROS et al. (2007) 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 26 
 
Figura 41 – Nivelamento das vigas e lajes 
Fonte: BARROS et al. (2007) 
 
 
 
Figura 42 – Esquema de fôrma para laje com escoramento pontual em madeira 
Fonte: ARAÚJO e FREIRE (2004) 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 27 
 
Figura43 – Visão geral de um sistema de fôrmas 
Fonte: CRISTIANI apud ARAÚJO e FREIRE (2004) 
 
Figura 44 – Esquema de fôrma convencional para laje 
Fonte: CIMENTO E CONCRETO apud BARROS e MELHADO (1994) 
 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 28 
 
Figura 45 – Cimbramento para vigas e lajes em madeira 
Fonte: BARROS e MELHADO (1994) 
 
Figura 46 – Cimbramento metálico para vigas e lajes 
Fonte: BARROS e MELHADO (1994) 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 29 
1.6.4.3 Armadura 
Os aços utilizados nos sistemas de concreto armado são empregados 
[...] como armadura ou armação de componentes estruturais. Nesses 
componentes estruturais, tais como blocos, sapatas, estacas, pilares, vigas, 
vergas e lajes, as armaduras têm como função principal absorver as tensões de 
tração e cisalhamento e aumentar a capacidade resistente das peças ou 
componentes comprimidos. (BARROS; MELHADO, 1994) 
A união dos elementos CONCRETO e AÇO geram um sistema que apresenta um 
resultado com grandes vantagens de qualidade e economia. Mas para garantir que esses 
objetivos sejam realmente alcançados, é necessário que a execução da armação seja 
realizada de acordo com os detalhamentos definidos no projeto e que a sua fabricação e 
montagem sejam rigorosamente controladas. 
Quadro 1 – Vantagens do Concreto Armado 
CONCRETO AÇO CONCRETO ARMADO 
Boa resistência à 
compressão 
Excelente resistência à 
tração 
Versatilidade 
Meio Alcalino Necessita proteção Durabilidade 
Rigidez Esbeltez Economia 
Fonte: BARROS e MELHADO (1994) 
 
 
Figura 47 – Fluxograma de produção das armaduras utilizadas nas estruturas de concreto armado 
Fonte: BARROS e MELHADO (1994) 
Para o entendimento das armaduras, segundo Araújo e Freire (2004), os 
principais termos relacionados às armaduras são: 
 peça: parcela separável da armadura de um componente da estrutura, 
constante do projeto estrutural, com dimensões e formato 
característicos que, quando associada a outras, gera a armadura; 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 30 
 Barra: elemento de aço para concreto armado, obtido por laminação, 
disponível nos diâmetros nominais a partir de 5mm (3/16”); 
 Fio: elemento de aço para concreto armado, obtido por trefilação, 
disponível nos diâmetros nominais entre 3,2mm (3/32”) e 10mm (3/8”); 
 Vergalhão: barra ou fio de aço com comprimento aproximado de 12m; 
 Cobrimento: também chamado de recobrimento, é a camada de 
concreto que separa e protege a armadura do meio externo; 
 Camada: conjunto de peças, de um elemento estrutural, que pertencem 
ao mesmo plano; 
 Estribo: peças dispostas transversalmente ao elemento estrutural, com 
o objetivo de resistir aos esforços transversais decorrentes das forças 
de cisalhamento (no caso de vigas), auxiliar o concreto a resistir aos 
esforços de compressão (no caso de pilares) e auxiliar a montagem e 
transporte das armaduras (tanto param pilares quanto para vigas); 
 Tela soldada: armadura composta por peças ortogonais, soldadas entre 
si, formando uma malha; 
 Diâmetro nominal: também conhecido como bitola, é o número 
correspondente ao valor, em milímetros, do diâmetro a seção 
transversal do fio ou da barra. 
 Armadura positiva: também chamado de positivo, é a armadura situada 
na parte inferior das lajes e das vigas, responsável por resistir à tração 
proveniente dos momentos positivos; 
 Armadura negativa: também chamada de negativo, é a armadura 
situada na parte superior das lajes e vigas, responsável por resistir à 
tração proveniente dos momentos negativos; 
 Transpasse: tipo de emenda entre barras ou fios através da 
justaposição de duas peças ao longo do comprimento; 
 Arranque: armadura deixada para fora do elemento estrutural, que irá, 
através do transpasse, dar a continuidade da transmissão dos esforços 
quando da solicitação da estrutura; 
 Armadura passiva: também conhecida como ‘armadura frouxa’, tem o 
objetivo de resistir aos esforços de tração e cisalhamento e não tem 
qualquer tipo de alongamento prévio, isto é, nenhuma força de 
protensão; 
 Armadura longitudinal: peças paralelas, dispostas no sentido da maior 
dimensão do elemento estrutural; 
 Armadura transversal: peças paralelas, dispostas no sentido da menor 
dimensão do elemento estrutural. 
Os aços são classificados de acordo com a sua resistência, os utilizados nos 
sistemas estruturais são o CA50 e o CA60. A sua resistência varia de acordo com a 
matéria prima utilizada e o seu processo de fabricação. 
A sua aquisição deve ser realizada com antecedência em relação ao prazo de 
utilização, para que se possam realizar todos os ensaios mecânicos necessário para 
certificar a sua real resistência. A estocagem no canteiro deve prever um local que facilite 
as atividades desde a sua entrega, e o seu armazenamento deve evitar o contato com o 
solo e com as intempéries (para que não desenvolva o processo de corrosão), não se 
esquecendo de identificar as bitolas de cada aço. 
O inicio da confecção da armadura é realizado através do corte dos vergalhões 
segundo as especificações de projeto. Esse corte é realizado, segundo Barros e Melhado 
(1994), com o uso de 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 31 
[...] talhadeira, tesourões especiais, máquinas de corte (manuais e 
mecânicas) e eventualmente disco de corte. Com talhadeira, somente os 
fios de diâmetro menor que 6,3mm podem ser cortados, e mesmo assim 
em situações especiais [...]. Os tesourões, com braços compridos [...] 
permitem o corte de barras e fios de diâmetro até 16mm. Quando a 
quantidade de aço a ser cortada for muito grande, pode-se usar máquinas 
manuais ou motorizadas. 
[...] As máquinas de corte seccionam todos os diâmetros fabricados e têm 
um excelente rendimento, cortando diversas barras de uma só vez. [...] As 
máquinas manuais [...] são as mais usadas no corte do aço, pois 
apresentam um bom rendimento no trabalho, são de fácil aquisição no 
mercado e também de fácil conservação. [...] As máquinas de cortar 
motorizadas são utilizadas normalmente nas grandes obras, em que uma 
grande quantidade de aço precisa ser cortada. 
 
Figura 48 – Ilustração das tesouras utilizadas para o corte de barras 
Fonte: SENAI apud BARROS e MELHADO (1994) 
 
Figura 49 – Ilustração das máquinas mecânicas para corte de barras de aço 
Fonte: SENAI apud BARROS e MELHADO (1994) 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 32 
Após os cortes inicia-se o processo de dobramento das barras. Essa tarefa é 
realizada sobre uma bancada de madeira onde são fixados diversos pinos que serão 
utilizados como apoio para a realização das dobras, portanto seu diâmetro deve ser 
adequado ao diâmetro do aço a ser dobrado. 
 
Figura 50 – Ilustração da bancada e da ferramenta para dobra da armadura 
Fonte: SENAI apud BARROS e MELHADO (1994) 
 
Figura 51 – Ilustração das operações de dobra de um estribo 
Fonte: SENAI apud BARROS e MELHADO (1994) 
As dobras são realizadas a frio, e quando utilizados aparelhos mecânicos elas 
são realizadas de forma precisa e em grande quantidade. 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 33 
De posse dos estribos, o armador pode iniciar a montagem da armadura. 
Segundo Barros e Melhado (1994) a “ligação das barras e entre barras e estribo é feita 
através da utilização de arame recozido. O tipo de arame encontrado no mercado tem 
uma grande variação de qualidade sendo necessária uma boa maleabilidade. Os arames 
normalmente indicados são os arames recozidos nº 18 (maior espessura) ou nº 20 (menor 
espessura).” 
 
Figura 52 – Ilustração da amarração da armadura de uma viga utilizando o torques 
Fonte: SENAI apud BARROS e MELHADO (1994) 
O local utilizado para efetuar a montagem da armadura dependerá da peça 
estrutural que está sendo montada, pois, dependendo do seu tamanho e do transporte 
que deverá ser realizado, ela é montada no próprio pátio de armação, no andar em que 
serão utilizadas ou mesmo dentro das próprias fôrmas. 
A sua colocação nomolde deve ser realizada tomando-se o cuidado de manter o 
posicionamento correto para o momento da concretagem, principalmente com as 
armaduras negativas e com o cobrimento mínimo de 20mm de concreto. Nesses dois 
casos pode-se fazer uso de espaçadores para garantir esses posicionamentos. 
 
Figura 53 – Ilustração das pastilhas e espaçadores mais comumente empregados na produção de concreto 
armado 
Fonte: BARROS e MELHADO (1994) 
 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 34 
 
Figura 54 – Ilustração do “caranguejo” usualmente empregado como suporte da armadura negativa 
Fonte: BARROS e MELHADO (1994) 
1.6.4.4 Concreto 
O lançamento do concreto pode ser realizado após a montagem das fôrmas, 
levando-se em consideração todas as etapas apresentadas anteriormente. 
A concretagem do pilar pode ser realizada após a montagem de sua fôrma ou 
após a preparação das fôrmas das vigas e lajes. Quando realizada antes da preparação 
das outras fôrmas, existe uma facilidade maior de circulação de equipamentos e pessoal 
para a realização da concretagem, além de oferecer uma estrutura mais rígida para a 
montagem das próximas fôrmas e mais resistente para a desfôrma de todo o pavimento, 
já que serão retirados ao mesmo tempo e o pilar foi executado antes. Porém, para realizar 
a concretagem, é necessária a montagem de andaimes, e não é admitida nenhuma falha 
no posicionamento e na geometria do pilar, pois pode inviabilizar o jogo de fôrmas das 
vigas e lajes. Por esses motivos, será considerado o lançamento de concreto do pilar 
somente depois da realização das fôrmas das vigas e lajes. 
O concreto a ser utilizado pode ser produzido na obra ou adquirido em centrais de 
produção, mas sempre antes de sua aplicação deve ser testado para verificar a sua 
qualidade. Os ensaios mais utilizados para o controle de recebimento são o slump test e o 
controle de resistência à compressão (fck). 
O lançamento pode ser realizado por elevadores e jericas, gruas com caçambas 
ou por bombeamento, mas em todos os casos deve-se respeitar o lançamento por 
camadas não superiores a 50cm, devendo-se vibrar essa camada para eliminar os vazios. 
Esse procedimento repete-se até alcançar a altura desejada, e para encerrar, elimina-se o 
excesso de argamassa que ficou aderida ao arranque para o pavimento superior e à 
fôrma. 
Finalizado o lançamento de concreto dos pilares, pode-se iniciar a colocação das 
armaduras nas fôrmas das vigas e lajes, não se esquecendo do uso dos espaçadores. 
Após a verificação de todas as peças pode-se iniciar a concretagem, tomando-se os 
cuidados no preparo do equipamento quando o lançamento for por bombeamento, e no 
emprego de passarelas quando o lançamento fizer uso das jericas sobre a laje a ser 
concretada. 
A desfôrma deve ser realizada sempre respeitando o tempo de cura do concreto: 
 3 dias para retirada de fôrmas de faces laterais; 
 7 dias para a retirada de fôrmas de fundo, deixando-se algumas escoras 
bem encunhadas; 
 21 dias para retirada total do escoramento; 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 35 
 Execução do reescoramento (antes do início da desforma propriamente 
dita); 
 Retirada dos painéis com cuidado para não haver queda e danificá-los; 
 Fazer a limpeza dos painéis; 
 Efetuar os reparos (manutenção) necessários; 
 Transportar os painéis para o local de montagem; 
 Verificar o concreto das peças desformadas. (BARROS; MELHADO, 
1994) 
 
1.6.5 Resumo dos Sistemas Estruturais 
Quadro 2 - Comparação entre alguns Sistemas Estruturais 
 
Fonte: <http://pcc2435.pcc.usp.br/pdf/e5.pdf>. Acesso em: 24 out. 2011 
 
 
 
Profa. Arisol Simone Sayuri Tsuda Yamamoto 36 
2 REFERÊNCIAS 
ARAÚJO, L. O. C; FREIRE, T. M. Tecnologia e Gestão de Sistemas Construtivos de Edifícios. 
São Paulo: Universidade Federal de São Carlos – Departamento de Engenharia Civil – Disciplina 
Tecnologia de Produção de Edificações em Concreto Armado, 2004. Disponível em: 
<http://pcc2435.pcc.usp.br/textos%20t%C3%A9cnicos/estrutura/Apostila%20Curso%20Estrutura_
Luis%20Otavio_.pdf>. Acesso em: 4 nov. 2011. 
BARROS, Mercia Maria S. Bottura de; MELHADO, Silvio Burrattino. Recomendações para a 
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BARROS, M. M. S. Bottura et al. Projeto de Fôrmas. São Paulo: Universidade de São Paulo – 
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alguns Sistemas Estruturais. São Paulo: Departamento de Engenharia de Construção Civil – 
Disciplina Tecnologia da Construção e Edifícios I. Disponível em: <http://pcc2435.pcc.usp.br/pdf/ 
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PINHEIRO, L.M.; MUZARDO, C. D.; SANTOS, S. P. Estrutura de Concreto. São Carlos: 
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http://pcc2435.pcc.usp.br/Aulas%20em%20pdf-2006-2007/3-%20Estruturas/PCC%202435%20Aula%2011_2007.pdf
 
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UNIVESIDADE ESTADUAL DE LONDRINA. Desenho Geométrico – Arcos. Paraná: 
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