3 LANÇAMENTO DA ESTRUTURA Pilares

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LANÇAMENTO DA ESTRUTURA
Estruturas de Edifícios I
Profa. Lia Yamamoto
Prof. Marcos Arndt
Referências: Apostila Estruturas de Edifícios (DAEP)
Pinheiro, L. M. Apostila fundamentos do concreto e projeto de edifícios (EESC-USP) 
NBR 6118 (2014)
Lançamento da Estrutura, Concepção 
Estrutural ou Estruturação
• Consiste em escolher um sistema estrutural
que constitua a parte resistente do edifício.
• Implica em escolher os elementos a serem
utilizados e definir suas posições, de modo a
formar um sistema estrutural eficiente, capaz
de absorver os esforços oriundos das ações
atuantes e transmiti-los ao solo de fundação.
Lançamento da Estrutura, Concepção 
Estrutural ou Estruturação
• A solução estrutural adotada no projeto deve
atender aos requisitos de qualidade
estabelecidos nas normas técnicas
(capacidade resistente, desempenho em
serviço e durabilidade).
Dados Iniciais
• A concepção estrutural deve levar em conta a
finalidade da edificação e atender, tanto quanto
possível, às condições impostas pela arquitetura.
• O projeto arquitetônico é a base para a
elaboração do projeto estrutural. Este deve
prever o posicionamento dos elementos de
forma a respeitar a distribuição dos diferentes
ambientes nos diversos pavimentos.
• Mas não se deve esquecer de que a estrutura
deve também ser coerente com as características
do solo no qual ela se apóia.
Dados Iniciais
• O projeto estrutural deve ainda estar em
harmonia com os demais projetos, tais como:
de instalações elétricas, hidráulicas, telefonia,
segurança, som, televisão, ar condicionado,
computador e outros, de modo a permitir a
coexistência, com qualidade, de todos os
sistemas.
DADOS NECESSÁRIOS
• Projeto Arquitetônico
• Levantamento Plano-altimétrico do terreno da
edificação contendo informações das
condições das edificações vizinhas (tipo,
níveis, distâncias da divisa, etc.)
• Laudo de sondagem do terreno contendo: tipo
de solo, SPT, nível d’água.
• Projetos complementares (instalações).
Procedimento
• Os edifícios são, em geral, constituídos pelos
seguintes pavimentos: subsolo, térreo, tipo,
cobertura e casa de máquinas, além dos
reservatórios inferiores e superiores.
• Existindo pavimento-tipo, o que em geral
ocorre em edifícios de vários andares, inicia-se
pela estruturação desse pavimento.
• Caso não haja pavimentos repetidos, parte-se
da estruturação dos andares superiores,
seguindo na direção dos inferiores.
Procedimento
• A definição da forma estrutural parte da
localização dos pilares e segue com o
posicionamento das vigas e das lajes, nessa
ordem, sempre levando em conta a
compatibilização com o projeto arquitetônico.
VERIFICAÇÕES RECOMENDADAS DO 
PROJETO ARQUITETÔNICO
• Dimensões do terreno com levantamento
plani-altimétrico
• Dimensões da caixa da escada
• Volume de cisterna
• Volume de caixa d’água
VERIFICAÇÕES RECOMENDADAS DO 
PROJETO ARQUITETÔNICO
• Dimensões da caixa e poço do elevador 
VERIFICAÇÕES RECOMENDADAS DO 
PROJETO ARQUITETÔNICO
• Dimensões das vagas de garagens, circulação
de veículos
VERIFICAÇÕES RECOMENDADAS DO 
PROJETO ARQUITETÔNICO
• Fonte
Fonte: http://n.i.uol.com.br/ultnot/album/1103tran7milhoes_f_013.jpg
Fonte: 
http://s2.glbimg.com/6W2wO6_zhQLixEBSuel5cwHHgBE=/s.
glbimg.com/jo/g1/f/original/2014/07/16/img_0326.jpg
Fonte: https://www.despachante.com/wp-
content/uploads/2013/09/614_vagas_abre.jpg
Fonte: https://i.ytimg.com/vi/vXmMnqwA6TQ/hqdefault.jpg
VERIFICAÇÕES RECOMENDADAS DO 
PROJETO ARQUITETÔNICO
VERIFICAÇÕES RECOMENDADAS DO 
PROJETO ARQUITETÔNICO
• Inclinações de rampas
Fonte: http://4.bp.blogspot.com/-
pNGtGumXOEQ/UFZX9zFo3dI/AAAAAAAAAKU/M9ZHc_soPLs/s
640/DSC03681gar.JPG
Fonte: https://i.ytimg.com/vi/QGVRXHNvLmA/hqdefault.jpg
Fonte: 
http://www.cecorienta.com.br/resources/Post/Images/20150820-
9077dbac-db62-4022-be14-7ea8f8bd7ad5-orienta-rampa-1.jpg
VERIFICAÇÕES RECOMENDADAS DO 
PROJETO ARQUITETÔNICO
Fonte: https://encrypted-
tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQB_km3i6wYga3j4otLvaI0Fncj
4cZaIm7cx_EyAkV8hRKflPb0kQ
VERIFICAÇÕES RECOMENDADAS DO 
PROJETO ARQUITETÔNICO
• Cargas da casa de máquinas, posição,
tamanho do alçapão, altura necessária, etc.
Sistemas Estruturais em CA
• Nos edifícios usuais empregam-se lajes maciças
ou nervuradas, moldadas no local, pré-fabricadas
ou ainda parcialmente pré-fabricadas.
• Em casos de grandes vãos, por exemplo, pode ser
aplicada protensão para melhorar o desempenho
da estrutura (resistência, controle de
deformações ou de fissuração).
• Podem ser utilizadas lajes sem vigas, apoiadas
diretamente sobre os pilares, com ou sem
capitéis, casos em que são denominadas lajes-
cogumelo, e lajes planas ou lisas,
respectivamente.
Sistemas Estruturais em CA
• A escolha do sistema estrutural depende de
fatores técnicos e econômicos, dentre eles:
capacidade do meio técnico para desenvolver
o projeto e para executar a obra, e
disponibilidade de materiais, mão-de-obra e
equipamentos necessários para a execução.
• Nos casos de edifícios residenciais e
comerciais usuais, a escolha do tipo de
estrutura é condicionada, essencialmente, por
fatores econômicos, pois as condições
técnicas para projeto e construção são de
conhecimento da Engenharia.
Caminho das Ações
• O sistema estrutural de um edifício deve ser
projetado de modo que seja capaz de resistir
não só às ações verticais, mas também às
ações horizontais que possam provocar efeitos
significativos ao longo da vida útil da
construção.
Caminho das Ações
• As ações verticais são constituídas por: peso
próprio dos elementos estruturais; pesos de
revestimentos e de 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.
• As ações horizontais, onde não há ocorrência de
abalos sísmicos, constituem-se, basicamente, da
ação do vento e do empuxo em subsolos.
Lançamento dos Pilares
• Recomenda-se iniciar a localização dos pilares
pelos 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 ou procurando respeitar as
imposições do projeto de arquitetura.
Lançamento dos Pilares
• Deve-se, sempre que possível, dispor os
pilares alinhados, a fim de formar pórticos
com as vigas que os unem. Os pórticos, assim
formados, contribuem significativamente na
estabilidade global do edifício.
• Usualmente os pilares são dispostos de forma
que resultem distâncias entre seus eixos da
ordem de 4 m a 6 m.
• Distâncias muito grandes -> maiores custos
• Distâncias pequenas -> interferência
fundações
Lançamento dos Pilares
• Posicionados os pilares no pavimento-tipo,
deve-se verificar suas interferências nos
demais pavimentos que compõem a
edificação.
• Por exemplo, deve-se verificar se o arranjo dos
pilares permite a realização de manobras dos
carros nos andares de garagem ou se não
afetam as áreas sociais, tais como recepção,
sala de estar, salão de jogos e de festas, etc.
• Na impossibilidade de compatibilização entre
os diversos pavimentos, pode haver a
necessidade de um pavimento de transição.
Pré-dimensionamento dos Pilares
• NBR 6118 (2014) item 13.2.3:
– A seção transversal de pilares e pilares-parede
maciços, qualquer que seja a sua forma, não pode
apresentar dimensão menor que 19 cm.
– Em casos especiais, permite-se a consideração de
dimensões entre 19 cm e 14 cm, desde que se
multipliquem os esforços solicitantes de cálculo a
serem considerados no dimensionamento por um
coeficiente adicional γn e Ac  360 cm
2.
Pré-dimensionamento dos Pilares
• Inicia-se o pré-dimensionamento dos pilares
estimando-se sua carga através do processo
das áreas de influência.
• Este processo consiste em dividir a área total
do pavimento em áreas de influência,relativas
a cada pilar e, a partir daí, estimar a carga que
eles irão absorver.
• A área de influência de cada pilar pode ser
obtida dividindo-se as distâncias entre seus
eixos em intervalos de 0,5l.
Pré-dimensionamento dos Pilares
Pré-dimensionamento dos Pilares
• Existem outras indicações como a do Prof.
Libânio M. Pinheiro (2007), de dividir as
distâncias entre eixos em intervalos que
variam entre 0,45l e 0,55l, dependendo da
posição do pilar.
Pré-dimensionamento dos Pilares
• A carga aproximada do pilar, por pavimento, é
obtida multiplicando-se sua área de influência
pela carga média do pavimento. Para a carga
média pode-se adotar:
– Cobertura: 0,6 a 0,9 tf/m2
– Tipo: 0,9 a 1,3 tf/ m2
– Baldrame: 0,5 a 0,8 tf/ m2
1 kgf/ cm2 = 10 tf/ m2
1 MPa = 100 tf/ m2
Pré-dimensionamento dos Pilares
• Aos pilares adotam-se dimensões tais que a
tensão ideal de compressão fique em torno de
100 kgf/ cm2 = 1000 tf/ m2 (de 80 a 125 kgf/
cm2 ) sendo 𝜎 = 0,4𝑓𝑐𝑘
• Considera-se a posição do pilar:
– Intermediário: β = 1
– Extremidade: β = 1,2
– Canto: β = 1,4
𝐴𝑐 = 𝛽𝛾𝑛
𝑁
𝜎
Pré-dimensionamento dos Pilares
• A existência de caixa d’água superior, casa de
máquina e outros equipamentos não pode ser
ignorada no pré-dimensionamento dos
pilares, devendo-se estimar os carregamentos
gerados por eles, os quais devem ser
considerados nos pilares que os sustentam.
Exemplo
Pavimento Tipo
Supondo 1 cobertura,
3 tipos e 1 baldrame.
Concreto C25
Fonte do projeto: 
https://www.guiadaengen
haria.com/pre-
dimensionamento-
concreto-armado/
Exemplo
Pavimento Tipo
Áreas de Influência
Supondo pilares
incialmente 20x20 cm
P1
P5
P8
222,5
1
8
5
375
4
3
2
,5
222,5
2
6
7
,5
172,5 1
2
2
,5