2 Manual de Estruturas de Concreto ABCP Projeto.pdf

22
1PRJ Manual de Estruturas Conceitos MØtodos de cÆlculo O uso dos softwares e da informÆtica Menu de Estruturas Coordenaçªo de projetos Compatibilizaçªo de Projetos Contrataçªo do Profissional / Escritório Indicadores de Qualidade do Projeto Projeto Conceitos Histórico Os elementos estruturais A importância do projeto estrutural Projetos para Produçªo MØtodos de cÆlculo MØtodo Tradicional MØtodo dos Elementos Finitos As Fases do Projeto Estrutural Apresentaçªo do Projeto Estrutural O uso dos softwares e da informÆtica Menu de Estruturas Tipologias de Estruturas Características e VariÆveis Coordenaçªo de projetos Compatibilizaçªo de Projetos Estrutura x estrutura Estrutura x alvenaria Estrutura x instalaçıes Estrutura x acabamentos Estrutura x elevadores Contrataçªo do Profissional / Escritório Interface Projetista Contratante Contrataçªo Indicadores de Qualidade do Projeto Avaliaçªo do Produto Projeto

Transcript of 2 Manual de Estruturas de Concreto ABCP Projeto.pdf

Page 1: 2 Manual de Estruturas de Concreto ABCP Projeto.pdf

1PRJManual de Estruturas

Conceitos

Métodos de cálculo

O uso dos softwares e da informática

Menu de Estruturas

Coordenação de projetos

Compatibilização de Projetos

Contratação do Profissional / Escritório

Indicadores de Qualidade do Projeto

ProjetoConceitos

Histórico

Os elementos estruturais

A importância do projeto estrutural

Projetos para Produção

Métodos de cálculo

Método Tradicional

Método dos Elementos Finitos

As Fases do Projeto Estrutural

Apresentação do Projeto Estrutural

O uso dos softwares e da informática

Menu de Estruturas

Tipologias de Estruturas

Características e Variáveis

Coordenação de projetos

Compatibilização de Projetos

Estrutura x estrutura

Estrutura x alvenaria

Estrutura x instalações

Estrutura x acabamentos

Estrutura x elevadores

Contratação do Profissional / Escritório

Interface Projetista � Contratante

Contratação

Indicadores de Qualidade do Projeto

Avaliação do Produto Projeto

Page 2: 2 Manual de Estruturas de Concreto ABCP Projeto.pdf

2PRJ Manual de Estruturas

Page 3: 2 Manual de Estruturas de Concreto ABCP Projeto.pdf

3PRJManual de Estruturas

Conceitos

Notas

As seções estruturais dos

elementos de concreto são

dimensionadas em função das

solicitações mecânicas, das

capacidades resistentes e das

geométricas construtivas para

acomodações das barras e

garantia dos cobrimentos.

A resistência à tração do concreto

e a aderência açoxconcreto

influenciam diretamente na

ocorrência de fissuras do

concreto, na zona tracionada.

Glossário

Armadura passiva:

armadura que recebe a

solicitação da estrutura através

do concreto. Nesse caso, quanto

maior a aderência entre

o aço e o concreto, melhor será a

absorção dos esforços pela

armadura e, consequentemente,

a estrutura suportará um maior

esforço.

Conceitos

HistóricoA associação entre o concreto e o aço com fins estruturais começou a ser feita naEuropa, em meados do século XIX, para a construção de tubos, lajes e pontes.Em 1902, foi elaborada e publicada a primeira teoria cientificamente consistente,e então redigidas as primeiras normas para o cálculo e construção em concretoarmado.A partir daí, o conceito de projeto estrutural ganhou importância, enquanto osestudos e pesquisas científicas se desenvolveram muito. Os fundamentos das idéiasdaquela época continuam válidos até a atualidade.O projeto estrutural terá, então, a função de representar graficamente a estrutura,seus elementos e peças que a compõem, além de fornecer informações sobre ascaracterísticas do concreto e do aço relativos à execução da mesma.

Page 4: 2 Manual de Estruturas de Concreto ABCP Projeto.pdf

4PRJ Manual de Estruturas

Os elementos estruturaisOs elementos estruturais podem ser, simplificadamente, separados entre:

No projeto estrutural, é interessante que os elementos com funções semelhantespossam ser agrupados em lotes, pois estarão sujeitos aos mesmos métodos de cálculo.Daí, podem ser classificados conforme a tabela a seguir:

Blocos Folhas, Placas (vertical) ou laje (horizontal)

Barras de elementos Delgados Barras

Elementos Estruturais Básicos

Item Características

Laje Maciça

Pilar

Viga

Elemento bidirecional, (placa) geralmente horizontal, constitui pisos

de compartimentos. Suporta diretamente as cargas verticais do

piso e é solicitada predominantemente à flexão.

Elemento unidirecional (barra), geralmente horizontal, que vence vãos

entre os pilares e fornece apoio às lajes, às alvenarias e, eventualmente

a outras vigas. É solicitada predominantemente à flexão.

Elemento unidirecional (barra), geralmente vertical, que garante o

vão vertical dos compartimentos (pé direito), fornecendo apoio às

vigas. É solicitado à compressão, às vezes combinado com flexão.

Notas

Essa classificação é fundamental,

porque disciplinará os

comportamentos das peças e

do sistema estrutural.

As folhas, ou estruturas

de superfície, também são

comumente chamadas de placas.

Glossário

Existe a discussão sobre se o pé

direito é a medida do piso à face

inferior da laje, ou do piso à face

superior da laje seguinte (piso a

piso). O dicionário considera a

primeira opção. Mesmo assim,

algumas escolas de arquitetura

defendem que o pé direito mede

de piso a piso e o �pé esquerdo�

mede de piso à laje.

Conceitos

Page 5: 2 Manual de Estruturas de Concreto ABCP Projeto.pdf

5PRJManual de Estruturas

A importância do projeto estruturalEstudos diversos atribuem à fase de projeto a responsabilidade pela maioria daspatologias encontradas nas edificações. Sua ausência de adaptaçõa resulta da faltade soluções adequadas ao produto e ao seu uso.

AntesÉ inegável a presença do projetista já naconcepção do negócio, de forma acontribuir com soluções adequadasdesde o anteprojeto arquitetônico;

DuranteA racionalização dos projetos é fatorque melhor pode contribuir para aobtenção de um produto coerente eajustado, visando atingir de forma maisrápida, direta e com menor custo, osobjetivos do empreendimento;

DepoisO projeto continuará sendo, sempre, aprincipal referência do empreendimento,contribuindo para a sua manutenção eoperação correta, adequada e econômica.

A responsabilidade do projetista éselecionar, dentre diversas alternativas,o melhor sistema estrutural para ascaracterísticas da edificação em questão,pois a escolha correta de um sistemaestrutural é muito importante sob oponto de vista dos custos e dafuncionalidade.

Atualmente, é inconcebível pensar noprojeto sem ter em mente o processoexecutivo. Um bom projeto estruturalprocura evitar improvisação no canteirode obras, através de compatibilização deinterfaces com os demais projetos.

A obtenção de um aumento naprodutividade e na qualidade dasestruturas está associada intimamente àscaracterísticas do projeto. Umainformação errada, ou a falta de umdado importante, irão comprometer oscustos e a qualidade do produto final.

O aperfeiçoamento da tecnologiadisponível, requer informações rápidase precisas. É muito importante que oprocesso de execução, implantação eretroalimentação do projeto estruturalseja ágil e preciso.

A racionalização propiciada pelo bomprojeto estrutural permite melhorcontrole do processo produtivo,reduzindo custos e aumentando acompetitividade do produto.

Erram o projetista e o cliente queconsideram a importância do projetoestrutural apenas durante a suaexecução. Seu acompanhamento éfundamental durante todo o ciclo doempreendimento.

Projetista

As soluções

Custos e qualidade

Tecnologia

Competitividade

Acompanhamento

Conceitos

Page 6: 2 Manual de Estruturas de Concreto ABCP Projeto.pdf

6PRJ Manual de Estruturas

Projetos para produçãoOs projetos estruturais e de arquitetura mostram a forma do produto, que podeser, por exemplo, a estrutura e a edificação. Além desses, existem outros projetos,que mostram como produzir, os quais são denominados de Projetos para produção.São eles:

Projeto de EixosSão projetos que ajudam na marcação dos eixos principais de referência da obra

Projeto de Locação de Pilaresé muito prático aos carpinteiros, facilitando a locação dos gastalhos das fôrmasde pilares.

Projeto de FôrmasCaso a construtora opte por produzir as fôrmas, é recomendado que esse projetoseja desenvolvido, para orientar a produção e diminuir as perdas de materiais.

Projeto de Lajes e CimbramentoEsses projetos auxiliam na paginação das fôrmas das lajes, utilização docimbramento e posicionamento do reescoramento.

Exemplo de um Projeto de Lajes e Cimbramento

Glossário

Em algumas regiões do Brasil, os

gastalhos são chamados de

�gravatas�

Conceitos

Page 7: 2 Manual de Estruturas de Concreto ABCP Projeto.pdf

7PRJManual de Estruturas

Métodos de cálculo

São vários os métodos de cálculo de estruturas do edifício. De qualquer forma,os princípios básicos de comportamento estrutural se assemelham.De uma forma simplicada, podemos diferenciar, por variáveis inclusive tecnológicase de desenvolvimento, duas formas de cálculo.

Método tradicionalÉ o método utilizado praticamente desde que o cálculo estrutural se desenvolveude forma mais científica.Esse método tem as seguintes características e adota as seguintes premissas:� A laje é considerada como placa monolítica em todas as situações;� As cargas nas lajes, por questões de aproximação, são consideradas distribuídasuniformemente, sendo adotados coeficientes práticos de redução de momentos;� As lajes podem ser consideradas contínuas ou isoladas em cada direção;� No encontro de vigas sem pilares de apoio, se as vigas têm a mesma altura,funcionam com os vãos totais, e com um ponto de ligação;� No encontro de vigas sem pilares de apoio, se as vigas têm alturas distintas,considera-se simplesmente que a viga menor se �apoia� sobre a maior;� As vigas são calculadas como contínuas, com apoios fixos;� Muitas vezes os pilares são calculados à compressão simples, sem consideraçãode momentos fletores;� São muito empregados ábacos, tabelas e gráficos.Com o desenvolvimento científico, pesquisas específicas e logicamente com autilização intensiva da informática, existe um maior refinamento no trato das cargase do comportamento estrutural. Dessa forma, alguns parâmetros podem ser maisexatos e precisos.Entre os métodos auxiliares de cálculo, destaca-se o Método dos Elementos Finitos.

Método dos elementos finitosEsse método é uma importanteferramenta computacional para executarcálculos, que, se fossem realizadosmanualmente, seriam muito difíceis, ouaté mesmo impossíveis.Sua concepção teórica data de 1943,mas até a década de 70 seu uso eralimitado e restrito apenas a centros depesquisa e instalações militares. Com aevolução da capacidade e a redução doscustos dos computadores, suasaplicações se expandiram e se tornaramcada vez mais precisas e sofisticadas.As figuras abaixo darão uma noção dotratamento que esse método dá àsformas de se encarar um modeloestrutural.Pegue-se o exemplo de uma viga deseção retangular engastada em umaextremidade e com uma cargaconcentrada na outra.Para os conhecedores da teoria,facilmente se determinam as tensões edeformações da mesma.Para os conhecedores da teoria,facilmente se determinam as tensões edeformações da mesma.Mas e se a viga tiver um furo no meio?É possível se conseguir uma soluçãoanalítica, mas ela será bem maiscomplexa.Essa é a idéia básica do método. A vigaé considerada uma �malha�, na qual asinterseções formam elementos (no caso,retângulos). A esses elementos, sãoatribuídas propriedades de deformaçãocompatíveis com o material da viga, eos cálculos se fazem por um sistema deequações lineares em forma de matriz.Consegue-se, assim, uma aproximaçãomuito grande do comportamento real.

Notas

É possível imaginar que, em

muitos casos práticos, as

formas geométricas não são tão

simples como essa e, portanto,

as soluções analíticas são

virtualmente impossíveis.

Mas e se a viga tiver um furo no

meio? É possível se conseguir

uma solução analítica, mas ela

será bem mais complexa.

Métodos de cálculo

Page 8: 2 Manual de Estruturas de Concreto ABCP Projeto.pdf

8PRJ Manual de Estruturas

Apresentação do projeto estruturalA representação gráfica da estrutura é feita por meio de dois tipos de desenhos:Os desenhos de fôrmas e os desenhos de armação.

As fases do projeto estruturalNo Fluxo de Projeto, o desenvolvimento do trabalho de engenharia estrutural ocorreem fases. Assim, a contratação pode contemplar todas ou algumas fases, dependendodo momento e objetivos da contratação.Pretende-se, com isso, o estabelecimento de um fluxo de trabalho estável epadronizado na elaboração dos diversos projetos, de modo que as etapas atendamadequadamente as exigências de todos os intervenientes e entre as equipes.Recomentda-se a adoção da padronização de fluxo e escopo preconizados pelaAssociação Brasileira de Engenharia e Consultoria Estrutural (ABECE) como

Nota

O ideal para o desenvolvimento

do projeto é que a contratação

ocorra logo na primeira fase.

Fase Objetivo

F) Pós Entrega da Obra

A) Apoio à Concepção do Produto Analisar a proposta arquitetônica para o terreno e indicar

as condições necessárias à viabilidade do ponto de vista

da estrutura, através de uma análise qualitativa.

B) Apoio à Definição do Produto Fornecer elementos para verificar a viabilidade do

empreendimento, suprindo as informações necessárias

para o projeto legal e índices para a elaboração de um

orçamento preliminar de viabilidade.

C) Identificação e Solução de Interfaces Gerar desenhos de estruturas com todas as

indicações necessárias para intercâmbio entre todos

os projetistas envolvidos, resultando, após a

negociação de possíveis soluções, em um projeto que

considere todas essas interfaces.

Desenvolver o projeto da obra. No caso de estruturas

de concreto e alvenaria estrutural, o projeto consiste

em realizar o detalhamento das armações dos

elementos estruturais e incorporação de detalhes de

produção dependendo do sistema construtivo.

E) Pós Entrega do Projeto

D) Projeto de Detalhamento das Especialidades

Garantir o bom uso do projeto

estrutural.

Analisar o comportamento da estrutura em serviço ou

adaptá-la a novas condições de uso.

Dicas

No estabelecimento das referências

fixas dos eixos, procure pontos de

fácil acesso e protegidos contra

deslocamentos.

Ao estabelecer os eixos notáveis,

procure não sobrepô-los sobre

paredes. Esses eixos servirão

também para os serviços

posteriores, de alvenaria,

revestimentos, etc.

Se possível, a maior distância

entre um eixo e um elemento não

deve ultrapassar os 5 metros. É

que essa é a maior medida das

trenas utilizadas normalmente

pelos trabalhadores.

Desenhos de FôrmasDefinem completamente as característicasgeométricas da estrutura. Os aspectosespecíficos abordados por esses desenhos são:� Locação da estrutura: Consiste na definiçãodos eixos de referência, principais esecundários, em relação aos quais a estruturase posicionará, observando rigorosamente asmedidas prescritas no projeto de arquitetura.

Métodos de cálculo

ferramenta de gestão de projetos esolução de interfaces com as demaisespecialidades e necessidades dosempreendedores, ao longo do seuamadurecimento.A tabela abaixo, idealizada pela ABECE- resume as fases de projeto.

Page 9: 2 Manual de Estruturas de Concreto ABCP Projeto.pdf

9PRJManual de Estruturas

� Definição dos elementos estruturaisCom base no esquema da estrutura, são detalhados todos os elementos estruturaiscom relação às suas medidas essenciais.

� Cortes característicosEsses cortes devem elucidar dúvidas e mostrar a existência de lajes rebaixadas, vigasinvertidas, lajes inclinadas, vigas superpostas, etc.

� DimensõesBasicamente devem constar todas as dimensões necessárias para o entendimentoda estrutura, como:� as distâncias entre os eixos;� entre os eixos e as peças estruturais;� espessuras de lajes;� dimensões longitudinais e transversais de vigas e pilares;� medidas entre eixos de vigas;� rebaixos de lajes;� rebaixos de vigas;� vãos de shafts;� posicionamento de inserts (se houver);� furações de modo geral;� ângulos de peças (se houver);� detalhes de escadas.

Desenhos de Armação

Dica

A falta de informações prejudica

muito o projeto. Por outro lado, o

excesso de informações (muitas

delas desnecessárias) �poluem�

e dificultam a interpretação

eficiente do desenho.

Detalhes de armaduras de vigas

Outras informações importantes:Atualmente, os projetos estruturais vêmtrazendo outras informaçõescomplementares muito importantes, eque há pouco tempo atrás não eramconsideradas como sendo fundamentais:� Módulo de deformação do concreto;� Resistência à tração do concreto;� Fator água/cimento;� Indicações de cura do concretoendurecido;

Definem as armaduras a seremutilizadas nos elementos estruturais.As diretrizes básicas para a elaboraçãodesses desenhos são:� Identificação visual das barras e fios quecompõem as armaduras;� Definição das bitolas, formas ecomprimentos das barras e fios;� Definição do posicionamento dasbarras e fios nas seções transversaisdos elementos estruturais;� Tabela resumo das barras e fios do projeto.

� Uso e indicação de distanciadoresplásticos;� Cobrimentos da armadura;� Amarrações com alvenaria;� Encunhamentos com alvenaria;� Proteção térmica da estrutura (porexemplo no caso de pilares próximos alareiras ou churrasqueiras.

Métodos de cálculo

Page 10: 2 Manual de Estruturas de Concreto ABCP Projeto.pdf

10PRJ Manual de Estruturas

O uso dos softwares e da informáticaO uso da informática e dos aplicativos (programas) de cálculo estrutural vemrendendo longas discussões entre diferentes gerações da engenharia civil.Freqüentemente são questionados os limites dessas ferramentas, que tem o intuitode facilitar a vida dos projetistas.Muitas são as opções de programas, que dependem da natureza da utilização etambém do refinamento que se espera.Mas um fato é inquestionável: dificilmente os projetistas prescindirão dessasferramentas. O que se espera é uma utilização responsável, ponderada e inteligente.A tabela abaixo resume as principais vantagens e desvantagens desses produtos:

Dica

Todas essas informações

complementares são também úteis

na especificação do material, no

pedido de compra, no recebimento

e no acompanhamento de

resultados.

Nota

A informática pode realçar as

qualidades, mas também realça

os defeitos.

DesvantagensVantagens

Não analisam o resultado.

Rapidez no processamento de informações A experiência do engenheiro é imprescindível.

Aumento significativo da possibilidade de análise

de soluções e simulações.

Facilidade de manuseio.

Os programas calculam, detalham, desenham e

permitem análise e comparações de soluções.

Detalhamento padronizado pode não atender

às necessidades específicas daquele elemento.

Existem softwares mais e menos testados,

podendo alguns gerar informações distorcidas.

Rapidez e agilidade na modificação de projetos. A interpretação incorreta de dados pode onerar a

obra desnecessariamente.

Permitem procurar soluções mais confiáveis,

estudadas e arrojadas.

A interpretação incorreta de dados pode forçar a

estrutura a trabalhar de forma diferente da

esperada, contribuindo para o aparecimento de

patologias de risco.

Todos os desenhos têm a mesma apresentação,

dificultando ao contratante a aferição visual do

conteúdo.

O produto é intercambiável facilmente pela

Internet.

Aumentam a responsabilidade da coordenação e

da compatibilização de projetos.

Preços acessíveis.

Muitas entradas de informações não são

digitalizadas, e devem ser lançadas à mão (por

exemplo a tabela de ferros).

As escolas de engenharia não acompanham a

evolução tecnológica da ferramenta.

Os softwares

Page 11: 2 Manual de Estruturas de Concreto ABCP Projeto.pdf

11PRJManual de Estruturas

Menu de estruturas

Tipologias de estruturasPodemos tipificar os projetos estruturais convencionais em três partidos básicos:Estrutura com laje nervuradaEstrutura vigadaEstrutura com laje plana

Estrutura com Laje PlanaAs lajes planas caracterizam-se pela eliminação das vigas como elementos estruturaisde suporte da laje. O cálculo estrutural tem uma concepção voltada à utilização deElementos Finitos ou de Grelha Virtual.Os importantes fatores no cálculo de lajes planas são o limite à deformação, os esforçoshorizontais sua transmissão aos pilares e a punção nos apoios.Nessa tipologia estrutural, os poços de elevador e caixas de escada normalmente funcionamcomo elementos que absorverão os esforçoshorizontais, principalmente o vento.A utilização de vigas nas bordasexternas das lajes planas tambémcontribuem significativamente para aestabilidade do conjunto estrutural,servindo como contraventamento,absorvendo e transmitindo os esforçoshorizontais advindos das solicitaçõesprovocadas pelo vento.

Estrutura com VigasÉ a tipologia estrutural mais comum.Baseia-se na concepção de estruturasreticuladas com elementos horizontaisde inércia maior (vigas) suportandochapas de concreto (lajes).Ao se conceber uma estrutura vigada,devemos ter em mente possíveis dificuldadesoriundos da execução no canteiro:� baixa produtividade da carpintaria emfunção da não padronização doencontro entre vigas e pilares;� projeto de vigas muito esbeltas, dificultandoa concretagem das peças e possibilitando oaparecimento de �bicheiras�;� maior consumo de fôrmas e serviçosde carpintaria.

Menu de Estruturas

Page 12: 2 Manual de Estruturas de Concreto ABCP Projeto.pdf

12PRJ Manual de Estruturas

Estrutura com Laje NervuradaCaracteriza-se pela utilização de um reticuladoformado por vigas de pequena altura eestreitos panos de lajes.As lajes nervuradas podem apresentar nervurasem uma ou nas duas direções. Desta forma,o composto laje + vigas apresentam-se comoum plano inferior quase contínuo.Sendo alta a inércia dos elementosresistentes, a espessura média final deconcreto é normalmente baixa. Tambémé baixa a quantidade de aço utilizada.Porém, a taxa de aço por m3 é alta, pois,utiliza-se uma baixa quantidade de açoem um volume de concreto reduzido.Dessa forma, podemos vencer significativosvãos estruturais com as lajes nervuradas, sema necessidade de protensão.

Características e variáveisVamos relacionar as principais características e variáveis para cada um dos tiposde projeto descritos acima, com o intuito de auxiliar na escolha do partidoestrutural. Essas características foram divididas nos seguintes grupos:� concepção de projeto: altura da edificação; flexibilidade na arquitetura, acabamentodo forro e espessura de concreto;� concepção executiva: quantidade de aço, protensão, mão de obra de armação,fôrmas e cimbramento, mão de obra de fôrma e cimbramento, concreto e nãoconformidades;

Laje nervurada

Estrutura

Laje planaVigada

Característica: Altura da edificação

A laje nervurada forma em seu

conjunto um volume de grande

espessura. A soma da

espessura da �laje� com o pé-

direito, determina uma grande

altura entre pisos. Isto trará

reflexo nos outros subsistemas,

tais como, instalações,

fachadas, caixilhos e etc.

Em obras em que há limitação

de gabarito da edificação, pode

ocorrer até a eliminação de um

pavimento.

A laje vigada costuma

apresentar uma distância entre

pisos inferior à nervurada.

De as tipologias, é a que pode

apresentar menor altura da

edificação, para um mesmo

número de pavimentos.

Em alguns casos em que as

tubulações não podem passar

por furações em vigas, esta

vantagem pode ser eliminada.

É a tipologia mais disseminada,

e como tal, apresenta menores

exigências tecnológicas.

A laje plana pode até propiciar

ganhos de pavimentos quando

há limitação de gabarito da

edificação, principalmente em

edificações comerciais, devido

às necessidades de passagem

de instalações.

Menu de Estruturas

Page 13: 2 Manual de Estruturas de Concreto ABCP Projeto.pdf

13PRJManual de Estruturas

Característica: Flexibilidade na Arquitetura

De um modo geral, a laje

nervurada permite, sob o

aspecto estrutural, uma

flexibilidade maior do layout

arquitetônico.

Já para as áreas molhadas da

edificação, esta flexibilidade

diminui, devido a limitação da

passagem das tubulações

hidráulicas.

A flexibilidade de layout é

praticamente impossível, dada a

estrutura definida, o vigamentos

posicionados e as lajes

dimensionadas.

Mantidas posições das áreas

molhadas (sanitários, copas,

cozinhas), a flexibilidade do

layout arquitetônico neste caso

é quase total.

Característica: Acabamento do Forro

Há necessidade de utilização de

forro neste tipo de estrutura, seja

através da aplicação de massa de

cimento para regularizar a

superfície, ou placas para

esconder a tubulação.

Se o fundo da laje estiver bem

executado é suficiente a

aplicação de gesso ou outra

textura.

Se o fundo da laje estiver bem

executado é suficiente a

aplicação de massa de ou

outra textura.

Característica: Espessura da laje

A espessura média de concreto

das lajes nervuradas é

usualmente baixa.

A espessura média de concreto

de uma laje nervurada é obtida

pela divisão do volume de

concreto do conjunto laje +

nervura + pilares pela área da

laje nervurada.

A espessura média em

estruturas vigadas para

edificações residenciais varia de

11 a 23 cm, para resistências

características de concreto de

20 MPa.

Essa variação ocorre em virtude

do vão da laje.

Panos grandes com um número

menor de vigas acarreta uma

espessura média maior.

A espessura média de concreto

de uma estrutura vigada é

obtida pela divisão do volume de

concreto das lajes + vigas +

pilares pela área total da laje.

Como não podem contar com

a inércia das vigas, as

estruturas com lajes planas

apresentam uma espessura

média relativamente alta,

entre 15 e 26 cm.

Essas espessuras são

necessárias para fazer frente

às deformações estruturais.

Característica: Quantidade de aço

A quantidade de aço aplicado

em uma estrutura com laje

nervurada é baixa.

Porém, a taxa de armadura

costuma ser alta, pois o volume

de concreto utilizado é baixo

também. Em casos em que não

se utilizam estribos nas

nervuras, a taxa de aço diminui,

oscilando entre 40 e 70 Kg/m3.

Uma taxa de armadura para

uma edificação residencial varia

de 60 a 100 Kg/m3.

A densidade de aço no encontro

entre vigas e pilares, além de

utilização de vigas com

espessura delgada podem

propiciar o aparecimento de

�bicheiras� na concretagem.

As taxas de aço para as estruturas

em lajes planas variam conforme a

utilização de protensão. Em lajes

sem protenção, a taxa de armadura

varia de 80 a 120 Kg/m3.

Já a taxa de protensão é de

aproximadamente 30 a 40 kg / m3

de volume protendido.

A utilização de telas soldadas

agrega grandes benefícios neste

sistema estrutural, pois elas

possibilitam um maior

aproveitamento de sua sessão útil

em relação a sessão de cálculo.

Menu de Estruturas

Page 14: 2 Manual de Estruturas de Concreto ABCP Projeto.pdf

14PRJ Manual de Estruturas

Característica: Protensão

Característica: Mão-de Obra de Armação

Característica: Fôrmas e Cimbramento

A utilização de protensão em

estruturas com lajes nervuradas

é muito raro.

Em obras residenciais, a

utilização de protensão em

estruturas vigadas é rara.

Quando a finalidade da edificação

é comercial, trabalhamos com

vãos livres maiores, então é

possível encontrarmos vigas

protendidas, para vencer grandes

vãos sem que a altura das lajes

cresça exageradamente.

A utilização de protensão em

lajes planas é mais usual.

Quando vãos grandes devem

ser vencidos, principalmente

em edificações comerciais, a

protensão torna-se a saída

mais viável para que as

espessuras das lajes não se

tornem muito grandes.

Os encontros entre nervuras, o

vigamento principal e pilares são

os locais em que a mão-de-obra

encontra dificuldade de execução.

Por outro lado, as armações das

nervuras resultam em peças

repetitivas e com estruturas

leves. Com isso, a pré-montagem

das armaduras fora dos locais de

aplicação facilita a execução dos

serviços e aumenta a

produtividade da equipe.

A possibilidade de pré-

montagem de peças como vigas

e pilares pode facilitar o

trabalho da mão-de obra de

armação.

A utilização de telas soldadas

propicia eventuais benefícios

que devem ser considerados.

A tarefa de armação é

facilitada principalmente com

o uso de telas soldadas.

Devemos ter atenção especial

com as armaduras negativas,

pois o trânsito de funcionários

sobre a laje, podem �torná-las�

positivas.

O fundo das lajes é usualmente

formado por uma superfície

plana e as nervuras são

realizadas por tijolos, blocos de

isopor ou qualquer outro

elemento leve, como elementos

de fibra de vidro reaproveitáveis

(cabaças).

A perda de material de fôrma é

baixa e o reaproveitamento de

compensado é alto, devido a

configuração plana das fôrmas.

As fôrmas e o cimbramento são

mais complexos e exigem um

projeto mais elaborado, sendo

preciso analisar aspectos como a

montagem, desfôrma,

reaproveitamento de painéis e

reescoramento.

As estruturações dos painéis de

vigas exigem uma quantidade

maior de madeira, tornando-os

pesados. O cimbramento requer

uma quantidade maior de peças.

A durabilidade dos materiais da

fôrma está relacionada ao

projeto e manuseio da mesma.

Devido a quase inexistência

de vigas, as fôrmas e

cimbramentos em uma

estrutura com laje plana são

extremamente fáceis de se

projetar, executar, montar e

desformar.

A durabilidade e qualidade das

fôrmas serão altas, desde que

observemos os cuidados na

desfôrma e sejam utilizados]

materiais de boa qualidade.

Menu de Estruturas

Page 15: 2 Manual de Estruturas de Concreto ABCP Projeto.pdf

15PRJManual de Estruturas

Nesse tipo de estrutura, a mão-

de-obra de montagem e

desmontagem está vinculada à

concepção do projeto.

Os encontros entre vigas em

ângulos agudos, vigas e pilares

com diferentes configurações e

medidas, além das caixas de

escada e elevadores são

exemplos que dificultam os

trabalhos com as fôrmas para

esse sistema estrutural.

Característica: Mão-de-Obra de Fôrma e Cimbramento

A dificuldade no lançamento de

concreto depende da

quantidade, geometria (largura),

densidade e posicionamento de

armação das vigas.

Além disso, cuidados com o

traço do concreto, velocidade de

lançamento, tipo de

lançamento, são variáveis que

devem ser analisadas

previamente.

Para essa tipologia, a

dificuldade ocorre no

posicionamento das fôrmas das

nervuras e na desfôrma,

principalmente quando não

utilizamos materiais

reaproveitáveis. O uso de isopor

ou outro material inerte gera

muita sujeira.

Quando trabalhamos com

materiais reaproveitáveis para a

execução das nervuras, os

serviços são facilitados.

Nessa tipologia, a mão-de-obra

para montagem e desfôrma é

bastante facilitada, pois quase

não temos vigas.

Dessa forma, conseguimos atingir

altos índices de produtividade de

carpintaria, principalmente

quando trabalhamos com

sistemas de cimbramento

metálico, em que a fôrma já está

acoplada a ele, eliminando a

etapa de montagem dos painéis

de assoalho.

Característica: Concreto

O lançamento de concreto é

dificultado pelo excesso de viga

(nervuras) e sua espessura

esbelta. Além disso, a alta

densidade da armação nesta

região requer cuidados

especiais no lançamento e

adensamento do concreto, para

evitarmos o aparecimento de

bicheiras. Recomenda-se, em

alguns casos, a utilização de

concreto mais fluído,

eventualmente auto nivelante.

Durante a tarefa de

concretagem, podem ocorrer

danos aos elementos inertes,

principalmente se forem tijolos

ou isopor, aumentando o

consumo de concreto. Esta

perda pode atingir, em média,

um acréscimo de consumo da

ordem de 10%.

O lançamento de concreto é

facilitado pela ausência de

vigas.

Para obter ganhos na

produtividade, pode-se estudar

a possibilidade de utilização de

concreto bombeável ou concreto

auto-adensável (eliminando o

adensamento).

É importante planejar esta

atividade com antecedência,

pois ela interfere, por exemplo,

na concepção da fôrma

(estanqueidade), cimbramento

(resistência à sobrecargas) e

dimensionamento de equipe.

Menu de Estruturas

Page 16: 2 Manual de Estruturas de Concreto ABCP Projeto.pdf

16PRJ Manual de Estruturas

Característica: Qualidade e Não Conformidade

Caso os materiais utilizados

para a execução das nervuras

(tijolos de 8 furos, blocos, isopor

e etc.), normalmente não sejam

padronizados, teremos

variações geométricas nas lajes

nervuradas.

Conseqüentemente, teremos

dificuldade na execução das

fôrmas, armação e locação das

passagens de instalações

elétricas e hidráulicas, além de

potencializar o aparecimento de

patologias.

A quase inexistência de vigas,

fôrmas e cimbramento simples,

bem como armação mais

distribuída são fatores que

minimizam a ocorrência de não

conformidades neste tipo de

estrutura.

Devemos tomar cuidados

especiais na desfôrma e

reescoramento da estrutura,

para evitar o aparecimento de

flechas nos vãos das lajes. As

bordas externas das lajes,

quando não estão enrijecidas

por vigas de borda, são regiões

com grande possibilidade de

aparecimento de deformações.

Os problemas de qualidade em

uma estrutura vigada podem ser

minimizados na elaboração do

projeto. Por exemplo, os encontros

de vigas e pilares devem ser

estudados e compatibilizados,

considerando-se a dificuldade de

execução no canteiro.

Larguras e alturas diferentes nas

peças estruturais são potenciais

geradores de não conformidades,

já que sempre necessitam de

adaptações nas fôrmas.

Vigas muito estreitas, com armação

densas e concreto de slump

inadequado, propiciam o

aparecimento de �bicheiras� e

imperfeições de concretagem.

Coordenação de projetosA crescente complexidade operacional e gerencial dos empreendimentos, somada àtendência de especialização cada vez maior, tem gerado uma necessidade deaglutinação e organização de informações. Além disso, o aumento dos custosoperacionais e da concorrência têm forçado as empresas a pensarem de maneiraotimizada as atividades no canteiro de obras.Também é latente que os projetos devem chegar à obra com o maior número de detalhese especificações possível, evitando que o engenheiro tenha que improvisar por falta deinformações técnicas e executivas nos projetos.Nos dias de hoje, a forma utilizada para resolver este problema é a Coordenação deProjetos. Coordenar significa dispor segundo certa ordem e método; organizar, arranjar.A coordenação de projetos deve abranger de maneira global e sistêmica todas asespecialidades de uma edificação. Sua principal característica é acompanhar odesenvolvimento dos projetos e conduzi-los na direção dos interesses doempreendimento e do empreendedor, através de uma atitude pró-ativa.As principais funções da coordenação de projetos de um empreendimento são:� controlar os prazos de elaboração de projetos, além dos custos e qualidade dos trabalhos;� controle de fluxos e escopo;� controle de interfaces;� focar as atividades sempre visando a racionalização e construtibilidade doempreendimento;� gerenciar e organizar as informações: arquivos, projetos, croquis, relatórios e atas de reuniões;� compatibilizar os vários projetos do empreendimento e retroalimentar osprojetistas com as alterações e especificações técnicas;� identificar a necessidade da participação de consultores e/ou contratação deprojetos complementares.A coordenação de projetos deve ser executada por profissional que tenhaconhecimentos em todas as áreas de projeto e vivência em execução de obras. Porser uma atividade multidisciplinar, o coordenador deve possuir características deliderança, integração e conseguir transmitir à equipe as orientações necessárias.Podemos representar o organograma de uma equipe multidisciplinar de projetosinserindo a figura do coordenador como condutor do processo.

Nota

não há mais espaço, atualmente,

para a solução �quebra-galho� ou

�gambiarra� que sempre fizeram

o cotidiano da construção civil.

Coordenação

Page 17: 2 Manual de Estruturas de Concreto ABCP Projeto.pdf

17PRJManual de Estruturas

O projeto arquitetônico é o primeiro projeto do empreendimento. Nele estão contidasas idealizações do produto e deverão constar suas principais especificações dedesempenho. Se considerarmos que os demais são projetos complementares a este, oprojeto de estruturas é um dos mais importantes, não apenas devido à ordem cronológica,mas também por detalhar o um subsistema com o maior caminho crítico e custo, epor influenciar as demais atividades do empreendimento.No processo de desenvolvimento dos projetos, elaboramos os anteprojetos dos diversossubsistemas, priorizando os arquitetônico e estrutural. Depois de avaliados cada umdeles separadamente e compatibilizados entre si, resolvendo as interferências, então elespoderão ser detalhados - projetos executivos.Neste contexto, o papel do coordenador de projetos é fundamental e a comunicaçãoentre as partes contidas no organograma acima deve ser precisa, rápida e ordenada. Como intuito de melhorar essa comunicação, algumas empresas utilizam sistemas degerenciamento através da Internet, em que cada empreendimento recebe um endereçopróprio, disponibilizando para os diversos projetistas todas as informações doandamento dos projetos, suas revisões, croquis, atas de reunião e etc.

Compatibilização de projetosA compatibilização de projetos é uma forma corretiva de combinar os diversos projetos,evitando as interferências e incompatibilidades. Ela permite a integração das soluçõesadotadas para os diversos subsistemas.A compatibilização dos projetos de um edifício tem por função principal a integraçãodas soluções adotadas nos projetos de arquitetura, estrutura, instalações prediais, vedações,esquadrias, impermeabilização, contrapiso e etc., assim como, nas especificações técnicaspara a execução de cada subsistema.A seguir, exemplificamos alguns itens a serem compatibilizados dentre os diversossubsistemas de projetos:

Nota

A maior parte das patologias e

problemas encontrados nas

obras nasce da falta de soluções

adequadas e de compatibilização

entre os projetos.

Compatibilização

Page 18: 2 Manual de Estruturas de Concreto ABCP Projeto.pdf

18PRJ Manual de Estruturas

Estrutura x EstruturaAo se desenvolver o projeto de estruturas, devemos observar alguns aspectos das peçasestruturais.

Pilares� executar os pilares evitando dentes ourequadros com as vigas, mantendo asespessuras iguais� executar pilares com dimensõesconstantes ao longo dos andares,procurando modificar as fôrmas napassagem do subsolo para o térreo. Seutilizarmos concreto de altodesempenho, esta recomendação podenão ser válida; devemos fazer umaanálise de valor entre o excedente deconcreto gasto para manter a seção dopilar constante e o custo damodificação das fôrmas;� evitar formas de difícil execução naobra, privilegiando formatosretangulares e quadradas.

Vigas� evitar a utilização de vigas invertidas,principalmente junto aos pilares, poisdificultam a execução de gastalhos eatrapalham o ciclo de concretagem;� manter uniforme as alturas das vigasde um mesmo pavimento;� evitar a execução de encontro de vigasem ângulos agudos, pois complicamtanto a montagem das fôrmas como adesforma;

Lajes� evitar panos de lajes com diversasespessuras dentro de um mesmopavimento;� manter as cotas de fundo de laje nomesmo pano;� compatibilizar espessuras com as armadurasembutidas na mesma - malha positiva, malhanegativa, cobrimentos, reforços etc.;� verificar as deformações previstas paraos panos de laje muito extensos,sobretudo nas regiões que não contarãocom camada de regularização de piso;� evitar a execução de panos de lajeformando ângulos agudos, poisdificultam a desfôrma;

Compatibilização

Page 19: 2 Manual de Estruturas de Concreto ABCP Projeto.pdf

19PRJManual de Estruturas

Estrutura x AlvenariaNa compatibilização entre os projetos estrutural e o de alvenaria devem serobservados os seguintes itens:

Pilares� compatibilizar a largura dos pilarescom as alvenarias, evitando dentes noacabamento;� no caso de pilares inclinados ouchanfrados, executar os chanfrosperpendiculares às alvenarias;o encontro da alvenaria e a estruturadeve ser de topo;

Vigas� projetar as vigas evitando dentes erequadros com as alvenarias, tornandoas espessuras compatíveis;� procurar modular as alturas de vigasde acordo com o projeto de alvenaria ede caixilharia, tornando, sempre quepossível, a quantidade de fiadas deblocos um número inteiro;

Estrutura x InstalaçõesCompatibilizar o projeto de instalações(elétrica, hidráulica, ar condicionado,exaustão, sprinklers, automação e etc.)com o projeto estrutural é vantajoso,evitando retrabalhos.

Vigas� compatibilizar os furos previstos nosdiversos projetos, locando-os emarcando-os com exatidão no projetoestrutural;� verificar se estes furos não interferemnas armaduras ou estão com dimensõescompatíveis com a altura da viga;� verificar as espessuras de eletrodutospassantes nas vigas até o limite impostopelo calculista;� locar e verificar se os pontos de luz noteto não coincidem com posições de vigas;� locar e verificar se as prumadashidráulicas não coincidem composições de vigas.

Lajes� prever na fôrma, assim que o projetode instalações definir, a locação exatadas passagens de prumadas e shafts;� verificar se na espessura projetada dalaje �cabem� as tubulações embutidas eas armações positiva e negativa;� verificar as dimensões dos sulcos criadospara passagens de tubulação de gás com aespessura da laje, armações e vigas;� verificar todos os rebaixos criados naslajes considerando as tubulaçõesembutidas;

Blocos de transição� verificar as interferências dos mesmos comas saídas e esgoto e locação das prumadas;

Compatibilização

Page 20: 2 Manual de Estruturas de Concreto ABCP Projeto.pdf

20PRJ Manual de Estruturas

Estrutura x AcabamentosOs aspectos ligados ao acabamento da obra devem ser observados desde o projetode estrutura.

Pilares� compatibilizar a locação de pilares com a Arquitetura;� compatibilizar a locação dos pilares com as vagas de garagem;

Vigas� atentar para o tipo de revestimentos a serem utilizados nas paredes e a necessidadede espessuras diferenciadas para as vigas e a alvenaria;� verificar as alturas dos peitoris e dimensões dos caixilhos para evitar a execuçãode vergas sobre os mesmos;� verificar o tipo, material e dimensões das portas para evitar que as vigas impeçama instalação posterior das mesmas, evitando cortes e fragilização das folhas ou aexecução de portas sob encomenda;� verificar o detalhe de arremate dos forros nas varandas, compatibilizando asalturas das vigas com os caixilhos e forros;� compatibilizar a posição e altura das vigas com as passagens das rampas de garagem e escadas;� atentar para a previsão de rebaixos em vigas quando houver:

- mudança de níveis na Arquitetura (terraços, térreo interno e externo,jardineiras, escadas e etc.);- chumbamento de contra-marco de porta se não houver contrapiso na laje;- atentar para rebaixo na face das vigas invertidas nas regiões onde haveráimpermeabilização;

� sendo necessário encobrir as vigas, compatibilizar a altura das mesmas com ascotas de forros; atentar para a região de arremate do forro nas bordas;

Lajes� compatibilizar níveis da estrutura com espessuras previstas para os revestimentos de piso;� compatibilizar rebaixos com as cotas previstas para o piso acabado e desníveis;� compatibilizar rebaixos com a impermeabilização;

Estrutura x Elevadores� para a caixa de elevadores, compatibilizar os pilares que suportam as corrida doselevadores com as dimensões e folgas necessárias para a obra e instalação do mesmo;� criar condições favoráveis à desforma, principalmente nos pilares que formam acaixa de corrida do elevador, se esta tiver formato em �C�; verificar sua real necessidade.

Compatibilização

Page 21: 2 Manual de Estruturas de Concreto ABCP Projeto.pdf

21PRJManual de Estruturas

Contratação do profissinal / escritório

Interface projetista � contratanteInicialmente, é interessante estabelecer e identificar as figuras que intervêm em todoo processo de projeto.

responsável pela geração do produto; atua na formalização do produto;viabiliza a fabricação do produto;assume a utilização do produto.

Posicionando o empreendedor, oconstrutor e o usuário como clientes doprojeto, o projetista deve levar emconsideração suas necessidades, paramelhor satisfazê-los.Esse é, normalmente, um pontonevrálgico, em que muitas das críticassão depositadas e muitos problemas sãooriginados.A forma como os agentes interagem émuito importante para a viabilização deprojetos mais adequados e emconformidade com as suas necessidades.

empreendedorprojetista

construtorusuário

ContrataçãoAté os anos 60, as empresas mantinham em seus quadros uma equipe de projetos.A partir daí, houve uma alteração na filosofia de contratação, em que passaram acontratar projetos, ao invés de profissionais.Os passos mais comuns no processo de contratação de projetos são:� Seleção inicial das empresas/profissionais;� Elaboração de cartas-convite;� Pré seleção, que é realizada considerando a experiência do profissional, situaçãoeconômico-financeira e legal, quadro técnico e comprometimento com outrostrabalhos e clientes;� Seleção final.

Vale lembrar que as propostas técnicas devem ser analisadas quanto a:� Viabilidade técnica da proposição;� Capacidade técnica dos profissionais envolvidos;� Quantidade de documentos a serem emitidos;� Recursos unitários por documento emitido;� Acompanhamento técnico durante todo o ciclo do empreendimento;� Preço da proposta (ver nota);� Preço da hora trabalhada;� Forma e condições de pagamento;� Outros elementos de interesse do contratante.

Apesar de tudo isso, muitas construtoras não realizam concorrência em função deparcerias já existentes com escritórios de cálculo. É muito comum encontrarmosconstrutoras que trabalham ao lado de vários escritórios, pulverizando a contratação,para não sobrecarregar apenas um escritório. E isso irá depender do tipo, tamanhoe complexidade do empreendimento.

Notas

Na prática, verifica-se que os

escritórios estabelecem seus

preços em função do seu prestígio,

da área construída, da

complexidade do projeto, do grau

de repetitividade, do número de

simulações, da existência de

protensão, entre outros.

Normalmente o custo de um

projeto estrutural representa entre

1% e 3% do valor da obra, mas

pode influenciar sobremaneira nos

resultados do empreendimento,

nos custos de operação e

manutenção.

Dica

Uma boa maneira de ajudar a

pesar os itens de interesse de

quem contrata, é estabelecer

uma pontuação a cada um, e dar

maior atenção à empresa/

profissional que acumular a

maior soma.

Contratação

Page 22: 2 Manual de Estruturas de Concreto ABCP Projeto.pdf

22PRJ Manual de Estruturas

Indicadores de qualidade do projetoDiante das variáveis de soluções de projetos, do número de escritórios de cálculoe ainda da influência de que cada decisão tem sobre os prazos, custos e interferências,mostra-se necessária a adoção de indicadores para estabelecer comparativos esubsidiar as decisões quanto às diversas opções.Algumas construtoras não utilizam qualquer indicador, alegando as seguintesjustificativas:� restrição da criatividade do projeto arquitetônico;� poucas obras com características semelhantes para poder se estabelecer padrõescomparativos;� não reconhecimento da importância de indicadores;� desconhecimento da existência dos mesmos.Em contrapartida, atualmente muitas outras construtoras estão aperfeiçoando essesindicadores, conscientes do impacto que qualquer decisão desse nível tem noresultado do empreendimento.

Avaliação do produto projetoSob o ponto de vista do projeto estrutural, pode-se dividir os indicadores entrequantitativos e qualitativos, sob a ótica de custos, prazos, qualidade e influênciasobre os demais subsistemas.

A tabela abaixo destaca alguns pontos relevantes.

Indicadores Quantitativos Indicadores Qualitativos

Facilidade de compatibilização com outros projetos

Grau de detalhamento

Relação m2 de fôrma/m2 de área construída

Relação m2 de fôrma/m3 de concreto

Relação m3 de concreto/m2 de área construída

Relação Kg de aço/m3 de concreto

Relação Kg de aço/m2 de área construída

Número de repetições dos elementos estruturais

Mediana das áreas das seções dos pilares

Mediana dos comprimentos das vigas

Correta aplicação das normas técnicas

Potencial de racionalização da produção

Clareza nas informações

Padronização e uniformização

Coordenação modular

Contratação