Prof. Marco Pádua

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TIPOS DE ESTRUTURAS

A função da estrutura é transmitir para o solo a carga da edificação. Esta carga compõe-se de: peso próprio da estrutura, cobertura, paredes, esquadrias, revestimentos, etc. Os elementos da estrutura são: lajes, vigas e pilares. Podem ser executados em concreto, aço, madeira ou misto. No Brasil o concreto é usado em larga escala.

As estruturas são classificadas em hiperestáticas (moldadas in loco) ou isostáticas (pré-moldado). A primeira é mais econômica, porem de execução mais demorada e a segunda mais cara, mas de rápida finalização. Ao lado vemos galpões industriais usando-se pré-moldados. Muito usado também em Shopping Center e Supermercados.

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As estruturas moldadas “in loco” (hiperestáticas) são concretadas usando-se formas de madeira, unindo todas as peças num conjunto único. Se houver um recalque na fundação toda a estrutura será afetada. Esta interligação entre as peças resulta numa estrutura “esbelta”, economizando materiais. São muito usadas em edifícios residenciais, hotéis e escritórios. A alvenaria estrutural, comum em apartamentos, também poderia ser assim classificada mesmo que executada de modo diferente.

São de fácil identificação (hiperestáticas), pois vemos um esqueleto de concreto ser levantado à medida que as formas são desmontadas, diferentemente de seu fechamento de alvenaria que é executada em um ritmo mais lento. As formas de madeira são projetadas para todo o pavimento e após a concretagem são desmontadas e montadas no andar superior. Este jogo de formas é utilizado até o ultimo pavimento. São mais versáteis quanto à questão estética do edifício, facilitando a criatividade.

Aqui vemos um sistema misto onde os pilares e algumas vigas são executadas em concreto e outras são metálicas. Podemos classificá-las como hiperestática (concreto) e isostática (metal), ao mesmo tempo, considerando o sistema construtivo. Ao concretar os pilares, apoios metálicos (console) são também chumbados. Eles são devidamente furados e fazem a ligação com as vigas metálicas através de porcas e parafusos ou também soldas e rebites. Este recurso é utilizado quando se quer cobrir grandes vãos sem aumentar o pé direito, inevitável se executada em concreto.

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Neste detalhe podemos observar um perfil metálico sustentando a cobertura de um vão bastante significativo. Se fosse executada em concreto teria quase o dobro da altura, acarretando na elevação do pé direito. Outras vigas metálicas menores estão soldadas na principal e servem de apoio às lajes pré-moldadas. Geralmente toda a estrutura é “escondida” através de forro usando-se os materiais diversos encontrados.

Vamos mostrar agora um edifício totalmente estruturado em perfis metálicos. As fundações são executadas de modo convencional dependendo das características do solo. Se houver garagem no subsolo as contenções devem ser executadas como de costume. Aqui também são usados perfis metálicos encravados no solo para sustentar as placas de concreto pré-moldadas. Essas contenções visam estabilizar o terreno e não prejudicar as fundações vizinhas.

A característica das estruturas isostáticas é a pré-fabricação e montagem na obra, como neste caso. As peças são previamente preparadas, transportadas e montadas no local. Apesar da rigidez nas ligações feitas com porcas e parafusos a estrutura toda ainda é flexível. Neste caso se houver algum recalque no terreno, este será absorvido e não afetará o restante significativamente. Ainda cara no Brasil, tem como vantagem a rápida finalização da obra. Assim como os pilares e vigas, as lajes também podem ser metálicas, conhecidas como “steeldeck”.

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As fachadas geralmente recebem grandes vidros estruturados em alumínio e os fechamentos e divisórias são de alvenaria ou “drywall”. Se a exposição da estrutura não for intenção do Projeto, os revestimentos serão capazes de escondê-la perfeitamente. Este sistema é preferido na Europa e Estados Unidos principalmente em grandes edifícios pela praticidade e por ser economicamente viável.

Aqui vemos um sistema conhecido como alvenaria estrutural (hiperestático), muito usado em obras residenciais individuais ou coletivas. É caracterizado por não constituir uma estrutura independente de pilares e vigas, pois os mesmos são embutidos na própria alvenaria, fazendo o papel de reforço. Os blocos utilizados, sem fundo, possuem furação na vertical onde são “grauteados”. Blocos canaleta substituem as vigas convencionais. Nesse caso são usados elementos cerâmicos.

Nesta configuração são executados edifícios de até oito pavimentos sem pilares e vigas independentes, apenas lajes maciças. Os elementos de alvenaria são especiais e de acabamento superior, padronizados e atestados quanto à resistência. Podem ser revestidos ou não. Se aparentes necessitam de proteção quanto a intempéries. O sistema demonstra ser 25% mais econômico que o convencional. O único limitador para seu uso é o de não proporcionar grandes espaços.

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Este sistema (hiperestático) também é classificado como alvenaria estrutural, porem utiliza elementos feitos em concreto. São mais resistentes e podem ser usados para edifícios de até 18 pavimentos, também sem estrutura independente. Os blocos são padronizados e produzidos com rigidez no controle de qualidade, possuindo vários tipos de resistência, dependendo do seu emprego. Sua economia está principalmente em não necessitar de formas de madeira e baixo consumo de concreto e ferros. Internamente os painéis de paredes são planos e aprumados, necessitando apenas de uma camada de gesso. Externamente são aplicados argamassa já na cor desejada.

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Nesta obra vemos a cravação de perfis metálicos para a execução de contenções destinadas a subsolo e garagens. São cravados através de bate-estacas. O terreno esta sendo preparado para receber uma estrutura de concreto pré-moldado (isostática) que abrigará um Shopping Center. O Projeto deve respeitar as peças já existentes para não onerar a obra. Daí advém o enrijecimento da criatividade, compensado pelo aceleramento do empreendimento.

As fundações podem ser executadas da forma calculada desde que seja prevista uma cavidade central a fim de acomodar os pilares. As peças chegam à obra em carretas e são montadas através de guindastes, em suas respectivas posições. Os pilares são dotados de consoles onde serão encaixadas as vigas. Sobre as vigas, os painéis de lajes serão apoiados. Toda a estrutura será independente e não solidaria, característica das isostáticas.

São empregadas também em Supermercados, depósitos e galpões industriais, enfim em toda obra que tenha como objetivo criar grande área coberta em curto espaço de tempo. Mesmo sendo um sistema ainda caro no Brasil, é largamente utilizado e suprimiu o sistema convencional moldado “in loco”. O acabamento utilizado varia devido à grande oferta de materiais, composto desde placas metálicas, PVC e gesso. Externamente há também, painéis de concreto estampado, cujo efeito final dificulta até o reconhecimento do sistema utilizado.

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Após o revestimento fica difícil identificar o sistema utilizado que, se bem executado, não trará problemas aos seus moradores. Finalizando vale lembrar que as estruturas moldadas “in loco” são divididas em Concretagem Independente e Concretagem em Conjunto, exploradas no link “QUANTIFICAÇOES”.

Em pequenas obras temos cargas muito inferiores aos dos grandes edifícios, portanto podemos ajustar os materiais conforme o caso. Se nos edifícios são utilizados blocos estruturais, mais caros, em pequenas obras usamos apenas substituindo os pilares. No restante podemos usar os blocos de vedação. Em lugar do “grout” usamos concreto com pedra nº 1. Os detalhes para execução do sistema poderá ser visto no link “ALVENARIA” com o titulo: Alvenaria Estrutural Passo a Passo.

O sistema de alvenaria estrutural pode e deve ser utilizados em residências térreas ou sobrados, obtendo como resultado um imóvel seguro e de baixo custo. O segredo para um bom resultado está em executar uma fundação adequada, respeitando o tipo de solo e o porte da edificação.