Concepo Estrutural CONCEPO ESTRUTURAL Concepo Estrutural A Concepo

Concepção Estrutural CONCEPÇÃO ESTRUTURAL

Concepção Estrutural A Concepção Estrutural, também chamada de lançamento da estrutura, consiste em escolher os elementos a serem utilizados, definir suas posições e determinar suas dimensões iniciais (pré -dimensionamento), de modo a formar um sistema estrutural eficiente, capaz de absorver os esforços oriundos das ações atuantes e transmitilos ao solo de fundação.

Concepção Estrutural Esta etapa deve levar em conta a finalidade da edificação e atender, tanto quanto possível, às condições impostas pela arquitetura. O bom lançamento estrutural é diretamente proporcional a vivência prática do projetista. Recomendamos alunos que iniciem o lançamento com pequenas estruturas procurando adquirir progressivamente um melhor domínio do assunto.

Concepção Estrutural O Projeto Arquitetônico representa, de fato, 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. A definição da forma estrutural parte da localização dos pilares e segue como posicionamento das vigas e das lajes, nessa ordem, sempre levando em conta a compatibilização com o projeto arquitetônico.

Concepção Estrutural

Concepção Estrutural

Concepção Estrutural LOCAÇÃO DE PILARES Recomenda-se iniciar a locação 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 centrais, buscando embuti-los nas paredes ou procurando respeitar as imposições do projeto de arquitetura.

Concepção Estrutural LOCAÇÃO DE PILARES Pilar de canto Pilar de extremidade Pilar de centro

Concepção Estrutural LOCAÇÃO DE 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.

Concepção Estrutural LOCAÇÃO DE PILARES Usualmente os pilares são dispostos com distâncias entre eixos de 4 m a 6 m, mantendo um afastamento mínimo de 2 m. Distâncias muito grandes entre pilares produzem vigas exageradas o que acarretam maiores custos à construção (maiores seções transversais dos pilares, maiores taxas de armadura, dificuldades nas montagens da armação e das formas etc. ). Entretanto, pilares muito próximos causam interferência nos elementos de fundação e aumento do consumo de materiais e de mão-de-obra, afetando desfavoravelmente os custos.

Concepção Estrutural LOCAÇÃO DE PILARES • Procurar dispor os pilares nos encontros de vigas. • Nos cantos das peças, preferencialmente atrás de portas, evitando interferir no projeto arquitetônico. • Começar o lançamento pelo pavimento tipo, que se repete mais vezes, depois verificar as interferências no pavimento térreo e na cobertura. • Tomar cuidado nos casos em que há garagem no terréo. • Para prédios de pequena altura pode-se manter a seção de concreto do pilar constante, fazendo-se variar apenas a taxa de armadura. Obs: Algumas vigas podem se apoiar em outras vigas, portanto não precisam de pilares.

Concepção Estrutural DIMENSÕES DOS PILARES De acordo com a NBR 6118: 2014 no item 13. 2. 3: A seção transversal de 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, de acordo com o indicado na Tabela 13. 1 e na Seção 11. Em qualquer caso, não se permite pilar com seção transversal de área inferior a 360 cm².

Concepção Estrutural DIMENSÕES DOS PILARES

Concepção Estrutural LEGENDA DOS PILARES É necessário adotar uma convenção para designar os pilares que nascem, os que passam e os que morrem neste pavimento. Esta convenção deve ser indicada de forma clara na planta de formas, devendo ser mantida em todos os pavimentos.

Concepção Estrutural LOCAÇÃO DE VIGAS E LAJES O lançamento segue com o posicionamento das vigas nos diversos pavimentos. Além daquelas que ligam os pilares, formando pórticos, outras vigas podem ser necessárias, seja para dividir um painel de laje com grandes dimensões, seja para suportar uma parede divisória e evitar que ela se apóie diretamente sobre a laje.

Concepção Estrutural LOCAÇÃO DE VIGAS E LAJES É comum, por questões estéticas e com vistas às facilidades no acabamento e ao melhor aproveitamento dos espaços, adotar larguras de vigas em função da largura das paredes. As alturas das vigas ficam limitadas pela necessidade de prever espaços livres para aberturas de portas e de janelas.

Concepção Estrutural LOCAÇÃO DE VIGAS E LAJES Como as vigas delimitam os painéis de laje, suas disposições devem levar em consideração o valor econômico do menor vão das lajes, que, para lajes maciças, é da ordem de 3, 5 m a 5, 0 m. O posicionamento das lajes fica, então, praticamente definido pelo arranjo das vigas.

Concepção Estrutural LOCAÇÃO DE VIGAS E LAJES O lançamento segue com o posicionamento das vigas nos diversos pavimentos. Além daquelas que ligam os pilares, formando pórticos, outras vigas podem ser necessárias, seja para dividir um painel de laje com grandes dimensões, seja para suportar uma parede divisória e evitar que ela se apóie diretamente sobre a laje.

Concepção Estrutural IDENTIFICAÇÃO DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS A numeração dos elementos (lajes, vigas e pilares) deve ser feita da esquerda para a direita e de cima para baixo. Inicia-se com a numeração das lajes – L 1, L 2, L 3 e etc. , sendo que seus números devem ser colocados próximos do centro delas. Em seguida são numeradas as vigas – V 1, V 2, V 3 e etc. , seus números devem ser colocados no meio do primeiro tramo. Finalmente, são colocados os números dos pilares – P 1, P 2, P 3 e etc. , posicionados abaixo deles.

Concepção Estrutural IDENTIFICAÇÃO DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS Devem ser colocadas as cotas parciais e totais em cada direção, posicionadas fora do contorno do desenho, para facilitar a visualização. Ao final obtém-se o anteprojeto de todos os pavimentos, inclusive cobertura e caixa d’água, e pode-se prosseguir com o pré-dimensionamento de lajes, vigas e pilares.

Concepção Estrutural

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Concepção Estrutural PRÉ-DIMENSIONAMENTO DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS

Concepção Estrutural PRÉ-DIMENSIONAMENTO DOS PILARES De acordo com a NBR 6118: 2014 no item 13. 2. 3: A seção transversal de 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, de acordo com o indicado na Tabela 13. 1 e na Seção 11. Em qualquer caso, não se permite pilar com seção transversal de área inferior a 360 cm².

Concepção Estrutural PRÉ-DIMENSIONAMENTO DOS PILARES

Concepção Estrutural PRÉ-DIMENSIONAMENTO DOS PILARES Durante a elaboração da planta de fôrma é necessário definir as dimensões dos pilares, antes mesmo que se conheçam os esforços solicitantes. Alguns processos podem ser utilizados, entre eles a experiência do engenheiro. Um processo simples, que auxilia a fixação das dimensões do pilar, é a estimativa da carga vertical no pilar pela sua área de influência, ou seja, a carga que estiver na laje dentro da área de influência do pilar “caminhará” até o pilar. A figura mostra como se pode, de modo simplificado, determinar a área de influência de cada pilar.

Concepção Estrutural PRÉ-DIMENSIONAMENTO DOS PILARES

Concepção Estrutural PRÉ-DIMENSIONAMENTO DOS PILARES As equações para pré-dimensionamento da seção transversal de pilares, apresentadas a seguir: Nd = γn. γf. Nk

Concepção Estrutural PRÉ-DIMENSIONAMENTO DAS VIGAS As vigas servem para transmitir as reações das lajes e pesos de paredes até os pilares. Algumas ajudam também a absorver a ação do vento. Normalmente são lançadas vigas para sustentar as paredes do pavimento superior.

Concepção Estrutural PRÉ-DIMENSIONAMENTO DAS VIGAS

Concepção Estrutural PRÉ-DIMENSIONAMENTO DAS VIGAS A seção transversal das vigas não deve ser inferior a: 15 cm em vigas-parede; 12 cm nas demais vigas. Em casos excepcionais, esses valores podem ser reduzidos até 10 cm, conforme descrito no item 13. 2. 2 da NBR 6118: 2014.

Concepção Estrutural PRÉ-DIMENSIONAMENTO DAS VIGAS A altura h das vigas normalmente deve situar-se entre L/10 e L/12, sendo L o vão entre pilares.

Concepção Estrutural PRÉ-DIMENSIONAMENTO DAS VIGAS Tramos internos: Tramos externos ou vigas biapoiadas: Tramos em balanço:

Concepção Estrutural PRÉ-DIMENSIONAMENTO DAS VIGAS Procurar apoiar as vigas diretamente nos pilares, evitando descarregar uma viga sobre outra, sempre que possível. Procurar adotar alturas padronizadas, e multiplo de 5. Adotar uma altura mínima de 25 cm.

Concepção Estrutural PRÉ-DIMENSIONAMENTO DAS VIGAS Cuidar com vigas de altura exagerada (>60 cm) para preservar as alturas de portas e janelas. Às vezes pode ser necessário descarregar uma parede diretamente sobre a laje. Neste caso é necessário reforçar a armadura da laje!

Concepção Estrutural PRÉ-DIMENSIONAMENTO DAS VIGAS

Concepção Estrutural PRÉ-DIMENSIONAMENTO DAS LAJES As lajes recebem a carga acidental e eventualmente o peso de paredes e as transmitem para as vigas.

Concepção Estrutural PRÉ-DIMENSIONAMENTO DAS LAJES

Concepção Estrutural PRÉ-DIMENSIONAMENTO DAS LAJES

Concepção Estrutural PRÉ-DIMENSIONAMENTO DAS LAJES

Concepção Estrutural PRÉ-DIMENSIONAMENTO DAS LAJES A espessura da laje pode ser estimada através da fórmula:

Concepção Estrutural PRÉ-DIMENSIONAMENTO DAS LAJES Nas lajes maciças devem ser respeitados os seguintes limites mínimos para a espessura de acordo com o item 13. 2. 4. 1 da NBR 6118: 2014: a) 7 cm para cobertura não em balanço; b) 8 cm para lajes de piso não em balanço; c)10 cm para lajes em balanço; d) 10 cm para lajes que suportem veículos de peso total menor ou igual a 30 k. N; e) 12 cm para lajes que suportem veículos de peso total maior que 30 k. N;

Concepção Estrutural PRÉ-DIMENSIONAMENTO DAS LAJES No dimensionamento das lajes em balanço, os esforços solicitantes de cálculo a serem considerados devem ser multiplicados por um coeficiente adicional γn, de acordo com o indicado na Tabela 13. 2.