Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE ESCOLA DE ENGENHARIA CURSO DE ENGENHARIA CIVIL PROJETO DE EDIFÍCIOS DE CONCRETO ARMADO DURAÇÃO: Anual CARGA HORÁRIA TOTAL: 60 CARGA HORÁRIA SEMANAL: 2 CRÉDITOS: 2 CARÁTER: Optativa SISTEMA DE AVALIAÇÃO: II PROFESSOR: Sergio Luiz Belló

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Etapa 1: Lançamento da Estrutura Plantas de Fôrmas www. multiplus. com. br/CYPECAD/imagens. CYPE

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 1 Lançamento dos pilares: è Lançar os pilares mantendo um afastamento mínimo de 2 m e um máximo de 6 m, com um vão médio de 4 m. 3/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 1 Lançamento dos pilares: è Procurar dispor os pilares nos encontros de vigas. Algumas vigas se apoiam em outras vigas! 4/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 1 Lançamento dos pilares: è Procurar colocar os pilares nos cantos das peças, preferencialmente atrás de portas, evitando interferir no projeto arquitetônico. 5/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 1 Lançamento dos pilares: è Normalmente, adotar uma seção retangular, com espessura mínima de 20 cm. 6/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 1 Lançamento dos pilares: è Começar o lançamento pelo pavimento tipo, que se repete mais vezes, depois verificar as interferências no pavimento térreo e na cobertura. èTomar cuidado nos casos em que há garagem no terréo. Pav. tipo Térreo http: //dussarrat-engenharia. blogspot. com 7/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 1 Lançamento dos pilares: è Para prédios de pequena altura pode-se manter a seção de concreto do pilar constante, fazendo-se variar apenas a taxa de armadura. Seção constante http: //dussarrat-engenharia. blogspot. com 8/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 1 Lançamento dos pilares: èOs pilares recebem uma numeração seqüencial: P 01, P 02, P 03, . . . , PN (onde N é o número do último pilar). èEsta numeração deve permanecer a mesma em todos os pavimentos. è Começa-se a numerar no canto superior esquerdo do prédio. èDaí, continua-se da esquerda para a direita e de cima para baixo, até o PN. è Junto do nome do pilar se escreve a sua seção transversal, por exemplo: P 01 (20 x 40) ou P 01 20/40 9/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Numeração: Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1º 2º 10/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 1 Lançamento dos pilares: èÉ necessário adotar uma convenção para designar os pilares que nascem, os que passam e os que morrem neste pavimento. è Esta convenção deve ser indicada de forma clara na planta de formas, devendo ser mantida em todos os pavimentos. 11/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Pilar que passa Pilar que morre 12/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 1 Lançamento dos pilares: èSe a distribuição dos pilares for regular, sua carga, para fins de pré-dimensionamento da seção, pode ser estimada através do processo das áreas de influência. èA carga média, por metro quadrado de pavimento, incluindo o peso próprio das lajes, vigas e pilares, as alvenarias, os revestimentos e pavimentações, além da carga acidental, pode ser estimada em torno de: èPavimento tipo = 12 k. N/m 2. èPavimento de cobertura = 10 k. N/m 2. 13/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Planta de fôrmas: 14/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Áreas de influência: 15/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 1 Lançamento dos pilares: èA carga de serviço em um pilar, no térreo será dada por: èPk = 12*ntipo*Ai(tipo) + 10*Ai(cobertura)+12*Ai(c. de máq. ) è + Reservatório è ntipo = número de pavimentos tipo èAi(tipo) = área de influência do pilar em m 2 no pav. tipo. èAi(cobertura) = área de influência do pilar em m 2 no pavimento de cobertura. èAi(c. de máq) = área de influência do pilar em m 2 no pavimento de casa de máquinas. èReservatório = peso total do reservatório dividido pelo número de pilares que sustentam o reservatório. 16/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 1 Lançamento dos pilares: èO peso total do reservatório pode ser estimado como sendo igual a duas vezes o peso do volume de água nele contido. 17/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 1 Lançamento dos pilares: èPara pré-dimensionar a seção transversal, pode-se fazer um dimensionamento simplificado a uma compressão centrada equivalente. èTensão ideal de cálculo: è fcd = fck/1, 4 è = As/Ac (taxa geométrica armadura) è sd = Es. 2‰ (tensões solicitantes) èPara fck = 25 MPa, aço CA-50 e = 1%: 18/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 1 Lançamento dos pilares: èCompressão centrada equivalente segundo a antiga NB 1/78: è Pd = 1, 4. Pk (carga de serviço). èk = 3 – para seções retangulares com pelo menos 2/3 da armadura nos bordas perpendiculares à direção de e. è = Pd/(Ac. fcd) > 0, 7. Por simplicidade fazer = 1, 00. èe = ea + e 2. Pode-se adotar um valor inicial e= 4, 0 cm. è h = dimensão do pilar retangular paralela a atuação da excentricidade e. 19/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 1 Lançamento dos pilares: èPré-dimensionamento da seção retangular: èPara a seção retangular: Ac = b. h èFixa-se a largura do pilar, por exemplo b = 20 cm, e calcula-se a maior dimensão h: h = Ac/b. 20/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 2 Lançamento das vigas: èAs vigas servem para transmitir as reações das lajes e pesos de paredes até os pilares. èAlgumas ajudam também a absorver a ação do vento. 21/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 2 Lançamento das vigas: è Normalmente são lançadas vigas para sustentar as paredes do pavimento superior. 22/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 2 Lançamento das vigas: è As vigas devem, preferencialmente, ficar embutidas dentro das paredes. bw Espessura da parede: Largura da viga (bw): 25 cm 20 ou 22 cm 20 cm 17 cm 15 cm 12 cm 23/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 2 Lançamento das vigas: è Procurar apoiar as vigas diretamente nos pilares, evitando descarregar uma viga sobre outra, sempre que possível. 24/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 2 Lançamento das vigas: è As vigas podem ter vãos de 2 m a 6 m, com um vão médio de 4 m. 25/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 2 Lançamento das vigas: è A altura h das vigas normalmente deve situar-se entre L/10 e L/12, sendo L o vão entre pilares. è Procurar adotar alturas padronizadas, como 40, 50 e 60 cm. è Adotar uma altura mínima de 40 cm. 26/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 2 Lançamento das vigas: è Cuidar com vigas de altura exagerada (>60 cm) para preservar as alturas de portas e janelas. 27/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 2 Lançamento das vigas: è Às vezes pode ser necessário descarregar uma parede diretamente sobre a laje. è Neste caso é necessário reforçar a armadura da laje! 28/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 2 Lançamento das vigas: è A estrutura do prédio é formada por pilares e pavimentos (lajes e vigas). è Cada pavimento ou nível é designado por um número (centena) è Por exemplo: èFundação – Nível 100 èEntrepiso – Nível 200 èPavimento tipo – Nível 300 até Nível 600 èCobertura – Nível 700 è Casa de máquinas – Nível 800 è Teto da casa de máquinas – Nível 900 èReservatório – Nível 1000 29/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 2 Lançamento das vigas: èAs vigas recebem uma numeração associada ao pavimento em que se encontram: èPara o nível 100 – Fundação: V 101, V 102, V 103, etc. èPara o nível 200 – Entrepiso: V 201, V 202, V 203, etc. èPara o nivel 300 – Pavimento tipo: V 301, V 302, V 303, etc. èComeça-se a numerar no canto superior esquerdo do prédio. èDaí, continua-se da esquerda para a direita e de cima para baixo, até a última viga. èSe a viga for contínua, os vãos recebem letras: V 301 a, V 301 b, V 301 c, etc. è Junto do nome da viga se escreve a sua seção transversal, por exemplo: V 101 (12 x 40) ou V 101 12/40 30/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Numeração: Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1º 2º 31/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 3 Lançamento das lajes: è As lajes recebem a carga acidental e eventualmente o peso de paredes e as transmitem para as vigas. èAs lajes também ajudam da distribuição da carga horizontal de vento entre os elementos de contraventamento (diafragma). 32/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 3 Lançamento das lajes: è A espessura da laje pode ser estimada através da limitação da flecha máxima sob cargas de serviço. è Adotar uma espessura mínima de 8 cm. è O usual é adotar uma espessura de 10 cm, por causa dos cobrimentos maiores da NBR-6118/2007. 33/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 3 Lançamento das lajes: è Um estimativa da flecha da laje, no regime elástico, pode ser feita da seguinte forma: è O peso próprio é estimado com uma espessura de 10 cm, então: g 1 = 25 k. N/m 3* 0, 10 m = 2, 5 k. N/m 2. è Revestimento e pavimentação: g 2 = 1, 0 k. N/m 2. èCarga permanente: g = g 1 + g 2 = 3, 5 k. N/m 2 èCarga acidental, normalmente: q = 1, 50 ou 2, 00 k. N/m 2 èCarga de longa duração para edifícios residenciais: p = g + 2 q è Por exemplo: p = 2, 5 + 0, 3*1, 5 = 2, 45 k. N/m 2 34/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 3 Lançamento das lajes: è Um estimativa da flecha da laje, no regime elástico, pode ser feita da seguinte forma: è Flecha inicial W 0: è Onde o coeficiente wc é extraído das tabelas do volume 2 do livro do Prof. José Milton Araújo, Curso de Concreto Armado, para lajes simplesmente apoiadas nos quatro lados èE= módulo secante; h=espessura adotada; √=Coef. Poisson 0, 2 NBR; Wc=lx/ly; P=carga permanente. 35/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 3 Lançamento das lajes: è Um estimativa da flecha da laje, no regime elástico, pode ser feita da seguinte forma: è Flecha final W : è Nos casos usuais o coeficiente = 2, 5. 36/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 3 Lançamento das lajes: è A flecha final deve ser menor que o valor Wadm estabelecido na NBR-6118/2007: L/250, onde L é o menor vão da laje. è Se a flecha final W for maior que Wadm aumenta-se a espessura h da laje de 1 em 1 cm, até passar na flecha. è Normalmente procura-se padronizar a espessura da laje h em 10 cm, aumentando-se a espessura apenas das lajes maiores e mais carregadas. 37/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 3 Lançamento das lajes: è Normalmente nos banheiros, áreas de serviço e cozinhas, adotase um forro falso para esconder as tubulações de água e esgoto que ficam na parte de baixo da laje, no teto do apartamento inferior. 38/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 3 Lançamento das lajes: è Então, a solução de laje rebaixada com enchimento é pouco utilizada atualmente. 39/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 3 Lançamento das lajes: è Nas sacada e marquises, normalmente se utiliza um desnível de 5 a 10 cm, em relação a laje de piso, para evitar que a água penetre no interior do prédio. 40/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 3 Lançamento das lajes: èAs lajes recebem uma numeração associada ao pavimento em que se encontram: èPara o nível 200 – Entrepiso: L 201, L 202, L 203, etc. èPara o nivel 300 – Pavimento tipo: L 301, L 302, L 303, etc. èComeça-se a numerar no canto superior esquerdo do prédio. èDaí, continua-se da esquerda para a direita e de cima para baixo, até a última viga. èJunto do nome da laje se escreve a sua espessura em cm, por exemplo: L 201 (h = 10 cm) 41/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Numeração: Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1º 2º 42/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 4 Lançamento da estrutura de contraventamento: è Além de absorver as cargas verticais, a estrutura de um edifício suporta também cargas horizontais, como o vento. èEntão, é preciso lançar uma estrutura mais rígida, especificamente para absorver estas forças horizontais e garantir a indeslocabilidade do prédio. èEsta estrutura chama-se estrutura de contraventamento. 43/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 4 Lançamento da estrutura de contraventamento: è A estrutura de contraventamento pode ser formado por: èPórticos planos (vigas e pilares), èPilares parede, èCaixas de escada e de elevador, èUma combinação dos elementos anteriores. 44/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 4 Lançamento da estrutura de contraventamento: 45/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 4 Lançamento da estrutura de contraventamento: è Devem haver pórticos de contraventamento nas duas direções ortogonais: x e Y. 46/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 47/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 4 Lançamento da estrutura de contraventamento: è Definir pórticos iguais facilitará a posterior análise estrutural. 48/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 4 Lançamento da estrutura de contraventamento: è As dimensões finais dos pórticos serão definidas durante a Etapa 5 – Verificação da Indeslocabilidade 49/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil 1. 5 Plantas de fôrmas: è As plantas de fôrmas servem para identificar, posicionar e definir as dimensões de todos os elementos de uma estrutura. 50/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Verificação da planta de formas: üTodos os pilares e estão numerados e com suas seções definidas? üEstão indicados os pilares que nascem, passam e morrem neste pavimento (convenção)? üTodas as vigas estão numeradas e com suas seções definidas? üOs cortes das seções das vigas estão corretamente desenhados (sentido do rebatimento)? üExistem vigas invertidas? Elas estão corretamente indicadas? 51/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Verificação da planta de formas: üTodas as lajes estão numeradas e com a suas espessuras definidas? üExistem lajes rebaixadas? Elas estão corretamente indicadas? üExistem cotas suficientes no sentido longitudinal e transversal do prédio, definindo as dimensões e posicionando todos os elementos? Isto é muito importante para evitar erros de construção!!! üElementos vazados (poços, shafts, dutos) estão indicados, cotados e posicionados? 52/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Verificação da planta de formas: üAs saídas e chegadas escadas estão indicadas? üAs diferenças de níveis entre as lajes e/ou vigas estão indicadas na planta? üO valor da resistência característica à compressão do concreto fck (em MPa) está especificado na planta? üO valor da relação água/cimento para o concreto foi especificado? üO volume de concreto foi calculado (lajes, vigas, pilares e total)? üA área de formas foi calculada (lajes, vigas, pilares e total)? üO pavimento a que a planta se refere está bem identificado? 53/56

Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Bons estudos! 54/56