BOAS RECOMENDAÇÕES PARA ELABORAÇÃO DE PROJETOS DE EDIFÍCIOS. Eng. Luiz Aurélio Fortes da Silva - PDF
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Natália Camarinho Bacelar
1 1 BOAS RECOMENDAÇÕES PARA ELABORAÇÃO DE PROJETOS DE EDIFÍCIOS Eng. Luiz Aurélio Fortes da Silva 1
2 2 TÓPICOS DA PALESTRA 2 CONSIDERAÇÕES INICIAIS DE PROJETO CONCEPÇÃO ESTRUTURAL MATERIAIS E DURABILIDADE AÇÕES ANÁLISE ESTRUTURAL AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO GLOBAL DEFORMAÇÕES NOS PAVIMENTOS
5 5 ESCOPO DE TRABALHOS DE AVALIAÇÃO 5 1ª FASE : ACOMPANHAMENTO DAS DEFINIÇÕES DE PROJETO Nesta primeira fase, Acompanha-se a definição do projeto estrutural dos primeiros estudos até a definição das formas em nível executivo.
6 6 ESCOPO DE TRABALHOS DE AVALIAÇÃO 6 2ª FASE ANÁLISE ESTRUTURAL Nesta segunda fase, ocorre a primeira avaliação da estrutura concebida. Avaliação da concepção estrutural adotada Avaliação dos Carregamentos Análise dos pavimentos Análise do Comportamento Global dos Edifícios Verificação das solicitações nas Fundações Ao final desta fase, emiti-se um relatório, onde é apresentada a avaliação para estes itens.
7 7 ESCOPO DE TRABALHOS DE AVALIAÇÃO 7 Nossas analises partem da suposição que a estrutura será projetada e armada para resistir aos esforços previstos nas normas, principalmente levando em consideração os esforços introduzidos por ações horizontais (vento, empuxo, desaprumo global). Se a estrutura não receber armaduras apropriadas em vigas, pilares e lajes, ao longo da vida útil do edifício, podem surgir fissuras e patologias que afetem o bom comportamento da estrutura e sua expectativa de vida útil, além de aumentar a necessidade de manutenção periódica nas vedações e revestimentos.
8 8 ESCOPO DE TRABALHOS DE AVALIAÇÃO 8 3ª FASE ANÁLISE DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS De posse dos desenhos de detalhamento, é realizada a verificação da capacidade resistente dos principais elementos que compõem a estrutura. Reavaliação do Comportamento Global do Edifício (já na fase executiva de projeto) Armação de Lajes Armação de Vigas Armação de Pilares Armação de Fundações Ao final desta segunda fase dos trabalhos, são gerados relatórios complementares, a medida que forem apresentados os desenhos de armaduras, onde são consolidadas as conceituações para os seguintes temas:
9 9 CONCEPÇÃO ESTUDO PRELIMINAR 9 Qualidade e durabilidade; Ações consideradas; Avaliação da estabilidade global e deslocamentos globais horizontais; Avaliação deslocamentos verticais imediatos e de longo prazo nos pavimentos; Pleno dimensionamento e detalhamento das vigas; Pleno dimensionamento e detalhamento dos pilares; Pleno dimensionamento e detalhamento das lajes; Pleno dimensionamento e detalhamento das fundações; Comportamento dinâmico.
10 10 CONCEPÇÃO - EXECUÇÃO X PROJETO 10 A definição de uma estrutura, muitas vezes implica em processos executivos diferenciados, que devem ser logo levantados e estabelecidos claramente. Entre estas situações especiais podemos citar como exemplo: Indicações sobre o esquema desejado de escoramentos e indicação das etapas ideais para a retirada destes escoramentos; Indicações para a necessidade de etapas de construção distintas; Cimbramentos e descimbramentos fora dos padrões usuais; Peças que necessitam de escoramento por um período maior que o resto da estrutura; Estrutura com tirantes, que precisam ser descimbrados de cima para baixo; Peças que serão concretadas por etapas e que entrarão em carga antes de terem suas seções finais concluídas, etc; Em relação às paredes de contenção, deve ser prevista e indicada a etapa ideal de execução onde devem ser desativados eventuais tirantes provisórios.
11 11 CONCEPÇÃO - INCÊNDIO 11 As seções e cobrimentos adotados devem também atender as prescrições das ABNT-NBR14432 e ABNT-NBR Lajes Maciças: 10 cm para TRRF=90 min; 12 cm para TRRF=120 min. Lajes Nervuradas - Espessura da mesa 10 cm para TRRF=90 min; 12 cm para TRRF=120 min.
12 12 DURABILIDADE - COBRIMENTOS 12 Tipo de estrutura Concreto armado Concreto protendido 1) tab. 7.2 da NBR6118:2007 Correspondência entre classe de agressividade ambiental e cobrimento nominal para c = 10 mm Componente ou elemento Classe de agressividade ambiental I II III IV 2) Cobrimento nominal mm Laje Viga/Pilar Todos ) Cobrimento nominal da armadura passiva que envolve a bainha ou os fios, cabos e cordoalhas, sempre superior ao especificado para o elemento de concreto armado, devido aos riscos de corrosão fragilizante sob tensão. 2) Nas faces inferiores de lajes e vigas de reservatórios, estações de tratamento de água e esgoto, condutos de esgoto, canaletas de efluentes e outras obras em ambientes química e intensamente agressivos, a armadura deve ter cobrimento nominal 45 mm.
13 13 DURABILIDADE - COBRIMENTOS 13
14 14 DURABILIDADE - COBRIMENTOS 14 Perante a realidade dos processos executivos, os cobrimentos nominais adotados para as lajes devem ser no mínimo 2.5 cm na face inferior e de 2,0 cm na face superior. Nas vigas deve-se adotar no mínimo 2.5 cm. Quando for adotada uma classe de concreto superior à necessária para atender a classe de agressividade (tabela 7.1 da ABNT-NBR 6118:2007) que deve ser considerada no projeto, pode-se adotar uma redução de 5 mm nos cobrimentos nominais necessários. Não é permitido diminuir mais do que 5 mm no cobrimento quando utilizado este critério. Em lajes de cobertura sobre piscinas, saunas, reservatórios, etc. o cobrimento das faces em contato com o ambiente agressivo deve ser de no mínimo 4,5 cm
16 16 MATERIAIS 16 O projeto deverá ter indicações explícitas dos materiais adotados: Resistência característica à compressão aos 28 dias (f ck ); Módulo de deformação tangente inicial (E ci ) e secante (E cs ); Relação água/cimento; Densidade do concreto, quando não for a usual. Estes parâmetros formarão parte da especificação necessária para a escolha do fornecimento de concreto por parte da contratante.
17 17 MATERIAIS - MÓDULO DE ELASTICIDADE 17 O módulo de elasticidade ou módulo de deformação tangente inicial deve ser obtido segundo ensaio descrito na ABNT-NBR 8522:2008. Quando não forem feitos ensaios e não existirem dados mais precisos sobre o concreto usado na idade de 28 dias, pode-se estimar o seu valor com a expressão: E ci = 5600 f ck (em MPa) Pode-se considerar o módulo tangente inicial (E ci ) para avaliação de deformações de curta duração. Assim, o E ci pode ser considerado na avaliação do comportamento global da estrutura e para cálculo de perdas imediatas de protensão. Nos pavimentos, devemos utilizar o módulo de elasticidade secante (E cs ) para determinação de esforços solicitantes e verificações de estados limites em serviço (deformações e vibrações) dos elementos estruturais que os afeta: E cs = 0,85 E ci (em MPa)
18 18 MATERIAIS - MÓDULO DE ELASTICIDADE 18 Em idades inferiores a 28 dias podemos adotar: E ci = 5600 f ck β 1 (em MPa) Como o módulo de elasticidade varia conforme os agregados disponíveis em cada localidade, antes do projeto executivo, deve-se sempre buscar informações sobre o possível módulo de elasticidade que pode ser obtido na localidade onde o empreendimento será construído. Dependendo dos agregados utilizados e da consistência do concreto fresco, podemos considerar os fatores de correção a1 e a2 definidos abaixo: E ci = a 1.a f ck. β 1 (em MPa) a 1 e a 2 podem ser obtidos nas duas tabelas C8.1 transcritas no próximo abaixo, da publicação Comentários técnicos para ABNT-NBR6118:2007 do IBRACON :
19 19 MATERIAIS - MÓDULO DE ELASTICIDADE 19 Natureza do agregado graúdo a 1 Basalto, diabásio e calcário sedimentar denso 1,2 Granito e gnaisse 1,0 Calcário metamórfico e metassedimento 0,9 Arenito 0,7 Consistência do concreto fresco (1) a 2 Fluída 0,9 Plástica 1,0 Seca 1,1
20 20 UTILIZAÇÃO DE CONCRETOS MAIS RESISTENTES NOS PILARES 20 Como regra geral, a continuidade da peça estrutural do pilar não deve ser interrompida pela menor resistência adotada em outros elementos estruturais que com ele concorram.
21 21 UTILIZAÇÃO DE CONCRETOS MAIS RESISTENTES NOS PILARES 21 Em situações especiais, após uma análise estrutural refinada e acompanhada de ensaios que comprovem a resistência, pode-se admitir a ação benéfica do confinamento do concreto na região de interseção entre estes elementos e assim interromper a continuidade do pilar com um concreto de resistência menor, sendo que nestas situações, a diferença entre as resistências dos concretos empregados não pode ser superior a 30%.
22 22 UTILIZAÇÃO DE CONCRETOS MAIS RESISTENTES NOS PILARES 22
23 23 AÇÕES - CARREGAMENTOS VERTICAIS 23 Devem ser previstas de acordo com o especificado na ABNT-NBR 6120:1980 as Cargas para o cálculo de estruturas de edificações Procedimento. O projeto deverá conter indicações explícitas das cargas admitidas, em especial, com relação aos valores previstos para: Cargas permanentes (impermeabilização, pisos e forros); Sobrecargas de utilização. Além dos carregamentos verticais, deverão ser previstos outros carregamentos externos, em função das características de cada edificação.
24 24 AÇÕES - CARREGAMENTOS VERTICAIS 24 NBR6118:2007 Alternância de cargas Consideração de cargas variáveis - Para estruturas de edifícios em que a carga variável seja no máximo igual a 20% da carga total, a análise estrutural poderá ser realizada sem a consideração de alternância de cargas. Em pavimentos com lajes continuas, a protensão exercida por cabos parabólicos deve se limitar a equilibrar apenas o peso próprio e as cargas permanentes
25 25 AÇÕES DE VENTO 25 Os parâmetros adotados no projeto estrutural para a obtenção de esforços de vento devem, obrigatoriamente, seguir as prescrições indicadas pela ABNT-NBR 6123:1988 e devem ser fornecidas na entrega do estudo preliminar. Devem ser adotados pelo menos 8 carregamentos de vento, aplicados em azimutes variando de 45º, tendo sempre como referência as direções principais da fôrma da estrutura, a menos que o projeto apresente mais de 2 eixos de simetria
26 26 AÇÕES DE VENTO 26 Conforme cita o item da ABNT-NBR 6123:1988, a consideração de vento de alta turbulência só poderá ser adotada se a altura do edifício que está sendo projetado não for superior ao dobro da altura média das edificações nas vizinhanças, sendo que esta média de altura das edificações vizinhas deve abranger uma distância mínima de: Altura acima do solo do Distância mínima necessária edifício que está sendo onde às edificações vizinhas projetado (m) devem ter altura média superior a metade da altura do edifício que esta sendo projetado (m)
27 27 AÇÕES - EMPUXOS DE TERRA E SUBPRESSÃO 27 Devem ser consideradas todas as eventuais hipóteses para carregamentos de empuxo de terra, levando em consideração todas as possibilidades de ocupação dos terrenos, tanto no presente com em situações futuras. Na definição do projeto estrutural executivo, já se deve prever um processo executivo que permita a transmissão dos carregamentos de empuxo à estrutura global, principalmente após a desativação de tirantes provisórios em cortinas de perfis e paredes diafragmas. Desde a elaboração do Estudo Preliminar, deve-se sempre considerar todas as hipóteses de atuação de ações de subpressão.
28 28 AÇÕES - IMPERFEIÇÕES E DESAPRUMO GLOBAL 28 Deve-se seguir o item da ABNT-NBR 6118:2007. Se em uma direção da estrutura os esforços provenientes do desaprumo global se mostrarem superiores aos de vento na mesma direção, permite-se, por simplificação, adotar carregamentos de vento maiores que os necessários para que os esforços de vento se tornem superiores aos do desaprumo global, podendo-se, nesta situação, desprezar os esforços de desaprumo global no dimensionamento estrutural. Em pavimentos com lajes planas sem vigas, as lajes devem ser armadas considerando-se eventuais desvios/desaprumos nos pilares de borda/fachada.
29 29 AÇÕES - VARIAÇÕES TÉRMICAS E RETRAÇÃO 29 É recomendável a introdução de juntas em pavimentos com extensões superiores a 30 metros, sendo que, em casos excepcionais, desde que sejam previstos procedimentos executivos que minimizem os efeitos de retração, as juntas podem ser dispensadas para extensões no máximo 50 m. Em pavimentos com juntas afastadas mais de 30m deve-se considerar os efeitos provenientes das variações volumétricas (térmicas/retração), conforme as prescrições dos itens e da ABNT-NBR 6118:2007, sendo obrigatória a verificação e dimensionamento da estrutura para os esforços devidos à retração e temperatura. Deve-se apresentar a definição das juntas que serão adotadas no Estudo Preliminar.
30 30 AÇÕES - PAVIMENTOS COM GRANDE EXTENSÃO 30 Em edifícios com grande extensão, submetido a problemas de variabilidade volumétrica do concreto devido aos diversos estágios de retração e as variações térmicas, a utilização da protensão colabora na inibição dos efeitos provocados por ações oriundas destas variações volumétricas.
31 31 AÇÕES VARIAÇÕES VOLUMÉTRICAS - JUNTAS 31 Deve-se evitar juntas no contorno das torres dos edifícios. Deve-se dar sempre preferência à introdução de juntas entre lajes em balanço conforme o detalhe abaixo:
32 32 AÇÕES VARIAÇÕES VOLUMÉTRICAS - JUNTAS 32 Quando a junta estiver localizada entre 2 vigas geminadas, deve-se prever cobrimentos mínimos de 5 cm nas faces da viga na junta, conforme o detalhe abaixo: DUAS VIGAS GEMINADAS >5 >5
33 33 AÇÕES VARIAÇÕES VOLUMÉTRICAS - JUNTAS 33 Deve-se evitar a introdução de juntas com consoles apoiando vigas com neoprene conforme o detalhe abaixo (contorno de torres; não se aplica ao pré-moldado):
34 34 AÇÕES VARIAÇÕES VOLUMÉTRICAS - JUNTAS Deve-se evitar a introdução de juntas com consoles contínuos de vigas sobre abas de vigas (ou de lajes), pois a longo prazo as variações volumétricas pode fazer com que os setores se movimentam diferencialmente e a junta se abra. 34
35 35 AÇÕES VARIAÇÕES VOLUMÉTRICAS - JUNTAS 35
36 36 AÇÕES GRUAS 36
37 37 ANÁLISE ESTRUTURAL 37 Devemos adotar dois tipos de modelos estruturais em nossos cálculos: MODELO DE GRELHA PARA OS PAVIMENTOS Na análise dos pavimentos temos como objetivo avaliar os deslocamentos, os esforços atuantes nas lajes e a obtenção dos carregamentos verticais que irão atuar no modelo de pórtico espacial MODELO DE PÓRTICO ESPACIAL PARA A ANÁLISE GLOBAL OPÇÃO 1 - FORMADO POR PILARES E VIGAS Os pórticos espaciais devem ser modelados com todos os pavimentos do edifício, para a avaliação dos efeitos das ações horizontais e de redistribuição de esforços em toda a estrutura devido aos carregamentos verticais. Os esforços obtidos na análise de pórtico são utilizados para o dimensionamento de vigas e pilares, com base em um conjunto de combinações conciliando os esforços de cargas verticais e de vento, agrupados e ponderados segundo as prescrições das normas NBR8681 e NBR6118.
38 38 ANÁLISE ESTRUTURAL 38 ESFORÇOS DE GRELHA X PROCESSOS SIMPLIFICADOS
39 39 ANÁLISE ESTRUTURAL 39 ESFORÇOS DE GRELHA X PROCESSOS SIMPLIFICADOS
40 40 ANÁLISE ESTRUTURAL 40
41 41 ANÁLISE ESTRUTURAL 41 Ligação Viga-Pilar Ex: V1 Busca de um comportamento mais real (Planta) P1 Ligação Usual Ligação localizada (flexibilizada) Offset Rígido Viga Mola Offset Rígido Viga Pilar Pilar (Espacial
42 42 ANÁLISE ESTRUTURAL 42
43 43 ANÁLISE ESTRUTURAL 43 MODELO DE PÓRTICO ESPACIAL TOTALMENTE INTEGRADO, FORMADO POR PILARES, VIGAS E LAJES Os pavimentos participam integralmente do pórtico espacial, ou seja, a malha de barras que representam as lajes também é integrada ao modelo de pórtico. Assim, as lajes, além de cumprirem a função de diafragma rígido, formado nos planos de cada pavimento, estão também participando com suas rigidezes nos 6 graus de liberdade (flexão, cortante, torção e solicitações normais). A rigidez à flexão das lajes é considerada na análise de esforços horizontais (vento, empuxo, desaprumo global, variações volumétricas).
44 44 ANÁLISE ESTRUTURAL 44 Nos modelos, as ligações entre as vigas e os pilares-parede devem ser consideradas de maneira realista, através de dois tipos de discretização: 1. Elementos de barra com ligações flexibilizadas, levando em consideração apenas a rigidez do trecho do pilar-parede que efetivamente engasta a viga; 2. Elementos de casca discretizando o pilar e elementos de barras para simular as vigas. Caso se adotem análises estruturais globais,deve-se contemplar, mesmo que de maneira simplificada, considerações quanto a não linearidade geométrica e os efeitos decorrentes do processo executivo sobre vigas de transição e do encurtamento dos pilares, provenientes do processo incremental e da fluência.
45 45 ANÁLISE ESTRUTURAL 45 Na análise global as características geométricas podem ser determinadas pela seção bruta de concreto dos elementos estruturais. Em análises locais para cálculo dos deslocamentos, a fissuração deve ser considerada. Para as análises globais, onde as ações horizontais principais são de curta duração (por ex. vento) pode ser considerado o módulo de elasticidade tangente inicial E ci. Os efeitos de 2ª ordem globais devem obrigatoriamente ser considerados no dimensionamento de vigas, pilares e fundações. Levar sempre em consideração na rigidez das vigas as mesas colaborantes proporcionadas pelas lajes que estão ligadas às vigas.
46 46 ANÁLISE ESTRUTURAL 46
47 47 ANÁLISE ESTRUTURAL 47
48 48 ANÁLISE ESTRUTURAL 48
49 49 ANÁLISE ESTRUTURAL 49 CONSIDERAÇÃO DA RIGIDEZ DAS FUNDAÇÕES NA ESTABILIDADE GLOBAL Quando já está disponível o projeto de fundações, deve-se, como aprimoramento do modelo, incluir a rigidez real das fundações, adotando coeficientes de mola correspondentes às rigidezes dos blocos de estacas como apoios elásticos. A consideração de coeficientes de mola nas restrições de apoio do modelo, calculados com base nas fundações projetadas, reproduz com mais realismo a rigidez das fundações, que é bem menor do que o engastamento perfeito normalmente adotado em projetos. Com a consideração de molas o funcionamento do modelo espacial da estrutura também se aproxima mais da realidade.
50 50 ANÁLISE ESTRUTURAL 50
51 51 ANÁLISE ESTRUTURAL 51
52 52 ANÁLISE ESTRUTURAL 52
53 53 ANÁLISE ESTRUTURAL 53
54 54 ANÁLISE ESTRUTURAL 54 AVALIAÇÃO DAS REAÇÕES NAS FUNDAÇÕES Para verificação das fundações devem ser utilizadas as reações máximas e mínimas (forças verticais, forças horizontais e momentos fletores nos dois planos) obtidas com as diversas combinações em ELU, para cada apoio, levando sempre em consideração esforços provenientes dos efeitos de 2ª ordem globais.
55 55 AVALIAÇÃO DA COMPORTAMENTO GLOBAL 55 ESTUDO PRELIMINAR - AVALIAÇÃO INICIAL CONSIDERANDO A ESTRUTURA ENGASTADA NAS FUNDAÇÕES Parâmetros de Estabilidade Global máximos admissíveis Devido às ações horizontais isoladas: 1,25 Devido às ações combinadas devido às cargas verticais e horizontais: 1,30
56 56 ANÁLISE ESTRUTURAL 56 DISCRETIZAÇÃO DA PAR24 DISCRETIZAÇÃO DA PAR19
57 57 AVALIAÇÃO DA COMPORTAMENTO GLOBAL 57 PROJETO EXECUTIVO - AVALIAÇÃO FINAL CONSIDERANDO A RIGIDEZ EFETIVA DAS FUNDAÇÕES Deslocamentos Máximos Horizontais no Topo do Edifício: Devido às ações verticais = H/2000 (sem carga de vento) Devido ao vento = H/510 para o vento integral ou H/1700 para as combinações com vento freqüente ( 1 = 0,3)
58 58 AVALIAÇÃO DA COMPORTAMENTO GLOBAL 58
59 59 AVALIAÇÃO DA COMPORTAMENTO GLOBAL 59 PROJETO EXECUTIVO - AVALIAÇÃO FINAL CONSIDERANDO A RIGIDEZ EFETIVA DAS FUNDAÇÕES Parâmetros de Estabilidade Global máximos admissíveis Devido às ações horizontais isoladas: 1,25 Devido às ações combinadas devido às cargas verticais e horizontais: 1,30 (utilizar analises não lineares geométricas) Aceitável mas não é aconselhável Temos que ter cuidado com grandes rotações (torção em Z) utilizar analises não lineares geométricas em edifícios com formato em planta sem simetria
60 60 AVALIAÇÃO DA COMPORTAMENTO GLOBAL EXEMPLO COMPARATIVO DE MODELOS: MODELO MAIS FLEXÍVEL DE UMA ESTRUTURA Ligação localizada viga/pilar Rigidez real das fundações Lajes discretizadas no pórtico z Deslocamentos no topo do edifício para o carregamento freqüente com E ci (cm) N N N H/2109 S N N H/1241 S S N H/945 S S S H/1588
61 61 AVALIAÇÃO DA COMPORTAMENTO GLOBAL EXEMPLO COMPARATIVO DE MODELOS: MODELO DA MESMA ESTRUTURA MAIS RÍGIDA Ligação localizada viga/pilar Rigidez real das fundações Lajes discretizadas no pórtico z Deslocamentos no topo do edifício para o carregamento freqüente com E ci (cm) N N N H/3854 S N N H/3095 S S N H/2104 S S S H/2779
62 62 AVALIAÇÃO DA COMPORTAMENTO GLOBAL 62 COMPORTAMENTO GLOBAL DINÂMICO CONSIDERANDO A RIGIDEZ EFETIVA DAS FUNDAÇÕES O nível de deslocabilidade apresentado pela estrutura no aspecto dinâmico da estrutura deve ser analisado, visando principalmente o conforto dos usuários. Nas estruturas onde os deslocamentos horizontais devidos à ação de vento freqüente, em serviço, se apresentar valores maiores que H/2000, devem ser avaliadas as acelerações dinâmicas horizontais da estrutura, limitando-as a valores inferiores a 0,95 % g.
63 63 AVALIAÇÃO DA COMPORTAMENTO GLOBAL 63 item 9.5 da NBR6123:1988: Cálculo de acelerações máximas para verificação do conforto No caso de edificações destinadas a ocupação humana, as oscilações induzidas pela força flutuantes podem provocar desconforto nos ocupantes. Se denota o deslocamento no nível z devido à resposta flutuante no modo j, a amplitude máxima da aceleração neste nível pode ser calculada pela expressão: Como indicação geral, a amplitude máxima não deve exceder 0,1m/s². A verificação do conforto deve ser efetuada para velocidades do vento com maior probabilidade de ocorrência que a velocidade do projeto estrutural, a ser definido pelo projetista. Considera-se admissível que a amplitude máxima de aceleração seja excedida, em média, uma vez a cada dez anos.
64 64 AVALIAÇÃO DA COMPORTAMENTO GLOBAL 64
65 65 DEFORMAÇÕES VERTICAIS NOS PAVIMENTOS 65 Os limites de deformações admissíveis preconizados pela NBR6118:2007 são: Tipo de efeito Aceitabilidade sensorial Efeitos estruturais serviço Efeitos elementos estruturais em em não Visual Outro Tabela Limites para deslocamentos Razão da limitação Superfícies que devem drenar água Pavimentos que devem permanecer planos Paredes Exemplo Deslocamentos visíveis em elementos estruturais Vibrações sentidas no piso Coberturas e varandas Alvenaria, Caixilhos revestimentos e Deslocamento a considerar Total ( a longo prazo) Deslocamento Limite L/250 Devido a cargas L/350 variáveis Total L/250 Total Após construção parede a da L/350+ contraflecha (2) L/500 ou 10mm ou Θ=0,0017 rad (2) Os deslocamentos podem ser parcialmente compensados pela especificação de contraflechas, entretanto, a situação isolada da contraflecha não pode ocasionar um desvio do plano maior que L/350
66 66 LIMITES PARA DEFORMAÇÕES 66 Pode-se adotar como regra geral para a consideração de vão teórico (L) como sendo o dobro da distância entre o ponto de deformação máxima e o apoio indeformável mais próximo. DEFORMAÇÕES VERTICAIS NOS PAVIMENTOS Para os pavimentos de garagem e térreo e outras regiões sem alvenarias podemos adotaremos como limite: Deformações totais a longo prazo = L/250 Deformações devido às cargas variáveis = L/350. Em pavimentos com alvenarias devemos adotar: Deformações totais a longo prazo: L/350+contraflecha Deformações diferidas após a introdução das alvenarias: L/500 ou 10mm ou θ=0,0017 rad
67 67 AVALIAÇÃO DE DEFORMAÇÕES 67 INÉRCIAS CONTEMPLANDO A FISSURAÇÃO As considerações de inércia à torção já contemplam a fissuração. Ao longo dos seis primeiros anos da vida útil da estrutura, devido à fluência, as deformações devem ser amplificadas. A fluência está sendo contemplada conforme o item 17.3 da NBR6118, amplificando as deformações a longo prazo aplicando os fatores α f como amplificadores das flechas imediatas obtidas.
68 68 AVALIAÇÃO DE DEFORMAÇÕES 68 AMPLIFICAÇÃO A LONGO PRAZO - 1+α f
69 AVALIAÇÃO DE DEFORMAÇÕES A LONGO PRAZO Exemplos de parâmetros de amplificação: Carregamento Tempo de Fator de amplificação 1+α f recorrência Peso próprio 69 meses Def. imediata *2.32 Cargas permanentes 67 meses Def. imediata *2.0 Sobrecargas variáveis Def. imediata *0.4
70 70 ASPECTOS DE PROJETO - ESCORAMENTOS 70
71 71 ASPECTOS DE PROJETO - ESCORAMENTOS 71 EXEMPLO DE ESPECIFICAÇÃO DE PROJETO: - O SOLO DEVE SER COMPACTADO PARA RESISTIR PRESSÕES PROVOCADAS PELAS CARGAS DOS PAVIMENTOS TRANSMITIDAS PARA AS ESCORAS - O ESCORAMENTO DOS PAVTOS, QUE APOIAM SOBRE O SOLO NO NÍVEL DAS FUNDAÇÕES, DEVE SER MANTIDO PARA A CONCRETAGEM E CURA DO 4o PAVTO ACIMA DO SOLO. - MANTER TODO O CONJUNTO DE ESCORAMENTO PERMANENTE ATÉ NO MÍNIMO 28 DIAS APÓS A CONCRETAGEM * O PAVIMENTO QUE ESTA SENDO CONCRETADO DEVE ESTAR TOTALMENTE ESCORADO * O 1o PAVTO. INFERIOR TAMBÉM DEVE TER 100% DAS ESCORAS * O 2o PAVTO. INFERIOR DEVE TER 50% DAS ESCORAS ORIGINAIS * O 3o PAVTO. INFERIOR DEVE TER 50% DAS ESCORAS ORIGINAIS -ESPAÇAMENTO MÁXIMO ENTRE ESCORAS FIXAS = 1,57 m - EVITAR ESCORAR SOBRE LAJES EM BALANÇO
72 72 CONCEPÇÃO ESTRUTURAL - MOTIVADORES 72 A definição da melhor concepção estrutural poderá ser influenciada conforme os seguintes itens: Objetivo comercial do empreendimento; Limitações típicas impostas pelo projeto arquitetônico; Limitações das características do terreno; Prazos de execução; As necessidades das demais modalidades de projeto; Refinamento do sistema estrutural escolhido para cada pavimento; Sistemas de formas e escoramentos disponíveis; Construtibilidade (possibilidade e facilidade de execução); Tipo e rigidez das fundações; Sistemas de contenção e nível do lençol freático; Importância das ações horizontais globais; Possíveis processos executivos.
73 73 73 MUITO OBRIGADO A TODOS!
74 74 RESUMO DE CONSIDERAÇÕES INICIAIS 74 Classe de agressividade e demais especificações necessárias para garantir a durabilidade desejada; Classe do concreto; Cobrimentos necessários; Alvenarias adotadas e os respectivos carregamentos; Acabamentos e revestimentos para pisos, tetos, paredes internas e externas; Sobrecargas de utilização; Demais carregamentos considerados; Esquemas estruturais desejados e possíveis; Tipo de Contenções, principalmente quando existirem empuxos que possam ser transmitidos à estrutura do edifício;
75 75 RESUMO DE CONSIDERAÇÕES INICIAIS (cont.) 75 Definição de regiões onde serão adotadas estruturas metálicas, pré-moldadas, concreto simples ou alvenarias autoportantes complementares à estrutura principal em concreto; Dimensões típicas desejadas para vigas, pilares e lajes; Nome do projeto; Documentos de referência inicial (Ante-Projeto de Arquitetura) indicando o conjunto de folhas e a revisão utilizada.
76 76 DURABILIDADE 76 Para atender a essas exigências de norma, o projeto estrutural deverá prever: Escolha correta do tipo de ambiente; Intenção de vida útil da estrutura projetada; Escolha da classe de resistência do concreto; Especificação dos cobrimentos das peças estruturais; Especificação da relação água/cimento do concreto Especificação do módulo de elasticidade do concreto
77 77 DURABILIDADE - CLASSES DE AGRESSIVIDADE 77
78 78 CONCEPÇÃO - DIMENSÕES MÍNIMAS 78 O projetista estrutural deve respeitar as dimensões mínimas para os diversos elementos estruturais, prescritas na ABNT-NBR 6118:2007. Deve ainda, sensibilizar os projetistas de outras modalidades para essa necessidade, já que muitas vezes não foram consideradas em outros projetos. A boa definição das seções de projeto é fundamental para que as peças atendam aos cobrimentos mínimos adequados aos vários graus de agressividade ambiental, com uma boa disposição das armaduras, fatores necessários para uma execução adequada da estrutura, o que é indispensável para a sua durabilidade. As principais peças devem ser dimensionadas para que a geometria da estrutura fique definida já na fase de concepção estrutural e apresentadas no Estudo Preliminar.