Como pré-dimensionar estruturas de concreto armado
Uma dúvida comum que chega até nós, vindo de arquitetos e engenheiros não calculistas, é em relação ao pré-dimensionamento de estruturas em concreto armado. Algumas questões costumam surgir quando o projeto arquitetônico está sendo elaborado. Qual a altura ideal desta viga? Posso esconder o pilar na parede? Será que esta laje aguentaria uma caixa d’água?
Como sabemos, as estruturas em concreto armado normalmente são constituídas de pilares, vigas e lajes. Para cada um destes elementos existem algumas dicas valiosas que auxiliam no pré-dimensionamento e evitam que grandes surpresas surjam quando o projeto estrutural for elaborado.
A começar pelos pilares, vamos destacar as principais dicas:
- Busque prever pilares em todos os cantos e em regiões em que as paredes mudam de direção.
- Você pode sim esconder os pilares nas paredes, desde que elas tenham pelo menos 14 cm de largura. O ideal é que a dimensão mínima da seção de um pilar seja de 19 cm, mas a norma brasileira permite valores inferiores, no limite de 14 cm, desde que no dimensionamento o carregamento de projeto para este elemento seja multiplicado por um fator de majoração.
- Estime a carga de cada pilar considerando a sua área de influência na laje, mais a carga dos pilares de cima. Você pode considerar que cada m² de laje irá contribuir com 500 kgf na cobertura e 1.000 kgf nos demais pavimentos. Na sequência, considere que cada cm² do pilar irá suportar 100 kgf. Isso dará uma noção da área de seção transversal necessária.
- A área mínima da seção transversal de um pilar deverá ser de 360 cm². Por via das dúvidas, tente prever áreas um pouco superiores. Por exemplo, se você está prevendo um pilar com 14 cm de largura, embutido na parede, já deixe um comprimento de pelo menos 30 cm, o que resultaria em 420 cm² de área.
- Por fim, busque garantir a continuidade da posição e dimensão dos pilares nos pavimentos superiores e inferiores. Isto evita que pilares nasçam desalinhados ou em vigas de transição, que necessitam de maiores alturas, maiores consumos de aço e, consequentemente, com maiores custos.
Na sequência, vamos às dicas para o pré-dimensionamento das vigas:
- Começando com a dica de ouro: para vigas bi apoiadas, a sua altura será da ordem do vão dividido por 10, considerando a distância entre os eixos dos pilares. Por exemplo, se o vão for de 4 metros, você pode prever uma altura de 40 cm. Busque arredondar este valor para cima, em múltiplos de 5 cm.
- Caso a viga possua múltiplos vãos, considere o maior deles e aplique a regra do tópico anterior.
- A altura mínima para uma viga deverá ser de 20 cm, mas não se recomenda prever alturas inferiores a 30 cm nesta etapa.
- Para vigas em balanço, a altura poderá ser estima dividindo o comprimento do vão por 5. Por exemplo, para 1,50 de balanço, a altura poderá ser de 30 cm.
- Em relação à largura das vigas, você pode considerar a mesma das paredes, de modo a deixá-las embutidas.
Por fim, apresentamos algumas dicas para pré-dimensionar lajes:
- A altura da laje maciça pode ser estimada considerando o menor vão a ser vencido dividido por 40, arredondando para um número inteiro.
- Busque adotar no mínimo 8 cm de altura para lajes de piso e 12 cm para lajes que suportam veículos. Se houver balanço, adote no mínimo 10 cm.
- Se a laje for pré-fabricada, estime sua altura dividindo o menor vão por 20, arredondando para um número inteiro.
- Para regiões de atmosfera mais agressiva para o concreto, como no litoral e em áreas industriais, acrescente 2 cm na altura da laje, pois, nestes casos, o cobrimento das armaduras deverá ser superior.
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