Racio Engenharia

Posso retirar esta parede?

Racio — Fri, 23 Feb 2024 03:01:20 +0000

Esta dúvida surge comumente em obras de reforma. Mas afinal, quais são os casos em que se pode e em que casos não se pode suprimir uma parede? O grande segredo é descobrir se a parede trabalha como elemento portante ou não. Mas nem sempre é tão simples assim.

Ser portante significa que o elemento suporta, além do peso próprio, carregamentos que incidem nele e de outros elementos estruturais que se conectam, além de os descarregar nos elementos em que se apoia.

Em primeiro lugar é importante verificar se a metodologia construtiva é alvenaria estrutural. Esta metodologia não apresenta vigas e pilares, sendo que os carregamentos são dissipados pelas próprias paredes da edificação. Caso se confirme o método construtivo, o melhor a se fazer é não seguir com a supressão da parede. Até é possível projetar um reforço estrutural para estes casos, mas muitas vezes os custos e os riscos elevados não justificam a viabilidade de tal intervenção.

Caso não se trate de alvenaria estrutural, ou seja, existem pilares e vigas, de concreto armado ou metálicos, deve-se ainda verificar os impactos da supressão da parede na estrutura. Por exemplo, supressões parciais da parte inferior da parede, comuns em edificações com pé direito duplo, necessitam de reforço, pois o carregamento da parte não suprimida precisa ser dissipado para a estrutura. Outros fatores que precisam ser avaliados pelo calculista são os impactos de obra na estrutura e os efeitos de alívio de carregamento, para alguns casos.

Para os casos viáveis, após realizadas estas verificações, pode-se seguir com a supressão da parede e ter seu ambiente ampliado. Não se esqueça de consultar sempre um engenheiro calculista antes de iniciar a obra e contratar profissionais qualificados para a execução.

E lembre-se: você pode contar com nossos serviços de projeto e consultoria em engenharia de estruturas. Contate agora mesmo um de nossos consultores pelo WhatsApp: (11) 96202-3939 e siga-nos nas redes sociais para mais dicas.

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Quanto aguenta essa laje?

Racio — Fri, 23 Feb 2024 02:57:06 +0000

Existem diversos fatores que determinam a capacidade de suporte de uma estrutura em concreto armado, como a resistência característica do concreto utilizado, a quantidade de aço adotada, os vãos a serem vencidos e a qualidade da execução dos elementos.

Para ilustrar esta situação, tomamos uma laje maciça em concreto armado f_ck 25 MPa, conforme esquema abaixo e fizemos o cálculo reverso, para determinar o carregamento por metro quadrado máximo que ela pode suportar. A laje possui 4 m x 4 m de vão, 10 cm de altura, está apoiada sobre quatro vigas de 14×40 cm², que por sua vez se apoiam em pilares de 14×30 cm². A armação prevista também pode ser verificada no esquema.

Vamos verificar o E.L.U (Estado Limite Último) de ruptura por esforço normal na flexão e o E.L.S (Estado Limite de Serviço) de flecha máxima admissível no valor de L/250 (400/250 = 1,6 cm). O fator de minoração das resistências será de 1,4, mesmo valor do fator de majoração das cargas.

Para o E.L.U, considerado o domínio 2, onde a ruptura se dá pelo escoamento do aço tracionado, podemos estabelecer a seguinte equação para o carregamento máximo “p” da laje:

Onde,

A_s é a área de aço por metro da laje, igual a 1,96 cm²/m;

d é a altura menos o cobrimento, com o valor de 7,5 cm;

k_s é um coeficiente tabelado utilizado no dimensionamento à flexão simples, cujo valor no domínio 2 pode ser considerado 0,030;

l é o menor vão da laje, igual a 400 cm, para este caso.

Assim, jogando os valores na equação obtemos o carregamento máximo de 0,017 kN/cm² = 17.000 kgf/m². Ou seja, para chegar à ruína, esta laje deverá receber um carregamento de 17 toneladas a cada metro quadrado. Desconsiderando o peso próprio, de 250 kgf por m², podemos afirmar que a laje poderá receber até 16.750 kgf/m² antes de alcançar o E.L.U. Observe que o valor do carregamento máximo decresce na proporção do menor vão elevado ao quadrado e é acrescido a medida em que se aumentam a área de aço e a altura da peça.

No entanto, muito antes de alcançar o E.L.U, as estruturas atingem o E.L.S. Ao se analisar o caso de flecha máxima admissível, podemos obter a seguinte equação para o máximo carregamento “p”:

Onde,

(EI)_eq é a rigidez equivalente da seção fissurada;

a_f é a flecha máxima diferida no tempo, já considerando os efeitos da fluência, igual a 1,6 cm;

α_f é o fator de flecha diferida no tempo, igual a 1,87;

b é a largura de análise, considerada 100 cm;

l é o menor vão da laje, igual a 400 cm, para este caso.

Vamos poupar o leitor dos detalhes técnicos e expor os resultados, deixando como sugestão a reprodução dos cálculos em caso de dúvida.

Obtemos então o valor de 1,7 x 10^-3 kN/cm² = 1.700 kgf/m². Desconsiderando o peso próprio, de 250 kgf/m², temos então o valor de 1.450 kgf/m² que a laje poderá receber permanentemente antes de alcançar a flecha máxima admissível de 1,6 cm. Observe que o carregamento máximo sob a ótica do E.L.S depende do inverso do menor vão elevado à quarta potência e é diretamente proporcional à rigidez, que por sua vez depende da altura da laje e do módulo de elasticidade do concreto.

Outra observação importante é que, embora a laje suporte carregamentos muito superiores até chegar à ruína, para este caso, a flecha máxima é fator limitante. Valores acima do estabelecido por norma poderiam gerar desconforto visual e patologias na construção.

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Você também pode solicitar uma cotação de projetos estruturais, laudos técnicos e acompanhamento de obra de estrutura falando com um de nossos consultores pelo WhatsApp: (11) 96202-3939.

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Como pré-dimensionar estruturas de concreto armado

Racio — Fri, 23 Feb 2024 02:44:01 +0000

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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Benefícios de um bom Projeto Estrutural

Racio — Fri, 23 Feb 2024 02:33:17 +0000

Desbloqueie o Potencial da Sua Construção: Os Inigualáveis Benefícios de um Projeto de Estruturas Excepcional!

Em um mundo onde cada detalhe conta, o projeto de estruturas emerge como a espinha dorsal de construções notáveis. Abra as portas para uma nova era de durabilidade, eficiência e inovação ao investir em um projeto de estruturas feito com maestria. Descubra os benefícios que podem transformar seu empreendimento:

Solidez que Desafia o Tempo:

Um projeto de estruturas bem elaborado é o alicerce de uma construção robusta. Desfrute da tranquilidade que vem com a certeza de que sua edificação resistirá aos rigores do tempo, mantendo-se sólida e confiável por gerações.

Eficiência que acelera o Progresso:

Nada supera a eficiência de um projeto estrutural meticuloso. Reduza desperdícios, otimize recursos e acelere os prazos de construção. Cada detalhe é pensado para maximizar a eficácia, economizando tempo e dinheiro.

Segurança que Inspira Confiança:

A segurança não é apenas uma prioridade; é um compromisso inegociável. Com um projeto de estruturas sólido, garanta ambientes seguros para ocupantes e visitantes, elevando o nível de confiança e conformidade com padrões de segurança rigorosos.

Flexibilidade que Encanta o Design:

Deixe a sua imaginação voar alto! Um projeto de estruturas bem concebido oferece a flexibilidade necessária para realizar designs arrojados e inovadores. Das linhas mais simples às formas mais complexas, a criatividade é o único limite.

Sustentabilidade Incorporada:

Faça parte da mudança. Projetos de estruturas modernos integram princípios sustentáveis, minimizando impactos ambientais e contribuindo para um futuro mais verde. Cada viga, cada pilar é um passo em direção à construção responsável.

Redução de Custos a Longo Prazo:

Veja além do presente. Investir em um projeto de estruturas eficiente não é apenas uma despesa, é um investimento inteligente. Minimize custos de manutenção, prolongue a vida útil da construção e colha os frutos de uma abordagem estratégica a longo prazo.

Valor Agregado Irresistível:

Sua construção não é apenas um edifício; é uma declaração. Um projeto de estruturas bem executado eleva não apenas as paredes, mas o valor percebido. Impressionante por dentro e por fora, sua construção se destaca como um ícone de excelência.

Não comprometa o potencial da sua visão. Abra as portas para o sucesso construtivo com um projeto de estruturas que redefine os padrões. Sua construção merece o melhor, e o melhor começa com uma base sólida. Invista na excelência, construa com confiança e veja sua visão se tornar realidade.

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Principais termos técnicos da Engenharia Estrutural

Racio — Fri, 23 Feb 2024 02:17:56 +0000

A engenharia estrutural é uma disciplina que envolve uma série de conceitos e termos técnicos específicos para descrever e analisar as características, comportamentos e propriedades dos materiais utilizados com função estrutural. Muitas vezes você como arquiteto ou engenheiro atuante em outra área de conhecimento precisa lidar com problemas que envolvem a engenharia de estruturas e depara com termos que geram dúvidas. Para ajudar na compreensão dos principais conceitos que envolvem essa área, nossa equipe preparou uma lista explicativa dos principais termos técnicos utilizados na engenharia estrutural:

Aço Estrutural: Material de construção utilizado em estruturas metálicas, muitas vezes em forma de vigas, pilares e treliças.

Alvenaria Estrutural: Sistema construtivo que utiliza blocos de alvenaria como elementos estruturais, suportando cargas verticais e laterais.

Análise de Elementos Finitos: Método computacional para modelar e analisar o comportamento estrutural dividindo uma estrutura em elementos menores.

Análise de Incrementos Finitos: Método numérico que simula o comportamento progressivo de uma estrutura, considerando pequenos incrementos de carga.

Análise Estrutural: Processo de avaliação do comportamento e desempenho de uma estrutura sob diversas condições de carga e ambiente.

Armazenamento de Energia Elástica: Capacidade de um material armazenar energia durante a deformação elástica, liberando-a quando a carga é removida.

Bitola: diâmetro da barra de aço, medido em milímetros.

Carga: Refere-se à força aplicada a uma estrutura. Pode ser uma carga viva (como pessoas ou móveis) ou uma carga morta (peso próprio da estrutura).

Cisalhamento: Força que age em paralelo à superfície de um material, causando deslizamento ou deformação tangencial.

Coeficiente de Empuxo Horizontal: Parâmetro utilizado em projetos de estruturas de contenção para calcular a pressão lateral do solo.

Coeficiente de Segurança: Fator multiplicador aplicado às cargas de serviço para garantir a segurança estrutural, considerando incertezas e variabilidades.

Compressão: Força que atua em um elemento estrutural, causando redução em sua dimensão.

Concreto Armado: Material de construção composto por concreto reforçado com barras de aço para melhorar sua resistência à tração.

Contraflecha: Deformação intencional em uma viga para compensar a curvatura esperada sob carga.

Curva Momento-Curvatura: Gráfico que representa a relação entre o momento fletor aplicado e a curvatura resultante em um elemento estrutural.

Deformação: Mudança temporária na forma ou dimensões de uma estrutura devido à aplicação de uma carga.

Ductilidade: Capacidade de um material ou estrutura de se deformar plastically antes de falhar, indicando sua capacidade de absorver energia.

Efeito de Grupo: Interação entre membros adjacentes de uma estrutura, influenciando seu comportamento global.

Elasticidade: Capacidade de um material retornar à sua forma original após a remoção de uma carga.

Elemento Finito: Método de análise numérica utilizado para modelar estruturas complexas dividindo-as em elementos mais simples para facilitar a análise.

Empenamento: Deformação lateral de uma estrutura, geralmente referindo-se a vigas ou colunas.

Empuxo do Solo: Força horizontal exercida pelo solo contra uma estrutura de retenção, como paredes de contenção.

Esforço: Força interna que atua em um elemento estrutural, como tensão (força de estiramento) e compressão (força de compressão).

Fadiga Estrutural: Falha progressiva de um material ou estrutura devido a ciclos repetitivos de carregamento.

Fator de Segurança: Relação entre a carga máxima que uma estrutura pode suportar e a carga de serviço aplicada, garantindo a segurança estrutural.

Flambagem: Fenômeno de instabilidade que ocorre quando uma coluna comprimida ou viga flexionada sofre deslocamento lateral excessivo.

Flecha Instantânea: Deslocamento vertical imediato em uma estrutura sob carga, excluindo efeitos de fluência e retração.

Flexão Composta: Combinação de esforços de flexão e força axial em um elemento estrutural.

Fundação: Parte inferior de uma estrutura que transfere as cargas da estrutura para o solo.

Fundações Profundas: Elementos de suporte que penetram mais profundamente no solo, como estacas e tubulões.

Fundações Superficiais: Elementos de suporte localizados próximos à superfície do solo, como sapatas e blocos.

Lajes: Elementos horizontais que cobrem e conectam vigas e pilares, formando a superfície de um pavimento.

Linha de Centro: Linha imaginária ao longo do centro geométrico de um elemento estrutural, frequentemente utilizada para análises de cargas concentradas.

Modo de Vibração: Configuração específica na qual uma estrutura oscila naturalmente quando perturbada, relacionado à dinâmica estrutural.

Módulo de Elasticidade: Propriedade de um material que descreve a relação entre tensão e deformação elástica.

Momento: Tendência de um elemento estrutural a girar em torno de um ponto devido à aplicação de uma força.

Momento Fletor: Resultante de forças de flexão que causam curvatura em uma viga.

Momento Torçor: Resultante do momento que causa torção em uma estrutura, geralmente associado a seções não simétricas.

Nós Rígidos: Pontos de interseção em uma treliça onde as barras se encontram, proporcionando rigidez adicional à estrutura.

Pilares: Elementos verticais que suportam cargas e transmitem essas cargas para as fundações.

Pórtico: Estrutura composta por vigas e colunas interconectadas, formando uma malha tridimensional.

Pré-Esforço: Aplicação deliberada de forças antes da carga de serviço para melhorar a capacidade de carga e o comportamento estrutural.

Resposta Dinâmica: Comportamento de uma estrutura sob ação de cargas dinâmicas, como vento, terremotos ou vibrações.

Retração do Concreto: Contração natural do concreto à medida que a água presente no material evapora, podendo causar fissuras.

Rigidez Estrutural: A capacidade de uma estrutura resistir a deformações e manter sua forma original quando submetida a cargas.

Seção Transversal: Perfil geométrico de um elemento estrutural, utilizado para análises de esforços internos.

Tensão: Força por unidade de área em um material, indicando a extensão da força interna em um elemento.

Torção: Deformação rotacional de uma estrutura sob a aplicação de um momento de torção.

Tração: Força que atua em um elemento estrutural, causando aumento em sua dimensão.

Treliça: Estrutura composta por elementos lineares conectados em nós, comumente utilizada para suportar cargas distribuídas.

Vigas: Elementos horizontais que suportam cargas e transmitem essas cargas para os apoios, geralmente com seção transversal em forma de I, quando em aço laminado.

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Estruturas Metálicas

Racio — Fri, 23 Feb 2024 02:12:16 +0000

O aço é utilizado na construção civil não apenas como reforço do concreto, mas como elemento estrutural pleno. Podem ser utilizadas barras tubulares, perfis formados a frio, aço laminado, entre outros. As estruturas metálicas são mais leves em comparação com as estruturas de concreto, facilitando o transporte e reduzindo a carga sobre as fundações.

A fabricação em ambiente controlado e a montagem no local resultam em tempos de construção mais curtos em comparação com métodos tradicionais. A maleabilidade dos materiais metálicos permite designs arrojados e inovadores, proporcionando maior flexibilidade estética e funcional. O aço é altamente reciclável, o que contribui para práticas construtivas sustentáveis e redução do impacto ambiental.

Você pode utilizar o aço como elemento estrutural em seus projetos desde pequenas obras como ampliações, reformas e mezaninos até em grandes edificações, como prédios e galpões. Uma solução cada vez mais adotada por arquitetos no Brasil, devido à sua flexibilidade e rapidez da execução, é a utilização de perfis de aço formados a frio nas divisórias internas em dry wall.

Cada tipo de aço possui uma norma brasileira específica para sua utilização estrutural. As estruturas em aço laminado, por exemplo, devem atender às prescrições da NBR 8.800:2008 quanto ao seu dimensionamento. A análise estrutural deve ser detalhada, com especial atenção à estabilidade geral, uma vez que as estruturas metálicas são muito esbeltas e a rigidez global pode ser baixa. O uso de cabos de aço como contraventamentos são comuns nesta metodologia, pois, além de serem leves e baratos, garantem acréscimos consideráveis na rigidez global da estrutural.

As estruturas em aço estão amplamente sujeitas à corrosão por oxidação. Por isso, deve-se utilizar proteções adequadas, como pinturas anticorrosivas, além de evitar o contato com outros tipos de metais (eliminar o efeito pilha) e proceder frequentes manutenções.

Pontos cruciais em qualquer estrutura metálica, as ligações, por soldagem ou por parafusos devem ser corretamente projetadas e inspecionadas para assegurar a qualidade na execução e evitar defeitos.

Embora as estruturas metálicas possam resultar em economia a longo prazo, o custo inicial pode ser maior em comparação com métodos construtivos tradicionais. Outro contraponto a se fazer em relação a esta metodologia construtiva é que cuidados adicionais devem ser tomados, como em relação às ligações e à corrosão, já mencionados, além de dilatações e contrações provocadas por variações de temperatura. O aço conduz calor mais eficientemente do que o concreto, o que pode impactar o isolamento térmico. Adicionalmente, pode ser necessário investir em soluções para isolamento acústico.

Ao ponderar esses cuidados, vantagens e desvantagens, você pode concluir que é possível utilizar as estruturas metálicas de maneira eficiente, aproveitando ao máximo suas características positivas e mitigando possíveis desafios.

Em dúvida se a estrutura em aço poderá ser a solução em seu projeto? Você pode fazer uma consulta com nossos engenheiros agora mesmo: (11) 96202-3939.

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O que é concreto protendido?

Racio — Fri, 23 Feb 2024 00:32:02 +0000

Conheça esta metodologia construtiva que maximiza o potencial do concreto.

De acordo com a norma NBR 6.118:2023, os concretos protendidos podem ser definidos como aqueles nos quais parte das armaduras é previamente alongada por equipamentos especiais de protensão com a finalidade de, em condições de serviço, impedir ou limitar a fissuração e os deslocamentos da estrutura e propiciar o melhor aproveitamento de aços de alta resistência no estado limite último (ELU).

Ou seja, a diferença do concreto armado para o protendido é a existência de armadura ativa, que sofre um alongamento prévio, e que posteriormente proporcionará uma compressão no elemento estrutural, o que diminui ou elimina a tração no concreto. Esta ação que a armadura ativa proporciona pode ser ilustrada como uma pilha de livros comprimidos lateralmente, que não caem mesmo sem apoio inferior.

Este processo, além de diminuir a tração no concreto, reduz significativamente as flechas máximas e a ocorrência de fissuras. Assim, pode-se obter peças mais esbeltas, vencer grandes vãos e aumentar a durabilidade da estrutura.

Similarmente ao concreto armado, o concreto protendido pode ser feito no local, ser pré-moldado ou pré-fabricado, este último mais comum, pois a metodologia exige mão de obra especializada e equipamentos especiais.

Normalmente os custos são mais elevados se comparados ao concreto armado convencional, principalmente se forem utilizados concretos de alta resistência. No entanto, ao se avaliar toda a vida útil da estrutura, observa-se que os concreto protendidos necessitam de menos manutenções, por tenderem a sofrer menos com as patologias, o que poderá ser financeiramente vantajoso ao longo do tempo. Cabe ressaltar ainda que há situações construtivas em que o concreto armado não poderá ser utilizado como solução, devendo se adotar concreto protendido ou até mesmo estruturas metálicas, tema do artigo que pode ser acessado no link abaixo:

Estruturas Metálicas

E não se esqueça: se você precisar de apoio em engenharia de estruturas pode contar agora mesmo com o auxílio de um de nossos consultores. WhatsApp: (11) 96202-3939. Siga-nos nas redes sociais para mais dicas.

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Conheça os detalhes de um bom projeto de viga ou laje em balanço

Racio — Fri, 23 Feb 2024 00:24:12 +0000

Com os devidos cuidados o balanço em sua obra não trará dor de cabeça.

Já tratamos em outro artigo das soluções que o engenheiro estrutural pode adotar quando é necessário vencer grandes vãos livres (link: https://racioengenharia.com.br/2024/02/22/elementor-9412/). Neste artigo iremos abordar as boas práticas de engenharia, no projeto e na obra, quando se pretende executar balanços nas edificações.

Elementos estruturais em balanço são fletidos por momento negativo, o que significa que as regiões superiores da peça são tracionadas e as inferiores comprimidas, ao contrário do que ocorre normalmente em estruturas bi-apoiadas.

Sabemos que o concreto resiste muito bem à compressão, mas que é um péssimo material quando o assunto é tração. Por isso acrescentamos aço nas regiões tracionadas das peças de concreto. Isto implica que, ao contrário das estruturas convencionais, quando há balanço, as armaduras são majoritariamente posicionadas na parte de cima da peça.

Daí deriva uma preciosa primeira dica de execução: posicionar a armadura utilizando espaçadores adequados, com o objetivo de evitar que o aço se desloque para baixo, o que ocorre comumente quando algum trabalhador pisa na ferragem.

Em lajes e marquises são comuns, por exemplo, o uso de espaçadores tipo “caranguejo” e “cadeirinha” com alturas adequadas a fim de dar suporte às barras de aço que resistirão aos esforços de tração.

Quanto ao projeto de estruturas, a NBR 6.118:2023 prescreve a altura mínima de 10 cm para uma laje maciça em balanço, mas esta medida deve ser calculada pelo engenheiro (em não raras vezes esta altura é superior), que deverá ainda detalhar corretamente a armadura negativa. Portanto, se você estiver fiscalizando uma obra com balanço, fique atento a estas disposições construtivas e, se possível, peça a um outro engenheiro calculista verificar os cálculos adotados, pois esta é uma região delicada em sua obra.

Para se ter uma ideia do quão sensíveis são os balanços, a norma brasileira adota coeficientes de majoração de cargas para o projeto de estruturas nesta condição de apoio, que podem chegar a 1,45, ou seja, a norma pede que seja considerado um acréscimo de até 45% no carregamento da estrutura, além das majorações habituais de segurança, somente pelo fato de existir o balanço.

As flechas máximas em peças em balanço são, para um mesmo vão, na ordem de dez vezes maiores se comparadas a peças bi-apoiadas, ou seja, também é necessário ficar atento às deformações excessivas nas estruturas nestes casos.

Por sofrerem momento negativo e, portanto, terem as fibras de cima tracionadas, como mencionamos anteriormente, estas estruturas tendem a sofrer fissuras em sua superfície superior. Estas aberturas permitem a entrada de água, ar, gás carbônico e agentes agressivos no concreto, atacando as armaduras, causando patologias por despassivação, oxidação ou ataque de sulfatos. Estas patologias são comuns, por exemplo em marquises.

Com isso, deve-se prevenir a ocorrência de fissuras relevantes nas estruturas e o ataque ao aço, o que pode ser feito inicialmente em projeto, quando se adota um correto valor para o cobrimento de concreto e armadura em quantidade suficiente. Na sequência, quando da execução, deve-se prescrever corretamente o traço do concreto, realizar um adensamento adequado (por meio da vibração ou outra técnica), homogeneizando o concreto e evitando bicheiras (áreas sem preenchimento de argamassa), além de praticar a cura, com o objetivo de impedir que a água de reação escape da mistura. Por fim, deve-se executar a impermeabilização da superfície.

Portanto, se você estiver fazendo um projeto com balanço, tenha em mente que as alturas dos elementos estruturais poderão sofrer alteração e, caso esteja executando ou fiscalizando uma obra deste tipo, certifique-se de que os cálculos estejam corretos, não esqueça de posicionar adequadamente a armadura negativa, execute uma vibração conforme as boas práticas, verifique se o traço proposto está em conformidade com as normas, não se esqueça da cura do concreto e da posterior impermeabilização da peça.

Se algum conceito tratado neste artigo te deixou em dúvida, acesse o texto a seguir no link abaixo, onde eu explico os principais termos utilizados em engenharia de estruturas:

Principais termos técnicos da Engenharia Estrutural

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Como vencer grandes vãos no projeto de arquitetura?

Racio — Thu, 22 Feb 2024 23:07:59 +0000

Saiba como tornar realidade um projeto com grandes vãos livres.

Um projeto de arquitetura diferenciado normalmente utiliza recursos arquitetônicos como curvas, balanços, grandes vãos livres, entre outros. Não há limites para a criatividade: você pode combinar diferentes materiais, destacar elementos naturais e brincar com cores, luzes e sombras.

A Arquitetura tem seu valor maximizado quando é tratada como arte, acrescentando não só beleza ao ambiente construído, mas também conforto, funcionalidade e durabilidade. Quem nunca se encantou ao contemplar a exuberância de projetos icônicos como o Palácio de Versalhes, a Abadia de Westminster, o Taj Mahal ou ainda os projetos modernistas de Oscar Niemeyer.

Mas a verdade é que, se você busca projetar algo arquitetonicamente diferenciado, acaba esbarrando em limitações técnicas seja de mão de obra, engenharia ou materiais disponíveis na região.

A começar pelo projeto estrutural, é comum que engenheiros desestimulem o uso de algumas soluções propostas, seja pelo custo superior, seja pelas limitações técnicas do próprio profissional, que não é capaz de modelar e calcular determinados tipos de estruturas.

Vamos citar o exemplo de grandes vãos em estruturas de concreto, que ocorrem frequentemente pela necessidade de suprimir pilares em áreas sociais ou até mesmo em garagens. Como sabemos, lajes e vigas com vãos maiores estão sujeitas a maiores momentos fletores e, consequentemente a maiores flechas (deflexões verticais das peças fletidas).

A flecha máxima que uma peça pode sofrer é limitada por norma, pois, em excesso, pode provocar trincas em paredes e causar desconforto visual ao usuário da edificação. Ocorre que o valor desta deflexão máxima é proporcional ao vão elevado à quarta potência, ou seja, se uma viga com três metros de vão apresenta uma flecha máxima de 3mm, caso este vão venha a ser dobrado, para seis metros, a flecha resultante será multiplicada por 16 (2⁴) e teoricamente seria de 48mm (digo teoricamente, pois a viga poderia ter se rompido antes disso).

Existem algumas técnicas para diminuir o valor total da flecha máxima, vencendo maiores vãos e garantindo conforto e segurança ao usuário. Cabe ao engenheiro estrutural avaliar e adotar uma ou mais delas.

A primeira forma é diminuir o carregamento da estrutura, ao se alterar a distribuição ou o uso de espaços acima das lajes e vigas que se pretende dimensionar. Por se tratar de uma disposição arquitetônica, há restrições consideráveis, além de reduções de cargas muitas vezes irrisórias.

Outra maneira de se tratar este problema é aumentar a altura da peça, pois, dessa forma, acresce-se o momento de inércia da seção transversal o que garante maior rigidez. Também pode-se aumentar a rigidez, e, portanto, obter uma estrutura menos deformável, ao se alterar o tipo de concreto (de C30 para C40, por exemplo). Estas soluções são muito comuns em projetos de estruturas, mas podem não ser possíveis, seja por questões de compatibilização ou mesmo de custo.

Existe ainda uma solução construtiva para atenuar as deformações estruturais chamada contraflecha. Esta técnica consiste em moldar a estrutura com deformações negativas, ou seja, no sentido contrário ao que ela sofrerá ao receber o carregamento da construção. Por exemplo, caso a flecha total calculada em uma viga seja de 15mm, para baixo, pode-se construi-la com uma contraflecha inicial de 5mm, para cima, o que resultará em uma flecha real de 10mm quando o carregamento for aplicado.

Caso as soluções acima não sejam suficientes para vencer os grandes vãos projetados, pode-se também considerar alterar a metodologia construtiva, adotando-se estruturas metálicas ou até mesmo concreto protendido, normalmente mais caras, porém mais eficientes que o concreto armado para vencer grandes vãos. Tratamos destas metodologias construtivas em artigos específicos aqui no nosso site. Se quiser saber mais sobre estes métodos, acesse os links abaixo:

Estruturas Metálicas

O que é concreto protendido?

Um bom engenheiro é aquele que é capaz de resolver os problemas de seus clientes provocando a menor interferência possível. Para isso, é necessário ter conhecimento de diversas técnicas e ferramentas que conduzirão ao sucesso do projeto com conforto e segurança.

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