DESENHOS DE FORMAS ESTRUTURAIS EM EDIFCIOS DE CONCRETO ? Desenhos de formas estruturais em edifcios

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  • UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA

    Departamento de Estruturas e Construo Civil Disciplina: ECC 1008 Estruturas de Concreto

    DESENHOS DE FORMAS ESTRUTURAIS EM EDIFCIOS DE

    CONCRETO ARMADO

    Gerson Moacyr Sisniegas Alva

    Santa Maria, maio de 2007.

  • Desenhos de formas estruturais em edifcios de concreto armado 1

    1. INTRODUO

    Em linhas gerais, trs tipos de desenhos devem compor o projeto estrutural de um edifcio em concreto armado, a saber:

    Planta de cargas e locao dos pilares Desenhos das formas estruturais Desenhos das armaes

    A planta de cargas e de locao dos pilares geralmente o primeiro desenho de um

    projeto estrutural. As informaes desse desenho, juntamente com as oriundas das sondagens do terreno, permitiro a escolha do tipo de fundao (sapata, estaca, tubulo, etc.) mais adequada obra. A planta de cargas e de locao dos pilares um desenho relativamente simples, que apresenta dois tipos de informaes:

    a) Sees dos pilares locados em relao a dois eixos de referncia do terreno (em geral o alinhamento e uma das divisas).

    b) Todas as cargas que sero transmitidas aos elementos de fundao (sapatas, estacas, tubules, etc.) e, posteriormente, camada resistente do solo.

    510

    ALI

    NH

    AM

    EN

    TO 397

    ,5

    300

    397,

    5

    (15 t)25/60P7

    (28 t)25/60P4

    200

    (15 t)P125/60

    DIVISA

    510

    (31 t)25/60P8

    (70 t)25/60P5

    (18 t)P925/60

    (34 t)P625/60

    (32 t)P225/60

    (17 t)P325/60

    Figura 1: Exemplo de planta de cargas e locao de pilares.

    desejvel que a escolha do tipo de fundao seja feita por um profissional

    especializado em Mecnica dos Solos (engenheiro de fundaes). Somente aps a definio do tipo de fundao a ser empregada pode-se dar incio execuo do primeiro desenho do projeto estrutural necessrio ao incio da obra Desenho de Formas da Fundao.

  • Desenhos de formas estruturais em edifcios de concreto armado 2

    2. DESENHOS PARA EXECUO DAS FORMAS ESTRUTURAIS

    O desenho para execuo de formas de um pavimento composto por uma planta da estrutura que sustenta aquele pavimento, isto , o conjunto de pilares, vigas e lajes.

    Neste desenho, os detalhes informados devem definir perfeitamente os elementos estruturais por meio de suas dimenses e por sua localizao em relao a eixos ou linhas de referncia importantes. Dessa forma, devem ser feitos tantos cortes e/ou elevaes quantos forem necessrios para a perfeita definio dos elementos estruturais em representao.

    Um desenho de formas deve ser executado em escala 1:50 ou em outra escala comumente usada no meio tcnico, desde que a clareza do desenho no seja prejudicada.

    Para cada pavimento ou nvel estrutural existir um desenho para a execuo de formas. Em um edifcio usual em concreto armado, os desenhos a serem executados so os seguintes: Formas das Fundaes, Formas do Pavimento Tipo, Formas da Cobertura, Formas do Piso da Casa de Mquina e do Barrilete, Formas do Reservatrio Elevado, etc.

    TICO

    FORMAS DAS FUNDAES

    PAV. TRREO

    1 PAV.

    3 PAV.

    2 PAV.

    FORMAS DO 2 PAV.

    FORMAS DO 1 PAV.

    FORMAS DO 4 PAV.

    FORMAS DO 3 PAV.

    FORMAS DO RESERVATRIO ELEVADO

    FORMAS DA COBERTURA DA CASA DE MQUINAS

    FORMAS DA COBERTURA DA CASA DE MQUINAS E DO BARRILETE

    C. MQ. BARR.

    4 PAV.

    ELEV.RES.

    FORMAS DA COBERTURA

    Figura 2: Formas estruturais de edifcios de mltiplos andares

  • Desenhos de formas estruturais em edifcios de concreto armado 3

    1080

    540540

    820 V2 (20x50)

    25/60P7

    25/60P4

    V4

    (20x

    40)

    V3 (20x50)V

    5 (2

    0x40

    )

    P125/60

    V1 (20x50)

    410

    410

    25/60P8

    25/60P5

    25/60P9

    25/60

    V6

    (20x

    40)

    P6

    P225/60

    P325/60

    Figura 2: Formas das fundaes

    511,5

    540

    V5

    (19x

    35)

    410

    V2 (19x45)

    25/60P7

    25/60P4

    410

    V4

    (19x

    35)

    V3 (19x45)

    L3(h=10)

    19

    P125/60

    L1(h=10)

    V1 (19x45)38

    1,5

    1938

    1,5

    19

    25/60P8

    (h=10)

    25/60P5

    L4

    V6

    (19x

    35)

    25/60P9

    25/60P6

    511,5

    19

    540

    (h=10)

    19

    P225/60

    L2

    P325/60

    19

    Figura 3: Formas do pavimento tipo

  • Desenhos de formas estruturais em edifcios de concreto armado 4

    3. REPRESENTAO DOS ELEMENTOS NO DESENHO DE FORMAS 3.1 Pilares Os pilares so representados no desenho de forma em corte, ou seja, representa-se a seo transversal do pilar com as respectivas dimenses para o pavimento em questo. Em geral, especialmente em edifcios de poucos pavimentos, costuma-se manter a mesma seo dos pilares at a cobertura. Entretanto, existem situaes em que as dimenses da seo do pilar variam de um pavimento para outro. Alm disso, podem existir pilares que tm incio (nascem) no pavimento em representao ou pilares que so interrompidos (morrem) nesse pavimento. Assim, convm estipular uma notao para a representao dos pilares em tais situaes. Uma notao usual a indicada na figura 4.

    P1

    P1 V1

    V1

    P120/6020/20A

    20/40

    CORTE A-A

    PL1

    20/20PL1

    A

    PILARES QUE NASCEM

    PILARES QUE MORREM

    PILARES QUE CONTINUAM

    Figura 4: Representao da continuidade dos pilares nos pavimentos

    Deve-se notar que, na representao da figura 4, parte da seo do pilar P1

    interrompida (morre) no pavimento e o restante do pilar continua acima do referido pavimento.

    3.2 Vigas

    No desenho de formas, as vigas so representadas em planta, devendo-se fornecer

    informaes tais como as dimenses da seo transversal (largura e a altura) e o comprimento das mesmas. Informaes e detalhes construtivos adicionais devem ser representados por meio de cortes na prpria planta ou em separado.

    Na planta de formas estruturais, as vigas so observadas de baixo para cima e so representadas no desenho por meio de duas linhas espaadas de sua largura ao longo do comprimento da mesma. Tais linhas representam as arestas visveis e as arestas invisveis, (com o observador olhando de baixo para cima). As arestas visveis so representadas por linhas cheias e as invisveis por linhas tracejadas.

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    No caso de vigas invertidas, pode-se ter a representao por linha cheia (aresta visvel) e linha tracejada (aresta invisvel), conforme a figura 5.

    12/9

    0V

    1220

    /40

    L8

    12/90V11h=10

    20/40V10

    L7h=10

    Figura 5: Exemplo de representao de viga invertida (V11) 3.3 Lajes As lajes em um desenho de formas esto praticamente definidas aps a representao dos pilares e das vigas. O nico cuidado a ser tomado diz respeito a representao de rebaixos, superelevaes, ou aberturas existentes nas lajes. Os rebaixos e as superelevaes acontecem quando o nvel de uma laje no coincide com o nvel adotado para o desenho de formas, o qual corresponde, geralmente, ao nvel da maioria das lajes representadas no desenho de formas. Um exemplo da representao de rebaixos nos desenhos de formas est ilustrado na figura 6. Nessa figura, a laje L2 est rebaixada 25 cm em relao ao nvel das outras lajes.

    V5 (2

    0x40

    )

    V2 (20x50)

    25/60P7

    25/60P4

    V4

    (20x

    40)

    V3 (20x50)

    L3(h=10)

    P125/60

    (h=10)L1

    V1 (20x50)

    25/60P8

    (h=10)

    25/60P5

    L4

    V6

    (20x

    40)

    25/60P9

    25/60P6

    (h=10)

    25

    P225/60

    L2

    P325/60

    Figura 6: Exemplo de representao de rebaixos

    As aberturas de lajes so representadas por duas linhas que ligam os vrtices da abertura, conforme indica a figura 7.

  • Desenhos de formas estruturais em edifcios de concreto armado 6

    Figura 7: Exemplo de representao de aberturas de lajes

    3.4 Escadas A escada geralmente no representada no desenho de formas do pavimento a qual ela pertence. Um desenho especial deve ser feito, em folha parte e em escala maior que a escala do desenho de formas, para a representao da escada. No desenho de formas do pavimentos, no lugar reservado para a colocao da escada, faz-se a representao de uma abertura na forma, tal como ilustrado anteriormente na figura 7. 4. DESIGNAO DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS NAS FORMAS

    usual obedecer a simbologia a seguir para a designao dos elementos estruturais

    representados nas formas. A designao deve ser seguida pelo respectivo nmero de ordem do elemento (numerao) e tambm da indicao de suas dimenses (espessura das lajes, dimenses das sees transversais de vigas e pilares, etc).

    Elemento Smbolo Elemento Smbolo Lajes L Vigas V Pilares P Tirantes T Diagonais D Sapatas S Blocos B Paredes PAR 5. NUMERAO E INDICAO DAS DIMENSES DOS ELEMENTOS 5.1 Numerao e indicao das espessuras das lajes Juntamente com a designao (smbolo) de cada laje indica-se o seu nmero de ordem. A numerao das lajes normalmente feita partindo-se do canto superior esquerdo at atingir o canto inferior direito. Ou seja, a numerao feita da esquerda para a direita, de cima para baixo. Imediatamente abaixo da designao e numerao da laje deve-se indicar obrigatoriamente a espessura da mesma. O conjunto designao, numerao e indicao das espessuras deve ser posicionado, sempre que possvel, prximo do centro da laje (ver exemplo da figura 3). 5.2 Numerao e indicao das dimenses das vigas

    Juntamente com a designao de cada viga indica-se o seu nmero de ordem. A numerao das vigas feita de maneira semelhante s lajes, ou seja, as vigas so numeradas da esquerda para a direita, de cima para baixo. A numerao inicia-se pelas vigas dispostas horizontalmente (em planta), partindo-se do canto superior esquerdo e prosseguindo-se por alinhamentos sucessivos at atingir o canto inferior direito. Em seguida

  • Desenhos de formas estruturais em edifcios de concreto armado 7

    numeram-se as vigas dispostas verticalmente, partindo-se do canto inferior esquerdo e prosseguindo-se por fileiras sucessivas at atingir o canto superior direito.

    Deve-se indicar, juntamente a designao e a numerao, as dimenses da seo transversal da viga. O conjunto designao, numerao e indicao das dimenses geralmente posicionado na parte superior das linhas de representao das vigas no desenho de formas (ver exemplo da figura 3). Quando alguma das dimenses da seo se alterar ao longo do comprimento da viga, nova indicao deve ser feita. 5.3 Numerao e indicao das dimenses dos pilares

    Juntamente com a designao de cada pilar indica-se o seu nmero de ordem. A numerao dos pilares feita de maneira semelhante s lajes e s vigas. A numerao dos pilares deve ser feita partindo-se do canto superior esquerdo do desenho para a direita, em linhas sucessivas.

    Deve-se indicar, juntamente a designao e a numerao, as dimenses da seo transversal do pilar. No caso de variao destas dimenses no pavimento, deve-se indicar as dimenses antigas e as novas do pilar. O conjunto designao, numerao e indicao das dimenses de cada pilar deve ser colocado em baixo e direita da representao deste pilar no desenho de formas (ver exemplo da figura 3). 6. CORTES FEITOS NOS DESENHOS DE FORMAS Os cortes verticais feitos na planta de formas so necessrios para mostrar detalhes que no podem ser mostrados em planta, tais como os nveis das lajes (rebaixos e superelevaes), aberturas horizontais em vigas, etc, contribuindo para a maior clareza do desenho.

    comum apresentar dois cortes na forma, um transversal e outro longitudinal. Para formas simples, muitas vezes um s corte pode ser suficiente.

    Os referidos cortes verticais so representados na prprio local do desenho onde o corte feito. Desse modo, os cortes verticais so rebatidos no plano horizontal do pavimento em questo, respeitando-se a conveno de que o observador v o desenho de frente ou pela direita (ver exemplo da figura 3).

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    7. DEMAIS INFORMAES IMPORTANTES NAS PRANCHAS DO PROJETO Extrado de BATLOUNI NETO (2005)

    7.1 Nvel

    O nvel de referncia utilizado em todos os projetos dos subsistemas do edifcio deve ser nico para evitar equvocos no canteiro de obras. A referncia adotada no levantamento plani-altimtrico precisa ser a mesma utilizada nos ensaios de sondagem geolgica, no projeto de arquitetura, de estrutura e assim por diante. Essa prtica, apesar de bvia, s vezes no adotada. 7.2 Eixos e cotas acumuladas Pelo menos dois eixos ortogonais precisam ser definidos de comum acordo entre o projetista da estrutura e o arquiteto. Com eles sero locados na obra os gabaritos, as fundaes, a estrutura e a alvenaria. Dentre os critrios para estabelecer os eixos destacam-se: a ausncia de alvenarias ou pilares coincidentes com a projeo dos eixos e o paralelismo s direes principais do projeto. Por isso, muitas vezes, os eixos esto localizados em corredores. Auxilia bastante a execuo no canteiro o fato das cotas e distncias no projeto de estrutura serem fornecidas acumuladas em relao a estes eixos, alm de evitar a propagao de erros. 7.3 Especificao das cargas permanentes e acidentais fundamental que os parmetros que foram utilizados no clculo pelo projetista da estrutura estejam representados no projeto. S assim, a construtora poder executar a obra segundo idealizado pelo projetista, respeitando as espessuras das alvenarias e revestimentos previstas no carregamento permanente. As cargas permanentes e acidentais devem ser explicitadas em todas as folhas de frmas do projeto. Devem, ainda, constar nos projetos os locais e as massas (ou densidades com espessuras) de carregamentos especiais como enchimentos, jardins, equipamentos, e assim por diante. 7.4 Caractersticas do concreto e os aspectos da durabilidade Cada vez mais tem sido importante a participao de um engenheiro tecnologista para a especificao correta do concreto. Cada obra deve ter um concreto especialmente definido, cujas propriedades atendam s peculiaridades de cada projeto. O projetista da estrutura normalmente determina o fck (resistncia caracterstica do concreto compresso) e o mdulo de elasticidade do concreto (E), pois so valores que utilizou no seu clculo. Devem ser especificados os valores de resistncias do concreto para as etapas construtivas, tais como a retirada de cimbramento e aplicao de protenso. Mas estas duas caractersticas no so suficientes para especificar o concreto com relao durabilidade. Conforme a NBR 6118, deve ser feita uma correspondncia entre a classe de agressividade ambiental do local onde o projeto ser implantado e a qualidade necessria do concreto. Com ela, estabelecem-se a relao gua-cimento (a/c) mxima, a classe do concreto mnima (resistncia compresso) e a espessura mnima de cobrimento, itens que devem estar registrados nas folhas de projeto.

    Assim, pensando na durabilidade, muitos projetistas tm tambm especificado o fator gua/cimento mximo (a/c) e at o consumo mnimo de cimento, alm do fck e do E. O que precisa ser alertado que os valores de fck , E, a/c e consumo de cimento precisam ser coerentes entre si, ou este concreto no existe; da a importncia do auxlio tcnico do engenheiro especialista em concreto.

    importante tambm que o projetista indique no projeto os valores das resistncias necessrias para o incio do descimbramento. Desenformar peas colocando-as em servio sem que tenham atingido esta resistncia pode acentuar a fissurao dos componentes fletidos, com importante reduo do momento de inrcia e da capacidade de suporte, com

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    pronunciamento de flechas. Alm disso, importante nesta data atentar para o mdulo de elasticidade, pois este no cresce na mesma proporo da resistncia nas primeiras idades, podendo causar, no caso de desmoldagem precoce, fluncia mais elevada do que a considerada no projeto. 8. BIBLIOGRAFIA ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS (1982). NBR 7191 Execuo de desenhos para obras de concreto simples ou armado, Rio de Janeiro. BATLOUNI NETO, J. (2005). Diretrizes do projeto de estrutura para garantia do desempenho e custo. Concreto: Ensino, Pesquisa e Realizaes. Editor Geraldo C.Isaia, So Paulo, IBRACON. Cap.7, p. 200-231. JNIOR, A.L.M.; COSTA, F.O. (1993). Execuo de desenhos para obras de concreto armado. Unicamp, Campinas. GIONGO, J.S. (1996). Concreto Armado: Projeto Estrutural de Edifcios. EESC-USP, So Carlos.

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