O documento discute os principais elementos estruturais utilizados na construção civil, como lajes, vigas, pilares, além de tipos de concreto e suas aplicações. Apresenta exemplos de soluções estruturais para edifícios e exemplos de problemas que podem ocorrer no concreto armado, como fissuras e deterioração.
Aulas Práticas da Disciplina de Desenho Técnico Projetivo _ Passei Direto.pdf
Aula subsistema estrutural cimento concreto
1. Disciplina
Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra
III
Professora da disciplina: Dra. Monica Kofler
Ano: 2016
Material de aula: Subsistemas Estruturais
e Tipos de Concreto
5. Disciplina: Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Esforços Gerados em todos os elementos estruturais
PILARES VIGAS
6. Disciplina: Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Esforços Gerados em todos os elementos estruturais
Lajes e Coberturas:
COBERTURAS
LAJES
7. Disciplina: Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Principais Elementos Estruturais Básicos:
Tijolo e bloco:
Definir a largura da viga de acordo
com:
Revestimento (em cada face da
parede):
3 cmParedes: De 25 cm:
De 15 cm: 1,5 cm
:
Lajes e vigas:
Alinhamento entre
vigas e pilares;
Orientação
criteriosa dos
pilares;
8. Disciplina: Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Principais Elementos Estruturais Básicos: Vigas:
NBR 6118 – para laje maciça limites mínimos de espessuras:
h
9. Disciplina: Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Principais Elementos Estruturais Básicos:
Altura da seção da Viga
h:
Vigas: alturas e vãos
Relações Econômicas
entre balanços e vãos:
10. Disciplina: Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Principais Elementos Estruturais Básicos: Lajes e vigas:
11. Disciplina: Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Principais Elementos Estruturais Básicos: Vigas:
12. Disciplina: Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Principais Elementos Estruturais Básicos: Vigas nas paredes:
Posição da tubulação:
13. Disciplina: Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Principais Elementos Estruturais Básicos: Pilares:
Espaçamentos entre pilares de forma econômica: 4,0 a 6,0 m
Diferença entre 20% nos
comprimentos dos vãos das
vigas ainda são econômicos.
Solução ruim Solução boa
Criação de balanço da
viga
14.
15. Verificar alinhamento entre vigas e
pilares;
Orientação criteriosa dos pilares,
verificar esforços elevados;
Posicionar pilares:
Cantos de edificação;
Encontro de vigas importantes;
Embutidos em paredes;
Distantes entre 2,5 m até máximo
possível 7,0 m;
Verificar se as posições dos pilares
do pavimento tipo são aceitáveis
ao térreo e ao subsolo 9garagens);
Viga de Transição:
Principais Elementos Estruturais Básicos:
16. Caixas de escadas, elevadores e
pilares paredes
Caixa de
elevador
Caixa de
escada
Núcleo de rigidez
Principais Elementos Estruturais Básicos: Escadas e elevadores
NBR 13994 – elevadores de pessoas
Dimensões e especificações
17.
18.
19.
20. EXEMPLO 1 – Lançamentos
dos elementos Estruturais
Básicos:
Disciplina: Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
21. Laje: espessura 10 cm
Viga: altura de 35 cm e de 45 cm
Pilares foram posicionados nos cantos e encontros
entre vigas de maiores vãos
Pilar: 20 cm (embutido nas paredes
externas
Principais Elementos Estruturais Básicos:
Disciplina: Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
23. EXEMPLO 2 – Exercício para a aula
Lançamentos dos elementos Estruturais
Disciplina: Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
24. Vigas sobre paredes externas:Solução estrutural inicial:
Disciplina: Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
25. Vigas de apoio das paredes
Reduzir vãos da laje da sala
Disciplina: Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
26. Vigas de apoio das paredes
Sala – Escada
Sala – cozinha
Escada – dormitório
Dormitório - banheiro
Disciplina: Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
27. Viga sobre parede corredor:
Evitar 3 paredes
apoiadas sobre uma laje
Passagens de tubulações?
Disciplina: Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
28. Solução proposta final:
Possibilidade de trazer os 2 pilares
da escada para a parte externa da
edificação
Muitas duvidas sobre a concepção
estrutural são comprovadas
posteriormente pelo calculo
estrutural:
Verificar estados limites
Dimensionamento das armaduras
Testar outras soluções
Disciplina: Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
36. Característica do Concreto
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
TRABALHIDADE ABATIMENTO (slump)
COESÃO EXSUDAÇÃO
SEGREGAÇÃO
TEOR DE ARGAMASSA
RESISTÊNCIA MECÂNICAMODULO DE ELASTICIDADE
CONDIÇÃO DE EXPOSIÇÃO
TEOR DE
37. Característica do Concreto: efeito na composição
granulométrica
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Inchamento do
agregado miúdo
38. Impureza orgânica: alteração na qualidade do
concreto:
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Grau de Contaminação do agregado
miúdo
NBR NM 49
39. Relação água/cimento: alteração na qualidade do
concreto:
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
NBR 6118
12655
BR_15900-1_2009-Água para amassamento do concreto - Requisitos
40. Característica do Concreto: efeito na composição
granulométrica
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
41. Exemplo de Teor de Argamassa:
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
42. Disciplina: Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Dosagem de Concreto
Ensaio de Abatimento
Ensaio de Abatimento: Slump Test
NBR NM67
Ensaio de Resistência
43. Disciplina: Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Dosagem de Concreto
Coesão e
Trabalhabilidade
Consistência
44. Disciplina: Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Testes à Compressão e ruptura
Extratora
de corpo
de prova
Prensa de
rompimento de
corpo de prova
Módulo de elasticidade
45. Disciplina: Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Test Slump
vídeo
Copiar e colar:
https://www.youtube.com/watch?v=Awh9blmXBs0
46. Disciplina: Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Realização dos ensaios para o concreto preparado e
dosado em obra ou na central:
53. NA BETONEIRA
Intermitente
Continua
Inclinação
Varia de acordo com o grau de 14VD a 16VD
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
CONCRETO VIRADO NA OBRA:
ARGAMASSA:
• Assentamento de tijolos, blocos,
azulejos, cerâmicas, tacos, ladrilhos,
etc;
• Revestimento de paredes, pisos e tetos;
• Impermeabilização;
• Regularização de superfícies (buracos,
ondulações, desníveis, etc);
54. Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
CONCRETO ARMADO:
CONCRETO SIMPLES + ARMADURA + ADERÊNCIA
55. Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
CONCRETO ARMADO:
CONCRETO BOMBEÁVEL: NBR 7212 - execução de concreto
dosado em central, estipula o tempo
máximo de transporte da central até a
obra em 90 min; tempo máximo
descarregamento: 150 min
56. CONCRETO ARMADO
Regras para Lançamentos e Adensamentos do Concreto:
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
57. CONCRETO ARMADO
Vantagens:
Mais barato que estrutura
metálica
Plasticidade: adaptação a forma
Impermeável e resistente ao fogo
Monolitismo
Rapidez de construção
Durabilidade
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
PESQUISAR:
http://www.archdaily.com.br/br/01-
83469/classicos-da-arquitetura-igreja-
da-pampulha-slash-oscar-niemeyer
Igreja da Pampulha / Oscar Niemeyer
http://historiadartenobrasil.blogspot.com.br/20
10/05/palacio-do-arcos-brasilia.htmlPalácio Itamaraty / Oscar Niemeyer
58. Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Estrutura de Concreto Armado – Memorial
da América Latina – São Paulo
Casa Contemporânea – Israel
Desvantages:
Peso específico próprio alto (2500 kg/m3)
Baixo grau de proteção térmica e som
Organização do canteiro de obra deve ser
planejada
Impacto no meio ambiente
PESQUISAR:
http://altaarquitetura.com.br/
estrutura-concreto-armado-
metalica-madeira/
CONCRETO ARMADO
Leitura sobre o concreto armado:
59. Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Classificação Geométrica - Elementos Estruturais para concreto:
60. Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Elemento Estrutural para o concreto
armado: LAJE
61. Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Elemento Estrutural para o concreto
armado: LAJE
Laje nervurada: pré-
moldadas ou pré-fabricadas
LAJE MACIÇA: 7cm a 15 cm; sem
vazios; apoiadas nas bordas;
LAJE LISA
CAPITEL DE LAJE COGUMELO:
apoiadas diretamente no pilar
Laje
nervurada
pré-fabricada
NBR 6118/03
62. Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Elemento Estrutural para o concreto
armado: VIGA
63. Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Elemento Estrutural para o concreto
armado: VIGA
Viga baldrame
Viga com mudança de direção
Viga e Pilar
Vigas cruzadas
Viga invertida na base de uma parede
64. Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Elemento Estrutural para o concreto
armado: PILAR
65. Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Elemento Estrutural para o concreto
armado: PILAR
Pilar
66. Palácio do Planalto – Brasília
Arquiteto Oscar Niemeyer
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Construção: 1958-1960
TEXTO P/LEITURA: http://www.vitruvius.com.br/revistas/read/arquitextos/14.161/4913
Pilares internos: maior carga 3 pav.);
Pilares de fachada: carga da laje de
cobertura.
Laje: tipo nervurado em caixão
perdido (diminui sua espessura em
direção à borda).
68. Fissuração no Concreto:
PESQUISAR REVISTA TÉCHNE:
http://techne.pini.com.br/engenharia-civil/160/trinca-ou-fissura-como-se-originam-quais-os-tipos-285488-1.aspx
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Fissurômetro, indicando
espessura da patologia
FISSURAS 0,05 a 0,4 mm
VALORES ACEITÁVEIS: 0,3 mm
Função da solicitação
cortante
torção
tração
Perda de aderência
Cargas concentradas
72. CONCRETO ARMADO
Probleminhas de concretagem:
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Ninho de concretagem na viga,
originalmente encoberto por
concreto que não penetrou entre a
forma e as armaduras (Revista
Téchne n. 08, p. 23).
Alta densidade de armadura com
cobrimento insuficiente provocando
corrosão generalizada e expansão da
seção das armaduras com posterior
rompimento das estribos.
Manual de Fundamentos do Projeto Estrutural – SINDUSCON e Universidade Federal do Ceará
73. CONCRETO ARMADO
Probleminhas de concretagem:
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Alta densidade de armadura na base da
viga com cobrimento insuficiente e,
infiltração pela junta de dilatação
provocando corrosão generalizada e
expansão da seção das armaduras.
Laje executada sem o mínimo de
cobrimento para proteção da armadura
que coincidiu com as juntas das formas
provocando corrosão generalizada e
expansão da seção das amaduras.
Manual de Fundamentos do Projeto Estrutural – SINDUSCON e Universidade Federal do Ceará
77. CONCRETO PROTENDIDO:
Grandes vãos
Controle e redução de deformações e da fissuração
Possibilidade de uso em ambientes agressivos
Projetos arquitetônicos ousados
Aplicação em peças pré-fabricadas
Recuperação e reforço de estruturas
Lajes mais esbeltas do que as equivalentes em concreto armado: isso
pode reduzir tanto a altura total de um edifício, como o seu peso e,
conseqüentemente, o carregamento das fundações.
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
AMARDURA ATIVA
78. Utiliza concretos e aços de alta resistência (aços até 2100 MPa e concretos até
85 MPa);
Em Concreto Protendido toda a seção transversal resiste às tensões;
Devido aos itens 1 e 2, elementos de Concreto Protendido são mais leves, mais
esbeltos e esteticamente mais bonitos;
Concreto Protendido fica livre de fissuras,
O aço é pré-testado durante o estiramento.
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
CONCRETO PROTENDIDO:
79. Museu de Arte de São Paulo (MASP) ano: 1989
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
CONCRETO PROTENDIDO:
TEXTO LEITURA: http://au.pini.com.br/arquitetura-urbanismo/249/a-estrutura-
do-masp-de-lina-bo-bardi-333984-1.aspx
4 vigas protendidas
com 74 m de vão
fck = 45 MPa
Arquiteta Lina Bo Bardi
80. Museu Oscar Niemeyer - Curitiba
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
CONCRETO PROTENDIDO: versalidade Estrutura moldadas “in
loco”, com exceção das pré-
lajes do teto: pré-fabricadas.
Concretos: várias classes de
resistência: 25,0 a 40,0 MPa.
Relação água/cimento
máxima de 0,50.
Cimento CP IV-32 (baixo
calor de hidratação,
associado aos aditivos
polifuncional e
superfluidificante).
O controle tecnológico do
concreto: excelentes de corpos de
prova até 50,9 MPa.
http://www.cimentoitambe.com.br/obra-foi-eleita-uma-das-20-mais-bonitas-do-mundo-e-
contou-com-a-participacao-da-construtora-cesbe-e-do-concreto-da-concrebras/
TEXTO LEITURA:
82. Concreto Protendido: Ciclovia Tim Maia de São Conrado
projetada com
pilares pré-
fabricados e lajes
protendidas tipo “Pi”
Trecho 50 m desabou em 21/abr/2016
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
83. Concreto Tradicional: produzir 1m3 de concreto → 250 kg de cimento;
Concreto CAD: 1 m3 de concreto → 500 kg/m3 (o que o torna extremamente caro);
A analise feita por engenheiros, baseia-se na substituição de parte do cimento por
minerais, como a SÍLICA ATIVA e a ESCÓRIA DE ALTO FORNO;
Uso da SÍLICA ATIVA: PÓ FINO PULVERIZADO FABRICAÇÃO DO SILÍCIO METÁLICO
OU FERRO SILÍCIO: 100 vezes mais fino que o cimento, o material penetra em
espaços minúsculos, evitando a formação de poros e vácuos, isso torna o concreto
mais resistente a infiltrações;
SÍLICA ATIVA: alto desempenho e durabilidade do concreto.
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO – CAD ≥ 100 MPa :
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
ALTERNATIVAS TÉCNICAS X VIABILIDADE ECONÔMICA:
menos poroso; mais impermeável; mais resistentes a ambientes
agressivos; > durabilidade.
84. Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO - CAD:
Elevada resistência ≥ 100 MPa e durabilidade;
Maior Resistência Mecânica: Redução da água total nos traços do concreto para
Reduzir a fissuração e a deformabilidade;
Utilização de adições e aditivos;
Superplastificantes: porosidade e permeabilidade são reduzidas;
CAD são resistentes ao ataque de agentes agressivos: cloreto, sulfato, dióxido de
carbono e maresia;
Vantagens econômicas: Desformas mais rápidas, diminuição na quantidade e
metragem das formas, maior rapidez na execução da obra;
Uso da SÍLICA ATIVA é um substituto perfeito, além de suas propriedades cimentícias,
o material é comercializado a um preço relativamente baixo por ser um rejeito
industrial.
SÍLICA também aumenta a durabilidade do concreto, 100 vezes mais fino que o
cimento, o material penetra em espaços minúsculos, evitando a formação de poros e
vácuos, isso torna o concreto mais resistente a infiltrações.
85. TENDÊNCIAS ATUAIS
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO PRÉDIOS ALTOS – CAD ≥ 100 MPa
:
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
86. Centro Empresarial Nações Unidas
em São Paulo ano: 1997
Conjunto Três edifícios:
Maior possui 158 m de
altura
Pilares fck = 50 Mpa
Lajes e vigas fck = 35 MPa
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO - CAD:
87. Edifício E-Tower em São Paulo ano: 2002
Altura: 162 m
Pilares com fck = 125MPa
Lajes e vigas com fck = 40MPa
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO - CAD:
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
162 m de altura (do piso do 4o subsolo à
cobertura), localizado na Vila Olímpia em São
Paulo, em construção pela Tecnum.
88. Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Complexo Industrial e Portuário do
Pecém – Ceará ano: 1995-2000
fck ≥ 50 Mpa
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO - CAD:
Aço das estruturas de concreto:
Aço CA-50: Armaduras
longitudinais em geral (vigas,
pilares, fundações, lajes,
galerias, caixas, canaletas, muros
de arrimo etc.), armaduras
transversais (estribos), etc.
Aço CA-60: Armaduras
transversais, armaduras de
distribuição etc. (quando
especificado);
Aço CA-25: Armaduras
construtivas, chumbadores,
espaçadores para pisos,
grampos, “inserts” etc
89. Ponte do Rio Maranhão – Goiânia
Trecho da rodovia GO-237, com 585 m de
extensão
fck = 50 Mpa
Fc28 = 70 a 11 MPa
CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO - CAD:
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
90. Edifício Torso, Suécia
ARQUITETO ESPANHOL SANTIAGO
CALATRAVA
Giro de 90 graus do primeiro
cubo ao último
Vista dos primeiros
pavimentos: estrutura
metálica e sua
ancoragem nas lajes
dos pavimentos
Vista – Detalhe do giro
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
190 m de altura e forma
torcida;
Ano: 2005
circulações verticais, os
equipamentos
mecânicos e as
instalações elétricas,
hidráulicas e de ar-
condicionado do
edifício.
Aptos: 45 m² a 190 m².
91. Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
CONCRETO PRÉ-MOLDADO:
NBR 9062/2006: concreto pré-moldado é de um elemento produzido fora do local na qual
será empregado. O controle de qualidade acerca deste concreto é menos rigoroso,
devendo ser inspecionado por pessoal capacitado do próprio construtor ou proprietário.
concreto pré-fabricado: material confeccionado de forma industrial, rigoroso no controle
de qualidade, sendo avaliado em várias etapas: fabricação, armazenamento, transporte e
utilização final.
30 a 90 MPa.
92. CONCRETO PRÉ-MOLDADO:
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Uso otimizado de materiais
A pré-fabricação emprega equipamentos controlados por computador para o preparo do
concreto. Aditivos e adições são empregados para conseguir os desempenhos mecânicos
específicos, para cada classe de concreto. O lançamento e o adensamento do concreto são
executados em locais fechados, com equipamentos otimizados. A relação água/cimento
pode ser reduzida ao mínimo possível e o adensamento e cura são executadas em
condições controladas
Menor tempo de construção –menos da metade do tempo necessário para construção
convencional moldada no local
A instalação pode continuar mesmo no inverno rigoroso, com temperatura de –20°C.
VANTAGENS:
93. PROJETO:
utilizar um sistema de contra
ventamento próprio;
utilizar grandes vãos;
assegurar a integridade estrutural.
modulação de projeto;
padronização de produtos entre
fabricantes;
padronização interna para detalhes
construtivos e padronização de
procedimentos para Produção e ou
montagem.
Disciplina Tecnologia da Construção e
Canteiro de Obra III
CONCRETO PRÉ-MOLDADO:
94. CONCRETO ROLADO
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
É utilizado em pavimentações urbanas, como sub-base de
pavimentos e barragens de grande porte.
95. PESQUISAR:
ABCP – Associação Brasileira de Cimentos Portland
IBRACON – Instituto Brasileiro de concreto
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
OUTROS TIPOS DE CONCRETOS:
96. Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
CONCRETOS ESPECIAIS:
Concreto de alta densidade (pesado);
Concreto celular (leve);
Concreto autoadensável (ou autonivelante);
Concreto projetado;
Concreto colorido;
Concreto com fibras;
Concreto poroso.
97. Aditivos para o concreto
Conceito:
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
98. Os Principais Aditivos para o Concreto:
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
99. Superplastificantes são polímeros à base de éter policarboxilato modificado.
Devido à sua química diferenciada, consegue resultados bem superiores aos
superplastificantes à base de naftaleno e melamina.
Disciplina: Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Superplastificantes no Concreto
100. TRANSPORTE
Caminhão agitador
Caminhão betoneira
Caminhão transportador
Grua
Caçamba
Carrinho e ginca
Calha
Esteira rolante
Bombas
Tubos calhas
Tremonha
Disciplina Tecnologia da Construção e Canteiro de Obra III
Lembrando sobre planejamento do canteiro de obra – a Logística
ligada a produção do concreto:
TEXTO LEITURA:
http://techne.pini.com.br/engenharia-
civil/114/artigo286016-1.aspx