ENGENHARIA CIVIL ESTRUTURAS PRÉ-MOLDADAS DE CONCRETO

PROFESSOR VINÍCIUS A. MARTINS

UNIDADE 01

APRESENTAÇÃO

2

Professor Vinícius Alves Martins:

Engenheiro Civil (UFMS); Especialista em Engenharia de Estruturas (IPOG/Goiânia-GO); Especialista

em Engenharia Metalúrgica (IST/Joinville-SC); MBA em Gerenciamento de Projetos (UNAES/Campo

Grande - MS). Há 10 anos atua com projetos e consultoria em engenharia de estruturas com foco em

estruturas pré-fabricadas em concreto armado e aço, atualmente é calculista pleno, Sócio e Diretor

Técnico da Calcula Estrutura Ltda-ME. Professor Assistente do curso de Engenharia Civil do Centro

Universitário Anhanguera de Campo Grande, Ex-Coordenador (2014-2015) do Curso de Engenharia

Civil do Centro Universitário Anhanguera de Campo Grande, e Professor Assistente do curso de

Engenharia Civil da Universidade Católica Dom Bosco (UCDB). Possui experiência em Engenharia

Civil com atuação na área de Estruturas. É membro Efetivo da Associação Brasileira de Engenharia e

Consultoria Estrutural - ABECE.

Endereço Lattes: http://lattes.cnpq.br/1725105468265257

UNIDADE 01

PLANO DE ENSINO DE APRENDIZAGEM

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EMENTA: Concepção, projetos, fabricação, montagem e patologias de estruturas pré-moldadas em

concreto armado.

OBJETIVOS: Apresentar as estruturas pré-moldadas em concreto armado, projetar, analisar e

calcular tais estruturas. Introduzir conceitos relacionados a fabricação e montagem de pré-fabricados

em concreto, e conhecer algumas patologias comuns que podem estar presentes em obras que

envolvam este sistema estrutural de maneira a evitá-las. Realizar o presente curso com objetivo de

proporcionar conhecimento técnico ao aluno de tal forma que ele possa optar por este sistema

estrutural em sua vida profissional.

UNIDADE 01

UNIDADES DE ENSINO

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- UNIDADE 01: Apresentação da Disciplina / Histórico / Mercado Atual / Futuro

- UNIDADE 02: Normalização / Definições

- UNIDADE 03: Projeto de Estruturas Pré-Fabricadas

- UNIDADE 04: Produção de Estruturas Pré-Fabricadas

- UNIDADE 05: Montagem de Estruturas Pré-Fabricadas

- UNIDADE 06: Patologias em Estruturas Pré-Fabricadas

UNIDADE 01

BIBLIOGRAFIA

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- Munte Construções Industrializadas; MELO, Carlos Eduardo Emrich. Manual Munte de Projeto em

Pré-Fabricados de Concreto. 2 Ed. São Paulo – SP: PINI, 2007.

- EL DEBS, Mounir Khalil. Concreto Pré-Moldado: Fundamentos e Aplicações. 1 Ed. São Carlos –

SP: EESC-USP / EDUSP, 2000.

- SUSSEKIND, José Carlos. Curso de Concreto Armado: Concreto Armado Volume 1. 6 Ed. São

Paulo – SP: GLOBO, 1989.

- SILVA, Reginaldo Carneiro da; GIONGO, José Samuel. Modelo de Bielas e Tirantes Aplicados a

Estruturas de Concreto Armado. 1 Ed. São Carlos – SP: EESC-USP / EDUSP, 2000.

- CARVALHO, Roberto Chust; FIGUEIREDO, Jasson Rodrigues. Cálculo e Detalhamento de

Estruturas Usuais de Concreto Armado: Segundo a NBR-6118:2003. 3 Ed. São Carlos – SP:

EdUFScar, 2009.

UNIDADE 01

AULAS E PROCESSO AVALIATIVO

6

As aulas serão realizadas através de apresentações em slides a serem

repassadas com Datashow, utilização do quadro, realização de exercícios

práticos de projeto e cálculo estrutural, visitas técnicas a fábricas de pré-

moldados e canteiros de montagem.

O processo de avaliação segue as normas adotadas pelo Campus, onde a

nota final deve ser igual ou superior a 6,0 pontos (com arredondamento na

primeira casa após a vírgula). A nota final é composta por 0,4xN1 (N1 é a nota

referente ao primeiro bimestre) acrescidos de 0,6xN2 (N2 é a nota referente ao

segundo bimestre). As parcelas bimestrais N1 e N2 são compostas por 30%

referente a trabalhos técnicos e 70% referente a avaliação formal escrita em

sala de aula.

UNIDADE 01

AULAS E PROCESSO AVALIATIVO

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TRABALHO:

O trabalho a ser realizado pelos acadêmicos consiste num Projeto Executivo e de Detalhamento de

uma Estrutura Pré-Moldada de Concreto Armado.

NÚMERO MÁXIMO DE PARTICIPANTES POR GRUPO: 05 alunos.

1 ETAPA: Apresentar o Projeto de Arquitetura, Projeto de Montagem da Estrutura Pré-Moldada,

Plano de Rigging e Orçamento.

DATA DE APRESENTAÇÃO: Um dia antes e após da Avaliação N1.

TEMPO PARA APRESENTAÇÃO: 10 minutos

2 ETAPA: Apresentar a Modelagem, Análise, Cálculo e Dimensionamento Estrutural das Peças

Escolhidas pelo Professor na etapa 01.

DATA DE APRESENTAÇÃO: Um dia antes e após da Avaliação N2.

TEMPO PARA APRESENTAÇÃO: 10 minutos

UNIDADE 01

HISTÓRICO

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Existem muitos sistemas estruturais que podem ser utilizados numa construção, e de fato o projetista

deve entender que o correto não é realizar uma concorrência entre eles, mas sim tentar usar o

máximo de suas potencialidades respeitando suas características.

PENSE SEMPRE NISSO E SEUS PROJETOS SERÃO MELHORES!

UNIDADE 01

HISTÓRICO

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A história do Pré-fabricado de concreto no mundo é dividida em três grandes fases

(SALAS, 1988):

- 1950 a 1970: O sistema se apresentou como uma resposta a necessidade de moradias

do Pós Guerra;

- 1970 a 1980: Surgimento de patologias estruturais até então desconhecidas ou pouco

estudadas, o que colaborou para um declínio da utilização do sistema neste período;

- 1980: Marcada pela demolição de muitas construções realizadas em pré-moldados nos

períodos anteriores. Revisão da ideia da utilização do pré-moldado em Ciclo Fechado e

início da utilização do sistema em Ciclo Aberto, recuperando assim a confiança no

setor.

UNIDADE 01

HISTÓRICO

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No Brasil, não houve devastação causada por Guerras, desta forma, segundo

Vasconcelos (2002), pode-se citar como fatos importantes:

- 1926: Construção da primeira obra com alguns elementos pré-moldados de concreto

no Brasil. Trata-se do Hipódramo da Gavea, no Rio de Janeiro, onde foram utilizadas

estacas pré-moldadas e mourões para cercas, e a empresa executora foi a

dinamarquesa Christiani-Nielsen;

- 1950: A Construtora Mauá executou em São Paulo um galpão pré-moldado com

utilização de arcos de Vigas Vierendeel.

UNIDADE 01

HISTÓRICO

11

UNIDADE 01

HISTÓRICO

12

- 1964: A USP construiu em São Paulo um conjunto de 12 prédios com 12 pavimentos

cada para os estudantes que ingressavam na Universidade e precisavam de moradia;

- 1980: Segundo a ABCI (1980), somente em a partir da década de 80 é que o sistema

pré-fabricado passou a ser utilizado mais intensamente no Brasil, pois antes desta data

o uso era esporádico e específico. Neste período o país passava por um grande déficit

habitacional, e por isso foram criados o BNH e as Cohab’s.

UNIDADE 01

CONCEITOS BÁSICOS

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O QUE É UMA ESTRUTURA PRÉ-MOLDADA?

Relembrando os conceitos da Análise Estrutural, Estrutura é o arranjo de elementos

(Lajes, Vigas, Pilares, etc.) capazes de suportar uma ação sem ruir e mantendo as

características funcionais da edificação onde está instalada.

O Concreto é um material de construção composto de água, agregados graúdos,

agregados miúdos e cimento, que é lançado nas fôrmas das peças no estado fluido, e

somente depois de um certo tempo é que ele reduz sua consistência (hidratação do

cimento) e passa a ter propriedades mecânicas inerentes ao estado sólido.

As fôrmas que compõe a peça podem estar já na posição de projeto ou fora dela.

UNIDADE 01

CONCEITOS BÁSICOS

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Quando a moldagem é feita com as fôrmas na posição de projeto, tem-se:

ESTRUTURA MOLDADA “IN LOCO”, OU SIMPLESMENTE CONVENCIONAL.

- Quando a moldagem é feita com as fôrmas fora de sua posição final, tem-se:

ESTRUTURA PRÉ-MOLDADA

UNIDADE 01

CONCEITOS BÁSICOS

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A norma ABNT:NBR-9062 – Projeto e Execução de Estruturas Pré-Moldadas de

Concreto define ainda:

- ESTRUTURAS PRÉ-MOLDADAS:

Estruturas fabricadas fora do seu local de atuação,

porém dentro do canteiro de obras.

- ESTRUTURAS PRÉ-FABRICADAS:

Estruturas fabricadas fora do seu local de atuação e

Produzida em ambiente industrial.

UNIDADE 01

CONCEITOS BÁSICOS

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RESUMINDO A CONVERSA, SEMPRE PODEMOS UTILIZAR A SEGUINTE MÁXIMA:

TODA ESTRUTURA PRÉ-FABRICADA É PRÉ-MOLDADA, MAS NEM TODA

ESTRUTURA PRÉ-MOLDADA É PRÉ-FABRICADA.

E quais estruturas podem ser pré-moldadas?

- Fundações; - Calhas; - Postes;

- Pilares; - Telhas; - Torres;

- Vigas; - Pisos; - Reservatórios

- Lajes; - Tubos;

- Vedação; - Galerias;

- Contenção; - Pontes;

UNIDADE 01

CONCEITOS BÁSICOS

17

As estruturas pré-moldadas podem ser classificadas em:

- Quanto ao local de fabricação: Canteiro de Obras ou Indústria.

- Quanto ao peso dos elementos: Pesados ou Leves.

- Quanto a aparência: Estrutural ou Arquitetônico.

UNIDADE 01

CONCEITOS BÁSICOS

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ESTRUTURAS LEVES

- Pórticos;

- Galpões;

- Vãos de 5 a 25m;

- Cobertura com telhas em aço ou cerâmicas;

- Pequenos prédios (Até 04 andares).

UNIDADE 01

CONCEITOS BÁSICOS

19

ESTRUTURAS PESADAS

- Galpões com vãos maiores que 30m;

- Pontes Rolantes;

- Prédios verticais altos;

- Prédios Coorporativos (shoppings, grandes mercados);

- Infraestrutura (pontes, portos e aeroportos);

- Plantas Industriais. (Usinas, Fábricas, etc)

UNIDADE 01

TIPOLOGIA

20

TIPOLOGIA

O sistema pré-moldado permite várias soluções estruturais, a citar como exemplo, pode-

se construir a estrutura através de arranjo reticulado (Lajes, Vigas, Pilares, etc.), ou

ainda utilizar-se de painéis que podem fazer a dupla função de vedação e estrutura.

UNIDADE 01

TIPOLOGIA

21

EDIFÍCIOS ALTOS

UNIDADE 01

TIPOLOGIA

22

EDIFÍCIOS ALTOS

UNIDADE 01

TIPOLOGIA

23

PRÉDIOS COORPORATIVOS

UNIDADE 01

TIPOLOGIA

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INFRAESTRUTURA

UNIDADE 01

TIPOLOGIA

25

INFRAESTRUTURA

UNIDADE 01

TIPOLOGIA

26

INFRAESTRUTURA

UNIDADE 01

TIPOLOGIA

27

INFRAESTRUTURA

UNIDADE 01

TIPOLOGIA

28

AGRONEGÓCIO

UNIDADE 01

TIPOLOGIA

29

HABITAÇÃO

UNIDADE 01

TIPOLOGIA

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ARQUITETÔNICOS

UNIDADE 01

VANTAGENS

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Por ser um sistema construtivo com muitas características próprias, torna-se importante

apresentar algumas peculiaridades que o tornam vantajoso com relação a outros

sistemas.

- PRAZO: Construções com menores prazos para entrega, unindo maior velocidade à

redução dos custos fixo, proporcionando a garantia de retorno financeiro rápido;

- QUALIDADE: Maior qualidade, produtividade e redução de desperdícios;

- SEGURANÇA AO FOGO: Resistência ao fogo inerente ao próprio sistema em

concreto armado, o que não se tem na estrutura metálica.

UNIDADE 01

VANTAGENS

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UNIDADE 01

VANTAGENS

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- SUSTENTABILIDADE:

- Poupar jazidas naturais, uso de recursos locais;

- Emprego de concretos com menor consumo de cimento;

- Eliminar a produção de resíduos;

- Reciclagem dos resíduos gerados;

- Menor custo de manutenção, maior durabilidade das fôrmas;

- Eficiência térmica, redução de gastos com resfriamento ou aquecimento artificial;

- Retrofit: reaproveitamento de peças em outro local;

- Racionalização da construção.

UNIDADE 01

VANTAGENS

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- VELOCIDADE:

UNIDADE 01

MERCADO

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UNIDADE 01

MERCADO

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UNIDADE 01

MERCADO

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UNIDADE 01

MERCADO

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Segundo dados da Associação Brasileira de Engenharia e Consultoria Estrutural –

ABECE, atualmente existem apenas 06 membros pertencentes ao quadro de Calculistas

e Escritórios Técnicos em Campo Grande – MS.

Segundo dados da Associação Brasileira da Construção Industrializada de Concreto –

ABCIC, atualmente existem apenas 03 fabricantes certificados no quadro de

fornecedores da instituição, em Campo Grande – MS.

OBRIGADO