Sistemas Estruturais Otimizados

Eng. Helder Martins Lajes Planas Protendidas

Cenário da Construção Civil

40%

45%

50%

55%

fev/07 abr/09 jul/11 set/13 nov/15

Custos com Material Custos com Mão de Obra

CBIC – CUB 2015

1 1

4 6,3 7,3

10,9 11,9

15,7 16,1

18 [VALOR] 20,5

26,9 27,8

41,5 45,3

Falta de equipamentos de apoioFalta de matéria prima

Disponibilidade de terrenosFalta de financiamento de longo prazo

OutrosAlto custo da matéria prima

Licenciamento ambientalInadimplência dos clientes

Falta de capital de giroTaxas de juros elevadas

Condições climáticasCompetição acirrada de mercado

Alto custo da mão de obraFalta de demanda

Falta de trabalhador qualificadoElevada carga tributária

Principais problemas da

construção civil de acordo com

construtores

Fonte: 86º ENIC Cenário da Construção Civil

CONSTRUTORA FUNCIONÁRIOS ÁREA

(m²) CICLO DA

LAJE (DIAS)

LAJES POR MÊS

CUSTO / DIA

PRODUTIVIDADE (HOMEM /

DIA)

m²/ DIA PREÇO (m²)

SERVENTE AUXILIAR PROFISSIONAL ENCARREGADO MESTRE

1 A 1 19 19 2 1 1392,00 7 3,0 3.745,1 1,4 198,9 R$ 15,25 2 B 4 7 8 1 0,5 518,00 6 3,5 1.768,2 1,9 86,3 R$ 20,48 3 C 5 7 11 1 0,5 518,00 6 3,5 2.129,8 2,3 86,3 R$ 24,67 4 D 3 9 8 1 1 404,03 6 3,5 1.936,1 2,6 67,3 R$ 28,75 5 E 3 5 8 1 2 414,06 7 3,0 1.813,9 2,2 59,2 R$ 30,66 6 F 6 11 11 1 1 413,00 5 4,2 2.574,9 3,5 82,6 R$ 31,17 7 G 6 11 11 1 1 413,00 5 4,2 2.574,9 3,5 82,6 R$ 31,17 8 H 3 13 13 2 1 540,00 6 3,5 2.841,0 2,8 90,0 R$ 31,57 9 I 6 6 8 1 1 900,00 15 1,4 1.910,8 1,2 60,0 R$ 31,85 10 J 0 17 13 2 1 558,00 7 3,0 2.939,9 2,8 79,7 R$ 36,88 11 K 2 4 3 0 1 36,0 1,5 14,0 892,7 13,3 24,0 R$ 37,19 12 L 3 7 17 1 1 716,00 10 2,1 2.678,7 1,9 71,6 R$ 37,41 13 M 8 4 6 0 1 600,00 15 1,4 1.579,6 1,5 40,0 R$ 39,49 14 N 12 1 27 0 1 435,00 5 4,2 3.695,1 4,5 87,0 R$ 42,47 15 O 6 7 8 0 1 307,52 7 3,0 1.867,8 3,4 43,9 R$ 42,52 16 O 0 4 4 0 1 140,00 7 3,0 861,4 3,1 20,0 R$ 43,07 17 P 5,67 4,33 8,67 1,33 0,33 272,28 7 3,0 1.756,0 3,6 38,9 R$ 45,15 18 Q 5,67 4,33 8,67 1,33 0,33 272,28 7 3,0 1.756,0 3,6 38,9 R$ 45,15 19 R 6 4 14 2 0,33 364,20 7 3,0 2.358,7 3,5 52,0 R$ 45,33

44 AV 0 3 4 1 1 169,00 14 1,5 904,3 2,6 12,1 R$ 74,92 45 AX 1 4 6 1 1 240,00 15 1,4 1.240,6 2,6 16,0 R$ 77,54 46 AZ 5 9 14 2 1 782,00 23 0,9 2.775,9 1,9 34,0 R$ 81,64 47 BA 7 6 10 2 1 212,00 8 2,6 2.290,0 5,9 26,5 R$ 86,42 48 BB 5 6 14 3 1 488,22 16 1,3 2.671,8 2,9 30,5 R$ 87,56 49 BC 1 1 27 2 0,5 365,00 12 1,8 3.126,4 4,1 30,4 R$ 102,79 50 BD 0 3 15 2 1 264,65 15 1,4 2.108,2 3,8 17,6 R$ 119,49 51 BE 5 7 8 0 1 210,00 14 1,5 1.802,7 4,8 15,0 R$ 120,18 52 BF 0 6 6 0 1 165,70 20 1,1 1.206,1 3,8 8,3 R$ 145,58 53 BG 7 2 18 2 1 124,00 7 3,0 2.786,7 11,6 17,7 R$ 157,31

Alavanca da Produtividade Laboratório com 53 obras

CONSTRUTORA SISTEMA ESTRUTURAL ÁREA (m²) CICLO DA

LAJE (DIAS) LAJES POR

MÊS CUSTO / DIA

PRODUTIVIDADE (HOMEM /

DIA) m²/ DIA PREÇO (m²)

1 SCOPA NERVURADA 1392,00 5 4,2 3.831,8 1,4 278,4 R$ 13,76 2 A MACIÇA 518,00 6 3,5 2.077,1 2,1 86,3 R$ 24,06 3 B MACIÇA 518,00 6 3,5 2.077,1 2,1 86,3 R$ 24,06 4 C MACIÇA 404,03 6 3,5 1.936,1 2,6 67,3 R$ 28,75 5 D NERVURADA 414,06 7 3,0 1.813,9 2,2 59,2 R$ 30,66 6 E NERVURADA 413,00 5 4,2 2.574,9 3,5 82,6 R$ 31,17 7 F NERVURADA 413,00 5 4,2 2.574,9 3,5 82,6 R$ 31,17 8 G NERVURADA 540,00 6 3,5 2.841,0 2,8 90,0 R$ 31,57 9 H NERVURADA 900,00 15 1,4 1.910,8 1,2 60,0 R$ 31,85

10 I NERVURADA 558,00 7 3,0 2.939,9 2,8 79,7 R$ 36,88 11 J MACIÇA 716,00 10 2,1 2.678,7 1,9 71,6 R$ 37,41 12 K NERVURADA 600,00 15 1,4 1.579,6 1,5 40,0 R$ 39,49 13 L NERVURADA 140,00 7 3,0 861,4 3,1 20,0 R$ 43,07 14 M NERVURADA 272,28 7 3,0 1.756,0 3,6 38,9 R$ 45,15 15 N NERVURADA 272,28 7 3,0 1.756,0 3,6 38,9 R$ 45,15 16 O NERVURADA 468,00 15 1,4 1.446,8 1,5 31,2 R$ 46,37 17 P NERVURADA 344,08 7 3,0 2.349,7 3,8 49,2 R$ 47,80 18 Q NERVURADA 358,80 7 3,0 2.473,3 3,6 51,3 R$ 48,25 19 MESA VOADORA MACIÇA 626,00 11 1,9 2.747,0 2,2 56,9 R$ 48,27 20 R NERVURADA 458,70 15 1,4 1.477,3 1,6 30,6 R$ 48,31 21 S NERVURADA 650,00 7 3,0 4.517,5 4,0 92,9 R$ 48,65 22 T NERVURADA 868,00 15 1,4 2.819,9 1,6 57,9 R$ 48,73

23 U NERVURADA SEM PROTENSÃO 294,00 6 3,5 2.389,9 4,2 49,0 R$ 48,77 24 V NERVURADA 530,90 7 3,0 3.876,2 4,2 75,8 R$ 51,11 25 W NERVURADA 406,00 7 3,0 2.991,2 3,9 58,0 R$ 51,57 26 X NERVURADA 422,43 7 3,0 3.120,7 4,0 60,3 R$ 51,71 27 Y NERVURADA 488,00 7 3,0 3.612,4 3,9 69,7 R$ 51,82 28 Z NERVURADA 760,00 15 1,4 2.687,9 1,8 50,7 R$ 53,05 29 AA NERVURADA 550,00 7 3,0 4.214,9 4,4 78,6 R$ 53,64 30 AB NERVURADA 340,00 8 2,6 2.301,0 3,5 42,5 R$ 54,14 31 AC MACIÇA 393,00 7 3,0 3.102,2 4,3 56,1 R$ 55,26 32 AD NERVURADA 520,00 7 3,0 4.225,8 4,5 74,3 R$ 56,89 33 AE NERVURADA 488,00 7 3,0 4.022,2 4,4 69,7 R$ 57,70 34 AF NERVURADA 500,00 7 3,0 4.432,1 4,8 71,4 R$ 62,05 35 AG NERVURADA 827,00 30 0,7 1.737,6 1,2 27,6 R$ 63,03 36 AH NERVURADA 305,00 9 2,3 2.241,8 3,9 33,9 R$ 66,15 37 AI NERVURADA 402,00 8 2,6 3.435,3 4,5 50,3 R$ 68,36 38 AJ NERVURADA 161,00 7 3,0 1.586,1 5,1 23,0 R$ 68,96 39 AJ NERVURADA 367,00 7 3,0 3.959,6 5,8 52,4 R$ 75,52 40 AK NERVURADA 212,00 8 2,6 2.290,0 5,9 26,5 R$ 86,42 41 AL NERVURADA 488,22 16 1,3 2.671,8 2,9 30,5 R$ 87,56 42 AM NERVURADA SEM PROTENSÃO 365,00 12 1,8 3.126,4 4,1 30,4 R$ 102,79 43 AO NERVURADA 264,65 14 1,5 2.263,6 4,2 18,9 R$ 119,75 44 AP NERVURADA 210,00 14 1,5 1.802,7 4,8 15,0 R$ 120,18 45 AQ NERVURADA 165,70 20 1,1 1.206,1 3,8 8,3 R$ 145,58 46 AR NERVURADA 124,00 7 3,0 2.786,7 11,6 17,7 R$ 157,31

R$ 75,52 – R$25,00

R$ 50,52

Economia de R$ 18.540,82

18 cm de concreto

367 m²

equivalente a

JUL/15

22º LUGAR

1 3 14 15 2 36

5 DIAS 1392 M²

R$ 12,71/M²

Mestres Encarregados

Auxiliares Profissionais

Serventes Total

1 2 4

26 0

33

7 DIAS 367 M²

CICLO DA LAJE ÁREA

1º LUGAR

PREÇO R$ 64,25/M²

LAJE Nervurada Nervurada

PREÇO

MACIÇA

6 DIAS 518 M²

R$ 19,60/M²

4

5 8

0,5 0,5

Maciça c/ mesa voadora 5 DIAS 364 M²

4

8 14 2

1

R$ 39,21/M² JUL/15

CICLO DA LAJE ÁREA

LAJE

Mestres Encarregados

Auxiliares Profissionais

Serventes Total

JUL/15

2º LUGAR 7º LUGAR

18 29

SERVENTES 9 AUXILIARES 9 PROFISSIONAIS 1 ENCARREGADOS 2

MESTRE 1

PREÇO: R$ 83,47/M²

JUL/15

LAJE NERVURADA

CICLO DE LAJE 7 DIAS

ÁREA DE 257,69 M²

27º LUGAR

LAJE NERVURADA

CICLO DA LAJE 9 DIAS

ÁREA DE 254,04 M²

SERVENTES 4 AUXILIARES 8 PROFISSIONAIS 16 ENCARREGADOS 2

MESTRE 1

PREÇO: R$ 108,71/M²

JUL/15

Perfis de alumínio formato fogueira

29º LUGAR

Lajes Planas Estudo de Caso

Fundação Habitacional do Exército Edifício Residencial Brasília/DF 10 Pavimentos ACT = 14.900 m²

Arquitetura do Pavimento Tipo

Arquitetura Junta B

Forma Junta B Concreto C30

H = 20 cm

Deformadas em Concreto Armado

Deformação do Pavimento Tipo

Fmax = 2,0 cm > 1,0 cm

Ajustar solução - Reduzir 50%

𝑓 =𝑘𝑞𝑙4

𝐸𝐼

Onde,

𝐸 = 4760 𝑓𝑐𝑘

𝐼 =𝑏ℎ3

12

Opção 1 𝑓 =

𝑘𝑞𝑙4

𝐸𝐼

𝐸1= 2 𝐸0

𝑓𝑐𝑘1= 4 𝑓𝑐𝑘0

𝑓𝑐𝑘1=120 𝑀𝑃𝑎

INVIÁVEL

Alterar Módulo de Elasticidade

𝐸 = 4760 𝑓𝑐𝑘

Opção 2 Alterar Inércia 𝑓 =

𝑘𝑞𝑙4

𝐸𝐼

𝐼1 = 2 𝐼0

𝑏ℎ13

12= 2

𝑏ℎ03

12

ℎ1ℎ0

3

= 2

ℎ1 ≥ 1,26ℎ0

ℎ1 = 26 𝑐𝑚

Opção 3 Solução Combinada

Aumentar fck de 30 MPa para 40 MPa

Aumentar h de 20 cm para 24 cm

𝐼1𝐼0=24

20

3

Solução Combinada: +98%

𝐸0 = 4760 30 = 26071 𝑀𝑃𝑎

𝐸1 = 4760 40 = 30105 𝑀𝑃𝑎 +15%

+72%

𝑓 =𝑘𝑞𝑙4

𝐸𝐼

Opção 3 Deformadas da Solução Combinada

Opção 3 Solução Combinada

Estimativa de Custo

Consumo de Concreto 30 MPa

Valor Unitário

Custo por m²

0,243 m³/m²

R$ 200,00/m³

R$ 48,60/m²

Consumo de Concreto 40 MPa

Valor Unitário

Custo por m²

0,283 m³/m²

R$ 230,00/m³

R$ 65,09/m²

∆ = R$ 16,49/m²

+ 33,9% ∆TOTAL = ∆ x 14.900m²

R$ 245.701,00

Opção 4 Alterar Vãos

𝑓 =𝑘𝑞𝑙4

𝐸𝐼

𝑙14 = 0,5𝑙0

4

𝑙1𝑙0

4

= 0,5

𝑙1 = 0,84𝑙0

𝑙0 = 8,0 𝑚 𝑙1 = 6,72 𝑚

Arquitetura Junta B

Arquitetura Junta B

Opção 4 Forma com Vãos Alterados Concreto C30

H = 20 cm

Opção 4 Deformada com Vãos Alterados

Opção 4 Alterar Vãos

𝑓 =𝑘𝑞𝑙4

𝐸𝐼

Novo lançamento de pilares:

Impacto nas vagas (16 vagas à R$30.000,00 = Prejuízo de R$480.000,00)

Perda de Flexibilidade de Lay-out

Necessidade de transição( Acréscimo de 150 m³ de concreto = Prejuízo de

R$300.000)

Imagine uma Solução

SEM acréscimo de fck;

SEM acréscimo de espessura;

SEM perda de flexibilidade;

SEM perda de vagas;

SEM transição;

Ganho de Produtividade.

Opção 5 Alterar o Carregamento

𝑓 =𝑘𝑞𝑙4

𝐸𝐼

𝑞1 = 0,5𝑞0

𝑞0 =

𝑝𝑝 = 500 𝑘𝑔𝑓/𝑚²

𝑝𝑎𝑣 + 𝑟𝑒𝑣 = 150 𝑘𝑔𝑓/𝑚²

𝑎𝑙𝑣 = 200 𝑘𝑔𝑓/𝑚²

𝑠𝑐 = 150 𝑘𝑔𝑓/𝑚²

𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 1000 𝑘𝑔𝑓/𝑚²

Usar a Protensão para balancear o peso próprio

Opção 5 Deformada utilizando Protensão

Cordoalha é Armação!

Força de Retificação

Ao ser tracionado, o cabo de protensão “quer”

se retificar, gerando um carregamento negativo,

ou seja, de baixo para cima. A força de

retificação consegue balancear até 80% dos

carregamentos permanentes da

estrutura.

W

W =

P P

8Pf

I

I²

f

Ancoragem Por que protender é mais barato?

Peso = 1 kg Custo = R$4,70 Área = 1,25 cm²

Força = 1,25 x 4348 = 5435 kgf

R$1,00 = 1.156 kgf

Peso = 0,89 kg Custo = 0,89 x 10,50 = R$9,34

Área = 1,00 cm² Força = 12.000 kgf

R$1,00 = 1.284 kgf

φ12,5 mm

1 m

Aço CA-50 (R$4,70/kg) Aço CP-190RB (R$10,50/kg)

φ12,7 mm

1 m

Ancoragem

R$1,00 = 1.156 kgf

Concreto Armado (CA-50)

R$1,00 = 1.284 kgf

Concreto protendido (CP-190) Economia de 11% de aço nas estruturas

Força de retificação

GRÁTIS

Por que protender é mais barato?

Industrialização das Armaduras

Ganho de Produtividade

Projeto de Parceria “Para todos os engenheiros calculistas do Brasil, Fortaleza é a Meca da Protensão e cada calculista deve ir pelo menos uma vez na vida em peregrinação à Impacto Protensão.”

Roberto Fontes

(MG)

Consultoria em Protensão

Seminários

Treinamentos

Workshops

Sistema PavPlan

Inovação Técnico-Comercial

Sistema Convencional – Madeira Sistema Impacto - Plasterit

Montagem das Escoras nas LPs

Montagem das LDs

Aplicação da Fôrma

Montagem das Armações

Lugar Sistemas

Construtivos

Prêmio Téchne de Inovação

1º Sistema Pavplan

Sistema construtivo da Impacto é eleito o melhor em estrutura por quem mais entende de tecnologia

O Sistema Pavplan da Impacto Protensão, desenvolvido 100% no Ceará, acaba de receber o Prêmio Téchne. Promovido pela Editora PINI em parceria com a Revista Téchne, ele reconhece produtos e sistemas construtivos inovadores e capazes de melhorar a produtividade nas obras. Nesta categoria, o Sistema Pavplan concorreu com as soluções de todo o Brasil. É mais uma prova da capacidade e competência de um produto genuinamente cearense.

OBRIGADO!

“Loucura é continuar fazendo sempre a mesma coisa e esperar resultados diferentes.”

Albert Einstein

Eng. Helder Martins (61) 8103-0574

helder@hepta.eng.br