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UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÁ ALEXANDRE AGUIAR MACHADO OSMAR DE CARVALHO MARTINS SISTEMA CONSTRUTIVO DE PAREDE DE CONCRETO: CONSIDERAÇÕES SOBRE OS CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO CURITIBA 2015
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UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÁ
ALEXANDRE AGUIAR MACHADO
OSMAR DE CARVALHO MARTINS
SISTEMA CONSTRUTIVO DE PAREDE DE CONCRETO:
CONSIDERAÇÕES SOBRE OS CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO
CURITIBA
2015
ALEXANDRE AGUIAR MACHADO
OSMAR DE CARVALHO MARTINS
SISTEMA CONSTRUTIVO DE PAREDE DE CONCRETO:
CONSIDERAÇÕES SOBRE OS CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO
Trabalho final de graduação apresentado ao Curso
de Engenharia Civil da Universidade Tuiuti do
Paraná.
Orientadora: Professora Eliane Pereira de Lima
CURITIBA
2015
DEDICATÓRA
Definimos nosso conhecimento a partir dos mestres que colaboraram com o
processo de aprendizagem e pesquisa durante o período em que nos submetemos e
dedicamos à conquista de um sonho.
Oferecemos esse trabalho a todos os professores que pré-dimensionaram e
executaram com precisão as fundações, tão importantes para uma excelente,
estruturada e equilibrada vida de engenheiro civil.
AGRADECIMENTOS
Agradecemos a Deus, primeiramente, por nos oferecer a tranquilidade,
equilíbrio, capacidade, gana e perseverança.
A família pelo apoio e compreensão nas intermináveis horas de estudo
essencial para conclusão desta etapa de nossas vidas.
RESUMO
O desafio para a redução do déficit habitacional no Brasil tem elencado os métodos
construtivos do tipo racional como alternativa viável adotada pelo Governo nos
programas habitacionais. O sistema construtivo de paredes de concreto é um
método de construção racionalizado que apresenta como característica
produtividade, qualidade e economia de escala, possibilitando a construção de
casas e edifícios padrão de até cinco pavimentos, mais pavimentos podem ser
executados desde que considerados casos especiais.
Este sistema construtivo de paredes de concreto, a vedação e a estrutura é
constituído por esse único elemento, onde as paredes são moldadas ‘’in loco’’, tendo
embutidas as demais instalações elétricas, hidráulicas e esquadrias.
Os sistemas construtivos possuem suas particularidades, porém, todos devem
seguir as normas. Estas definem limites, já amplamente estudados, para se garantir
a segurança e o conforto. As reações e seus efeitos nas estruturas serão
delimitados para o sistema construtivo de Parede de Concreto Autoportante.
O desejo de se empregar processos inovadores esbarra na verdadeira realidade das
reações que devem ser estudadas exaustivamente para que em um futuro próximo
não ocorra problemas que já afetam a atualidade por utilização de técnicas que
aceleram as construções simplesmente para atender a demandas.
Este trabalho atende a análise das reações sofridas pelo sistema, parede de
concreto moldada no local, utilizando-se para isso modelagem eletrônica em
software de cálculo estrutural gerados através de 7 modelos: viga parede, pilar
parede, laje, laje com engaste, laje com engaste apoiadas, laje com engaste e apoio
livre e viga parede com abertura.
Palavras-chave: Parede de concreto, Meio inovador, Software de cálculo
estrutural, Placa, Chapa, Viga parede, Pilar parede e Laje.
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1: SISTEMA CONSTRUTIVO TIPO TÚNEL........................................... 16
FIGURA 2: SISTEMA CONSTRUTIVO TIPO PAREDE........................................ 16
FIGURA 3: IDENTIFICAÇÃO DO COMPRIMENTO EQUIVALENTE DA
PAREDE............................................................................................. 33
FIGURA 4: DIAGRAMA DOS ESFORÇOS DE COMPRESSÃO.......................... 37
FIGURA 5: ILUSTRAÇÃO DE DISTRIBUIÇÃO HORIZONTAL DE ABERTURAS
EM UMA PAREDE DE CONCRETO.................................................. 39
FIGURA 6: ILUSTRAÇÃO DE DISTRIBUIÇÃO VERTICAL DE ABERTURAS EM
UMA PAREDE DE CONCRETO......................................................... 39
FIGURA 7: VALORES DO COEFICIENTE Kab..................................................... 40
FIGURA 8: ESFORÇO SOLICITANTE.................................................................. 41
FIGURA 9: ARMADURA DE REFORÇO............................................................... 41
FIGURA 10: LAJE RETANGULAR APOIADA EM QUATRO LADOS SOB A AÇÃO
DE CARGA CONCENTRADA COM E SEM ANCORAGEM DE
CANTO................................................................................................ 42
FIGURA 11: DIREÇÕES DOS MOMENTOS PRINCIPAIS EM
LAJES................................................................................................. 43
FIGURA 12: TRAJETÓRIA EM VIGAS-PAREDE COM CARGA ATUANTE EM
CIMA................................................................................................... 44
FIGURA 13: PLANTA BAIXA PAVIMENTO TIPO................................................... 45
FIGURA 14: MODELO 3D DA EDIFICAÇÃO SISTEMA VIGA PILAR
DIMENSIONADA................................................................................ 46
FIGURA 15: DETALHE DA PLANTA....................................................................... 46
FIGURA 16: MODELO 3D DA EDIFICAÇÃO SISTEMA VIGA-PAREDE PILAR
DIMENSIONADA................................................................................. 47
FIGURA 17: CALCULO DO COEFICIENTE Kab..................................................... 51
FIGURA 18: EXEMPLO DE DETALHAMENTO PAREDE....................................... 54
FIGURA 19: DEFINIÇÃO DO FCK E CLASSE DE AGRESSIVIDADE................... 55
FIGURA 20: ESTRUTURA NO TQS PILAR-PAREDE E VIGA-PAREDE............... 55
FIGURA 21: ESTRUTURA NO TQS VIGA-PAREDE.............................................. 56
FIGURA 22: ARMAÇÃO NA VIGA-PAREDE SEM ABERTURA............................. 57
FIGURA 23: DESLOCAMENTO DA ESTRUTURA DEVIDO AS CARGAS vp....... 58
FIGURA 24: ERRO DE DIMENSÃO NO LANÇAMENTO DE PILAR...................... 59
FIGURA 25: ACERTO DA DIMENSÃO................................................................... 59
FIGURA 26: ESTRUTURA NO TQS PILAR-PAREDE............................................ 60
FIGURA 27: ARMAÇÃO N0 PILAR-PAREDE......................................................... 60
FIGURA 28: DESLOCAMENTO DA ESTRUTURA DEVIDO AS CARGAS pp....... 61
FIGURA 29: ESTRUTURA NO TQS PAINEL DE LAJES........................................ 62
FIGURA 30: DISTRIBUIÇÃO DAS ARMADURAS................................................... 63
FIGURA 31: ARMADURA POSITIVA VERTICAL.................................................... 63
FIGURA 32: ARMADURA POSITIVA HORIZONTAL.............................................. 64
FIGURA 33: ARMADURA NEGATIVA VERTICAL.................................................. 64
FIGURA 34: LAJE COM LATERAIS LIVRES.......................................................... 65
FIGURA 35: ARMADURA NEGATIVA HORIZONTAL LiLi...................................... 66
FIGURA 36: DIAGRAMA DE DESLOCAMENTO LiLi............................................. 66
FIGURA 37: LAJE COM UM LADO APOIADO E OUTRO LIVRE........................... 67
FIGURA 38: ARMADURA NEGATIVA HORIZONTAL ApLi.................................... 67
FIGURA 39: DIAGRAMA DE DESLOCAMENTO ApLi............................................ 68
FIGURA 40: LAJE COM LATERAIS APOIADAS..................................................... 68
FIGURA 41: ARMADURA NEGATIVA HORIZONTAL ApAp................................... 69
FIGURA 42: DIAGRAMA DE DESLOCAMENTO ApAp.......................................... 69
FIGURA 43: LAJE COM UMA LATERAL ENGASTADA E OUTRA LIVRE............. 70
FIGURA 44: ARMADURA NEGATIVA HORIZONTAL EgLi.................................... 70
FIGURA 45: DIAGRAMA DE DESLOCAMENTO.................................................... 71
FIGURA 46: ARMAÇÃO NA VIGA-PAREDE COM ABERTURA............................. 71
FIGURA 47: ARMAÇÃO DA ABERTURA NA VIGA-PAREDE................................ 72
FIGURA 48: ESFORÇOS ATUANTES NA VIGA-PAREDE..................................... 72
FIGURA 49: DESLOCAMENTO DA ESTRUTURA DEVIDO AS CARGAS vpa...... 73
LISTAS DE TABELAS
TABELA 1 – ARÂMETROS PARA DETALHAMENTO........................................... 52
TABELA 2 – COMPARATIVO DE DETALHAMENTO DE ARMADURAS
DIMENSIONAMENTO MANUAL NBR 16055 X TQS........................ 57
TABELA 3 – DETALHAMENTO DE ARMADURAS DIMENSIONAMENTO MANUAL
NBR 16055 X TQS pp....................................................................... 61
TABELA 4 – ARMADURAS COMUNS ÀS LAJES................................................. 65
TABELA 5 – QUADRO COMPARATIVO DE DESLOCAMENTOS........................ 74
TABELA 6 – COMPARATIVO DE ARMADURAS................................................. 75
LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas
CA – Componentes e elementos estruturais de concreto armado.
NBR – Norma Brasileira
M – Momento
M – momento fletor
∂M – Momento reduzido
M1d – Momento fletor de 1ª ordem de cálculo
M2d – Momento fletor de 2ª ordem de cálculo
MRd – Momento fletor resistente de cálculo
MSd – Momento fletor solicitante de cálculo
Nd – Força normal de cálculo
NRd – Força normal resistente de cálculo
NSd – Força normal solicitante de cálculo
TRd – Momento torçor resistente de cálculo
TSd – Momento torçor solicitante de cálculo
Vd – Força cortante de cálculo
VRd – Força cortante resistente de cálculo
VSd – Força cortante solicitante de cálculo
E – Módulo de elasticidade
EI – Rigidez
Eci – Módulo de elasticidade ou módulo de deformação tangente inicial do
concreto
Ecs – Módulo de deformação secante do concreto
Es – Módulo de elasticidade do aço de armadura passiva
fcd – Resistência de cálculo à compressão do concreto
fck – Resistência característica à compressão do concreto
cm – Centímetro
cm² – Centímetro quadrado
kg – Kilograma
kg/m – Kilograma por metro
kg/m² – Kilograma por metro quadrado
kg/m³ – Kilograma por metro cúbico
Lfl – Comprimento de flambagem
Mpa – Megapascal
b – Largura
b – dimensão ou distância paralela à largura
b – menor dimensão de um retângulo
bw – Largura da alma de uma viga
c – Cobrimento da armadura em relação à face do elemento
d – Altura útil
d – dimensão ou distância
e – Excentricidade de cálculo oriunda dos esforços solicitantes MSd e NSd
e – distância
h –Altura da viga
l – Altura total da estrutura ou de um lance de pilar
l – comprimento
l – vão
n – Número
n – número de prumadas de pilares
x – Altura da linha neutra λ = Índice de esbeltez
∞ = Infinito
γn = Coeficiente adicional
γz = Coeficiente majorador dos efeitos de segunda ordem
φ l – Diâmetro das barras de armadura longitudinal de peça estrutural
φt – Diâmetro das barras de armadura transversal
δ – Coeficiente de redistribuição
δ – deslocamento
αE – Parâmetro em função da natureza do agregado que influência o
módulo de elasticidade
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO .......................................ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO.
1.1 OBJETIVO GERAL ............................................ Erro! Indicador não definido.
1.1.1 Objetivos Específicos ........................................ Erro! Indicador não definido.
1.2 JUSTIFICATIVA ................................................ Erro! Indicador não definido.
2 REFERENCIAL TEÓRICO .....................ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO.
2.1 FÔRMAS ........................................................... Erro! Indicador não definido.
2.2 CONCRETO ...................................................... Erro! Indicador não definido.
2.2.1 Concreto autoadensável .................................... Erro! Indicador não definido.
2.3 CRITÉRIOS PARA PAREDE DE CONCRETO SEGUNDO A NBR 16055 E
NBR 6118 ................................................................ Erro! Indicador não definido.
2.3.1 NBR 16055 ........................................................ Erro! Indicador não definido.
2.3.2 NBR 6118 Erro! Indicador não definido.
2.4 CONCRETO MASSA ......................................... Erro! Indicador não definido.
2.5 DIMENSIONAMENTO DE PAREDE DE CONCRETOErro! Indicador não
definido.
2.5.1 Dimensões das paredes .................................... Erro! Indicador não definido.
2.5.2 Armaduras ......................................................... Erro! Indicador não definido.
2.5.3 Reforços horizontais: ......................................... Erro! Indicador não definido.
2.5.4 Resistência limite sob solicitação normal .......... Erro! Indicador não definido.
2.5.5 Cisalhamento ..................................................... Erro! Indicador não definido.
2.6 SEMELHANÇA COM AS LAJES DE CONCRETO ARMADOErro! Indicador
não definido.
3 MATERIAIS E METODOLOGIA ............ ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO.
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ............. ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO.
4.1 DIMENSIONAMENTO DE UMA PAREDE FIGURA 16 SEGUNDO A
NBR 16055/2012 .......................................................... Erro! Indicador não definido.
4.2 DIMENSIONAMENTO NO “SOFTWARE”CAD/TQSErro! Indicador não
definido.
4.2.1 Modelagem 1 – parede como viga parede sem a aberturaErro! Indicador não
definido.
4.2.2 Modelagem 2 – parede como pilar parede ........ Erro! Indicador não definido.
4.2.3 Modelagem 3 até 6 parede de concreto como lajeErro! Indicador não
definido.
4.2.4 Modelagem 7 – parede como viga-parede com aberturaErro! Indicador não
definido.
5 CONCLUSÃO ....................................... .ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO.
5.1 SUGESTÃO PARA TRABALHOS FUTUROS: .. Erro! Indicador não definido.
REFERÊNCIAS .................................................ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO.
13
1 INTRODUÇÃO
O desafio para a redução do déficit habitacional no Brasil tem elencado os
métodos construtivos do tipo racional como alternativa viável adotada pelo Governo
nos programas habitacionais. O sistema construtivo de paredes de concreto é um
método de construção racionalizado que apresenta como característica
produtividade, qualidade e economia de escala, possibilitando a construção de
casas e edifícios padrão de até cinco pavimentos, mais pavimentos podem ser
executados desde que considerados casos especiais e específicos.
(REVISTA TECHNE, JUNHO 2009).
Este sistema construtivo de paredes de concreto, o elemento destinado à
vedação e a estrutura da edificação é constituída por esse único elemento; onde as
paredes são moldadas “in loco’’, tendo embutidas as demais instalações elétricas,
hidráulicas e esquadrias”.
Os sistemas construtivos possuem suas particularidades, porém, todos
devem seguir as normas. Estas definem limites, já amplamente estudados, para se
garantir a segurança e o conforto. As reações e seus efeitos nas estruturas serão
delimitados para o sistema construtivo de Parede de Concreto moldada no local.
1.1 OBJETIVO GERAL
Análise comparativa de valores de uma parede de concreto moldada no local
com utilização do TQS e manual conforme NBR 16055.
1.1.1 Objetivos Específicos
• Apresentar o sistema construtivo;
• Delimitar as normas que comprovaram a permissão da utilização do
sistema;
• Demonstrar os esforços atuantes na estrutura da parede;
• Interpretar as reações da estrutura e seus efeitos diretos; e
• Dimensionar uma parede manual segundo a NBR 16055 e utilizando o
Software CAD/TQS.
14
1.2 JUSTIFICATIVA
A pesquisa Déficit Habitacional Municipal no Brasil 2010, da Fundação João
Pinheiro, em parceria com o Ministério das Cidades, apontou déficit de 6,940
milhões de unidades, sendo 85% na área urbana.
Levantamento realizado pela Fundação Getúlio Vargas estima-se que serão
necessários R$ 760 bilhões em investimentos em habitação popular ate 2024 para
zerar o déficit habitacional no Brasil ou seja será necessário investir 76 bilhões por
ano.
Para atender essa defasagem com habitação necessitamos de sistemas
construtivos que promovam agilidade e qualidade em sua execução.
O sistema construtivo de paredes de concreto passou a fazer parte das
construções populares no Brasil. Atualmente existem limitações de
dimensionamento com modeladores e o trabalho busca analisar as variáveis
intervenientes para uma modelagem sem restrições.
15
2 REFERENCIAL TEÓRICO
Os primeiros registros sobre racionalização das construções habitacionais
ocorreram em alguns países europeus após a segunda Guerra Mundial.(NOGUEIRA
et al, 2009).
No Brasil os primeiros relatos denotam no final da década de 60 com a
criação do BNH- Banco Nacional da Habitação onde surgiram as construções de
grandes conjuntos habitacionais.
Em 2006 profissionais brasileiros, liderados pelas entidades
ABCP (Associação Brasileira de Cimento Portland), ABESC (Associação Brasileira
de Serviços de Concretagem) e IBTS (Instituto Brasileiro de Tela Soldada)
realizaram visita técnica nas cidades de Bogotá capital da Colômbia e Santiago
capital do Chile, onde puderam verificar que o sistema construtivo de parede em
concreto é muito popular nestes países e poderiam trazer para o Brasil ótimos
resultados tanto em habitações populares, quanto de médio e alto padrão.(ALVES,
PEIXOTO, 2011).
No Brasil ainda é necessário treinamento e prática para que a aplicação de
paredes de concreto moldadas no local seja difundida e se torne um método
convencional, sendo esta a causa de poucas construtoras se arriscarem neste novo
segmento (NOGUEIRA et al, 2009).
O sistema construtivo de paredes de concreto armado apresentam maior
viabilidade executiva e consequentemente econômica para construções simultâneas
e em escala. (ALVES, PEIXOTO, 2011).
Dentre as vantagens que mais se destaca é o menor tempo de execução com
o uso de equipes reduzidas que é um dos princípios da construção enxuta,
tornando-a mais racionalizada, com menores custos, facilitando a competitividade.
(OLIVEIRA, 2009).
A execução ocorre de forma racional, tanto no sentido do uso de materiais
como no de tempo. (ARÊAS, 2013).
As habitações com paredes de concreto ganham em competitividade quando
adotadas em larga escala, com rapidez de execução e alta repetitividade.
(BORGES, 2011).
O sistema construtivo parede de concreto é mais uma alternativa para ser
usada em obras de programas habitacionais. (FEITOZA, SCHIAVINATO, 2012).
16
A Diretriz do Sistema Nacional de Avaliações Técnicas SINAT Nº 01 revisão
02 (2011) define que os sistemas construtivos alvo dessa diretriz é a moldagem
“in loco” dos elementos estruturais, particularmente as paredes para todas as
tipologias, e as paredes e lajes para determinadas tipologias de edifícios. A
execução ou moldagem das paredes e lajes pode ser realizada simultaneamente,
quando o sistema construtivo é denominado tipo túnel (Figura 1), ou em ciclos
alternados, quando o sistema é denominado tipo parede (Figura 2).
FIGURA 1: SISTEMA CONSTRUTIVO TIPO TÚNEL
FONTE: S-FORM
FIGURA 2: SISTEMA CONSTRUTIVO TIPO PAREDE
FONTE: GEOPLAST
O SINAT- Sistema Nacional de Avaliação Técnica é uma iniciativa de
mobilização da comunidade técnica nacional para dar suporte à operacionalização
17
de um conjunto de procedimentos reconhecido por toda a cadeia produtiva da
construção civil, com o objetivo de avaliar novos produtos utilizados nos processos
de construção.
O PBQP-H, Programa Brasileiro da Qualidade e Produtividade do Habitat, é
um instrumento do Governo Federal para cumprimento dos compromissos firmados
pelo Brasil quando da assinatura da Carta de Istambul (Conferência do Habitat
II/1996). A sua meta é organizar o setor da construção civil em torno de duas
questões principais: a melhoria da qualidade do habitat e a modernização produtiva.
O SINAT pertence ao PBQP-H e é um projeto proposto para suprir,
provisoriamente, lacunas da normalização técnica prescritiva, ou seja, para avaliar
produtos não abrangidos por normas técnicas prescritivas. A operacionalização do
SINAT representa, efetivamente, a criação de uma infra-estrutura fundamental para
o desenvolvimento tecnológico do setor da construção civil.
O PBQP-H integra-se à Secretaria Nacional de Habitação, do Ministério das
Cidades, diversas entidades fazem parte do Programa, representando segmentos da
cadeia produtiva: construtores, projetistas, fornecedores, fabricantes de materiais e
componentes, bem como a comunidade acadêmica e entidades de normalização,
além do Governo Federal.
O sistema construtivo de paredes de concreto possibilita a construção de
casas térreas, assobradadas, edifícios de até cinco pavimentos padrão com esforços
de compressão, de até 30 pavimentos padrão e com mais de 30 pavimentos,
considerados casos especiais e específicos. (TÉCHNE, junho, 2009).
Atualmente a NBR 16055:2012, Norma de Parede de concreto moldada no
local para a construção de edificações apresenta requisitos gerais de qualidade,
critérios de projeto, propriedade de materiais, limites para dimensões,
deslocamentos e aberturas de fissuras, analise estrutural, dimensionamento e
procedimentos para a fabricação das paredes.
Em 2011 o sistema construtivo de paredes de concreto surgiu como inovação
e por falta de normatização a Diretriz SINAT nº 01 revisão 02 (2011) foi publicada.
Com a grande repercussão deste sistema inovador em 2012 é publicado a
ABNT NBR 16055, Parede de concreto moldada no local para construção de
edificações – Requisitos e procedimentos.
O sistema consiste de parede de concreto moldada no local com os
elementos que farão parte da construção final. Tais como detalhes de fachada,
18
armaduras distribuídas e localizadas instalações, quando embutidas, e considera as
lajes incorporadas ao sistema por solidarização com as paredes, tornando o sistema
monolítico. (NBR 16055/2012.)
O atendimento às normas de desempenho é um fator muito importante para o
conforto das habitações. As vedações verticais exercem ainda outras funções, como
estanqueidade à água, isolação térmica e acústica, capacidade de fixação de peças
suspensas, capacidade de suporte a esforços de uso, compartimentação em casos
de incêndio etc.. (ABNT NBR 15575-4)
Em virtude do sistema de paredes de concreto ser estrutural onde, com as
lajes, formam uma estrutura monolítica, estes devem atender também aos critérios
de desempenho especificados na NBR 15575-2 – Edificações Habitacionais –
Desempenho Parte 2 –Requisitos para os sistemas estruturais.
Para estudarmos um sistema que se utiliza de concreto armado, devemos
sempre levar em conta as ações permanentes indiretas que são constituídas pelas
deformações impostas por retração e fluência, deslocamentos de apoio e
imperfeições geométricas, assim como, identificar as patologias que podem afetar os
sistemas construtivos.
O sistema construtivo Paredes de Concreto moldadas no local possui
particularidades que limitam a utilização de técnicas convencionais para sua
execução.
A utilização de um maior controle tecnológico e utilização de tecnologias
inovadoras podem possibilitar a minimização de erros nos processos construtivos.
2.1 FÔRMAS
A moldagem dos elementos estruturais é executada com a utilização de
fôrmas projetadas para cada empreendimento. Os materiais das fôrmas que estão
sendo utilizados são dos seguintes tipos: (Fonte NBR 16055/2012)
• Metálicas (quadros e chapas em alumínio ou aço);
• Metálicas e compensado (quadros em alumínio ou aço e chapas de
madeira compensada ou material sintético); e
• Plásticas (quadros e chapas de plástico reciclável contraventadas por
estruturas metálicas).
19
Na utilização das fôrmas deve se tomar cuidado na escolha do desmoldante a
ser utilizado o qual deve ser escolhido de acordo com o tipo de material desejado
para modelar a estrutura.
O desmoldante deve garantir que o concreto não tenha aderência para não
deixar resíduos na superfície das paredes ou dificultando a remoção,
comprometendo a aderência do revestimento final e o aspecto da parede. As
características físicas e químicas do concreto não podem ser alteradas, bem como,
não degradar a superfície das fôrmas.
2.2 CONCRETO
Segundo Missureli e Massuda (2009, p. 74) no Brasil, quatro tipos de concreto
são recomendados para o sistema:
• Concreto celular.
• Concreto com elevado teor de ar incorporado - até 9%.
• Concreto com agregados leves ou com baixa massa específica.
• Concreto convencional ou concreto autoadensável.
Sendo necessário o estudo de viabilidade econômica e tecnológica por parte
da empresa projetista, para assim determinar qual é o concreto mais recomendado
para cada tipo de construção.
De acordo com a Associação Brasileira de Cimento Portland (2010, p.52) o
concreto autoadensável, quando economicamente viável, é a melhor opção técnica
para paredes de concreto, pois as espessuras de paredes e lajes nesse sistema são
muito pequenas, dificultando o lançamento e a vibração do material nas fôrmas. Este
concreto possui dois atributos relevantes: a sua aplicação é muito rápida, feita por
bombeamento, e a mistura é extremamente plástica, dispensando o uso de
vibradores.
2.2.1 Concreto autoadensável
O concreto autoadensável é uma tecnologia inovadora que basicamente
evoluiu o concreto convencional, aumentando sua composição de 4 para 6
elementos: água, cimento, agregado graúdo, agregado miúdo, finos e aditivos,
tornando a proporcionalidade mais complexa. Por este motivo devemos ter um
20
controle de qualidade que apenas pode ser obtido pela garantia do concreto
usinado. (GOMES et al, 2009)
O concreto convencional se diferencia do concreto autoadensável pelo seu
comportamento em estado fresco, exigindo uma caracterização de seus aspectos de
trabalhabilidade.
Este concreto possui grande variedade de aplicações é obtido pela ação de
aditivos superplastificantes, que proporcionam maior facilidade de bombeamento,
excelente homogeneidade, resistência e durabilidade.
O sistema de formas em sistemas de construção convencionais tem como
espessura limite para a utilização de vibradores para realizar o adensamento do
concreto fazendo com que todos os espaços da forma seja preenchido com o
material.
Como as paredes de concreto podem ter espessura mínima de 10 cm o
contato do vibrador com as formas ou armaduras podem provocar diversos
problemas.
2.3 CRITÉRIOS PARA PAREDE DE CONCRETO SEGUNDO A NBR 16055 E
NBR 6118
Um sistema construtivo tem várias normativas que se relacionam em itens
específicos, para delimitar os requisitos para seu dimensionamento e execução.
2.3.1 NBR 16055
a) Definição:
Elemento estrutural autoportante, moldado no local com comprimento maior
que 10 vezes a espessura capaz de suportar carga no mesmo plano da parede;
b) Requisitos de qualidade:
A estrutura deve resistir a todas as ações que sobre ela produzam efeitos
significativos tanto na sua construção quanto durante a sua vida útil. Sob as
condições ambientais previstas na época de projeto e quando utilizada conforme
preconizado em projeto, conserve sua segurança, estabilidade e aptidão em serviço
durante o período correspondente à sua vida útil;
c) Segurança:
21
Contemple detalhes construtivos que possibilitem manter a estabilidade pelo
tempo necessário à evacuação quando da ocorrência de ações excepcionais
localizadas previsíveis, conforme a ABNT NBR 6118.Os projetos devem atender ao
sistema estrutural adequado à função desejada para a edificação, combinação de
ações compatíveis e representativas ao dimensionamento e verificação de todos os
elementos estruturais presentes. As especificações de materiais de acordo com os
dimensionamentos efetuados, modulação coordenada conforme a
ABNT NBR 15873. A documentação da solução adotada e o plano de garantia da
qualidade. Os critérios de segurança adotados nesta Norma baseiam-se na
ABNT 8681. A segurança das estruturas de concreto deve sempre ser verificada em
relação aos estados-limites últimos – ELU ou estados limites de serviço – ELS. As
ações a considerar classificam-se, de acordo com a NBR 8681, em permanentes,
variáveis e excepcionais. Para cada tipo de construção, as ações a considerar
devem respeitar suas peculiaridades e às normas a ela aplicáveis. As resistências
atendem aos valores característicos, valores de cálculo, coeficiente de ponderação
das resistências e verificação da segurança. No que se refere aos limites para
dimensões, deslocamento e aberturas de fissuras.
A análise estrutural elástico linear deve ser feita para obtenção dos esforços
solicitantes e para análise das situações de serviços. A instabilidade e efeitos de 2ª
ordem devem seguir as exigências da NBR 6118.
d) Durabilidade:
Os requisitos e critérios de projeto para este sistema devem ser verificado na
NBR 6118. No comportamento conjunto devem ser obedecidas no projeto as
exigências relativas à aderência, ancoragem e emendas das armaduras. As
condições específicas, relativas à proteção das armaduras, situações particulares de
ancoragens e emendas e suas limitações frente à natureza dos esforços aplicados,
em regiões de descontinuidade e em elementos especiais, são na NBR 6118.
e) Critérios para os materiais utilizados:
As propriedades dos materiais devem seguir as especificações da NBR 6118,
NBR 8953, NBR 12655, segundo a classe de agressividade ambiental a que a
estrutura estiver sujeita. Deve ser preparado e atender os requisitos NBR 12655,
NBR 7212. Para o controle da qualidade dos materiais componentes do concreto
deve atender o disposto na NBR 12654. A dimensão máxima característica do
agregado graúdo deve ser estabelecida considerando a espessura das paredes e
22
densidade das armaduras. O uso de aditivos em conformidade com a NBR 11768,
NBR 12655 não utilizar aditivos a base de cloreto ou que possam quimicamente
atacar as armaduras. O sistema utiliza telas soldadas conforme NBR 7481, as barras
de reforço conforme NBR 7480 e as treliças conforme NBR 14862.
f) Propriedades do concreto:
Para caracterização do concreto os ensaios de resistência a compressão, nas
idades de controle deve ser feito conforme NBR 5739 e os ensaios de massa
específica, absorção de água e índice de vazio conforme NBR 9778. A consistência
deve ser especificada conforme NBR 8953 em função do tipo de aplicação.
A especificação do concreto deve estabelecer:
• Resistência à compressão para desforma, compatível com o ciclo de
concretagem;
• Resistência à compressão características aos 28 dias (fck);
• Classe de agressividade do local a ser implantado conforme a NBR 12655;
• Trabalhabilidade, medida pelo abatimento do tronco de cone NBR 67 ou
espalhamento do concreto NBR 15823-2.
Requisitos complementares que podem ser solicitados pelo projetista: módulo
de elasticidade do concreto a uma determinada idade e tensão, retração do
concreto.
Em virtude dos pequenos espaços livres, para utilização de vibradores para o
adensamento do material, novas tecnologias devem ser utilizadas, a utilização de
aditivos super plastificantes para tornar o concreto auto adensável é uma das
inovações tecnológicas que garantem a qualidade do sistema.
g) Deslocamentos:
Os edifícios de paredes de concreto devem ser contraventados de tal forma
que não ocorram grandes deslocamentos relativos entre o topo e a base do edifício,
respeitando-se os limites estabelecidos na ABNT NBR 6118:2007, item 13.3.
h) Dimensões:
A espessura mínima das paredes com altura de até 3 m deve ser de 10 cm.
Permite-se espessura de 8 cm apenas nas paredes internas de edificações de até
dois pavimentos. Para paredes com alturas maiores, a espessura mínima deve ser
Le/30 (Le - comprimento equivalente da parede). Os demais limites para as
situações de serviço, a menos de ensaios específicos, devem seguir as exigências
da ABNT NBR 6118.
23
As paredes que não estiverem continuamente apoiadas em outro elemento
(parede inferior ou fundação contínua) devem ter a região não apoiada analisada
como viga-parede segundo a NBR 6118.
i) Juntas:
Para prevenir o aparecimento de fissuras (ocorridas devido a variação de
temperatura, retração, variação brusca de carregamento, ou, variação da altura ou
espessura da parede) deve ser analisada a necessidade da colocação de juntas
verticais(que podem ser passantes ou não passantes, pré-formadas ou serradas).
Para paredes de concreto contidas em um único plano e na ausência de uma
avaliação precisa das condições específicas da parede, devem ser dispostas juntas
verticais de controle. O espaçamento máximo das juntas deve ser determinado com
dados de ensaios específicos. Na falta desses ensaios, adotar o distanciamento
máximo de 8 m entre juntas para paredes internas e 6 m para paredes externas.
Uso de juntas de dilatação a cada 25 m da estrutura em planta podendo ser
alterado desde que seja feita avaliação mais precisa dos efeitos da temperatura e
retração do concreto sobre a estrutura e nas variações bruscas de geometria ou de
esforços verticais.
2.3.2 NBR 6118
O escopo de aplicação para sistema convencional é o projeto de estruturas de
concreto simples, armado e protendido, excluídas aquelas em que se empregam
concreto leve pesado ou outros especiais.
a) Definição:
Define-se por elementos de concreto armado cujo comportamento estrutural
depende da aderência entre concreto e armadura, e nos quais não se aplicam
alongamentos iniciais das armaduras antes da materialização dessa aderência.
Vigas e vigas-parede - A seção transversal das vigas não pode apresentar
largura menor que 12 cm e a das vigas-parede, menor que 15 cm. Estes limites
podem ser reduzidos, respeitando-se um mínimo absoluto de 10 cm em casos
excepcionais.
Pilares-parede - Elementos de superfície plana ou casca cilíndrica,
usualmente dispostos na vertical e submetidos preponderantemente à compressão.
Podem ser compostos por uma ou mais superfícies associadas. Para que se tenha
24
um pilar-parede, em alguma dessas superfícies a menor dimensão deve ser menor
que 1/5 da maior, ambas consideradas na seção transversal do elemento estrutural.
b) Requisitos de qualidade:
A estrutura deve atender a segurança na ruptura, capacidade de a estrutura
manter-se em condições plenas de utilização durante sua vida útil, não podendo
apresentar danos que comprometam em parte ou totalmente o uso para qual foi
projetada; Capacidade de a estrutura resistir às influências ambientais previstas e
definidas em conjunto pelo autor do projeto estrutural e pelo contratante, no início
dos trabalhos de elaboração do projeto. Os requisitos de qualidade do projeto deve
atender aos estabelecidos nas normas técnicas, relativos à capacidade resistente,
ao desempenho em serviço e à durabilidade da estrutura. Bem como considerar as
condições arquitetônicas, funcionais, construtivas (NBR 14931), estruturais e de
integração com os demais projetos (elétrico, hidráulico, ar-condicionado e outros).
Verificando as condições impostas de projeto em comum acordo com o projetista
estrutural e contratante. A documentação da solução adotada e o plano de garantia
da qualidade.
c) Segurança:
A propriedade dos materiais é atendida por concretos nas classes de
resistência dos grupos I e II, da ABNT 8953, até a classe C90. A classe C20, ou
superior, se aplica ao concreto com armadura passiva e a classe C25, ou superior,
ao concreto com armadura ativa. A classe C15 pode ser usada apenas em obras
provisórias ou concreto sem fins estruturais, conforme a NBR 8953.
Para a armadura passiva deve ser utilizado aço classificado pela NBR 7480,
com o valor característico da resistência de escoamento nas categorias CA-25, CA-
50 e CA-60. Os diâmetros e seções transversais nominais devem ser os
estabelecidos na ABNT NBR 7480.
Pode-se adotar para a massa específica do aço de armadura passiva o valor
de 7 850 kg/m3. O valor de 10-5/°C pode ser considerado para o coeficiente de
dilatação térmica do aço, para intervalos de temperatura entre -20 °C e 150 °C. Na
falta de ensaios ou valores fornecidos pelo fabricante, o módulo de elasticidade do
aço pode ser admitido igual a 210 GPa.
Os critérios de segurança adotados nesta Norma baseiam-se na ABNT 8681.
A segurança das estruturas de concreto deve sempre ser verificada em relação aos
estados-limites últimos – ELU ou estados limites de serviço – ELS.
25
Quando forem previstos furos e aberturas em elementos estruturais, seu
efeito na resistência e na deformação deve ser verificado e não podem ser
ultrapassados os limites previstos. Consideram-se canalizações embutidas as que
resultem em aberturas segundo o eixo longitudinal de um elemento linear, contidas
em um elemento de superfície ou imersas no interior de um elemento de volume.
Os elementos estruturais não podem conter canalizações embutidas nos
seguintes casos:
• Canalizações sem isolamento adequado, quando destinadas à passagem
de fluidos com temperatura que se afaste em mais de 15 °C da
temperatura ambiente, a menos que seja realizada uma verificação
específica do efeito da temperatura;
• Canalizações destinadas a suportar pressões internas maiores que 0,3
MPa;
• Canalizações embutidas em pilares de concreto, quer imersas no material
ou em espaços vazios internos ao elemento estrutural, sem a existência de
aberturas para drenagem.
A instabilidade e efeitos de segunda ordem nas estruturas de concreto
armado, o estado-limite último de instabilidade é atingido sempre que, ao crescer a
intensidade do carregamento e, portanto, das deformações, há elementos
submetidos à flexo compressão em que o aumento da capacidade resistente passa
a ser inferior ao aumento da solicitação.
Efeitos de 2ª ordem são aqueles que se somam aos obtidos em uma análise
de primeira ordem (em que o equilíbrio da estrutura é estudado na configuração
geométrica inicial), quando a análise do equilíbrio passa a ser efetuada
considerando a configuração deformada. Os efeitos de 2ª ordem, cuja determinação
deve ser considerado o comportamento não linear dos materiais, podem ser
desprezados sempre que não representarem acréscimo superior a 10 % nas
reações e nas solicitações relevantes na estrutura.
A análise estrutural com efeitos de 2ª ordem deve assegurar que, para as
combinações mais desfavoráveis das ações de cálculo, não ocorra perda de
estabilidade nem esgotamento da capacidade resistente de cálculo.
d) Durabilidade:
As estruturas de concreto devem ser projetadas e construídas de modo que,
sob as condições ambientais previstas na época do projeto e quando utilizadas
26
conforme preconizado em projeto, conservem sua segurança, estabilidade e aptidão
em serviço durante o prazo correspondente à sua vida útil. A vida útil de projeto é o
período de tempo durante o qual se mantêm as características das estruturas de
concreto, sem intervenções significativas, desde que atendidos os requisitos de uso
e manutenção prescritos pelo projetista e pelo construtor; bem como execução dos
reparos necessários decorrentes de danos acidentais. A durabilidade das estruturas
de concreto requer cooperação e atitudes coordenadas de todos os envolvidos nos
processos de projeto, construção e utilização, devendo, como mínimo, ser seguido o
que estabelece a NBR 12655 sendo também obedecidas as disposições com
relação às condições de uso, inspeção e manutenção. Devem ser considerados, ao
menos, os mecanismos de envelhecimento e deterioração da estrutura de concreto.
Mecanismo de deterioração relativo ao concreto:
• Lixiviação é o mecanismo responsável por dissolver e carrear os
compostos hidratados da pasta de cimento por ação de águas puras,
carbônicas agressivas, ácidas e outras. Para prevenir sua ocorrência;
recomenda-se restringir a fissuração, de forma a minimizar a infiltração de
água, e proteger as superfícies expostas com produtos específicos, como
os hidrófugos;
• Expansão por sulfato é a expansão por ação de águas ou solos que
contenham ou estejam contaminados com sulfatos, dando origem a
reações expansivas e deletérias com a pasta de cimento hidratado. A
prevenção pode ser feita pelo uso de cimento resistente a sulfatos,
conforme ABNT NBR 5737; e
• Reação álcali-agregado é a expansão por ação das reações entre os
álcalis do concreto e agregados reativos. O projetista deve identificar no
projeto o tipo de elemento estrutural e sua situação quanto à presença de
água, bem como deve recomendar as medidas preventivas, quando
necessárias, de acordo com a NBR 15577-1.
• Mecanismo preponderantes de deterioração relativo à armadura:
• Despassivação por carbonatação e ação do gás carbônico da atmosfera
sobre o aço da armadura. As medidas preventivas consistem em dificultar
o ingresso dos agentes agressivos ao interior do concreto. O cobrimento
27
das armaduras e o controle da fissuração minimizam este efeito, sendo
recomendável um concreto de baixa porosidade;
• Despassivação por cloretos consiste na ruptura local da camada de
passivação, causada por elevado teor de íon-cloro. As medidas
preventivas consistem em dificultar o ingresso dos agentes agressivos ao
interior do concreto. O cobrimento das armaduras e o controle da
fissuração minimizam este efeito, sendo recomendável o uso de um
concreto de pequena porosidade. O uso de cimento composto com adição
de escória ou material pozolânico é também recomendável nestes casos.
Mecanismo de deterioração da estrutura propriamente dita como: todos
aqueles relacionados às ações mecânicas, movimentações de origem térmica,
impactos, ações cíclicas, retração, fluência e relaxação, bem como as diversas
ações que atuam sobre a estrutura. Sua prevenção requer medidas específicas, que
devem ser observadas em projeto, de acordo coma NBR 6118 ou Normas
Brasileiras específicas. Agressividade do ambiente;
Os critérios de projeto têm como simbologia, simplificar a compreensão,
portanto, a aplicação dos conceitos estabelecidos na norma. Definir os processos de
drenagem. As formas arquitetônicas e estruturais que possam reduzir a durabilidade
da estrutura devem ser evitadas.
A qualidade do concreto de cobrimento: a durabilidade das estruturas é
altamente dependente das características do concreto e da espessura e qualidade
do concreto do cobrimento da armadura. No detalhamento das armaduras as barras
devem ser dispostas dentro do componente ou elemento estrutural, de modo a
permitir e facilitar a boa qualidade das operações de lançamento e adensamento do
concreto.
Para o controle da fissuração: o risco e a evolução da corrosão do aço na
região das fissuras de flexão transversais à armadura principal dependem
essencialmente da qualidade e da espessura do concreto de cobrimento da
armadura. Aberturas características limites de fissuras na superfície do concreto,
dadas na NBR 6118, são satisfatórias para as exigências de durabilidade.
Medidas especiais: em condições de exposição adversas, devem ser tomadas
do tipo: aplicação de revestimentos hidrofugantes e pinturas impermeabilizantes
sobre as superfícies do concreto, revestimentos de argamassas, de cerâmicas ou
28
outros sobre a superfície do concreto, galvanização da armadura, proteção catódica
da armadura e outros;
O conjunto de projetos relativos a uma obra deve orientar-se sob uma
estratégia explícita que facilite procedimentos de inspeção e manutenção preventiva
da construção. O manual de utilização, inspeção e manutenção deve ser produzido
conforme a NBR 6118. Deslocamentos-limites são valores práticos utilizados para
verificação em serviço do estado-limite de deformações excessivas da estrutura. A
fissuração em elementos estruturais de concreto armado é inevitável, devido à
grande variabilidade e à baixa resistência do concreto à tração, mesmo sob as
ações de serviço (utilização), valores críticos de tensões de tração são atingidos.
Visando obter bom desempenho relacionado à proteção das armaduras quanto à
corrosão e à aceitabilidade sensorial dos usuários, busca-se controlar a abertura
dessas fissuras.
e) Deslocamentos-limites:
Deslocamentos-limites são valores práticos utilizados para verificação em
serviço do estado-limite de deformações excessivas da estrutura. Para a verificação
dos deslocamentos de movimento lateral de edifícios provocado pela ação do vento
para combinação frequente, por esta norma este limite é verificado em elementos de
parede e o tipo de efeitos em elementos não estruturais. Limitado por H/1770 e
Hi/850 entre pavimentos. Onde H é a altura total do edifício e Hi o desnível entre
dois pavimentos vizinhos.
Esse limite aplica-se ao deslocamento lateral entre dois pavimentos
consecutivos, devido à atuação de ações horizontais, não podem ser incluídos os
deslocamentos devidos a deformações axiais nos pilares.
f) Dimensões:
A prescrição de valores-limites mínimos para as dimensões de elementos
estruturais de concreto tem como objetivo evitar um desempenho inaceitável para os
elementos estruturais e propiciar condições de execução adequadas.
Em casos excepcionais devem ser multiplicado os esforços solicitantes de
cálculo a serem considerados no dimensionamento por um coeficiente adicional γn.
No calculo do pilar-parede pela NBR 6118 admite-se espessura que não pode ser
menor que: 1/24 da altura total ou do comprimento vertical não apoiado; 10 cm; ou
15 cm, no caso de pilares-parede de fundações ou de sapatas corridas.
29
A seção transversal das vigas não pode apresentar largura menor que 12 cm
e a das vigas-parede, menor que 15 cm. Estes limites podem ser reduzidos,
respeitando-se um mínimo absoluto de 10 cm em casos excepcionais, respeitando o
alojamento das armaduras e suas interferências com as armaduras de outros
elementos, respeitando os espaçamentos e cobrimentos desta Norma e respeitando
critérios de lançamento e vibração do concreto de acordo com a NBR 14931.
g) Critérios para os materiais utilizados:
Aplicar aos concretos de massa específica normal, que são aqueles que,
depois de secos em estufa, têm massa específica compreendida entre 2 000 kg/m³ e
2 800 kg/m³. Para efeito de análise estrutural, o coeficiente de dilatação térmica
pode ser admitido como sendo igual a 10-5/°C.
A resistência à compressão e obtida através de ensaios em corpos de prova
cilíndricos, moldados segundo a ABNT NBR 5738 e rompidos como estabelece a
ABNT NBR 5739.
Quando não for indicada a idade, as resistências referem-se à idade de
28 dias. A estimativa da resistência à compressão média, fcmj, correspondente a
uma resistência fckj característica, deve ser feita conforme indicado na
ABNT NBR 12655. A resistência à tração indireta fct,sp e a resistência à tração na
flexão fct,f devem ser obtidas em ensaios realizados segundo as ABNT NBR 7222 e
ABNT NBR 12142, respectivamente. A resistência à tração direta fct pode ser
considerada igual a 0,9 fct,sp ou 0,7 fct,f, ou, na falta de ensaios para obtenção de
fct,sp e fct,f, pode ser avaliado o seu valor médio ou característico por meio de
equações da NBR 6118.
Deve se verificar estado multiaxial de tensões, fadiga, módulo de elasticidade
conforme NBR 8522. Coeficiente de Poisson e módulo de elasticidade transversal,
compressão, tração, fluência e retração. As resistências atendem aos valores
característicos, valores de cálculo, coeficiente de ponderação das resistências e
verificação da segurança. No que se refere aos limites para dimensões,
deslocamento e aberturas de fissuras.
30
2.4 CONCRETO MASSA
A NBR 6118 estabelece os requisitos básicos exigíveis para o projeto de
estruturas de concreto simples, armado e protendido, excluídos aqueles em que se
empregam concreto leve, pesado ou outros especiais.
Aplica-se às estruturas de concretos normais, identificados por massa
específica seca maior do que 2 000 kg/m3, não excedendo 2 800 kg/m3, do grupo I
de resistência (C20 a C50) e do grupo II de resistência (C55 a C90), conforme
classificação da ABNT NBR 8953. A NBR 16055 recomenda que as propriedades do
concreto deve seguir o preconizado na NBR 6118, NBR 8953 e NBR 12655,
NBR 7212, NBR 12654, NBR 5739, NBR 9778, NBR 11768, NBR 15823-2.
Entre os concretos excluídos da NBR 6118 estão o concreto-massa e o
concreto sem finos. O concreto massa é o concreto que exige controle de calor de
hidratação do cimento para evitar o surgimento de fissuras e retração que
danifiquem a estrutura que é o caso das paredes de concreto.
Pode-se definir que o concreto massa é qualquer volume de concreto
moldado “in situ”, com dimensões de magnitude suficientes para exigir que sejam
tomadas medidas para controlar a geração de calor e a variação de volume
decorrente, a fim de minimizar a sua fissuração. Muito usado na construção de
barragens, blocos de fundação dentre outros.
De acordo com a Revista Edificar 2013, as condicionantes oriundas da
definição de concreto massa são as variações ambientais, as alturas de camada de
concretagem, as velocidades e temperaturas de lançamento e espaçamentos de
juntas de concretagem.
A reação da água com o cimento, que resulta na formação dos silicatos de
cálcio hidratados (C-S-H), é exotérmica (500 J/g), ou seja, libera calor. A influência
do calor de hidratação na questão térmica está diretamente relacionada com o maior
consumo de cimento do concreto e o tipo de cimento. Em concretagens de grandes
volumes há grande acúmulo do calor liberado pelas reações de hidratação do
cimento, que elevam a temperatura do concreto.
Em peças de grande volume de concreto, o calor gerado no interior tem
dificuldade de difundir para a superfície da peça, sendo que, nas primeiras idades do
concreto, a velocidade de geração de calor é maior do que a velocidade de difusão.
31
Esta diferença leva a um aumento gradativo da temperatura e, consequentemente, à
dilatação térmica da peça.
Em função dos efeitos de limitação, originados do contato da peça com
elementos externos, como a base de fundação, ou mesmo com o próprio bloco de
concreto, devido aos gradientes de temperatura existentes entre as diversas
camadas do concreto, existe oposição à deformação induzida pela movimentação
térmica. Esta oposição à deformação gera tensões de compressão no interior do
concreto. Quando a peça atinge a temperatura máxima, começa a resfriar até entrar
em equilíbrio com a temperatura ambiente.
No presente trabalho os autores não encontraram referência ao estudo de
análise térmica. Como as paredes de concreto são peças esbeltas ocorre rápido
resfriamento, o que condiciona ao aparecimento de restrições de aplicação do
concreto e retração do mesmo em função de parâmetros térmicos.
No resfriamento, as tensões se invertem, passando de compressão para
tração. Dependendo do gradiente térmico desenvolvido, da resistência, das
características térmicas e de deformabilidade do concreto, as tensões de tração
podem ser superiores à capacidade de resistência à tração do concreto, levando à
sua fissuração. O problema acontece com mais frequência em peças de grande
volume, que utilizam concretos de alto desempenho com elevado consumo de
cimento e que estejam mais susceptíveis às variações térmicas decorrentes das
condições climáticas da região da obra, já que a temperatura, a umidade relativa do
ar, a direção e a intensidade do vento podem favorecer ou dificultar a dissipação do
calor.
Para controlar o calor de hidratação durante a concretagem, existem algumas
medidas preventivas, tais como: escolha do tipo de cimento mais adequado,
utilização de aditivos retardadores de pega e endurecimento, utilização de aditivos
plastificantes ou superplastificantes que possibilitem a redução do consumo de
cimento, redução da resistência à compressão na fase de projeto e redução do
consumo de cimento com a utilização de materiais pozolânicos, como sílica ativa,
metacaulim, entre outros.
Pode-se, também, utilizar armadura específica para limitar ou impedir a
formação de fissuras por retração térmica; empregar agregados que conferem maior
capacidade de deformação ao concreto, além de menor módulo de deformação;
aumentar a dimensão máxima do agregado, produzindo concretos com baixo teor de
32
argamassa; reduzir a temperatura do concreto, substituindo a água de amassamento
por gelo em escamas; adotar, quando possível, concretagem em camadas com
altura moderada e intervalos de lançamento do concreto que possibilitem a maior
dissipação do calor; entre outras medidas preventivas.
Os cimentos recomendados para esse tipo de estrutura são os cimentos
CP III - Cimento Portland de alto-forno, que possui de 35% a 70% de escória
(NBR 5735, 1991), e o cimento CP IV - Cimento Portland pozolânico, no qual o teor
de materiais pozolânicos secos deve estar compreendido entre 15% e 50% da
massa total de aglomerante (NBR 5736, 1991). Esses cimentos possuem um menor
teor dos compostos que se hidratam mais rapidamente, C3S e C3A, tendo uma
evolução mais lenta da resistência, mas que não altera a resistência final.
O isolamento da superfície também é uma técnica que propicia a redução da
taxa de resfriamento, pois a fissuração acontece pela diferença de temperatura entre
o interior e a superfície. A isolação deve controlar a perda de calor por evaporação,
por condução e por radiação.
2.5 DIMENSIONAMENTO DE PAREDE DE CONCRETO
2.5.1 Dimensões das paredes
O dimensionamento para paredes de concreto deve seguir a NBR 16055
devendo atender no mínimo as seguintes premissas:
• Trechos de parede com comprimento menor que dez vezes a sua
espessura devem ser dimensionados como pilar ou pilar-parede;
• As paredes que não estiverem continuamente apoiadas em outro elemento
(parede inferior ou fundação contínua) devem ter a região não apoiada
analisada como viga-parede.
• Paredes devem ser dimensionadas à flexo compressão para os esforços
atuantes, considerando-se como mínimo o maior valor entre as seguintes
excentricidades:
a) Excentricidade mínima de (1,5 + 0,03 t) cm, onde t é a espessura da
parede;
b) Excentricidade decorrente da pressão lateral do vento nas paredes
externas;
33
Comprimento equivalente da parede (le), de acordo com a Figura 3.
FIGURA 3: IDENTIFICAÇÃO DO COMPRIMENTO EQUIVALENTE DA PAREDE
FONTE: NBR 16055 /2012
2.5.2 Armaduras
A norma recomenda que no caso de utilização de tela dupla, deve ser
considerada somente a colaboração da armadura tracionada. No caso da utilização
de armaduras duplas, para t<15 cm, a armadura deve ser 50% do total da seção
(armadura de apenas uma das faces). Para t ≥ 15cm, permite-se a utilização de
67%, devido a maior eficiência das armaduras para estas espessuras de paredes.
2.5.2.1 Armadura mínima
a) Armadura Vertical
A seção mínima de aço das armaduras verticais obtidas com aço CA-60, deve
corresponder a 0,09 % da seção de concreto. Para construções de até dois
pavimentos permite-se a utilização de armadura mínima equivalente a 66 % deste
valor.
34
b) Armadura horizontal
A seção mínima de aço das armaduras horizontais deve corresponder a
0,15 % da seção de concreto. No caso de paredes externas com até 6 m de
comprimento horizontal entre juntas de controle ou paredes internas de qualquer
comprimento, permite-se a utilização de armadura mínima equivalente a 60 %
destes valores. Para construções de até dois pavimentos permite-se a utilização de
armadura mínima equivalente a 40 % destes valores.
A armadura de ligação nos cruzamentos de paredes deve observar o mínimo
estabelecido para a armadura horizontal. Na continuidade das paredes entre
pavimentos deve ser respeitada a armadura mínima vertical.
No caso da utilização de armaduras duplas (armaduras em ambas as faces),
para t < 15 cm , a armadura mínima vertical deve ser aplicada a cada uma das
faces. Para t > 15 cm permite-se a utilização de 0,67 desta armadura em cada face,
devido à maior eficiência das armaduras para estas espessuras de paredes. Para as
armaduras horizontais, a armadura total mínima permanece a mesma.
O espaçamento entre as barras tanto vertical quanto horizontal devem ser
menor que duas vezes a espessura da parede, estando limitada a um máximo de
30 cm.
As paredes de concreto podem conter apenas uma tela soldada, disposta
longitudinalmente e próxima ao centro geométrico da seção horizontal da parede.
Nos casos a seguir, deve ser especificada tela soldada para as duas faces da
parede:
• Quando a espessura da parede for superior a 15 cm;
• Em parede no andar térreo de edificações, quando sujeita a choque de
veículos, e paredes que engastam marquises e terraços em balanço.
2.5.3 Reforços horizontais:
a) Parede de bordo livre
A NBR 16055 recomenda que quando as paredes tiverem a borda superior
livre, deve existir armadura horizontal com valor mínimo de 0,5 cm², em toda sua
extensão, alojada na região da seção transversal junto à borda livre, a uma distancia
de no máximo duas vezes a espessura da parede.
b) Em aberturas com dimensão horizontal maior ou igual a 40 cm
35
Devem ser reforçadas com armaduras horizontais nas faces superior e inferior
da abertura, sendo a seção da armadura determinada por modelo elástico ou biela-
tirante, respeitando o mínimo de 0,5 cm2 em cada face, e comprimento que
ultrapasse a face lateral da abertura em no mínimo o comprimento de ancoragem da
barra acrescido ¼ do vão horizontal da abertura. Pode-se, alternativamente, utilizar
o dimensionamento ao redor das aberturas ou tratar os trechos de parede
localizados sobre/sob aberturas como elementos fletidos que apoiam as paredes
adjacentes às aberturas. Neste caso as armaduras de flexão desses elementos
calculadas com base na composição dos carregamentos verticais e horizontais,
devem ser devidamente estendidas, penetrando nas paredes adjacentes, de modo a
garantir a sua perfeita ancoragem.
2.5.4 Resistência limite sob solicitação normal
A resistência de cálculo, para a pressão máxima de vento de 1 kN/m², deve
ser determinada conforme a equação a seguir, considerando a minoração referente
à instabilidade localizada pela NBR 6118 com as excentricidades nas premissas de
dimensionamento.
Onde:
ndresit é a normal resistente de cálculo, por unidade de comprimento, admitida no
plano médio da parede;
ρ é a taxa geométrica da armadura vertical da parede, não maior que 1 %;
t é a espessura da parede;
Ac é a área da seção transversal de concreto da parede.
Sendo:
fscd= ES . 0,002 /γs, considerando a compatibilização da deformação no aço com a do
concreto adjacente scdf
γc = 1,4 . 1,2 = 1,68
λ índice de esbeltez
36
Le comprimento equivalente
i raio de giração
Para: 35<λ<86 ,k1=λ/35, k2 = 0
Para: 86<λ<120 , k1=λ/35, k2 = (λ−86)/35
O índice de esbeltez é obtido pela relação do Le comprimento equivalente
(comprimento de flambagem) com o raio de giração mínimo da secção transversal
da parede.
Para pressões de vento superiores a 1 KN/m², devem ser feitas verificações
adicionais das paredes de periferia submetidas à flexão simples. As paredes do
último pavimento devem ser calculadas como engastadas na parte inferior e
apoiadas na laje de cobertura na parte superior. As paredes dos demais pavimentos
devem ser calculadas como biengastadas.
O dimensionamento é atendido se os esforços solicitantes por metro linear
obtidos pelo modelo de cálculo forem menores que a normal resistente de cálculo
dada acima, em cada um de seus trechos.
Considerando que todos os casos e combinações de carregamento estão
contemplados, para cada trecho de parede a ser verificado e para cada caso ou
combinação considerada, permite-se considerar que a segurança ao estado limite
último foi atendida para as solicitações normais sempre que a condição a seguir for
atendida:
Onde:
nd,max é o maior valor normal por unidade de comprimento, para o carregamento
considerado, no trecho escolhido;
nd,min é o menor valor normal por unidade de comprimento, para o carregamento
considerado, no trecho escolhido.
Os valores representados por nd,max e nd,min devem corresponder aos
esforços das seções dos extremos do trecho considerado, sendo que ao longo de
toda a extensão desse trecho os sinais destes valores mantêm-se constantes,
conforme diagrama de esforços e compressão (Figura 04). No caso de tração o valor
a ser considerado, nd,min é igual a zero. O diagrama compressão real demonstra
valor na tração transpondo a linha neutra sendo que o nd,resist deve ser maior que o
37
resultado da fórmula anterior a qual com tração o nd,min deve ser considerado e
calculado com o valor zerado, gerando um novo diagrama considerado verificando a
resistência de cálculo.
FIGURA 4: DIAGRAMA DOS ESFORÇOS DE COMPRESSÃO
FONTE: NBR 16055 /2012
A força total de tração é resultante da integração do bloco de tensões e ocorre
devido a momentos no plano da parede. Para efeito do dimensionamento à tração
devem ser considerados todos os casos de carregamento e combinações que
ocorrem em cada trecho da parede. Na falta de método mais preciso permite-se
utilizar a equação de compressão em todo o trecho tracionado.
Adicionalmente, deve ser tomado cuidado no dimensionamento das
armaduras, visando à manutenção precisa da força resultante das tensões de tração
resistente na armadura.
2.5.5 Cisalhamento
O esforço solicitante total horizontal em uma direção é distribuído por todas as
almas das paredes resistentes na mesma direção. Em nenhum caso pode-se
acrescentar a largura da mesa ou flange em seções transversais do tipo T ou L.
A força cortante solicitante de cálculo (Vd) em cada parede não pode superar
a força cortante resistente de cálculo (fvd) especificada pela equação a seguir
Sendo:
38
Onde:
σcmd é a tensão média de cálculo no concreto comprimido, expressa em MPa
estabelecida pela NBR 16055.
t é a largura de cada trecho que compõe uma mesma parede, expresso em m;
l é o comprimento de cada trecho que compõe uma mesma parede tomado
sempre da direção do esforço cortante, expresso em m;
fck é a resistência característica à compressão do concreto, expressa em MPa.
De acordo com a NBR 16055 caso a condição Vd<fvd não seja atendida,
deve-se armar a parede ao cisalhamento com área de armadura calculada como a
seguir:
Sendo:
Vd força cortante (cisalhamento) por unidade de comprimento
nd compressão(normal) por unidade de comprimento na mesma seção.
Para dimensionamento das cargas localizadas a tensão de contato de cálculo
provocada por elementos não contínuos deve ser inferior ao valor dado pela
equação:
Para dimensionar ao redor das aberturas de dimensão horizontal (ah) e
dimensão vertical (av), deve ser considerada uma região de influência de 0,5 ah de
cada lado, horizontalmente, e de 0,75 ah de cada lado, verticalmente. No caso de
existirem aberturas na mesma parede, elas devem estar espaçadas no mínimo ah.
Isto não ocorrendo, o trecho entre as aberturas deve ser dimensionado como pilar
ou pilar parede conforme apresentado na Figura 5.
39
FIGURA 5: ILUSTRAÇÃO DE DISTRIBUIÇÃO HORIZONTAL DE ABERTURAS EM
UMA PAREDE DE CONCRETO
FONTE: NBR 16.055 /2012
Estão dispensadas de qualquer verificação e reforços, paredes com furos ou
aberturas com tamanho máximo de duas vezes a espessura da parede. Furos e
aberturas consecutivos devem ter um espaçamento livre entre eles de no mínimo
quatro vezes a espessura da parede.
A distância de influência (dv) conforme Figura 6, é o valor da distância a partir
do qual as tensões podem ser consideradas uniformes ao longo de toda a parede,
sem a influência da abertura. Este valor aparece entre uma abertura e uma estrutura
de apoio fixa. Entre duas aberturas consecutivas verticalmente, deve ser
considerada esta uniformização a partir do valor 2dv.
FIGURA 6: ILUSTRAÇÃO DE DISTRIBUIÇÃO VERTICAL DE ABERTURAS EM
UMA PAREDE DE CONCRETO
FONTE: NBR 16055 /2012
40
Sendo:
VB viga baldrame
VT viga de transição
O coeficiente (Kab), (Figura 7) indica a parcela de carga que se desvia sob a
abertura. Este desvio é nulo para aberturas contínuas (dv= 0) e é total para dv= 0,75
ah. De acordo com a NBR 16055 os valores de (Kab) variam como estabelecido a
seguir:
Para dv> 0,75 ah � Kab= 0,15 . αv2
Sendo:
αv2= 1 – fck/250
onde fck é a resistência característica do concreto, expressa em MPa;
Para dv < 0,75 ah, interpolar pelo gráfico da Figura 7, com k1 e k2, conforme:
FIGURA 7: VALORES DO COEFICIENTE Kab
FONTE: NBR 16055 /2012
O esforço solicitante a ser considerado é a maior resultante vertical obtida no
modelo estrutural que necessariamente deve contemplar as aberturas. Toma-se a
maior entre as duas resultantes R1 e R2 obtidas pela integração das tensões
normais atuantes numa região não menor do que ah / 2 de cada lado das aberturas
conforme Figura 8:
41
FIGURA 8: ESFORÇO SOLICITANTE
FONTE: NBR 16055 /2012
A verificação deve ser realizada aplicando a equação:
��,max < �, ���. �. ℎ
Onde:
Rd,max é o maior valor entre R1 e R2 , majorado de ɣf.
As armaduras de reforço ao redor das aberturas devem ser distribuídas em
faixas com dimensões de ah/2, conforme demonstra a Figura 9, e devem ter como
comprimento mínimo, além da abertura, o maior valor entre:
Onde:
lb é o comprimento de ancoragem, expresso em m.
FIGURA 9: ARMADURA DE REFORÇO
FONTE: NBR 16055 /2012
42
A armadura horizontal deve ser o somatório entre a armadura calculada para
a função de verga mais a armadura necessária para equilibrar o desvio da força
vertical, sendo esta última dada pela expressão:
com dv < 0,75 ah
Na parte inferior da abertura, como contraverga, deve-se prever no mínimo
uma armadura igual a ∆slh.
A armadura vertical de cada lado da abertura deve ser obtida pela equação:
2.6 SEMELHANÇA COM AS LAJES DE CONCRETO ARMADO
A definição da resistência de cálculo sob normal de compressão de que
representa a normal por unidade de comprimento, admitida no plano médio da
parede vai de encontro com a Teoria das Placas onde a força é aplicada
transversalmente em relação ao seu plano médio (Figura 10) resultam em momentos
principais, cujas direções dividem-se para as direções de x e y (Figura 11).
FIGURA 10: LAJE RETANGULAR APOIADA EM QUATRO LADOS SOB A
AÇÃO DE CARGA CONCENTRADA COM E SEM ANCORAGEM DE CANTO
FONTE: LEONHARDT- CONSTRUÇÕES DE CONCRETO, VOLUME 1
43
FIGURA 11: DIREÇÕES DOS MOMENTOS PRINCIPAIS EM LAJES
FONTE: LEONHARDT- CONSTRUÇÕES DE CONCRETO, VOLUME 1
Essa teoria é aplicada principalmente em lajes de concreto armado apoiadas
em duas direções as quais recebem armaduras nas direções x e y influenciando a
relação dos momentos vertical e horizontal.
As chapas são estruturas que recebem cargas em seu plano e são
denominadas de vigas-parede quando cobrem uma abertura. A diferença em relação
às vigas está no desenvolvimento diferente das tensões principais para a solicitação
de flexão.
Para cargas que atuam de cima para baixo, as trajetórias de compressão
apresentam uma inclinação abrupta e tendem em direção ao apoio Figura 12. As
chapas são geralmente construídas como parede fina, onde as tensões de
compressão torna-se crítica perto dos apoios principalmente em apoios
intermediários de vigas-parede contínuas.
44
FIGUARA 12: TRAJETÓRIA EM VIGAS-PAREDE COM CARGA
ATUANTE EM CIMA
FONTE: CONSTRUÇÕES DE CONCRETO, VOLUME 1
Em virtude destes elementos terem representação completamente distintas e
o TQS não dimensionar a parede conforme a NBR16055 passamos a verificar a
atuação da carga admitida no plano médio da parede com a modelagem de lajes
que atendem ao preconizado na Teoria das placas, assim como o dimensionamento
de Pilar-parede e Viga-parede conforme a NBR 6118.
45
3 MATERIAIS E METODOLOGIA
No presente trabalho foram considerados os esforços atuantes na estrutura
criada, utilizando o sistema construtivo de paredes de concreto, cargas atuantes
como ação do vento cargas distribuídas pelas lajes e peso dos pavimentos
superiores, conforme a NBR 16055.
Para o dimensionamento foi utilizado a planta (Figura 13) para um edifício de
5 pavimentos (Figura 14). Foram realizadas modelagens manual segundo a
NBR 16055 e eletrônica utilizando o TQS. A visualização da análise estrutural será
delimitada para a parede externa da suíte 03 como mostrado na Figura 15 e
apresentada a parede na estrutura pela Figura 16.
FIGURA 13: PLANTA
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
46
FIGURA 14: MODELO 3D DA EDIFICAÇÃO SISTEMA VIGA PILAR
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
FIGURA 15: DETALHE DA PLANTA
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
47
FIGURA 16:– MODELO 3D DA EDIFICAÇÃO SISTEMA VIGA-PAREDE PILAR
FONTE: GERADA NO TQS
Para a verificação dos dados será analisado os cálculos manual a partir da
NBR 16055/2015 e a modelagem através do TQS.
A interpretação das reações da estrutura referenciando, as armaduras e a
tipologia da estrutura para o atendimento das normas vigentes por meio de
7 modelos:
• Dimensionamento de uma parede manual segundo a NBR 16055/2012;
• Modelagem 1 – parede como viga-parede (chapa, Figura 12);
• Modelagem 2 – parede como pilar-parede;
• Modelagem 3 – parede como laje com os engastes de topo e base tendo
suas laterais livres (placa, Figura 10);
• Modelagem 4 – parede como laje com os engastes de topo e base tendo
um lado livre e outro apoiado (placa);
• Modelagem 5 – parede como laje com os engastes de topo e base tendo
suas laterais apoiadas (placa);
48
• Modelagem 6 – parede como laje com os engastes de topo e base tendo
um lado engastado e outro livre (placa); e
• Modelagem 7 – parede como viga-parede com abertura.
Os critérios para o dimensionamento da parede de concreto conforme
NBR 16055 é considerado como referência.
A parede tem 3m de altura, 3,9m de comprimento e uma abertura retangular
de janela que possui 170 cm de lado x 120 cm altura. Como a espessura mínima de
uma parede de concreto, pela NBR 16055 (2012), é de 10 cm para paredes com
altura de até 3 m, este foi o valor adotado. No caso do uso de armaduras centradas
com cobrimentos maiores foram utilizadas as prescrições de uma classe de
agressividade ambiental imediatamente acima (mais branda), sendo neste caso
região urbana, sendo a imediatamente acima Classe III, Agressividade Forte, Tipo
de ambiente Industrial, mais branda (b), risco deterioração grande. Foi admitido um
fck de 30MPa, cobrimento de 40 mm e aço CA60, que é o recomendado pela norma
e o mais utilizado em telas soldadas.
As resistências, assim como a armadura necessária para resistir às
solicitações, foram calculadas a seguir, de acordo com as recomendações da
NBR 16055.
49
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 DIMENSIONAMENTO DE UMA PAREDE FIGURA 16 SEGUNDO A
NBR 16055/2012
a) Cálculo do comprimento equivalente le
� = �� =33,9 = 0,77
Como β≤ 1
le – comprimento equivalente
�� = �� + �� =
31 + 0,77� = 1,88
b) Cálculo das armaduras
Armadura mínima na vertical
Asmin,vert = 0,09% Ac = 0,09% . 300 . 10 = 2,7 cm²
Armadura mínima na horizontal
Asmin,hor = 0,15% Ac = 0,15% . 390 . 10 = 5,85 cm²
Ac é a área da seção transversal de concreto da parede.
c) Espaçamento máximo
Smáx≤ "�# = 2.10 = 20� %&'( ) S= 20 cm
d) Resistência de compressão do concreto
*'+ = *',-' =30
1,4.1,2 = 17,8601
�2'+ = 32. &, &&�-2 = 210000.0,0021,15 = 365,2201
Sendo:
fcd = resistência de cálculo
fck = resistência característica
fscd = ES . 0,002 /γs, considerando a compatibilização da deformação no aço com a do
concreto adjacente scdf
γc = 1,4 . 1,2 = 1,68
50
5 = ��6 =√��. ��8 = √12.18810 = 65,13�
Como:
35 ≤ λ = 65,13 ≤ 86 9� = 5
%: � 9� = &
�1 = 65,1335 = 1,86 ; �2 = 0
K1=1,86 e K2=0
Onde:
λ índice de esbeltez
Le comprimento equivalente
i raio de giração
Para: 35<λ<86 ,k1=λ/35, k2 = 0
Para: 86<λ<120 , k1=λ/35, k2 = (λ−86)/35
Considerado a favor da segurança ρ=1%
<+, =�262# = >&, ?:. *'+ + @. *2'+A. #,�. [� + %. ,�. >� − ,�A ≤ >&, ?:. *'+ + @. *2'+A. #
�, DE% ≤ &, E. *'+. F'
>0,85.17,86 + 1%. 365,22A. 0,10. 10H1,86. [1 + 3.0. >2 − 0A] = 1012,54 �J/
>0,85.17,86 + 1%. 365,22A. 0,10. 10H1,643 = 1146,27 �J/
0,4.17,86.0,10.3,9. 10H = 2786,1 �J/
L�, M;NON� = 1012,54 ≤ 1146,27 ≤ 2786,1
Adota-se o menor valor
L�, M;NON� = 1012,54 �J/
Onde:
ndresit é a normal resistente de cálculo, por unidade de comprimento, admitida no
plano médio da parede;
ρ é a taxa geométrica da armadura vertical da parede, não maior que 1 %;
t é a espessura da parede;
fscd= ES . 0,002 /γs, considerando a compatibilização da deformação no aço com a do
concreto adjacente scdf
51
e) Resistência ao cisalhamento do concreto
*P+ = &, %. *'#+. Q� + %. R(+*', S . ∑#. �
���� = 0,21. (��U)VW
ɣ�
�Y� = 0,3. Z0,21. √30�W
1,4 [ . Q1 + 3. 17,8630 S . 0,10.3,9. 10H
�Y� = 472,06�J
Onde:
σcmd é a tensão média de cálculo no concreto comprimido, expressa em MPa
estabelecida pela NBR 16055.
t é a largura de cada trecho que compõe uma mesma parede, expresso em m;
l é o comprimento de cada trecho que compõe uma mesma parede tomado
sempre da direção do esforço cortante, expresso em m;
fck é a resistência característica à compressão do concreto, expressa em MPa.
f) Limite de tensão uniforme do concreto devido a abertura da janela
+P = &, \:( ≤ &, \:. ]8
�Y = 0,75 ≤ 0,75.1,7
�Y = 0,75 ≤ 1,275
Necessário interpolar kab
FIGURA 17: CÁLCULO DO COEFICIENTE Kab
FONTE: NBR 16055 /2012
&, ?:,�[� + %,�(� − ,�) =
0,851,86[1 + 3.0(2 − 0) = 0,4570
Kab=0,4570 para dv/ah= 0
52
^P� = � − *',�:& = 1 −30250 = 0,88
0,15. _Y2 = 0,15 ∗ 0,88 = 0,1320
Kab=0,1320 para dv/ah=0,75
Interpolando dv/ah=0,5
U = 0,4570 + Q0,1320 − 045700,75 − 0 S . (0,5 − 0) U = 0,2403
O coeficiente (Kab), (Figura 7) indica a parcela de carga que se desvia sob a
abertura. Este desvio é nulo para aberturas contínuas (dv= 0) e é total para dv= 0,75
ah. De acordo com a NBR 16055 os valores de (Kab) variam como estabelecido a
seguir:
Para dv> 0,75 ah � Kab= 0,15 . αv2
Sendo:
αv2= 1 – fck/250
onde fck é a resistência característica do concreto, expressa em MPa;
Para dv < 0,75 ah, interpolar pelo gráfico da Figura 7, com k1 e k2
Resistência= ,]�. *'+. #. ]8 = 0,2403.17,86.10.1,7. 10H Resistência= 729,60KN
Todos os parâmetros calculados para detalhamento da parede de concreto
estão listados na Tabela 1.
TABELA 1 – PARÂMETROS PARA DETALHAMENTO
Comprimento
equivalente
Área de aço mínima Resistência
limite sob
solicitação
normal
Força cortante
resistente de
cálculo
Resistência
da parede
com abertura
Le
(cm)
Asmin,hor
(cm2)
Asmin,vert
(cm2)
Nd,resist
(KN/m)
Fvd
(KN)
Kab.fcd.t.ah
(KN)
188 5,85 2,70 1012,54 472,06 729,60
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
Estas resistências foram calculadas em função da área mínima de calculo
conforme NBR 16055. O passo seguinte é que não foi executado por limitação do
programa é analisar se essas resistências foram maiores que as solicitações
geradas pelo modelo rodado no TQS. Caso seja atendido, é detalhado o número de
barras e espaçamentos.
53
g) Armadura de reforço ao redor das aberturas
Por conta da existência de abertura, é preciso calcular a armadura de reforço
que será disposta ao redor dela e o seu comprimento.
Armadura vertical em cada lado da abertura
F2�P2 ≥
�.b+,(]c]8 − ,]�. *'+. #
*d+
eNfYN ≥
�.gh,ijkl,m − 0,2403.17,86.0,10. 10H
noooool,lp
= qq 2 = qq � 2 O calculo foi interrompido pelo motivo que o TQS não permitiu lançar abertura
na parede e consequentemente calcular o esforço de compressão considerando
esta abertura, desta forma a marcha de calculo continua com a incógnita Rd,max.
Armadura horizontal em cada lado da abertura
F2�8 ≥ b+,(]c�. *d+ . +P&, \:. ]8
eNfℎ ≥ ��, q2. noooool,lp. 0,750,75.1,7 = qq 2 = qq� 2
Comprimento de ancoragem da armadura de reforço
�� + �E . ]8
f = ∅. �s�4. �� = ∅MMM Y;M�O�f. nool,lp4.2,03 = qq�
Logo,
f + 14 . 170 = qq�
54
FIGURA 18: EXEMPLO DE DETALHAMENTO DA PAREDE
FONTE: VIEIRA 2014
4.2 DIMENSIONAMENTO NO “SOFTWARE”CAD/TQS
O lançamento da estrutura obedece ao preconizado na NBR 16055. Porem o
CAD/TQS utiliza diretamente a NBR 6118 que é responsável por grande parte dos
critérios da norma para dimensionamento de parede de concreto moldada no local.
Verificou-se que a NBR 16055 dimensiona a estrutura como sendo placa
(laje) e em situações específicas as paredes devem ser dimensionadas como pilar
parede no caso de vão menor que 10 vezes a espessura e como viga parede
quando não apoiado em fundação ou em outra parede abaixo.
Foi gerado 7 modelos no TQS para comparação com o dimensionamento
manual com referência a Norma.
Todas as modelagens seguiram os valores e referências definidas
anteriormente no dimensionamento manual, as situações em que essas referências
originaram erros no software e não geraram o dimensionamento serão
exemplificados no decorrer desta etapa do trabalho. A Figura 19 mostra a escolha
no TQS da Classe III, Agressividade Forte, Tipo de ambiente Industrial, mais
branda (b), risco deterioração grande. Foi admitido um fck de 30MPa, cobrimento de
40 mm.
55
FIGURA 19: DEFINIÇÃO DO FCK E CLASSE DE AGRESSIVIDADE
FONTE: GERADA NO TQS
No lançamento da estrutura verificou-se que o TQS possui apenas os
elementos de Pilar-parede e Viga-parede e não possui Parede de concreto. Optou-
se por esses elementos para poder comparar com o elemento parede de concreto
em estudo.
O elemento parede de concreto armado com tela soldada tem verificação
como estrutura de placa resistindo a forças tangenciais ao plano (vento).
Para obtenção das armaduras geradas no TQS para este tipo de estrutura foi
analisada uma laje classificada como placa com as diversas formas de vínculos. Na
Figura 20 estão representados os elementos considerados para análise, como Pilar-
parede e Viga-parede, ambos classificados como chapa.
FIGURA 20: ESTRUTURA NO TQS PILAR-PAREDE E VIGA-PAREDE
FONTE: GERADA NO TQS
56
A definição da parede de concreto mostra que os elementos dimensionados
pela norma NBR 16055 se comportam como Placa com sua normal resistente
aplicada no plano médio da parede, porém, com a armadura resistindo às forças
transversais ao plano de verificação. Todavia os elementos Viga ou Pilar parede
como Chapa, resistem a forças longitudinais atuando em seu plano.
Cada tipo de elemento estrutural foi modelado separadamente verificando-se,
isoladamente, o dimensionamento da parede escolhida para a comparação dos
dados gerados. Parede de concreto como pilar-parede, viga-parede e laje (supondo
a ação da carga acidental do vento de 1KN/m²).
4.2.1 Modelagem 1 – parede como viga parede sem a abertura
Para o lançamento da estrutura e dimensionamento foi gerado um modelo
sem ático (Figura 21) para simplificar e agilizar a análise das informações.
FIGURA 21: ESTRUTURA NO TQS VIGA-PAREDE
FONTE: GERADA NO TQS
57
A viga-parede pelo TQS é dimensionada como chapa obtendo armadura
dupla horizontal e vertical conforme Figura 22.
FIGURA 22: ARMAÇÃO NA VIGA-PAREDE SEM ABERTURA
FONTE: GERADA NO TQS
O resultado gerado traz uma armadura horizontal contendo 10 pares de
barras de 6,3mm de diâmetro e armadura vertical contendo 17 barras com 4,2 mm
de diâmetro, dobradas formando os estribos.
A Tabela 2 apresenta os valores das áreas de armadura gerada pelo TQS em
comparação com a área mínima calculada da parede em estudo (Figura 15) com
base na NBR 16055.
TABELA 2 – DETALHAMENTO DE ARMADURAS
DIMENSIONAMENTO MANUAL NBR 16055 X TQS vp
GEOMETRIA
PAREDE
Área de aço mínima
3,9m comp. x
3m altura x
10 cm esp.
NBR 16055 TQS
Asmin, hor(cm2) Asmin, vert
(cm2)
Asmin, hor
(cm2)
Asmin, vert
(cm2)
5,85 2,70 6,23 4,72
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
As áreas de aço mínimas obtida foram bastante próximas apresentando
pouca variação horizontal. Pois a variação de área mínima de aço na seção
58
horizontal foi de 6,10% apresentado pelo TQS quando comparado ao
dimensionamento manual da NBR 16055. Todavia o dimensionamento manual
apresentou uma área mínima na seção vertical de 43,79% abaixo do resultado
apresentado pelo TQS.
O deslocamento, gerado pelo TQS, da estrutura (Figura 23) é devido a todas
as cargas permanentes e acidentais e demonstra uma estrutura com deformações
mínimas sendo de 0,12 cm em seu ultimo pavimento.
Esse deslocamento não foi possível avaliar no cálculo manual, visto que foi
dimensionado apenas uma parede. Para verificação manual seria necessário
analisar a estrutura como um pórtico e o processo seria mais trabalhoso o que
corrobora para este tipo de situação a vantagem de se utilizar um software que
otimize os cálculos.
FIGURA 23: DESLOCAMENTO DA ESTRUTURA DEVIDO AS CARGAS vp
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
4.2.2 Modelagem 2 – parede como pilar parede
O lançamento da estrutura utilizando o pilar parede esbarra na dimensão
mínima exigida pela NBR-6118/2014 e não permite a utilização de espessura de
10 cm, sendo necessário a utilização de um mínimo de 14 cm (Figura 24).
59
Impossibilitando a ligação estética do pilar parede com uma provável parede de
concreto da NBR 16055.
Para efeito deste estudo foi realizado as correções solicitadas pelo TQS para
obter os dados de comparação.
FIGURA 24: ERRO DE DIMENSÃO NO LANÇAMENTO DE PILAR
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
O dimensionamento gera a armadura para o pilar parede a qual não tem
relação com a norma NBR 16055. Mesmo que tenha previsto na NBR 6118 de em
casos excepcionais um mínimo de 10 cm de espessura o TQS não tem este como
referência para seu dimensionamento. A mínima espessura permitida pela norma
aceita pelo TQS é 14 cm (Figura 25) com o multiplicador adicional de γn = 1,25.
FIGURA 25: ACERTO DA DIMENSÃO.
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
Foi abordado o pilar-parede em toda a extensão da parede escolhida para
cálculo, mesmo com a previsão pela NBR 16055 ter como critério para o seu
lançamento a dimensão menor que 10 vezes a espessura, em virtude de a
NBR 6118 não permitir seu dimensionamento.
Com o lançamento concluído, a estrutura com as devidas alterações
atendidas conforme a NBR 6118, os dados foram processados pelo programa
gerando a estrutura da Figura 26.
60
FIGURA 26: ESTRUTURA NO TQS PILAR-PAREDE
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
O pilar parede foi lançado nos 16 metros de face da planta e dimensionado
pelo TQS gerando a armação apresentada na Figura 27.
FIGURA 27: ARMAÇÃO N0 PILAR-PAREDE
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
Para verificarmos a armadura existente na parede estudada é feito o cálculo
proporcional para o vão de 3,8 m.
A face total do edifício tem comprimento de 1600 cm e possui 58 pares de
barras de aço com 10 mm de diâmetro, posicionadas a um distanciamento de
26,5 cm para uma espessura de 14 cm.
61
O deslocamento da estrutura (Figura 28) é devido a todas as cargas
permanentes e acidentais do modelo e demonstra uma estrutura com deformações
mínimas sendo de 0,01 cm em seu ultimo pavimento.
FIGURA 28: DESLOCAMENTO DA ESTRUTURA DEVIDO AS CARGAS pp
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
O resultado proporcional para a parede de 380 cm traz uma armadura
horizontal contendo 14 pares de barras de 10mm de diâmetro e armadura vertical
contendo 25 barras com 5mm de diâmetro, dobradas formando os estribos.
A Tabela 2 apresenta os valores das áreas de armadura gerada pelo TQS em
comparação com a área mínima calculada com base na NBR 16055.
TABELA 3 – DETALHAMENTO DE ARMADURAS
DIMENSIONAMENTO MANUAL NBR 16055 X TQS pp
GEOMETRIA
PAREDE Área de aço mínima
3,8m comp. x
3m altura x
14 cm esp.
NBR 16055 TQS
Asmin, hor(cm2) Asmin, vert
(cm2)
Asmin, hor
(cm2)
Asmin, vert
(cm2)
5,85 2,70 21,99 9,82
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
As áreas de aço mínimas obtida foram bastante distintas com grande
variação. Pois a variação de área mínima de aço na seção horizontal foi de 73,40%
apresentado pelo TQS quando comparado ao dimensionamento manual da
NBR 16055. Todavia o dimensionamento manual apresentou uma área mínima na
seção vertical de 72,50% abaixo do resultado apresentado pelo TQS.
62
4.2.3 Modelagem 3 até 6 parede de concreto como laje
Para os modelos, de lajes, foi lançada uma estrutura de lajes com as
dimensões da parede em estudo 300x380 cm para a verificação e detalhamento dos
vínculos (Figura 3) que determinam o comprimento equivalente Le. Esta estrutura
está representada na Figura 29 e foi utilizada para gerar as modelagens 3 a 6, as
quatro lajes destacadas representam as condições de vínculo as quais foram
verificadas.
FIGURA 29: ESTRUTURA NO TQS PAINEL DE LAJES
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
As lajes foram consideradas atendendo ao princípio da parede de concreto
para verificação as armaduras horizontal e vertical para resistir ao recebimento
transversal ao plano da carga de pressão máxima de vento de 1 KN/m², com as
condições de apoio com engaste nos dois apoios na direção de 380 cm e com
variação dos apoios no sentido de 300cm conforme preconiza a NBR 16055.
Após o processamento no TQS e a geração das armaduras (Figura 30) foi
possível perceber que as armaduras positivas verticais (Figura 31) e horizontais
(Figura 32) são as mesmas para todas as lajes e que em virtude do engastamento
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no topo e na base de todos os elementos analisados suas armaduras negativas
verticais (Figura 33) tiveram o mesmo dimensionamento
FIGURA 30: DISTRIBUIÇÃO DAS ARMADURAS
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
FIGURA 31: ARMADURA POSITIVA VERTICAL
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
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FIGURA 32: ARMADURA POSITIVA HORIZONTAL
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
FIGURA 33: ARMADURA NEGATIVA VERTICAL
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
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TABELA 4: ARMADURAS COMUNS ÀS LAJES
Armação Dimensionada
TQS
(mm)
AS,calc
(cm²)
AS,min NBR 16055
(cm²)
Positiva vertical 18φ 8 9,05 2,70
Positiva horizontal 19φ 6,3 5,92 5,85
Negativa vertical 29φ 6,3 9,04 ---
Negativa horizontal* 19φ 6,3 5,92
* dados retirados das modelagens 3 a 6 descritas a seguir.
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
As áreas de aço mínimas obtida apresentaram pouca variação na armadura
horizontal apresentando uma diferença de 1,18% obtidos no TQS. Na armadura
vertical a diferença foi bastante significativa de 70% quando comparado a área
mínima exigida pela NBR 16055.
• Modelagem 3 – parede como laje com os engastes de topo e base tendo
suas laterais livres (placa);
Nesta modelagem 3 será considerada a laje como parede de concreto, com
engastamento no topo e na base tendo suas laterais livres (Figura 34) o que para
laje significa dois apoios engastados e bordos livres.
FIGURA 34: LAJE COM LATERAIS LIVRES
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
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Para a interpretação da Figura 34 considerou-se os vínculos de acordo com a
simbologia: engastado 3 linhas; apoiado 2 linhas; e livre linha e traço.
A laje com as laterais livres não possuem armadura negativa horizontal
(Figura 35).
FIGURA 35: ARMADURA NEGATIVA HORIZONTAL LAJE COM BORDOS LIVRES
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
O diagrama de deslocamento (Figura 36) teve como valor máximo de 0,1 cm,
o que pela norma NBR 6118 o limite de deslocamento é de L/350 o que resulta em
390/350 = 1,11 cm.
FIGURA 36: DIAGRAMA DE DESLOCAMENTO LAJE COM BORDOS LIVRES
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
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• Modelagem 4 – parede como laje com os engastes de topo e base tendo
um lado livre e outro apoiado (placa);
FIGURA 37: LAJE COM UM LADO APOIADO E OUTRO LIVRE
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
Para a interpretação da Figura 37 considerou-se os vínculos de acordo com a
simbologia: engastado 3 linhas; apoiado 2 linhas; e livre linha e traço.
FIGURA 38: ARMADURA NEGATIVA HORIZONTA
LAJE COM BORDA APOIADA E BORDA LIVRE
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
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O diagrama de deslocamento (Figura 39) tem como valor máximo de 0,11 cm,
pela norma NBR 6118 o limite de deslocamento é de L/350 o que resulta em
390/350 = 1,11 cm.
FIGURA 39: DIAGRAMA DE DESLOCAMENTO
LAJE COM BORDA APOIADA E BORDA LIVRE
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
• Modelagem 5 – parede como laje com os engastes de topo e base tendo
suas laterais apoiadas (placa);
FIGURA 40: LAJE COM BORDAS APOIADAS
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
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Para a interpretação da Figura 40 considerou-se os vínculos de acordo com a
simbologia: engastado 3 linhas; apoiado 2 linhas; e livre linha e traço.
FIGURA 41: ARMADURA NEGATIVA HORIZONTAL LAJE DE BORDAS APOIADAS
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
O diagrama de deslocamento (Figura 42) tem como valor máximo de 0,08 cm,
pela norma NBR 6118 o limite de deslocamento é de L/350 o que resulta em
390/350 = 1,11 cm.
FIGURA 42: DIAGRAMA DE DESLOCAMENTO LAJE COM BORDAS APOIADAS
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
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• Modelagem 6 – parede como laje com os engastes de topo e base tendo
um lado engastado e outro livre (placa);
FIGURA 43: LAJE COM UMA LATERAL ENGASTADA E OUTRA LIVRE
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
Para a interpretação da Figura 43 considerou-se os vínculos de acordo com a
simbologia: engastado 3 linhas; apoiado 2 linhas; e livre linha e traço.
FIGURA 44: ARMADURA NEGATIVA HORIZONTAL
LAJE COM BORDA ENGASTADA E BORDA LIVRE
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
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FIGURA 45: DIAGRAMA DE DESLOCAMENTO
LAJE COM BORDA ENGASTADA E BORDA LIVRE
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
Na verificação das armaduras negativas horizontais, houve compatibilidade
onde dimensionou com 19 barras com 6,3 mm de diâmetro e resultou a área de
armadura correspondente a 5,92 cm², em todos os elementos com vinculação
apoiada ou engastada, não ocorrendo armadura no lado em que a vinculação é livre.
4.2.4 Modelagem 7 – parede como viga-parede com abertura
O TQS possibilita a inserção de aberturas em vigas onde são demonstradas
as armaduras (Figura 46) para que esta estrutura lançada passe nos critérios da
NBR 6118.
FIGURA 46: ARMAÇÃO NA VIGA-PAREDE COM ABERTURA
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
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FIGURA 47: ARMAÇÃO DA ABERTURA NA VIGA-PAREDE
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
Ao dimensionar uma viga no TQS esta possui protocolos de informações mais
completos como demonstrado na Figura 48, representando os esforços de
Momento, Cortante e Normal característicos atuantes na viga.
FIGURA 48: ESFORÇOS ATUANTES NA VIGA-PAREDE
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
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A estrutura dimensionada para analisar a viga parede com furo apresentou
uma deslocamento devido às cargas de 0,1cm demonstrando que possui grande
estabilidade.
FIGURA 49: DESLOCAMENTO DA ESTRUTURA DEVIDO AS CARGAS vpa
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
O quando abaixo apresenta o comparativo de deslocamentos das estruturas
modeladas com relação aos deslocamentos limites da NBR 16055 que respeita os
limites estabelecidos na ABNT NBR 6118:2007, item 13.3, por esta norma este limite
é verificado em elementos de parede no tipo de efeitos em elementos não
estruturais. Limitado por H/1770 e Hi/850 entre pavimentos. Onde H é a altura total
do edifício e Hi é o desnível entre dois pavimentos vizinhos.
74
TABELA 5: QUADRO COMPARATIVO DE DESLOCAMENTOS DAS ESTRUTURAS
MODELAGEM EDIFÍCIO
5 pavimentos, Pé direito 3m
DESLOC.
(cm)
NBR 16055
Limite (cm)
%
DE FOLGA
1 – parede como viga-parede da estrutura no
último pavimento;
0,12 0,88 86%
2 – parede como pilar-parede da estrutura no
último pavimento;
0,01 0,88 99%
3 – parede como laje com os engastes de topo e
base tendo suas laterais livres
0,10 0,35 71%
4 – parede como laje com os engastes de topo e
base tendo um lado livre e outro apoiado
0,11 0,35 68%
5 – parede como laje com os engastes de topo e
base tendo suas laterais apoiadas
0,08 0,35 77%
6 – parede como laje com os engastes de topo e
base tendo um lado engastado e outro livre
0,09 0,35 74%
7 – parede como viga-parede com abertura. 0,09 0,88 89%
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
Diante dos resultados possíveis gerados pelo TQS não foi possível determinar
a armadura necessária considerando o efeito de compressão atuando na parede
com abertura na janela. A abertura foi inserida em viga parede a qual não recebe
transferência de cargas dos pavimentos superiores. Portanto não é possível
determinar o esforço de compressão atuante e comparar com o dimensionamento
manual conforme NBR 16055.
Neste trabalho foi possível apresentar este sistema construtivo de parede de
concreto abordando uma ampla revisão bibliográfica sobre o tema e também
apresentar a NBR 16055 que valida a utilização deste método construtivo.
Com o cálculo manual realizado foi possível demonstrar os esforços atuantes
na estrutura da parede bem como dimensionar as armaduras de uma parede
segundo a NBR 16055.
75
5 CONCLUSÃO
A comparação do dimensionamento manual da parede de concreto segundo a
NBR 16055 e utilizando o Software CAD/TQS está apresentada na tabela 6, a
seguir, e demonstra a quantidade de armadura dos elementos dimensionados com
relação ao mínimo da norma, estes elementos demonstraram comportamentos
distintos como:
• Pilar-parede que recebe a transferência de todas as cargas dos
pavimentos superiores que atuam em cima trabalhando como uma
estrutura de chapa apresenta dimensionando uma armadura horizontal e
vertical com mais de 70% da armadura mínima da norma;
• Viga-parede que recebe as cargas proveniente das lajes as quais atuam
em cima trabalhando como uma estrutura de chapa, porém sem receber a
transferência das cargas dos pavimentos superiores, obteve uma taxa de
armadura superando 40% na armadura vertical e na horizontal superior
apenas 6% o mínimo da norma; e
• Lajes verificadas como parede de concreto as quais recebem como as
cargas proveniente da pressão do vento trabalhando como uma estrutura
de placa teve sua armadura vertical 70% superior e na horizontal superior
apenas 1% ao mínimo da norma.
TABELA 6: COMPARATIVO DE ARMADURAS
MODELAGEM As ,hor
(cm²) As ,vert (cm²)
Calc/NBR 16055
As min,hor
5,85cm²
As min,vert
2,70cm²
1 – viga-parede (Chapa) 6,23 4,72 6,10% 43,79%
2 – pilar-parede (Chapa) 21,99 9,82 73,40% 72,50%
3 – laje (Placa) 5,92 9,05 1,18% 70%
FONTE: PRÓPRIOS AUTORES
Os elementos dimensionados com chapa, pilar parede e viga parede,
possuem características completamente distintas dos elementos como placa, ou
seja, laje. Para a representatividade das estruturas com relação às paredes de
concreto moldada no local a comparação da armadura mínima calculada manual
demonstra que o dimensionamento da parede como laje (placa) representa com
76
maior proximidade com a parede de concreto desta norma em sua armadura
horizontal.
Ainda pode-se verificar que em virtude da parede de concreto receber as
cargas dos pavimentos superiores ela trabalha como um pilar-parede, porém a taxa
de armadura do pilar-parede, que é calculado tipo Chapa, e é muito superior a
armadura mínima mesmo com espessura sendo de 14 cm essa taxa excede em
60% ao que é necessário para resistir com a parede de concreto sendo para esta
espessura a armadura mínima horizontal de 8,10cm² e vertical de 3,78cm².
Quanto a apresentação do sistema construtivo o capítulo referente ao
Referencial Teórico permitiu uma abordagem singular onde na literatura verifica-se
ampla visão sobre o tema com uma forte difusão no país a partir do ano de 2009
com os programas de habitação popular e consequentemente no ano de 2012 com a
normatização da NBR 16055.
O sistema construtivo com a utilização de formas em todo o elemento gera
um confinamento do concreto sendo necessária a verificação dos efeitos sofridos
pelo mesmo. O que ocorre no concreto massa, por conta de seu volume e área de
contato com o ambiente, pode ser utilizado para verificação e comparação.
Os esforços atuantes na estrutura possuem grande variação quando
modelado pelo TQS em virtude do mesmo não possuir os critérios específicos da
norma NBR 16055, porém o cálculo manual permite a verificação dos esforços
mínimos e o dimensionamento das estruturas. Os esforços mínimos para parede em
estudo estão demonstrados na Tabela 1.
As reações da estrutura e seus efeitos diretos foram verificados nas
modelagens geradas pelo TQS através da taxa de armadura e deslocamentos da
estrutura.
A utilização de um programa de cálculo e dimensionamento de estruturas
facilita e agiliza os processos, porém, esta ferramenta deve estar preparada com
todos os critérios e definições que as normas vigentes determinam para um sistema
construtivo ser corretamente analisado e processado.
Os programas de dimensionamento de estruturas devem ser verificados
quando ao atendimento desta norma para que possamos obter todas as vantagens
que os sistemas computadorizados oferecem.
O meio inovador que o sistema parede de concreto moldado no local, por
meio de sua norma NBR 16055 que tem em sua grande parte referência da
77
NBR 6118, apresenta uma fascinante tecnologia, produtividade, automação,
industrialização, porém, nem todas as ferramentas de cálculo estrutural estão
preparadas para dimensionar e projetar a estrutura conforme seus critérios.
O TQS é um excelente programa capaz de auxiliar o engenheiro civil em toda
a complexidade de um projeto estrutural, mas este processo fica prejudicado para a
modelagem segundo a NBR 16055, pois o custo benefício aliados com qualidade,
tecnologia e segurança devem ser buscados pelos projetistas, como em toda obra.
O dimensionamento por meio desta ferramenta não garante o máximo
aproveitamento que este sistema construtivo pode oferecer, principalmente com
relação a estruturas de baixo padrão com a utilização de espessuras mínimas para
sua construção.
O programa também não está preparado para dimensionar estruturas com
quantidade de pavimentos onde a espessura mínima de 10 cm é suficiente para
resistir solicitações de carregamento, no entanto quando é verificado que a estrutura
possui grande solicitação de carga onde a espessura mínima estabelecida pela
NBR 6118 passa a resistir os esforços, este programa passa a ser um divisor de
águas para engenheiros em virtude de seus critérios serem bem fundamentados
nesta norma.
Mesmo com a modelagem do trabalho no Software CAD/TQS, não foi
possível uma comparação direta com a NBR 16055 visto que o Software não está
preparado para a NBR 16055, pois trabalha somente com a NBR 6118.
Considerando as limitações ora apresentadas aproveitou-se a ferramenta do
Software CAD/TQS para avaliar as reações da estrutura e seus efeitos atuantes,
com foco de dimensionamento segundo a NBR 6118.
5.1 SUGESTÃO PARA TRABALHOS FUTUROS:
a) Avaliação da interferência deste modelo estrutural em outros softwares
para verificar o atendimento a norma ou também nos softwares de
análises estrutural para evidenciar o comportamento dos esforços
atuantes;
b) Análise da interferência das dimensões no estudo das propriedades de
retração como concreto massa; e
c) Verificar as tensões e reações nas juntas dos elementos engastados.
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