Hoje, o blog da RM Mais traz o primeiro artigo de uma série onde discutiremos as etapas de um projeto estrutural, além dos conceitos envolvidos em cada uma delas.
O projeto estrutural de um edifício pode ser dividido em pelo menos três etapas.
- Concepção estrutural
- Análise estrutural
- Dimensionamento de elementos
Para começar, falaremos da concepção estrutural e a sua importância para o desenvolvimento do projeto.
A concepção estrutural, também chamada de lançamento da estrutura, representa a etapa do projeto em que é escolhido um sistema estrutural para viabilizar o projeto da maneira mais segura e econômica.
Considerada uma das etapas mais importantes do processo, aqui são escolhidos os elementos e suas respectivas posições buscando constituir um sistema equilibrado que seja capaz de distribuir os diversos esforços atuantes e transmiti-los de forma eficiente à fundação, que por sua vez, os distribuirá para o solo.
A concepção deve levar em conta o uso do edifício e atender, da melhor forma possível, as condições impostas pelo projeto arquitetônico.
A arquitetura é a base para a elaboração do projeto estrutural. Ela deve prever a distribuição dos ambientes pelo edifício, bem como as dimensões básicas e as suas utilizações.
Além de estar em harmonia com o projeto arquitetônico, a estrutura a ser concebida deve levar em conta as outras disciplinas de projeto – como instalações elétricas e hidráulicas – de modo a permitir a coexistência e eficiência de todos os sistemas da edificação.
Tratando-se de edifícios de muitos pavimentos, uma forma de conceber a estrutura pode ser a partir do subsolo, passando pelo térreo e tipo, atingindo a cobertura. Independentemente do tipo de uso do pavimento, a definição estrutural começa pela alocação dos pilares e segue com o posicionamento das vigas e lajes, nunca deixando de lado a compatibilização com o projeto de arquitetura.
Aqui, não trataremos dos sistemas estruturais que podem ser utilizados, mas a sua escolha depende de fatores técnicos e econômicos, como capacidade técnica para execução da obra ou disponibilidade de materiais e equipamentos necessários para execução.
A estrutura deve ser projetada de modo a resistir não somente às ações verticais, mas também às ações horizontais que podem causar efeitos significativos na edificação. Em um outro artigo, discutiremos mais sobre as ações atuantes, além dos sistemas estruturais. Seguiremos, agora, com o posicionamento de pilares, vigas e lajes.
Em relação a pilares, deve-se, sempre que possível, posicioná-los alinhados entre si com o objetivo de criar pórticos com as vigas que os unem. Os pórticos contribuem significantemente com a estabilidade global do edifício. Distâncias muito grandes entre pilares devem ser evitadas, pois podem produzir vigas com dimensões incompatíveis, gerando maiores custos. Em contraponto, pilares muito próximos podem causar interferência em elementos de fundação, também implicando em aumento de custo. Aliado a esses conceitos, deve-se levar em conta a utilização do pavimento em questão. Por exemplo, se estivermos tratando de um pavimento de garagem, é necessário que o posicionamento dos pilares permita manobras para os carros, ou então em uma área social, os pilares não podem interferir no conforto do ambiente.
Para vigas, partimos do posicionamento dos pilares. Além das vigas que forem posicionadas com a intenção de formar pórticos, outras podem ser necessárias, seja para dividir um painel de laje que esteja com dimensões muito grandes, seja para servir de apoio a uma parede para evitar que essa se apoie diretamente sobre a laje. É comum, por questões estéticas, adotar larguras compatíveis com a da alvenaria. Como as vigas delimitam os painéis de laje, suas disposições devem levar em consideração o valor econômico do menor vão das lajes que, para lajes maciças, geralmente está entre 3,5 e 5m.
O posicionamento das lajes, dessa forma, fica praticamente definido pela localização das vigas.
A concepção estrutural é considerada uma das mais etapas importantes pois definirá como será todo o seguimento do projeto e direcionará para a solução final. Se feita com cautela e ponderação, a concepção evita problemas futuros na análise e dimensionamento dos elementos, sejam esses de custo ou técnicos.
Mesmo com todas as ferramentas que a tecnologia nos oferece, a concepção estrutural ainda é uma área onde a experiência do engenheiro é determinante e os softwares são de pouca ajuda.
Na próxima semana, falaremos um pouco sobre análise estrutural! Até lá!
