O que é uma Estrutura de Concreto Armado?
A estrutura de concreto armado é um dos sistemas estruturais mais comuns e versáteis utilizados na construção de residências, edifícios e obras de infraestrutura. Ela consiste em elementos de concreto reforçados com armadura, normalmente de aço, que proporciona maior resistência e durabilidade às peças estruturais.
O concreto é responsável por suportar as tensões de compressão e proteger a armadura, enquanto a armadura é utilizada para resistir às tensões de tração, cisalhamento e torção. Opcionalmente, podem ser utilizados aditivos para melhoria de características do concreto.
A construção de uma estrutura de concreto armado envolve diversos elementos e etapas, que devem ser cuidadosamente planejadas, dimensionadas e executadas, para garantir a segurança e eficiência da estrutura.
Neste artigo, veremos os principais elementos da estrutura de concreto armado, bem como as Normas Técnicas que orientam o projeto e a execução.
Elementos de Concreto Armado
A estrutura de concreto armado é composta por elementos que são classificados de acordo com suas dimensões, função e localização na estrutura. Cada um desses elementos tem características e requisitos específicos para dimensionamento e execução.
Pilar
Os pilares são elementos verticais de sustentação da edificação e responsáveis por transmitir as cargas das lajes e vigas entre pavimentos e à fundação.
Geralmente, os pilares são projetados com seção retangular, quadrada ou circular, e suas dimensões são determinadas em função das cargas a que estão submetidos. Os pilares são armados com barras longitudinais e estribos transversais para garantir a resistência e rigidez necessárias.
Viga
As vigas são elementos horizontais ou inclinados que recebem a carga das lajes e paredes, e as transmitem para os pilares ou outras vigas. Geralmente são utilizadas com seção retangular ou em T, quando há colaboração da laje.
As vigas podem ser categorizadas de acordo com sua utilização, como:
- Viga Baldrame
- Viga Invertida
- Viga de Equilíbrio
- Viga Aérea
- Viga em Balanço
- Viga T
Laje
As lajes são elementos horizontais que possuem a função de receber e distribuir cargas, como peso de pessoas, móveis, alvenarias, contrapisos e pisos. Além disso, podem ser utilizadas como coberturas e contribuem significativamente para o aumento de rigidez da estrutura.
Existem diversos tipos de lajes, que devem ser escolhidos de acordo com o objetivo do projeto e disponibilidade na região, sendo alguns exemplos:
- Laje Maciça
- Laje Protendida
- Laje Steel Deck
- Laje Alveolar
- Laje Nervurada
- Laje Treliçada
- Laje Lisa
- Laje Cogumelo
Escada
As escadas são elementos de circulação vertical que ligam os diferentes pavimentos da edificação. São projetadas para suportar as cargas das pessoas que transitam por ela, devendo levar em consideração o fluxo esperado a sua utilização como rota de fuga.
Existem diversos modelos de escadas, que que são escolhidos de acordo com as características do projeto, como funcionalidade e estilo arquitetônico desejado, sendo alguns exemplos:
- Escada Cascata (Plissada)
- Escada Flutuante
- Escada com Viga Central (Espinha de Peixe)
- Escada Santos-Dumont
- Escada Reta
- Escada em L
- Escada em U
- Escada Helicoidal (Caracol ou Espiral)
Parede
As paredes de concretos armado funcionam como uma mistura de pilar e viga. Essa técnica normalmente é utilizada devido à sua rapidez de execução e, consequentemente, redução do custo com mão de obra.
Porém, é necessário analisar questões como a impossibilidade ou aumento da dificuldade de reformas, principalmente para mudança de layout, e impacto no conforto térmico, visto que o concreto mantém o calor armazenado por mais tempo que o tijolo cerâmico, sendo desaconselhado seu uso em locais com clima quente sem os cuidados necessários.
Bloco de Coroamento
O bloco de coroamento é um elemento estrutural que tem como função transferir a carga dos pilares para as estacas, brocas e demais elementos de fundação profunda. O elemento pode apresentar diferentes geometrias, de acordo com as cargas aplicadas, número de estacas e número de pilares.
Sapata Corrida
A sapata corrida é um tipo de fundação rasa executada em concreto armado que funciona como uma esteira sob a alvenaria e pilares. O elemento recebe carga linearmente distribuída da alvenaria ou de pelo menos três pilares ao longo de um mesmo alinhamento.
Sapata Isolada
A sapata isolada é um tipo de fundação superficial executada em concreto armado, normalmente empregada para suportar pequenas cargas, indicada para terrenos estáveis. Suas características são definidas durante o Projeto de Fundação.
Radier
O radier é um tipo de fundação rasa que atua como uma laje sobre o solo, semelhante ao contrapiso, cuja finalidade consiste na transmissão das cargas da superestrutura para o solo, por meio da tensão superficial.
Estaca
Estacas de concreto armado são elementos estruturais utilizados em fundações profundas, que têm a função de transmitir as cargas da estrutura para as camadas mais resistentes do solo. O elemento pode ser armado parcialmente ou integralmente, a depender das cargas aplicadas.
As estacas de concreto mais utilizadas são:
Tipos de Estruturas
Moldada in loco
A estrutura de concreto armado moldada in loco é concretada diretamente no local definido em projeto, ou seja, não há movimentação das peças de concreto solidificadas; as fôrmas são montadas e a concretagem é realizada em sua posição final.
Uma das principais vantagens desse tipo de estrutura é sua versatilidade e capacidade de adaptação às necessidades da obra, enquanto demais opções são limitadas ao catálogo dos fornecedores. Além disso, é possível utilizar diferentes tipos de concreto e armadura, dependendo da carga e das características da mesma.
Por outro lado, por se tratar de uma estrutural mais artesanal, pode ser mais demorada e apresenta maior probabilidade de erros de execução, visto que todo processo é realizada no canteiro de obras e o controle tecnológico é limitado, podendo resultar em patologias no concreto.
Pré-moldada
Já os elementos pré-moldados são produzidos em um molde no local da obra, sendo retirados do molde após o endurecimento do concreto. São muito utilizados em construções de pequeno porte, como casas e prédios baixos.
Visto que há um processo padronizado para confecção das peças e possibilidade de não utilizá-las caso apresentem falhas, as estruturas pré-moldadas são menos expostas a erros de execução e apresentam maior confiabilidade.
Pré-fabricada
Os elementos pré-fabricados de concreto armado são produzidos em uma fábrica, em ambiente controlado, e depois transportados até o local da obra. Geralmente, são utilizados em edificações com muitos andares, onde a velocidade da execução é importante, ou em obras de grande porte, como pontes e viadutos.
Dentre as vantagens dos elementos pré-fabricados, destacam-se: qualidade controlada da produção, maior durabilidade e diminuição do desperdício de materiais.
Etapas de Execução
As etapas e processos necessários para execução da estrutura de concreto armado dependem principalmente dos elementos utilizados e modo de fabricação. Porém, de maneira geral, as etapas serão semelhantes, com a variação do local de moldagem e concretagem das peças e necessidade de transporte interno ou externo.
Forma
A forma é o elemento utilizado para moldar o concreto, permitindo que ele se solidifique nas dimensões e formatos definidos pelo projeto. Para isso, é necessário utilizar materiais como madeira, metal ou plástico, que são montados de forma a criar as paredes, lajes e vigas da estrutura. Além disso, é preciso utilizar escoramentos para garantir que as fôrmas permaneçam firmes durante a concretagem.
Armação
A armação consiste na instalação das barras de aço que serão posteriormente envolvidas pelo concreto, formando a estrutura de concreto armado propriamente dita. Essa etapa é fundamental para garantir a resistência da estrutura e deve ser realizada de acordo com as especificações do projeto.
Concretagem
Após a instalação da armadura e das fôrmas, é hora de fazer a concretagem. Esse processo consiste na mistura do cimento, da areia, da brita e da água, que são despejados nas fôrmas. Durante a concretagem, é importante utilizar vibradores para garantir que o concreto se espalhe uniformemente e elimine possíveis vazios ou bolhas de ar.
Cura
Após a concretagem, é necessário aguardar o período de cura, que é o tempo necessário para que o concreto endureça e ganhe resistência. Esse tempo pode variar de acordo com as condições climáticas e o tipo de cimento utilizado.
Desforma
Depois que o concreto estiver curado, é hora de remover as fôrmas, expondo a estrutura de concreto armado. Esse processo requer cuidado para evitar danos à estrutura e pode ser facilitado pelo uso de desmoldantes, que ajudam a soltar as fôrmas sem danificar o concreto.
Acabamento
Por fim, é hora de realizar o acabamento da estrutura, que pode incluir a aplicação de reboco, pintura, instalação de revestimentos ou aplicação de resina, para acabamentos de concreto aparente.
Referências
- Normas Técnicas
- NBR 6118 – Projeto de Estruturas de Concreto — Procedimento
- NBR 6122 – Projeto e Execução de Fundações
- NBR 12655 – Concreto de Cimento Portland – Preparo, Controle, Recebimento e Aceitação – Procedimento
- NBR 14859 – Lajes Pré-Fabricadas de Concreto
- Parte 1: Vigotas, Minipainéis e Painéis – Requisitos
- Parte 2: Elementos Inertes para Enchimento e Fôrma — Requisitos
- Parte 3: Armadura Treliçadas Eletrossoldadas para Lajes Pré-Fabricadas — Requisitos
- NBR 14861 – Lajes Alveolares Pré-Moldadas de Concreto Protendido — Requisitos e Procedimentos
- NBR 14931 – Execução de Estruturas de Concreto – Procedimento
- NBR 15522 – Laje Pré-Fabricada – Avaliação do Desempenho de Vigotas e Pré-Lajes sob Carga de Trabalho
- NBR 16421 – Telha-Fôrma de Aço Colaborante para Laje Mista de Aço e Concreto
