Projeto Estrutural – Etapas, Elementos e Normas

O que é Projeto Estrutural?

O Projeto Estrutural faz parte do conjunto de projetos complementares essenciais para construção; nele são representados e dimensionados os elementos estruturais, como vigas, pilares, lajes e demais componentes responsáveis pela sustentação da edificação.

Projeto Estrutural
Projeto Estrutural

A elaboração do Projeto Estrutural deve se comunicar com o Projeto Arquitetônico e demais projetos complementares, como o Projeto Hidrossanitário e Projeto Elétrico, pois pode fazer com que alguns elementos destes projetos sofram modificações durante a etapa de compatibilização.

Preferencialmente o sistema estrutural a ser utilizado deve ser decidido na etapa de planejamento do Projeto Arquitetônico, a fim de prever soluções já compatíveis com o sistema adotado.

Apesar de serem projetos distintos, é comum que o Projeto de Fundação seja considerado uma parte do Projeto Estrutural, visto que são interdependentes, principalmente em relação à posição dos pilares e blocos de fundação.

Caso sejam elaborados separadamente, o projetista estrutural responsável pelo projeto assume que a edificação será construída sobre terreno estável com resistência suficiente para suportar as cargas indicadas e que o posicionamento de todos elementos arquitetônicos e estruturais serão mantidos, sendo necessário fazer os devidos ajustes se houver alterações em qualquer projeto.

Por que fazer Projeto Estrutural é importante?

O Projeto Estrutural é de grande importância principalmente por dois motivos: Segurança e Economia. Um bom Projeto Estrutural garante que não será necessário realizar modificações posteriores à sua execução, o famoso “quebra quebra”.

O projeto também é feito de modo a reduzir o custo de manutenção e aumentar o tempo de vida das construções. Além disso, quando o projeto é feito por um profissional competente, e executado da maneira correta, evitamos o superdimensionamento da estrutura, trazendo economia ao empreendimento e maior segurança.

Outro ponto que faz o Projeto Estrutural merecer uma atenção especial é a dificuldade de realizar correções na estrutura após sua execução. O concreto é um elemento de altíssima resistência que requer maquinário próprio para demolição. Além disso, a integração entre as peças estruturais impede que sejam modificadas isoladamente, exigindo um estudo detalhado sobre os possíveis impactos no caso de intervenção.

Por exemplo, é muito mais viável abrir a alvenaria para colocação de janelas em uma reforma do que remover pilares e vigas, sendo necessário prever reforço estrutural para evitar o desabamento da edificação.

Quais as etapas do Projeto Estrutural?

O Projeto Estrutural é dividido em etapas distintas a fim de otimizar o processo de elaboração. Cada etapa é de extrema importância e deve sempre ser revisada antes que uma nova etapa seja iniciada, evitando assim retrabalho.

Escolha do Sistema Construtivo

O Sistema Construtivo, idealmente, deve ser pensado durante a concepção do Projeto Arquitetônico, para evitar que sejam necessárias modificações no projeto original, por exemplo, para esconder pilares e vigas.

A escolha prévia é importante também pela “liberdade arquitetônica” que cada sistema construtivo proporciona. Por exemplo, edifícios em alvenaria estrutural normalmente possuem todos pavimentos exatamente iguais, enquanto edifícios em aço ou concreto armado podem ter cada apartamento com layout independente.

Lançamento

Nesta etapa que se concentra o maior esforço do projetista e quando este pode realmente fazer a diferença no custo da obra. Para o lançamento dos Elementos Estruturais o projetista deverá buscar a melhor solução e avaliar o impacto na segurança, funcionalidade e economia de cada decisão.

Projetista Estrutural

Normalmente a etapa de lançamento ocorre simultaneamente à etapa de dimensionamento, para que seja possível realizar comparativos entre as decisões, buscando sempre a que oferece mais vantagens.

Dimensionamento

Na etapa de dimensionamento é feito o cálculo da estrutura, considerando todas cargas que atuarão na edificação durante sua vida útil. O processo de dimensionamento é iterativo, pois para cada mudança realizada a estrutura deve ser recalculada com as novas dimensões para que seja considerado a influência nos demais elementos.

Ao fim deste processo são definidas as dimensões dos elementos estruturais e, no caso de estruturas de concreto armado, a quantidade de aço a ser utilizada.

Otimização

Apesar de ser um processo opcional, bons projetos precisam ser otimizados diversas vezes antes da entrega final. Em função da grande quantidade de variáveis em um projeto estrutural, dificilmente a “estrutura ideal” é alcançada na primeira tentativa.

Por exemplo, para avaliar o impacto dos diferentes tipos de concreto é necessário analisar a alteração na estrutura como um todo e modificar a dimensão dos elementos estruturais, visto que concretos mais resistentes podem possibilitar redução das dimensões das peças estruturais.

Compatibilização

Após definição da estrutura, é necessário realizar a compatibilização com o Projeto Arquitetônico e outros Projetos Complementares. O projeto a ser modificado varia de acordo com o tipo de problema encontrado, normalmente sendo realizadas no Projeto Hidrossanitário e Projeto Elétrico, por apresentarem maior maleabilidade e menor impacto nos elementos.

Na etapa de compatibilização o projetista verifica a necessidade e possibilidade da previsão de furos em vigas, pilares e lajes, a fim de evitar situações como na imagem abaixo:

Viga Danificada
Viga Danificada por Falta de Compatibilização

Detalhamento

Após definida a estrutura final, é necessário registrar as informações do projeto para que o construtor possa executá-lo. Para isso são criadas as pranchas de detalhamento, plantas de cargas e formas, entre outros documentos.

Quais os elementos do Projeto Estrutural?

Os elementos do Projeto Estrutural têm como objetivo passar a informação para o responsável pela execução da obra e para elaboração dos demais projetos, por isso, é importante que sejam bem elaborados e claros o suficiente para que não haja dúvidas e nem necessidade de dedução no canteiro de obras.

Planta de Cargas

A Planta de Cargas é utilizada para o dimensionamento dos elementos da fundação. Nela estão representadas as cargas originadas de toda a edificação, juntamente com a localização dos pilares que irão transferir essas cargas para a fundação.

Planta de Formas

Na Planta de Formas são representas as formas que serão utilizadas para receber o concreto. É importante atentar para a representação correta dos níveis para não correr o risco de confundir Nível Osso com Nível Acabado durante a execução da obra.

Detalhamento dos Elementos Estruturais

Deve ser feitos os detalhamentos das vigas, lajes e pilares, representando suas dimensões e armadura. Além disso, deverão constar informações relevantes à execução dos elementos, como volume de concreto, aço utilizado, área de formas, dosagem do concreto, cobrimento e nível.

Memorial Descritivo

No memorial descritivo são detalhadas todas informações relevantes para caracterização e execução do empreendimento, como:

  • Referências Normativas;
  • Identificação dos responsáveis técnicos;
  • Processos executivos;
  • Especificação de materiais, equipamentos e insumos;
  • Características construtivas;
  • Expectativa sobre o comportamento e uso;
  • Identificação dos responsáveis técnicos;
  • Plano de Concretagem;
  • Quantitativos de materiais;
  • Orçamentos;
  • Objetivos.

Memorial de Cálculo

No memorial de cálculo são descritos todas informações e processos utilizados para o cálculo da estrutura, como:

  • Referências Normativas;
  • Identificação dos responsáveis técnicos;
  • Premissas do Projeto;
  • Exposição ambiental da edificação;
  • Agentes e processos de degradação atuantes;
  • Vida útil prevista.

Este documento pode ser elaborado de forma individual ou fazer parte do memorial descritivo.

Referências

  • Normas Técnicas
    • NBR 6118 – Projeto de Estruturas de Concreto – Procedimento
    • NBR 6122 – Projeto e Execução de Fundações
    • NBR12655 – Concreto de Cimento Portland – Preparo, Controle, Recebimento e Aceitação – Procedimento
    • NBR14931 – Execução de Estruturas de Concreto – Procedimento
    • NBR 15575 – Edificações Habitacionais – Desempenho
      • Parte 1: Requisitos Gerais
      • Parte 2: Requisitos para os Sistemas Estruturais
    • NBR 16868 – Alvenaria Estrutural
      • Parte 1: Projeto
      • Parte 2: Execução e Controle de Obras
      • Parte 3: Métodos de Ensaio

Matheus Carvalho

Engenheiro Civil na CarLuc Engenharia CREA - RS238065