UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE TECNOLOGIA
Departamento de Estruturas e Construção Civil
Disciplina: ECC 1008 – Estruturas de Concreto
DESENHOS DE FORMAS ESTRUTURAIS EM EDIFÍCIOS DE
CONCRETO ARMADO
Gerson Moacyr Sisniegas Alva
Santa Maria, maio de 2007.
Desenhos de formas estruturais em edifícios de concreto armado
1
1. INTRODUÇÃO
Em linhas gerais, três tipos de desenhos devem compor o projeto estrutural de um
edifício em concreto armado, a saber:
•
•
•
Planta de cargas e locação dos pilares
Desenhos das formas estruturais
Desenhos das armações
A planta de cargas e de locação dos pilares geralmente é o primeiro desenho de um
projeto estrutural. As informações desse desenho, juntamente com as oriundas das
sondagens do terreno, permitirão a escolha do tipo de fundação (sapata, estaca, tubulão,
etc.) mais adequada à obra. A planta de cargas e de locação dos pilares é um desenho
relativamente simples, que apresenta dois tipos de informações:
a) Seções dos pilares locados em relação a dois eixos de referência do terreno (em
geral o alinhamento e uma das divisas).
b) Todas as cargas que serão transmitidas aos elementos de fundação (sapatas,
estacas, tubulões, etc.) e, posteriormente, à camada resistente do solo.
P2 (32 t)
P3 (17 t)
25/60
25/60
P4 (28 t)
P5 (70 t)
P6 (34 t)
25/60
25/60
25/60
397,5
P1 (15 t)
25/60
397,5
ALINHAMENTO
200
DIVISA
300
P7 (15 t)
P8 (31 t)
25/60
25/60
510
P9 (18 t)
25/60
510
Figura 1: Exemplo de planta de cargas e locação de pilares.
É desejável que a escolha do tipo de fundação seja feita por um profissional
especializado em Mecânica dos Solos (engenheiro de fundações). Somente após a
definição do tipo de fundação a ser empregada pode-se dar início à execução do primeiro
desenho do projeto estrutural necessário ao início da obra – Desenho de Formas da
Fundação.
Desenhos de formas estruturais em edifícios de concreto armado
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2. DESENHOS PARA EXECUÇÃO DAS FORMAS ESTRUTURAIS
O desenho para execução de formas de um pavimento é composto por uma planta
da estrutura que sustenta aquele pavimento, isto é, o conjunto de pilares, vigas e lajes.
Neste desenho, os detalhes informados devem definir perfeitamente os elementos
estruturais por meio de suas dimensões e por sua localização em relação a eixos ou linhas
de referência importantes. Dessa forma, devem ser feitos tantos cortes e/ou elevações
quantos forem necessários para a perfeita definição dos elementos estruturais em
representação.
Um desenho de formas deve ser executado em escala 1:50 ou em outra escala
comumente usada no meio técnico, desde que a clareza do desenho não seja prejudicada.
Para cada pavimento ou “nível estrutural” existirá um desenho para a execução de
formas. Em um edifício usual em concreto armado, os desenhos a serem executados são os
seguintes: Formas das Fundações, Formas do Pavimento Tipo, Formas da Cobertura,
Formas do Piso da Casa de Máquina e do Barrilete, Formas do Reservatório Elevado, etc.
RES.
ELEV.
FORMAS DO RESERVATÓRIO
ELEVADO
FORMAS DA COBERTURA DA
CASA DE MÁQUINAS
ÁTICO
C. MÁQ. BARR.
FORMAS DA COBERTURA DA CASA
DE MÁQUINAS E DO BARRILETE
FORMAS DA
COBERTURA
4° PAV.
FORMAS DO 4° PAV.
3° PAV.
FORMAS DO 3° PAV.
2° PAV.
FORMAS DO 2° PAV.
1° PAV.
FORMAS DO 1° PAV.
PAV. TÉRREO
FORMAS DAS
FUNDAÇÕES
Figura 2: Formas estruturais de edifícios de múltiplos andares
Desenhos de formas estruturais em edifícios de concreto armado
3
1080
V1 (20x50)
P3
25/60
P2
25/60
410
P1
25/60
540
540
P5
25/60
P6
25/60
410
V6 (20x40)
P4
25/60
V5 (20x40)
V4 (20x40)
820
V2 (20x50)
V3 (20x50)
540
19
540
V1 (19x45)
L1
(h=10)
L2
(h=10)
19
511,5
P5
25/60
L4
(h=10)
V3 (19x45)
P8
P7
25/60
25/60
Figura 3: Formas do pavimento tipo
V6 (19x35)
L3
(h=10)
V5 (19x35)
V4 (19x35)
410
V2 (19x45)
P4
25/60
19
19
511,5
381,5
410
P3
25/60
P2
25/60
381,5
P1
25/60
19
P9
25/60
P8
25/60
Figura 2: Formas das fundações
P6
25/60
19
P7
25/60
P9
25/60
Desenhos de formas estruturais em edifícios de concreto armado
4
3. REPRESENTAÇÃO DOS ELEMENTOS NO DESENHO DE FORMAS
3.1 Pilares
Os pilares são representados no desenho de forma em corte, ou seja, representa-se
a seção transversal do pilar com as respectivas dimensões para o pavimento em questão.
Em geral, especialmente em edifícios de poucos pavimentos, costuma-se manter a
mesma seção dos pilares até a cobertura. Entretanto, existem situações em que as
dimensões da seção do pilar variam de um pavimento para outro. Além disso, podem existir
pilares que têm início (nascem) no pavimento em representação ou pilares que são
interrompidos (morrem) nesse pavimento. Assim, convém estipular uma notação para a
representação dos pilares em tais situações. Uma notação usual é a indicada na figura 4.
PILARES QUE CONTINUAM
PILARES QUE MORREM
PILARES QUE NASCEM
V1
A
20/40
P1
PL1
20/60
20/20
20/20
A
P1
PL1
P1
V1
CORTE A-A
Figura 4: Representação da continuidade dos pilares nos pavimentos
Deve-se notar que, na representação da figura 4, parte da seção do pilar P1 é
interrompida (morre) no pavimento e o restante do pilar continua acima do referido
pavimento.
3.2 Vigas
No desenho de formas, as vigas são representadas em planta, devendo-se fornecer
informações tais como as dimensões da seção transversal (largura e a altura) e o
comprimento das mesmas. Informações e detalhes construtivos adicionais devem ser
representados por meio de cortes na própria planta ou em separado.
Na planta de formas estruturais, as vigas são observadas de baixo para cima e são
representadas no desenho por meio de duas linhas espaçadas de sua largura ao longo do
comprimento da mesma. Tais linhas representam as arestas visíveis e as arestas invisíveis,
(com o observador olhando de baixo para cima). As arestas visíveis são representadas por
linhas cheias e as invisíveis por linhas tracejadas.
Desenhos de formas estruturais em edifícios de concreto armado
5
No caso de vigas invertidas, pode-se ter a representação por linha cheia (aresta
visível) e linha tracejada (aresta invisível), conforme a figura 5.
20/40
L7
h=10
V12 12/90
V10
20/40
L8
h=10
V11 12/90
Figura 5: Exemplo de representação de viga invertida (V11)
3.3 Lajes
As lajes em um desenho de formas estão praticamente definidas após a
representação dos pilares e das vigas. O único cuidado a ser tomado diz respeito a
representação de rebaixos, superelevações, ou aberturas existentes nas lajes.
Os rebaixos e as superelevações acontecem quando o nível de uma laje não
coincide com o nível adotado para o desenho de formas, o qual corresponde, geralmente,
ao nível da maioria das lajes representadas no desenho de formas.
Um exemplo da representação de rebaixos nos desenhos de formas está ilustrado na
figura 6. Nessa figura, a laje L2 está rebaixada 25 cm em relação ao nível das outras lajes.
V1 (20x50)
P1
25/60
P3
25/60
P2
25/60
L1
(h=10)
L2
(h=10)
25
L3
(h=10)
P5
25/60
L4
(h=10)
V6 (20x40)
P4
25/60
V5 (20x40)
V4 (20x40)
V2 (20x50)
P6
25/60
V3 (20x50)
P7
25/60
P8
25/60
P9
25/60
Figura 6: Exemplo de representação de rebaixos
As aberturas de lajes são representadas por duas linhas que ligam os vértices da
abertura, conforme indica a figura 7.
Desenhos de formas estruturais em edifícios de concreto armado
6
Figura 7: Exemplo de representação de aberturas de lajes
3.4 Escadas
A escada geralmente não é representada no desenho de formas do pavimento a qual
ela pertence. Um desenho especial deve ser feito, em folha à parte e em escala maior que a
escala do desenho de formas, para a representação da escada.
No desenho de formas do pavimentos, no lugar reservado para a colocação da
escada, faz-se a representação de uma abertura na forma, tal como ilustrado anteriormente
na figura 7.
4. DESIGNAÇÃO DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS NAS FORMAS
É usual obedecer a simbologia a seguir para a designação dos elementos estruturais
representados nas formas. A designação deve ser seguida pelo respectivo número de
ordem do elemento (numeração) e também da indicação de suas dimensões (espessura das
lajes, dimensões das seções transversais de vigas e pilares, etc).
Elemento
Lajes
Pilares
Diagonais
Blocos
Símbolo
L
P
D
B
Elemento
Vigas
Tirantes
Sapatas
Paredes
Símbolo
V
T
S
PAR
5. NUMERAÇÃO E INDICAÇÃO DAS DIMENSÕES DOS ELEMENTOS
5.1 Numeração e indicação das espessuras das lajes
Juntamente com a designação (símbolo) de cada laje indica-se o seu número de
ordem. A numeração das lajes normalmente é feita partindo-se do canto superior esquerdo
até atingir o canto inferior direito. Ou seja, a numeração é feita da esquerda para a direita,
de cima para baixo.
Imediatamente abaixo da designação e numeração da laje deve-se indicar
obrigatoriamente a espessura da mesma. O conjunto designação, numeração e indicação
das espessuras deve ser posicionado, sempre que possível, próximo do centro da laje (ver
exemplo da figura 3).
5.2 Numeração e indicação das dimensões das vigas
Juntamente com a designação de cada viga indica-se o seu número de ordem. A
numeração das vigas é feita de maneira semelhante às lajes, ou seja, as vigas são
numeradas da esquerda para a direita, de cima para baixo. A numeração inicia-se pelas
vigas dispostas horizontalmente (em planta), partindo-se do canto superior esquerdo e
prosseguindo-se por alinhamentos sucessivos até atingir o canto inferior direito. Em seguida
Desenhos de formas estruturais em edifícios de concreto armado
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numeram-se as vigas dispostas verticalmente, partindo-se do canto inferior esquerdo e
prosseguindo-se por fileiras sucessivas até atingir o canto superior direito.
Deve-se indicar, juntamente a designação e a numeração, as dimensões da seção
transversal da viga. O conjunto designação, numeração e indicação das dimensões
geralmente é posicionado na parte superior das linhas de representação das vigas no
desenho de formas (ver exemplo da figura 3). Quando alguma das dimensões da seção se
alterar ao longo do comprimento da viga, nova indicação deve ser feita.
5.3 Numeração e indicação das dimensões dos pilares
Juntamente com a designação de cada pilar indica-se o seu número de ordem. A
numeração dos pilares é feita de maneira semelhante às lajes e às vigas. A numeração dos
pilares deve ser feita partindo-se do canto superior esquerdo do desenho para a direita, em
linhas sucessivas.
Deve-se indicar, juntamente a designação e a numeração, as dimensões da seção
transversal do pilar. No caso de variação destas dimensões no pavimento, deve-se indicar
as dimensões antigas e as novas do pilar. O conjunto designação, numeração e indicação
das dimensões de cada pilar deve ser colocado em baixo e à direita da representação deste
pilar no desenho de formas (ver exemplo da figura 3).
6. CORTES FEITOS NOS DESENHOS DE FORMAS
Os cortes verticais feitos na planta de formas são necessários para mostrar detalhes
que não podem ser mostrados em planta, tais como os níveis das lajes (rebaixos e
superelevações), aberturas horizontais em vigas, etc, contribuindo para a maior clareza do
desenho.
É comum apresentar dois cortes na forma, um transversal e outro longitudinal. Para
formas simples, muitas vezes um só corte pode ser suficiente.
Os referidos cortes verticais são representados na próprio local do desenho onde o
corte é feito. Desse modo, os cortes verticais são rebatidos no plano horizontal do
pavimento em questão, respeitando-se a convenção de que o observador vê o desenho de
frente ou pela direita (ver exemplo da figura 3).
Desenhos de formas estruturais em edifícios de concreto armado
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7. DEMAIS INFORMAÇÕES IMPORTANTES NAS PRANCHAS DO PROJETO
Extraído de BATLOUNI NETO (2005)
7.1 Nível
O nível de referência utilizado em todos os projetos dos subsistemas do edifício deve
ser único para evitar equívocos no canteiro de obras. A referência adotada no levantamento
plani-altimétrico precisa ser a mesma utilizada nos ensaios de sondagem geológica, no
projeto de arquitetura, de estrutura e assim por diante. Essa prática, apesar de óbvia, às
vezes não é adotada.
7.2 Eixos e cotas acumuladas
Pelo menos dois eixos ortogonais precisam ser definidos de comum acordo entre o
projetista da estrutura e o arquiteto. Com eles serão locados na obra os gabaritos, as
fundações, a estrutura e a alvenaria. Dentre os critérios para estabelecer os eixos
destacam-se: a ausência de alvenarias ou pilares coincidentes com a projeção dos eixos e o
paralelismo às direções principais do projeto. Por isso, muitas vezes, os eixos estão
localizados em corredores. Auxilia bastante a execução no canteiro o fato das cotas e
distâncias no projeto de estrutura serem fornecidas acumuladas em relação a estes eixos,
além de evitar a propagação de erros.
7.3 Especificação das cargas permanentes e acidentais
É fundamental que os parâmetros que foram utilizados no cálculo pelo projetista da
estrutura estejam representados no projeto. Só assim, a construtora poderá executar a obra
segundo idealizado pelo projetista, respeitando as espessuras das alvenarias e
revestimentos previstas no carregamento permanente. As cargas permanentes e acidentais
devem ser explicitadas em todas as folhas de fôrmas do projeto. Devem, ainda, constar nos
projetos os locais e as massas (ou densidades com espessuras) de carregamentos
especiais como enchimentos, jardins, equipamentos, e assim por diante.
7.4 Características do concreto e os aspectos da durabilidade
Cada vez mais tem sido importante a participação de um engenheiro tecnologista
para a especificação correta do concreto. Cada obra deve ter um concreto especialmente
definido, cujas propriedades atendam às peculiaridades de cada projeto.
O projetista da estrutura normalmente determina o fck (resistência característica do
concreto à compressão) e o módulo de elasticidade do concreto (E), pois são valores que
utilizou no seu cálculo. Devem ser especificados os valores de resistências do concreto para
as etapas construtivas, tais como a retirada de cimbramento e aplicação de protensão.
Mas estas duas características não são suficientes para especificar o concreto com
relação à durabilidade. Conforme a NBR 6118, deve ser feita uma correspondência entre a
classe de agressividade ambiental do local onde o projeto será implantado e a qualidade
necessária do concreto. Com ela, estabelecem-se a relação água-cimento (a/c) máxima, a
classe do concreto mínima (resistência à compressão) e a espessura mínima de cobrimento,
itens que devem estar registrados nas folhas de projeto.
Assim, pensando na durabilidade, muitos projetistas têm também especificado o fator
água/cimento máximo (a/c) e até o consumo mínimo de cimento, além do fck e do E. O que
precisa ser alertado é que os valores de fck , E, a/c e consumo de cimento precisam ser
coerentes entre si, ou este concreto não existe; daí a importância do auxílio técnico do
engenheiro especialista em concreto.
É importante também que o projetista indique no projeto os valores das resistências
necessárias para o início do descimbramento. Desenformar peças colocando-as em serviço
sem que tenham atingido esta resistência pode acentuar a fissuração dos componentes
fletidos, com importante redução do momento de inércia e da capacidade de suporte, com
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pronunciamento de flechas. Além disso, é importante nesta data atentar para o módulo de
elasticidade, pois este não cresce na mesma proporção da resistência nas primeiras idades,
podendo causar, no caso de desmoldagem precoce, fluência mais elevada do que a
considerada no projeto.
8. BIBLIOGRAFIA
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (1982). NBR 7191 – Execução de
desenhos para obras de concreto simples ou armado, Rio de Janeiro.
BATLOUNI NETO, J. (2005). Diretrizes do projeto de estrutura para garantia do
desempenho e custo. Concreto: Ensino, Pesquisa e Realizações. Editor Geraldo C.Isaia,
São Paulo, IBRACON. Cap.7, p. 200-231.
JÚNIOR, A.L.M.; COSTA, F.O. (1993). Execução de desenhos para obras de concreto
armado. Unicamp, Campinas.
GIONGO, J.S. (1996). Concreto Armado: Projeto Estrutural de Edifícios. EESC-USP,
São Carlos.