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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE BLOCO CERÂMICO E BLOCO DE CONCRETO CELULAR AUTOCLAVADO, COMO ALVENARIA DE VEDAÇÃO, NO CUSTO DE UMA EDIFICAÇÃO EM CONCRETO ARMADO TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO Henrique Fracari Fonseca Santa Maria, RS, Brasil 2017

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

CENTRO DE TECNOLOGIA

CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL

ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE BLOCO CERÂMICO E

BLOCO DE CONCRETO CELULAR AUTOCLAVADO, COMO

ALVENARIA DE VEDAÇÃO, NO CUSTO DE UMA EDIFICAÇÃO

EM CONCRETO ARMADO

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO

Henrique Fracari Fonseca

Santa Maria, RS, Brasil

2017

ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE BLOCO CERÂMICO E

BLOCO DE CONCRETO CELULAR AUTOCLAVADO, COMO

ALVENARIA DE VEDAÇÃO, NO CUSTO DE UMA EDIFICAÇÃO

EM CONCRETO ARMADO

Por

Henrique Fracari Fonseca

Trabalho de Conclusão de curso apresentado ao Curso de Engenharia Civil,

Centro de Tecnologia da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM,RS),

como requisito parcial para obtenção do título de Engenheiro Civil

Orientador: Prof. Dr. Almir Barros da S. Santos Neto

Santa Maria, RS, Brasil

2017

Universidade Federal de Santa Maria

Centro de tecnologia

Curso de Engenharia Civil

A Comissão Examinadora, abaixo assinada, aprova o Trabalho de Conclusão de Curso:

ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE O USO DE BLOCO

CERÂMICO E BLOCO DE CONCRETO CELULAR

AUTOCLAVADO, COMO ALVENARIA DE VEDAÇÃO, NO

CUSTO DE UMA EDIFICAÇÃO EM CONCRETO ARMADO

Elaborado por

Henrique Fracari Fonseca

Como requisito parcial para obtenção do grau de

Engenheiro Civil

Comissão Examinadora

______________________________________________

Almir Barros da S. Santos Neto, Dr. (UFSM)

(Presidente/Orientador)

______________________________________________

André Lübeck, Dr. (UFSM) (Professor convidado)

______________________________________________

Rogerio C. Antocheves de Lima, Dr. (UFSM) (Professor convidado)

Santa Maria, 06 de Julho de 2017

RESUMO

Trabalho de Conclusão de Curso

Curso de Engenharia Civil

Universidade Federal de Santa Maria

ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE O USO DE BLOCO

CERÂMICO E BLOCO DE CONCRETO CELULAR

AUTOCLAVADO, COMO ALVENARIA DE VEDAÇÃO, NO

CUSTO DE UMA EDIFICAÇÃO EM CONCRETO ARMADO

AUTOR: HENRIQUE FRACARI FONSECA ORIENTADOR: ALMIR BARROS da S. SANTOS NETO

Data e Local da Defesa: Santa Maria, 06 de julho de 2017

Os edifícios com estrutura de concreto armado utilizam-se de alvenaria de

vedação a fim de compor as divisórias internas e externas e de proporcionar isolamento

térmico e acústico, sem apresentar função estrutural. Essas alvenarias são constituídas

de blocos de vedação. Neste sentido foram escolhidos para estudo nesta pesquisa o

bloco cerâmico vazado e o bloco de concreto celular autoclavado, o primeiro por ser o

mais utilizado, e o segundo por sua utilização vir crescendo nos últimos anos. Este

trabalho propõe uma investigação a respeito desses materiais a fim de traçar um

comparativo do emprego desses blocos nos custos da estrutura e da alvenaria de um

edifício. O trabalho parte de um projeto arquitetônico no qual desenvolve-se um projeto

estrutural utilizando o programa Eberick V9. Foram dimensionadas as estruturas para

dois edifícios considerando as duas opções de bloco de vedação, analisando sua

estabilidade global e consumo de materiais. Por fim, realizou-se um orçamento

englobando os custos referentes à estrutura e à alvenaria para os edifícios analisados.

Palavras chave: Bloco cerâmico, bloco de concreto celular autoclavado, alvenaria de

vedação, análise estrutural, custos.

Lista de Tabelas

Tabela 1 – Peso específico dos materiais de construção ................................................ 34

Lista de Figuras

Figura 1 – Bloco de concreto celular autoclavado. ........................................................ 14

Figura 2 – Execução de alvenaria em bloco de CCA ..................................................... 15

Figura 3 – Estrutura de concreto armado........................................................................ 17

Figura 4 – Pórtico 3D do edifício modelo. ..................................................................... 29

Figura 5 – Planta baixa do pavimento tipo do edifício modelo. ..................................... 30

Figura 6 – Lançamento estrutural do pavimento Tipo 1. ............................................... 31

Figura 7 – Mapa de Isopletas de velocidade básica (m/s) .............................................. 39

Figura 8 – Configurações das ações de vento do programa Eberick .............................. 40

Figura 9 – Forças devido à ação do vento para cada pavimento da estrutura. ............... 41

Figura 10 – Economia da estrutura do edifício com bloco de CCA ............................... 52

Figura 11 – Economia da concretagem por elemento estrutural. ................................... 53

Lista de Quadros

Quadro 1 – Valores base dos coeficientes de ponderação de resistências...................... 19

Quadro 2 – Combinações últimas usuais. ....................................................................... 22 Quadro 2 (continuação) .................................................................................................. 23 Quadro 3 – Combinações de serviço .............................................................................. 24

Quadro 4 – Coeficientes de ponderação de ações γ𝑓1 e γ𝑓3 para ELU. ....................... 25

Quadro 5 – Valores para o coeficiente de ponderação γ𝑓2. ........................................... 26 Quadro 6 – Composição de execução de alvenaria em bloco de CCA .......................... 28 Quadro 7 – Classes e requisitos para blocos de CCA..................................................... 32 Quadro 8 – Dimensões nominais de blocos de CCA...................................................... 32 Quadro 9 – Dimensões usuais de fabricação dos blocos de CCA. ................................. 32

Quadro 10 – Dimensões de fabricação de blocos cerâmicos de vedação. ...................... 33

Quadro 11 – Classes de agressividade ambiental. .......................................................... 35

Quadro 12 – Correspondência entre a classe de agressividade ambiental e o cobrimento

nominal. .......................................................................................................................... 36 Quadro 13 – Correspondência entre classe de agressividade e qualidade do concreto. . 37 Quadro 14 – Valores limite para verificação de deslocamentos excessivos .................. 44

Quadro 14 (continuação). ............................................................................................... 45 Quadro 15 – Valores limite para deslocamento horizontais do edifício analisado. ....... 46

Quadro 16 – Quantitativo de alvenaria para as opções de bloco de vedação. ................ 47 Quadro 17 – Composições sintéticas de execução de alvenaria. .................................... 47 Quadro 18 – Coeficiente γz para as estruturas. .............................................................. 48

Quadro 19 – Deslocamentos horizontais no topo da edificação. .................................... 49 Quadro 19 – Custos da estrutura do edifício com alvenaria de bloco cerâmico. ........... 50

Quadro 21 - Custos da estrutura do edifício com alvenaria de bloco CCA. ................... 51

Quadro 22 – Diferença de custo entre as estruturas dos edifícios. ................................. 52

Quadro 23 – Custo da alvenaria do edifício com bloco cerâmico. ................................. 53 Quadro 24 – Custo da alvenaria do edifício com bloco cerâmico. ................................. 54 Quadro 25 – Diferença de custo da alvenaria de vedação dos edifícios......................... 54 Quadro 26 – Proporção entre custo dos insumos e mão de obra nos custos das

composições de execução de alvenaria. ......................................................................... 55 Quadro 27 – Comparativo do custo total para os edifícios............................................. 55

SUMÁRIO

1 Introdução .................................................................................................................. 10

1.1 Justificativa ........................................................................................................... 12

1.2 Objetivos ............................................................................................................... 12

1.2.1 Objetivo Geral ................................................................................................ 12

1.2.2 Objetivos Específicos ..................................................................................... 12

2. Fundamentação teórica ............................................................................................ 13

2.1 Concreto Celular Autoclavado (CCA) .................................................................. 13

2.2 Bloco cerâmico ..................................................................................................... 15

2.3 Concreto armado ................................................................................................... 16

2.4 Dimensionamento em Concreto Armado ............................................................. 17

2.4.1 Método dos estados limites ............................................................................ 18

2.4.2 Ações .............................................................................................................. 20

2.4.2.1 Ações Permanentes .................................................................................. 20

2.4.2.2 Ações Variáveis ....................................................................................... 20

2.4.3.1 Combinações últimas ............................................................................... 21

2.4.3.2 Combinações de serviço .......................................................................... 23

2.4.4 Coeficientes de ponderação de ações ............................................................. 24

2.5 Orçamento ............................................................................................................. 27

2.5.1 SINAPI ........................................................................................................... 27

2.5.2 Composições de custos unitários ................................................................... 27

3 Metodologia ................................................................................................................ 29

3.1 Programa Eberick ................................................................................................. 29

3.2 Projeto arquitetônico e lançamento estrutural ...................................................... 30

3.2 Descrição dos materiais ........................................................................................ 31

3.2.1 Bloco de concreto celular autoclavado........................................................... 31

3.2.2 Bloco cerâmico ............................................................................................... 33

3.3 Considerações de projeto ...................................................................................... 34

3.3.1 Classe de Agressividade Ambiental ............................................................... 34

3.3.2 Cobrimento nominal ....................................................................................... 35

3.3.3 Classe de concreto .......................................................................................... 36

3.3.4 Características do solo .................................................................................... 37

3.4 Ações .................................................................................................................... 37

3.4.1 Ações permanentes ......................................................................................... 38

3.4.3 Ações variáveis .............................................................................................. 38

3.4.4 Ações do vento ............................................................................................... 38

3.4.6 Combinações de ações ................................................................................... 41

3.5 Estabilidade Global ............................................................................................... 41

3.5.1 Coeficiente γz ................................................................................................. 42

3.5.2 Deslocamento Horizontal limite..................................................................... 43

3.6 Levantamento dos custos ...................................................................................... 46

3.6.1 Custos da estrutura ......................................................................................... 46

3.6.2 Custos da alvenaria......................................................................................... 46

4 Análise dos resultados ............................................................................................... 48

4.1 Estabilidade global ................................................................................................ 48

4.1.1 Coeficiente γz ................................................................................................. 48

4.1.2 Deslocamento horizontal ................................................................................ 49

4.2 Custos .................................................................................................................... 49

4.2.1 Custos da Estrutura......................................................................................... 50

4.2.2 Custo da alvenaria .......................................................................................... 53

4.2.3 Custo total ...................................................................................................... 55

5 Conclusões e discussões ............................................................................................. 56

5.1 Sugestões para trabalhos futuros ........................................................................... 57

6 Referências Bibliográficas ........................................................................................ 58

Anexo 1 – Plantas arquitetônicas ................................................................................ 59

Anexo 2 – Plantas de fôrma das estruturas ................................................................ 62

Anexo 3 – Composições analíticas ............................................................................... 66

10

1 Introdução

Na atual conjuntura econômica, o mercado da construção civil brasileiro

atravessa uma fase de instabilidade. Após o crescimento impulsionado pelas obras da

Copa do Mundo de 2014 e dos Jogos Olímpicos de 2016, o setor da construção civil

enfrenta queda nos últimos anos. Essa situação deve-se a diversos fatores, dentre eles,

destaca-se a limitação de crédito, a queda do consumo, o menor investimento público e

privado e as altas taxas de juros.

Para enfrentar este cenário desfavorável, as empresas do setor buscam

racionalizar as construções, investir em planejamento e corte de custos de produção. A

redução dos custos de produção está relacionada com a escolha do sistema construtivo a

ser utilizado, assim como, dos materiais a serem empregados. Essa decisão tem impacto

significativo nos custos e no desempenho final de uma edificação.

Segundo Giongo (2007) a escolha do tipo de estrutura para edifícios residenciais

e comerciais depende de fatores essencialmente econômicos, pois as condições técnicas

para se desenvolver o projeto estrutural e as condições para a construção são de

conhecimento da engenharia.

Este trabalho trata de estruturas de concreto armado, estas são o sistema

construtivo mais popular no Brasil, tanto para construção de edifícios residenciais e

comerciais, quanto para residências. A popularidade desse sistema construtivo deve-se,

principalmente, ao seu baixo custo, às suas técnicas construtivas difundidas em todo o

país e à sua adaptação a concepções arquitetônicas diversas.

As estruturas de concreto armado utilizam-se de alvenaria de vedação, a fim de

compor as divisórias internas e externas e de proporcionar isolamento térmico e

acústico. Essas alvenarias não apresentam função estrutural e são constituídas de blocos

de vedação.

A análise proposta neste trabalho trata-se de uma comparação dos custos da

alvenaria e da estrutura de um edifício em concreto armado, considerando dois tipos de

bloco de vedação. Para isso, foram escolhidos o bloco cerâmico vazado e o bloco de

Concreto Celular Autoclavado (CCA), o primeiro por ser o mais utilizado, e o segundo

por sua utilização vir crescendo nos últimos anos.

O bloco cerâmico vazado apresenta bom isolamento térmico e acústico. A

grande oferta deste material nas olarias torna-o a opção mais econômica para alvenaria

11

de vedação. Esse material não exige mão de obra qualificada, tendo técnicas simples de

execução.

No entanto, a busca por soluções que possam resultar em alvenarias mais leves,

visando economia de estrutura, vem destacando-se. Nesse contexto, o concreto celular

autoclavado surge como uma alternativa, este material possui estrutura porosa, o que

resulta em um peso específico inferior quando comparados aos materiais cerâmicos

convencionais. Essa redução de peso específico pode acarretar em economia de

concreto e aço, na superestrutura e fundações.

Além de proporcionar uma alvenaria mais leve, o bloco de CCA apresenta

melhor isolamento térmico e acústico que o bloco cerâmico, isso torna possível a

execução de paredes com menor espessura e com desempenho superior.

Entretanto, o concreto celular autoclavado requer um processo de fabricação

mais elaborado e matérias-primas mais caras, o que torna o custo da alvenaria de bloco

de CCA superior quando comparado com a de bloco cerâmico.

Nesse trabalho, analisou-se duas estruturas de mesma altura em concreto

armado, constituídas por lajes maciças, elementos de vigas, pilares, e fundações. Foi

utilizando o bloco cerâmico como elemento de vedação em uma das estruturas e bloco

de CCA na outra. Estas foram dimensionadas utilizando um programa comercial de

dimensionamento de estruturas, em conformidade com as prescrições da ABNT NBR

6118:2014.

Após o dimensionamento das estruturas, realizou-se um levantamento dos

quantitativos de materiais a serem empregados na estrutura e alvenaria, considerando as

duas opções de blocos de vedação. A partir destes quantitativos, foi possível a

realização do orçamento, a fim de analisar as consequências do emprego das duas

opções de bloco de vedação, nos custos das estruturas e alvenarias da edificação

analisada.

12

1.1 Justificativa

O tema escolhido para esse trabalho relaciona-se ao crescimento do emprego do

bloco de concreto celular autoclavado e aos benefícios que este material pode

proporcionar a uma edificação.

Este trabalho propõe uma análise comparativa entre o emprego do bloco de CCA

e do bloco cerâmico, como alvenaria de vedação, avaliando os custos das etapas da

estrutura e da alvenaria. É fato que estas etapas corresponderem à significativa parcela

no custo final de um edifício, isso torna importante a análise proposta neste trabalho.

1.2 Objetivos

1.2.1 Objetivo Geral

Comparar os custos da estrutura e alvenaria de um edifício em concreto armado,

considerando o emprego de blocos cerâmicos e de blocos de concreto celular

autoclavado como alvenaria de vedação.

1.2.2 Objetivos Específicos

a) Modelar e dimensionar estruturas em concreto armado, utilizando um

programa comercial, considerando o uso das opções de bloco de vedação

apresentadas;

b) Analisar os custos da estrutura, considerando insumos e mão de obra,

para as opções de bloco de vedação abordadas;

c) Analisar os custos da alvenaria vedação, considerando insumos e mão de

obra, para as duas opções de bloco abordadas;

d) Analisar a estabilidade global das estruturas propostas;

13

2. Fundamentação teórica

Este capítulo aborda conceitos relacionados aos blocos de vedação, concreto

armado, dimensionamento de estruturas e orçamento.

2.1 Concreto Celular Autoclavado (CCA)

O concreto celular autoclavado é produzido a partir da mistura de areia, cal,

cimento e pó de alumínio. Primeiramente, mistura-se areia, cal e cimento em proporções

específicas, em seguida, adiciona-se água e pó de alumínio, formando uma pasta. Após

a mistura, a pasta é colocada em moldes cúbicos onde deixa-se a mistura repousar. Essa

fase chama-se pré-cura, nela ocorre a expansão e o início da hidratação do cimento.

Após cerca de uma hora, a pasta adquire resistência suficiente para que os blocos sejam

cortados, com a utilização de fios metálicos.

Os blocos devidamente cortados são introduzidos em autoclaves, onde ocorre a

cura sob temperaturas entre 180 e 200°C e uma pressão de 12 atmosferas, este processo

dura, em média, 12 horas. Durante o processo de cura em autoclave, ocorre reação

química entre a cal livre presente no cimento e a sílica formando os silicatos de cálcio,

estes conferem resistência mecânica e estabilidade dimensional ao material.

A expansão da mistura que compõe o CCA se deve à adição do pó de alumínio,

que provoca a liberação de gás hidrogênio formando bolhas esféricas e não interligadas.

Essas bolhas de gás tornam o material altamente poroso e compõem sua estrutura

celular. A estrutura do CCA é compostas de macrocélulas, com dimensões que variam

entre 0,5 e 2 mm, e microcélulas com dimensões capilares.

Dependendo da classe, a estrutura aerada do CCA pode corresponde a até 80%

do volume final, isso confere ao material um baixo peso específico. A alvenaria em

bloco de CCA utilizada neste trabalho apresenta peso específico de 580 kg/m³.Na

Figura 1, pode-se visualizar aparência dos blocos de CCA.

14

Figura 1 – Bloco de concreto celular autoclavado.

Fonte: Precon (2016).

O bloco de CCA, devido a sua estrutura celular, apresenta um excelente

isolamento térmico e acústico. Segundo Azeredo (1977), o bloco de CCA é da ordem de

quatro a oito vezes mais isolante do que o tijolo comum e de oito a dez vezes mais que o

concreto. Esse material é incombustível e pode ser aplicado como proteção contra o

fogo.

Conforme a norma ABNT NBR 13438:2013 os blocos de CCA são:

“Componentes de edificações, maciços, com função estrutural ou não, utilizados

principalmente para a construção de paredes internas e externas e preenchimentos de

lajes.”

O bloco de CCA utilizado neste trabalho possui dimensões de 10 cm x 30 cm x

60 cm (espessura x altura x comprimento). Devido às dimensões superiores em relação

aos blocos convencionais e o baixo peso específico a utilização de blocos de CCA

possibilita aumento de produtividade na execução de paredes de alvenaria. Segundo

dados do SINAPI, considerando as dimensões de bloco utilizadas neste trabalho, a

elevação de alvenaria em bloco de CCA é 4,3 vezes mais rápida que a em bloco

cerâmico. Na Figura 2, pode-se visualizar a execução de alvenaria em bloco de CCA

15

Figura 2 – Execução de alvenaria em bloco de CCA

Fonte: Construpor (2017).

Este material possui comportamento semelhante ao das madeiras podendo ser

facilmente serrado, escarificado e furado utilizando ferramentas convencionais de

carpintaria. Essa característica possibilita o aproveitamento de partes de blocos

restantes, além de maior facilidade de instalações embutidas nas paredes, reduzindo

assim o desperdício de materiais.

2.2 Bloco cerâmico

Segundo a ABNT NBR 15270:2005, os blocos cerâmicos para vedação

constituem as alvenarias externas e internas que não tem função de resistir cargas

verticais, além do peso da alvenaria que fazem parte. Esses blocos possuem forma de

prisma reto, são produzidos para serem usados com furos na horizontal. Existem,

também, blocos cerâmicos de vedação produzidos com furos na vertical.

O bloco cerâmico utilizado neste trabalho possui dimensões de 11,5 cm x 19 cm

x 19 cm (espessura x altura x comprimento) com furos na horizontal.

Este material é fabricado basicamente com argila, moldado por extrusão e

queimado a uma temperatura (em torno de 800°C) que permita ao produto final atender

às condições determinadas nas normas técnicas (YAZIGI, 1997).

As cerâmicas comumente utilizadas para a produção de blocos são as chamadas

cerâmicas vermelhas. A coloração avermelhada desse tipo de material ocorre devido à

utilização de argilas sedimentares com altos teores de compostos de ferro.

O processo de fabricação das cerâmicas inicia-se com a extração da argila nas

jazidas, essa etapa ocorre a céu aberto preferencialmente nos meses de menor

16

precipitação, podendo ser realizada manualmente ou mecanizada. O material é

transportando e armazenado. A preparação da massa cerâmica consiste na mistura de

diversos tipos de argila com água.

A massa é moldada por extrusão, que consiste na aplicação de por pressão por

meio de um pistão ou eixo helicoidal, fazendo com que a massa a passe através de um

bocal com formato apropriado ao tipo de peça a ser produzida. Após a extrusão, os

blocos são cortados nas devidas dimensões e deixados secar.

Após o processo de secagem, os blocos sofrem queima em fornos com

temperaturas entre 800º C a 1.000º C, nessa etapa as peças adquirem suas propriedades

finais.

2.3 Concreto armado

Segundo Carvalho e Figueiredo Filho (2014), o concreto é obtido da mistura

adequada de cimento, agregado fino, agregado graúdo e água. É possível, também,

adição de produtos químicos ou outros materiais com o intuito de melhorar algumas

propriedades com trabalhabilidade e resistência.

Esse material é muito durável e possui boa resistência a compressão porém sua

baixa resistência a tração impossibilita sua utilização como elemento estrutural. O

emprego do concreto como estrutura na construção civil só foi possível com a

associação deste material com o aço, que possui resistência a tração, em média 10 vezes

superior ao do concreto. Dessa associação de materiais surgiu o concreto armado.

Atribui-se a invenção do concreto armado ao francês Joseph Lambot, que em

1855 construiu um barco feito de argamassa de cimento reforçada com barras de ferro.

O concreto armado consiste na associação entre concreto simples e barras de aço,

chamadas armaduras, de tal forma que ambos os materiais devidamente aderidos

resistam conjuntamente aos esforços solicitantes.

O concreto é um material resiste a fogo, a desgaste mecânico, a choques e a

vibrações. Esse material é econômico quando comparado a outros sistemas estruturais,

visto que é composto de matérias-primas relativamente baratas, além de necessita de

equipamentos simples para preparo, transporte e adensamento, não exigindo mão de

obra especializada.

As estruturas de concreto armado podem ser pré-moldadas ou moldadas no local

da utilização. No caso de estruturas pré-moldadas, cada elemento é produzido de

17

maneira independente e seu dimensionamento é feito isoladamente. Nas estruturas

moldadas in-loco, o concreto endurecido adere ao que é lançado posteriormente

possibilitando a execução de estruturas monolíticas, ou seja, em que há a transmissão

dos esforços entre a estrutura. Na Figura 3, observa-se uma estrutura de concreto

armado em fase de construção.

Figura 3 – Estrutura de concreto armado.

Fonte: Blog Construir (2013)

2.4 Dimensionamento em Concreto Armado

Com popularização do concreto armado como material empregado na construção

civil surgiram as primeiras normas sobre o assunto ainda no século XX, com o intuito

de promover uma padronização do material, garantir segurança e qualidade. No Brasil,

o dimensionamento de estruturas de concreto armado é regido, principalmente, pela

NBR 6118 de 2014, que abrange a fase de projeto estrutural.

O projeto estrutural consiste no dimensionamento de uma estrutura para a

sustentação de uma determinada edificação, assim como especificar os materiais a

serem empregados. Neste contexto:

A finalidade do cálculo estrutural é garantir, com segurança adequada, que a

estrutura mantenha certas características que possibilitem a utilização

satisfatória da construção, durante sua vida útil, para as finalidades às quais

foi concebida. (CARVALHO E FIGUEIREDO FILHO, 2014, p. 46).

18

2.4.1 Método dos estados limites

Esse método de dimensionamento consiste em garantir que as solicitações,

correspondentes às cargas majoradas, sejam menores que as solicitações últimas,

minoradas por coeficientes de ponderação de resistências.

Segundo a ABNT NBR 6118:2014, as resistências não podem ser menores que

as solicitações e devem ser verificadas em relação a todos os estados limites e todos os

carregamentos especificados para o tipo de construção considerado, aplicando-se a

condição:

𝑅𝑑 ≥ 𝑆𝑑 (1)

Onde:

𝑅𝑑 – Resistências de cálculo;

𝑆𝑑 – Solicitações de cálculo;

Os estados limites considerados no dimensionamento de estruturas de concreto

armado são os estados limites últimos (ELU) e os estados limites de serviço (ELS).

O estado limite último corresponde ao colapso, ou qualquer outra forma de ruína

estrutural, que determina a paralisação do uso da estrutura. Segundo a ABNT NBR

6118:2014, a segurança das estruturas de concreto deve sempre ser verificada em

relação aos seguintes estados limites últimos:

a) Perda do equilíbrio da estrutura, admitida como corpo rígido;

b) Esgotamento da capacidade resistente da estrutura, em seu todo ou em

parte, por causa de solicitações normais e tangenciais;

c) Esgotamento da capacidade resistente da estrutura, em seu todo ou em

parte, considerando os esforços de segunda ordem;

d) Provocado por solicitações dinâmicas;

e) Colapso progressivo;

f) Esgotamento da capacidade resistente da estrutura, no seu todo ou em

parte, considerando exposição a fogo;

g) Esgotamento da capacidade resistente da estrutura, considerando ações

sísmicas;

19

h) Outros que, eventualmente, possam ocorre em casos especiais;

Os estados limites de serviço com base na ABNT NBR 6118:2014 são aqueles

relacionados ao conforto do usuário, à durabilidade, à aparência e boa utilização das

estruturas, seja em relação aos usuários, ou em relação às máquinas e aos equipamentos

utilizados. Exige-se a verificação dos seguintes estados limites de serviço:

a) Formação de fissuras (ELS-F): inicia-se com a formação de fissuras;

b) Abertura de fissuras (ELS-W): estado em que as fissuras apresentam

aberturas iguais a valores máximos previstos na norma em questão;

c) Deformação excessiva (ELS-DEF): estado em que a apresenta-se

deformações que atingem os limites estabelecidos para a utilização

normal da estrutura, definidos na norma em questão;

d) Vibrações excessivas (ELS-VE): estado em que as vibrações atingem os

limites estabelecidos para a utilização normal da construção;

Os valores de cálculo das resistências (𝑓𝑑) são obtidos através das resistências

características (𝑓𝑘), por meio da Equação 2:

𝑓𝑑 =𝑓𝑘

𝛾𝑚 (2)

Onde:

𝛾𝑚 – Coeficiente de ponderação das resistências.

Os valores base dos coeficientes de ponderação das resistências (𝛾𝑚), para o

estado limite último (ELU), para as devidas combinações de ações, tem seus valores

base expostos no Quadro 1.

Quadro 1 – Valores base dos coeficientes de ponderação de resistências.

Fonte: ABNT NBR 6118:2014.

20

2.4.2 Ações

Segundo Carvalho e Figueiredo Filho (2015), ações são qualquer influência, ou

conjunto de influências, capaz de produzir estado de tensão ou deformação em uma

estrutura.

2.4.2.1 Ações Permanentes

Com base na ABNT NBR 6118:2014 ações permanentes são as que ocorrem

praticamente constantes durante toda a vida útil da edificação. Também são

consideradas constantes ações que crescem durante o tempo, tendendo a um valor

constante. Estas devem ser consideradas com seus valores mais desfavoráveis para a

segurança da edificação.

As ações permanentes podem ser divididas em diretas e indiretas. As ações

permanentes diretas são referentes aos pesos próprios da estrutura, dos elementos

construtivos, das instalações e empuxos permanentes. As ações permanentes indiretas

são constituídas por deformações impostas por retração e fluência do concreto,

deslocamentos de apoio, imperfeições geométricas e protensão.

2.4.2.2 Ações Variáveis

Segundo a ABNT NBR 6118:2014, as ações variáveis são as que sofrem

alterações significativas durante a vida útil da edificação, sendo classificadas como

diretas e indiretas.

As ações variáveis diretas são referentes às cargas acidentais devido ao uso da

construção, pela ação da água e do vento, tais como, cargas móveis, impactos verticais e

laterais, forças longitudinais de frenação ou aceleração e força centrífuga. Ações

variáveis indiretas são relacionadas a variações uniformes e não uniformes de

temperatura e por ações dinâmicas.

21

2.4.3 Combinações de ações

Segundo a ABNT NBR 6118:2014, um carregamento é definido pela

combinação de ações que têm probabilidades não desprezíveis de atuarem

simultaneamente sobre a estrutura durante um período preestabelecido.

Conforme a norma a combinação de ações deve ser feita de maneira que possam

ser determinados os efeitos mais desfavoráveis a estrutura. A verificação de segurança

em relação aos estados limites último (ELU) e aos de serviço (ELS) são realizadas

através de combinações de últimas e de combinações de serviço, respectivamente.

2.4.3.1 Combinações últimas

Para as combinações últimas são consideradas as ações permanentes e a ação

variável principal, com seus valores característicos, e as demais ações variáveis,

consideradas secundárias, com seus valores reduzidos de combinação. As combinações

últimas podem ser classificadas normal, especial e excepcional. No Quadro 2 estão

expostas as combinações últimas usuais.

22

Quadro 2 – Combinações últimas usuais.

Fonte: ABNT NBR 6118:2014.

Onde:

𝛾𝑔 - corresponde ao coeficiente de ponderação das ações permanentes

(consideradas em conjunto);

𝛾𝑔𝑖 - é o coeficiente de ponderação de cada uma das ações permanentes

(consideradas separadamente);

𝛾𝑞 - é o coeficiente de ponderação das ações variáveis (consideradas

conjuntamente);

𝛾𝑞1 - é o coeficiente de ponderação da ação variável considerada como ação

principal para a combinação, quando as ações variáveis são consideradas

separadamente;

𝛾𝑞𝑗 - é o coeficiente de ponderação de cada uma das demais ações variáveis,

quando as ações variáveis são consideradas separadamente.

23

Quadro 2 (continuação)

Fonte: ABNT NBR 6118:2014.

2.4.3.2 Combinações de serviço

De acordo com a norma ABNT NBR 6118:2014 as combinações de serviço são

classificadas como estabelecido a seguir:

a) Quase permanentes: podem atuar durante grande parte do período de

vida da estrutura, e sua consideração pode ser necessária na verificação

do estado limite de deformações excessivas;

b) Frequentes: repetem-se várias vezes durante o período de vida da

estrutura, e sua consideração pode ser necessária na verificação dos

estados limites de formação de fissuras, de abertura de fissuras e de

vibrações excessivas;

c) Raras: ocorrem durante o período de vida da estrutura, e sua

consideração pode ser necessária na verificação do estado-limite de

formação de fissuras;

24

As combinações de serviço usuais em edificações constam no Quadro 3.

Quadro 3 – Combinações de serviço

Fonte: ABNT NBR 6118:2014.

2.4.4 Coeficientes de ponderação de ações

Segunda a ABNT NBR 6118:2014, as ações devem ser majoradas pelo

coeficiente de ponderação γ𝑓, este é obtido pelo produto de outros três coeficientes

parciais através da Equação 3:

γ𝑓 = γ𝑓1. γ𝑓2. γ𝑓3 (3)

Sendo que o coeficiente γ𝑓1 considera a variabilidade das ações, γ𝑓2 considera a

simultaneidade das ações e o coeficiente γ𝑓3 considera os possíveis desvios gerados na

construção e as aproximações feitas em projeto.

25

Segundo Carvalho e Figueiredo Filho (2014), o desdobramento do coeficiente de

ponderação em coeficientes parciais permite que os valores gerais especificados para

γ𝑓 possam ser discriminados em função das peculiaridades dos diferentes tipos de

estruturas e materiais considerados.

Os valores de dos coeficientes de ponderação γ𝑓1 e γ𝑓3, das ações no estado

limite último (ELU) são apresentados no Quadro 4.

Quadro 4 – Coeficientes de ponderação de ações γ𝑓1 e γ𝑓3 para ELU.

Fonte: ABNT NBR 6118:2014.

O valores para o coeficiente γ𝑓2, é discriminado em outros 3 fatores de redução

de combinação, sendo eles: ψ 1 fator de redução de combinação para o ELU, ψ 2 fator

de redução frequente para ELS e ψ 3 fator de redução permanete para o ELS. Os valores

para o coeficiente de ponderação constam no Quadro 5.

26

Quadro 5 – Valores para o coeficiente de ponderação γ𝑓2.

Fonte: ABNT NBR 6118:2014.

Para o estado limite de serviço (ELS), o coeficientes de combinação γ𝑓 é

considerado igual ao coeficiente γ𝑓2, e tem os valores de ѱ 1 e ψ 2 obtidos através do

Quadro 5.

Onde:

γ𝑓2 = 1 para combinações raras;

γ𝑓2 = ψ 1 para combinações frequentes;

γ𝑓2 = ψ 2 para combinações quase permanetes;

27

2.5 Orçamento

Segundo Mattos (2006), independentemente de localização, recursos, prazo,

cliente e tipo de projeto, uma obra é eminentemente uma atividade econômica e, como

tal, o aspecto custo reveste-se de especial importância.

Segundo Avila, Liberato e Lopes (2003), orçar é quantificar insumos, mão de

obra, ou equipamentos necessários à realização de uma obra ou serviço, bem como os

respectivos custos e tempo de duração dos mesmos.

O orçamento basicamente divide-se em fases, sendo elas: identificação das

etapas, levantamento dos quantitativos, discriminação dos custos diretos e indiretos,

cotação de preços e definição de encargos sociais e trabalhistas.

2.5.1 SINAPI

Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção Civil (SINAPI)

estabelece regras e critérios para elaboração do orçamento de obras e serviços de

engenharia, contratados e executados com recursos dos orçamentos da União, para

obtenção de referência de custo.

A gestão do SINAPI é realizada em conjunto pela Caixa Econômica Federal que

é responsável pela base técnica de engenharia, e pelo Instituto Brasileiro de Geografia e

Estatística (IBGE) que responsável pela pesquisa de preços.

Os preços de insumos e custos de composições do SINAPI abrangem materiais,

mão de obra e equipamentos, estes são utilizados em composições de serviços mais

frequentes na construção civil.

2.5.2 Composições de custos unitários

Segundo Mattos (2006), composição de custos trata-se de uma tabela que

apresenta todos os insumos considerados diretamente na execução de uma unidade de

serviço, com seus respectivos custos unitários. No Quadro 6, pode-se observar as

composições referentes a execução de alvenaria.

28

Quadro 6 – Composição de execução de alvenaria em bloco de CCA

73863/1

Alvenaria com blocos de concreto celular

10x30x60cm, espessura 10cm, assentados com

argamassa traço 1:2:9 (cimento, cal e areia)

preparo manual

m² Índice Custo

unitário

Custo

total

Insumo 00367 Areia grossa - posto jazida/fornecedor (retirado na

jazida, sem transporte) m³ 0,0073 R$ 55,00 R$ 0,40

Insumo 00674 Bloco vedação concreto celular autoclavado 10 x 30

x 60 cm (e x a x c) m² 1,0300 R$ 50,43 R$ 51,94

Insumo 01107 Cal virgem comum para argamassas (NBR 6453) kg 0,9720 R$ 0,69 R$ 0,67

Insumo 01379 Cimento portland composto CP II-32 kg 0,9720 R$ 0,56 R$ 0,54

Composicao 88309 Pedreiro com encargos complementares h 0,3000 R$ 16,13 R$ 4,84

Composicao 88316 Servente com encargos complementares h 0,1500 R$ 13,17 R$ 1,98

29

3 Metodologia

A metodologia do presente trabalho parte de um projeto arquitetônico de um

edifício residencial. A análise realizou-se considerando dois edifícios com mesma

arquitetura, sendo um deles utilizando blocos cerâmicos como alvenaria de vedação, e o

outro blocos de concreto celular autoclavado. Adotou-se o mesmo lançamento estrutural

para as estruturas dos edifícios, ou seja, os elementos estruturais de vigas e pilares estão

dispostos nas mesmas posições. A diferença na estrutura dos edifícios foi observada nas

dimensões dos elementos estruturais e nas armaduras após o dimensionamento.

Através do programa Eberick V9, as estruturas foram analisadas e

dimensionadas de acordo com as recomendações da ABNT NBR 6118:2014. Após o

dimensionamento, obteve-se o relatório quantitativo de materiais para a estrutura, e este

foi utilizado posteriormente na análise dos custos da estrutura.

3.1 Programa Eberick

O Eberick é um programa comercial para projeto estrutural em concreto armado,

desenvolvido pela empresa brasileira AltoQi. Este programa possibilita lançamento,

análise, dimensionamento e detalhamento de estruturas de concreto armado, com base

na norma ABNT NBR 6118:2014. Na Figura 4, observa-se a visualização

tridimensional da estrutura modelada no programa.

Figura 4 – Pórtico 3D do edifício modelo.

Fonte: Do autor (2017).

30

O programa analisa a estrutura através de um pórtico espacial composto barras

ligadas por nós que simulam o comportamento das vigas e pilares da estrutura. Os

esforços solicitantes, necessários para o dimensionamento, são obtidos através da

análise do pórtico espacial.

Por fim, o programa realiza o detalhamento dos elementos estruturais, com base

na norma ABNT NBR 6118:2014 e fornece resumo dos materiais a serem empregados

para o projeto.

3.2 Projeto arquitetônico e lançamento estrutural

O projeto arquitetônico que serviu de base para este trabalho consiste em um

edifício residencial de 7 pavimentos. Este apresenta 5 pavimentos tipo, cada um com

dois apartamentos, um pavimento térreo em pilotis com vagas de garagem e um

pavimento ático contendo reservatório superior e casa de máquinas. A edificação

analisada neste trabalho possui 20,30 m de altura e 702,97 m² de área total. A Figura 5

apresenta a planta baixa do pavimento tipo do edifício, sendo as demais plantas

arquitetônicas encontradas no Anexo 1.

Figura 5 – Planta baixa do pavimento tipo do edifício modelo.

Fonte: do autor (2017).

Segundo Gingo (2007), a posição ocupada pelos elementos estruturais deve estar

de acordo com projeto arquitetônico. O projeto estrutural deve atender todas as

exigências quanto a transferência de ações e segurança da edificação, contudo, estando

em harmonia com o ambiente que o cerca.

31

O lançamento estrutural foi escolhido de modo a se obter uma composição

simétrica, buscando maior facilidade de dimensionamento e execução. Buscou-se,

sempre que possível, maiores vãos entre pilares para não prejudicar as vagas de

garagem do pavimento térreo. Outra preocupação na fase de lançamento foi “esconder”

os elementos estruturais (vigas e pilares) dentro das paredes com o intuito de preservar a

estética Na Figura 6 é apresentada a planta de formas dos pavimentos tipo da edificação,

sendo as demais plantas de fôrmas encontradas no Anexo 2.

Figura 6 – Lançamento estrutural do pavimento Tipo 1.

Fonte: Do autor (2017).

3.2 Descrição dos materiais

3.2.1 Bloco de concreto celular autoclavado

Segundo a ABNT NBR 13438:2013, os blocos de CCA são classificados através

de seus valores de resistência à compressão e densidade aparente seca, conforme os

requisitos do Quadro 7.

32

Quadro 7 – Classes e requisitos para blocos de CCA.

Fonte: NBR 13438 (ABNT, 2013).

Conforme a norma em questão, as dimensões nominais dos blocos de CCA são

recomendadas conforme o Quadro 8.

Quadro 8 – Dimensões nominais de blocos de CCA.

Espessura (mm) Altura (mm) Comprimento (mm)

>75 >200 ≥200

Fonte: NBR 13438, item 4.4.2 (ABNT,2013).

Os blocos de CCA têm dimensões usuais de fabricação conforme o Quadro 9,

sendo mais comum nas dimensões de 30 cm x 60 cm (altura x comprimento), variando

em espessura.

Quadro 9 – Dimensões usuais de fabricação dos blocos de CCA.

Altura x Comprimento (cm)

Espessura

(cm)

30 x 60

7,5

10

12,5

15

17,5

20

30 x 25

7,5

10

12,5

15

17,5

20

Fonte: Precon (2015).

33

O bloco de concreto celular autoclavado utilizado neste trabalho foi o bloco

classe C25, que possui dimensões de 10 cm x 30 cm x 60 cm (espessura x altura x

comprimento). Este bloco foi escolhido pois é amplamente utilizado como alvenaria de

vedação, além de ser um material normatizado. Essa classe de blocos apresenta

densidade aparente seca de 550 kg/m³, porém foi adotado um peso específico de cálculo

de 580 kg/m³, conforme recomendação do fabricante.

3.2.2 Bloco cerâmico

Segundo a ABNT NBR 15270-1:2005, os blocos cerâmicos do tipo vedação

possuem as dimensões de fabricação conforme o Quadro 10

Quadro 10 – Dimensões de fabricação de blocos cerâmicos de vedação.

Fonte: NBR 15270-1, adaptado do item 4.6.3 (ABNT, 2005).

34

O bloco cerâmico escolhido para este trabalho é vazado com furos na horizontal

e possui dimensões de 11,5 cm x 19 cm x 19 cm (largura x altura x comprimento). Este

bloco foi escolhido por ser um produto normatizado, largamente utilizado e por possuir

uma espessura semelhante ao do bloco de CCA adotado.

Segundo a ABNT NBR 6120:1980, o peso específico de cálculo dos blocos

cerâmicos vazados é de 13 kN/m³, como consta na Tabela 1.

Tabela 1 – Peso específico dos materiais de construção

Fonte: NBR 6120, adaptada do item 2.2 (ABNT, 1980).

3.3 Considerações de projeto

Neste item serão abordas as considerações referentes à classe de agressividade

ambiental, ao cobrimento nominal, à classe de concreto e aos carregamentos e ações.

3.3.1 Classe de Agressividade Ambiental

Segundo a ABNT NBR 6118:2014, a classe de agressividade ambiental de uma

edificação é obtida através do Quadro 11.

35

Quadro 11 – Classes de agressividade ambiental.

Fonte: NBR 6118 (ABNT ,2014).

Segundo a norma, as estruturas abordadas neste trabalho são de classe de

agressividade ambiental II, de agressividade moderada, pois localizam-se em ambiente

urbano com pequeno risco de deterioração.

3.3.2 Cobrimento nominal

A partir da classe de agressividade ambiental, define-se os cobrimentos nominais

a serem utilizados nos elementos estruturais da edificação. No Quadro 12 constam os

cobrimentos nominais a serem adotados para cada elemento estrutural, segundo a

ABNT NBR 6118:2014.

36

Quadro 12 – Correspondência entre a classe de agressividade ambiental e o cobrimento

nominal.

Fonte: NBR 6118, tabela 7.2 (ABNT, 2014).

Conforme os requisitos da norma, adotou-se cobrimento nominal de 30 mm para

as vigas e pilares, 25 mm para as lajes e 30 mm para os elementos estruturais em

contato com o solo.

3.3.3 Classe de concreto

Segundo a ABNT NBR 6118:2014, a durabilidade das estruturas está

relacionada com as características do concreto a ser utilizado. Essa norma estipula as

classes de concreto com base na resistência à compressão a serem empregadas em cada

elemento estrutural. O Quadro 13 apresenta a relação entre a classe de agressividade

ambiental e a qualidade do concreto.

37

Quadro 13 – Correspondência entre classe de agressividade e qualidade do concreto.

Fonte: NBR 6118, Tabela 7.1 (ABNT, 2014).

Adotou-se para o projeto, em conformidade com a norma, concreto classe C25

para as vigas e lajes, esta classe apresenta resistência à compressão característica de 25

MPa. Para os pilares e elementos de fundação, adotou-se concreto classe C30, com

resistência característica à compressão de 30 MPa.

3.3.4 Características do solo

Para as edificações abordadas neste trabalho optou-se por fundações superficiais

do tipo sapata isolada. Para o dimensionamento das fundações, em ambas as estruturas,

adotou-se os seguintes parâmetros de resistência do solo:

Tipo de solo: arenoso;

Pressão admissível: 4 kgf/cm²;

Peso específico: 1700 kgf/m³;

Ângulo de atrito: 30°.

3.4 Ações

As ações consideradas neste trabalho estão em conformidade com a ABNT NBR

6120:1980 e ABNT NBR 6118:2014.

38

3.4.1 Ações permanentes

Foram consideradas as ações permanentes diretas decorrentes do peso próprio

dos elementos estruturais, da alvenaria, dos revestimentos, dos equipamentos e do

empuxo d’água do reservatório. As ações permanentes indiretas foram consideradas no

processamento da estrutura feito pelo programa.

Os valores adotados para os carregamentos oriundos das ações permanentes

estão resumidos abaixo:

Peso próprio concreto armado: 25 kN/m³;

Peso próprio bloco cerâmico: 13 kN/m³;

Peso próprio concreto celular: 5,8 kN/m³;

Carregamento referente ao peso próprio do revestimento inferior e

superior das lajes: 1,15 kN/m²;

Carregamento referente ao peso do telhado, uniformemente distribuído

sobre as lajes do pavimento de cobertura: 2 kN/m²;

Carregamento uniformemente distribuído na laje do reservatório (5000

litros): 6 kN/m²;

3.4.3 Ações variáveis

Foram consideradas as ações variáveis diretas referentes ao vento e às cargas

acidentais de utilização, estas estão resumidas abaixo:

Carga acidental nas lajes de salas de estar e dormitórios: 1,5 kN/m²;

Carga acidental nas lajes de cozinhas e áreas de serviço: 2,0 kN/m²;

Carga acidental nas lajes de escadas e corredores de uso comum: 3,0

kN/m²;

Carga acidental na laje da casa de máquinas: 7,5 kN/m²;

3.4.4 Ações do vento

A ação do vento foi calculada pelo software Eberick, em conformidade com a

ABNT NBR 6123:1988 – Forças Devidas ao Vento em Edificações.

Segundo a referida norma, a velocidade básica (𝑉0) deve ser obtida através do

mapa de isopletas, que consta na Figura 7. Para este projeto adotou a velocidade básica

39

de Santa Maria (RS), que segundo o mapa é de aproximadamente 45 m/s, sendo

aplicada na edificação nas duas direções, 0º e 90º.

Figura 7 – Mapa de Isopletas de velocidade básica (m/s)

Fonte: NBR 6123 (ABNT, 1988).

Conforme a norma em questão, para a determinação da velocidade característica

(𝑉𝑘) do vento, utiliza-se a velocidade básica (𝑉0) faz-se uso de 3 fatores, a consta na

equação abaixo:

𝑉𝑘 = 𝑉0. 𝑆1. 𝑆2. 𝑆3 (3)

O fator topográfico “𝑆1” foi adotado com igual a 1, considerando terreno plano

ou pouco acidentado. O fator “𝑆2” relaciona-se com a rugosidade do terreno e com as

dimensões da edificação. Adotou-se um terreno de categoria IV, ou seja, localizado em

cidades pequenas, e com maior dimensão horizontal e vertical entre 20 e 50 m. Para o

40

fator “𝑆3”, denominado fator estatístico, adotou-se valor igual a 1, considerando uma

edificação para fim residencial.

Os dados inseridos no programa referentes aos fatores relacionados as ações do

vento estão indicados na Figura 8.

Figura 8 – Configurações das ações de vento do programa Eberick

Fonte: Do autor (2017).

A partir destes dados, as forças oriundas da ação do vento foram obtidas através

do programa. Na Figura 9, pode-se observar os valores das forças oriundas da ação do

vento em cada pavimento da estrutura.

41

Figura 9 – Forças devido à ação do vento para cada pavimento da estrutura.

Fonte: do autor (2017).

3.4.6 Combinações de ações

As combinações de ações foram realizadas pelo programa Eberick, de maneira a

ser determinados os efeitos mais desfavoráveis a estrutura, em conformidade com a

NBR 6118 (2014). As verificações de segurança são realizadas através de combinações

últimas e de combinações de serviço, em relação aos estados limites último (ELU) e aos

de serviço (ELS), respectivamente.

3.5 Estabilidade Global

Segundo Giongo (2007), a atuação simultânea das ações verticais e horizontais

provocam deslocamentos laterais dos nós da estrutura. Esse feito denomina-se não

linearidade geométrica, este pressupõe um equilíbrio na posição deslocada (deformada),

implicando no aparecimento de esforços solicitantes de 2ª ordem globais.

Segundo Pinto e Ramalho (2002), uma vez que os deslocamentos laterais

resultantes de uma análise estrutural são diretamente afetados pela rigidez dos

elementos estruturais, deve-se estimar essa rigidez através de processos que considerem

a não linearidade física dos materiais empregados na estrutura.

42

O item 15.7.3 da ABNT NBR 6118:2014 estabelece valores de rigidez dos

elementos estruturais, levando em consideração a não linearidade física de maneira

aproximada. Este método é utilizado para análise dos esforços globais de segunda

ordem. Segundo a norma, deve-se reduzir a os valores de rigidez dos elementos

estruturais conforme exposto a seguir:

Lajes: Redução de 70%;

Vigas (𝐴𝑆′ ≠ 𝐴𝑆): Redução de 60%;

Vigas (𝐴𝑆′ = 𝐴𝑆): Redução de 50%;

Pilares: Redução de 20%;

3.5.1 Coeficiente γz

Segundo a ABNT NBR 6118:2014, o coeficiente 𝛾𝑧 é utilizado para avaliar a

importância dos esforços de segunda ordem globais para a estabilidade global de uma

estrutura, tendo validade para estruturas reticuladas de no mínimo quatro pavimentos,

levando em consideração a não linearidade física estrutura de maneira aproximada.

Este coeficiente pode ser determinado através dos resultados obtidos na análise

linear de primeira ordem da estrutura, através da equação abaixo:

𝛾𝑧 =1

1−𝛥𝑀𝑡𝑜𝑡,𝑑𝑀1,𝑡𝑜𝑡𝑑

(5)

Em que:

𝛥𝑀𝑡𝑜𝑡,𝑑 - Somatório de todas as forças verticais atuantes na estrutura, na

combinação considerada, com seus valores de cálculo, pelos deslocamentos horizontais

de seus respectivos pontos de aplicação, obtidos através de análise de primeira ordem.

𝑀1,𝑡𝑜𝑡𝑑 - Momento de tombamentos, corresponde à soma de todas as forças

horizontais da combinação considerada, com seus momentos de cálculo em, relação à

base da estrutura.

Após a obtenção do valor do coeficiente 𝛾𝑧 é possível classificar a estrutura. Para

estruturas que apresentem valor de 𝛾𝑧 inferior a 1,10 os efeitos de segunda ordem global

43

podem ser desprezados, estas são chamadas de estruturas de nós fixos. As estruturas que

apresentem valor de 𝛾𝑧 entre 1,10 e 1,30 são denominada estruturas de nós móveis,

neste caso os efeitos de segunda ordem devem ser considerados, majorando as ações

horizontais pelo coeficiente 𝛾𝑧.

3.5.2 Deslocamento Horizontal limite

A ABNT NBR 6118:2014 fixa valores limites para verificação deslocamentos

excessivos, visando propiciar um adequado comportamento da estrutura em serviço

(ELS). A norma divide os efeitos oriundos dos deslocamentos da estrutura em quatro

grupos, relacionados a seguir:

i) Acessibilidade sensorial: limite caracterizado por vibrações indesejáveis ou

efeito visual desagradável;

ii) Efeitos específicos: deslocamentos que podem impedir a normal utilização

da edificação;

iii) Efeito em elementos não estruturais: deslocamentos estruturais podem

ocasionar mau funcionamento de elementos que não fazem parte da

estrutura, mas que estão ligados a ela;

iv) Efeito em elementos estruturais: deslocamentos que podem afetar o

comportamento do elemento estrutural, provocando afastamento das

hipóteses de cálculo adotadas;

No Quadro 14, consta os valores limites para deslocamentos excessivos adotados

para o projeto.

44

Quadro 14 – Valores limite para verificação de deslocamentos excessivos

Fonte: ABNT NBR 6118:2014.

45

Quadro 14 (continuação).

Fonte: ABNT NBR 6118:2014.

O deslocamento horizontal oriundo da ação do vento na edificação causa efeito

em elementos não estruturais como as paredes de alvenaria, podendo ocasionar fissuras

que comprometem o uso da edificação.

Segundo o Quadro 13, os valores para deslocamento limite no topo da

edificação, considerando sua altura de 21,30 m, e os deslocamento entre pavimentos,

considerando vão entre pavimentos de 2,80 m, constam no Quadro 15.

46

Quadro 15 – Valores limite para deslocamento horizontais do edifício analisado.

Deslocamento limite no

topo da edificação (cm). 2130/1700 1,25 cm

Deslocamento relativo entre

pavimentos adjacentes (cm) 280/850 0,33 cm

Fonte: Do autor (2017).

3.6 Levantamento dos custos

Este item abordará o levantamento dos custos referentes à alvenaria e estrutura

dos edifícios analisados. Serão considerados os custos diretos, englobando os materiais,

equipamentos e mão de obra (acrescido dos encargos sociais cabíveis). Os custos são

baseados em composições do Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da

Construção Civil (SINAPI), de março de 2017, considerando a localidade de Porto

Alegre.

3.6.1 Custos da estrutura

Os custos da estrutura avaliados neste item são armação de aço, concretagem de

elementos estruturais e montagem e desmontagem de fôrmas. O orçamento da estrutura

baseou-se no relatório de materiais gerado pelo programa Eberick, que engloba os

quantitativos de volume de concreto, peso do aço e área de fôrmas.

Os custos das composições utilizadas no orçamento da estrutura, estão

disponíveis no Anexo 3.

3.6.2 Custos da alvenaria

Os quantitativos para realização do orçamento da alvenaria foram obtidos

através do cálculo da área dos vãos a serem e preenchidos. Como critério de medição,

foram descontadas as área das aberturas que excederam a 2m², foram descontados

também os elementos estruturais inclusos na alvenaria. No Quadro 16, estão expostos os

quantitativos de alvenaria para os edifícios.

47

Quadro 16 – Quantitativo de alvenaria para as opções de bloco de vedação.

Alvenaria (m²)

Edifício com

Bloco cerâmico 1248,02

Edifício com

Bloco de CCA 1266,60

Fonte: Do autor (2017).

Os custos unitários para a execução da alvenaria, para as duas opções de blocos

de vedação, basearam-se em composições do SINAPI. Estes abrangem apenas a

elevação da alvenaria, sem levar em consideração os revestimentos. As composições

sintéticas referentes à alvenaria constam no Quadro 17.

Quadro 17 – Composições sintéticas de execução de alvenaria.

Código Descrição Un. Custo

87513

Alvenaria de vedação de blocos cerâmicos furados na horizontal de 11,5

x 19 x 19cm (espessura 11,5cm) de paredes com área líquida maior ou

igual a 6m² com vãos e argamassa de assentamento com preparo em

betoneira. af_06/2014

m² R$ 52,73

73863/001

Alvenaria com blocos de concreto celular 10x30x60cm, espessura 10 cm,

assentados com argamassa traço 1:2:9 (cimento, cal e areia) preparo

manual

m² R$ 60,35

Fonte: Do autor (2017).

As composições analíticas referentes à execução de alvenaria estão expostas no

Anexo 3.

48

4 Análise dos resultados

4.1 Estabilidade global

Os dados relativos à estabilidade global para as duas estruturas analisadas, com

alvenaria de bloco cerâmico e de bloco de CCA, são oriundos do relatório de

estabilidade global gerado pelo software Eberick.

4.1.1 Coeficiente γz

Ambas as estruturas analisadas neste trabalho são classificadas pela ABNT NBR

6118:2014 como estruturas de nós fixos, apresentando γz inferior a 1,10. Para este tipo

de estrutura, a influência dos efeitos globais de segunda ordem não apresenta

importância na análise da estabilidade global, podendo ser desconsiderada. No Quadro

18 estão expostos os valores do coeficiente γz das estruturas analisadas.

Quadro 18 – Coeficiente γz para as estruturas.

Edifício com bloco Cerâmico Edifício com bloco de CCA

Verificações

(direções) Eixo X Eixo Y Eixo X Eixo Y

Momento de

tombamento

de cálculo

(tf.m)

116.93 429.54 116.93 429.54

Momento de

2a. ordem de

cálculo(tf.m)

7.11 19.72 8.66 21.44

Gama-Z 1.06 1.05 1.08 1.05

Fonte: do autor (2017).

49

4.1.2 Deslocamento horizontal

No Quadro 19 é traçado um comparativo entre os resultados obtidos para os

deslocamentos horizontas no topo da edificação, das estruturas analisadas, considerando

a combinação frequente de serviço.

Quadro 19 – Deslocamentos horizontais no topo da edificação.

Edifício em Bloco Cerâmico Edifício em Bloco de CCA

Verificações (Direções) X Y X Y

Altura total da edificação

(cm) 2130,00 2130,00

Deslocamento limite (cm) 1,25 1,25

Deslocamento frequente

(cm) 0,34 0,67 0,53 1,02

Fonte: Do autor (2017).

Percebe-se que o deslocamento horizontal no topo da edificação para ambas as

estruturas foi maior na direção Y. Isso se deve a arquitetura da edificação, que apresenta

menor inércia nesta direção.

Os deslocamentos horizontais, tanto no topo da edificação, quanto entre

pavimentos, para as duas estruturas analisadas, estão dentro dos limites fixados pela

ABNT NBR 6118:2014. Destaca-se que para o edifício composto por alvenaria de bloco

de CCA, obteve-se deslocamentos horizontais superiores aos do edifício de bloco

cerâmico. Esta diferença deve-se ao fato de a estrutura ser mais esbelta, o que diminui

sua inércia, tornando-a mais sujeita a deformações.

4.2 Custos

Partindo das composições de custos e dos quantitativos de materiais, realizou-se

o orçamento para as estrutura e da alvenaria.

50

4.2.1 Custos da Estrutura

Os custos da estrutura do edifício considerando alvenaria de bloco cerâmico

constam no Quadro 20.

Quadro 19 – Custos da estrutura do edifício com alvenaria de bloco cerâmico.

Item Cód.

SINAPI Descrição dos serviços Un. Quant.

Custo

unitário

Custo

total

1 Estrutura

1.1 Concretagem

1.1.1 92720 Concretagem de pilares fck 30 m³ 37,00 R$ 402,68 R$ 14.899,06

1.1.2 92725 Concretagem de vigas fck 25 m³ 52,80 R$ 387,19 R$ 20.443,59

1.13 92725 Concretagem de lajes fck 25 m³ 98,80 R$ 387,19 R$ 38.254,37

1.14 92720 Concretagem de fundações fck 30 m³ 17,10 R$ 402,68 R$ 6.885,83

1.2 Armação

1.2.1 92768 Armação de laje aço CA-60 5.0 mm kg 1369,40 R$ 7,21 R$ 9.873,37

1.2.2 92769 Armação de laje aço CA-50 6.3 mm kg 1.748,70 R$ 6,48 R$ 11.331,58

1.2.3 92770 Armação de laje aço CA-50 8.0 mm kg 604,40 R$ 6,40 R$ 3.868,16

1.2.4 92771 Armação de laje aço CA-50 10.0 mm kg 732,40 R$ 5,16 R$ 3.779,18

1.2.6 92759 Armação de pilar, viga e fundação aço

CA-60 de 5.0 mm kg 1.569,10 R$ 9,65 R$ 15.141,82

1.2.7 92760 Armação de pilar, viga e fundação aço

CA-50 de 6.3 mm kg 66,60 R$ 8,94 R$ 595,40

1.2.8 92761 Armação de pilar, viga e fundação aço

CA-50 de 8.0 mm kg 1.414,80 R$ 8,64 R$ 12.223,87

1.2.9 92762 Armação de pilar, viga e fundação aço

CA-50 de 10.0 mm kg 3.353,30 R$ 7,04 R$ 23.607,23

1.2.10 92763 Armação de pilar, viga e fundação aço

CA-50 de 12.5 mm kg 964,40 R$ 5,87 R$ 5.661,03

1.2.11 92764 Armação de pilar, viga e fundação aço

CA-50 de 16.0 mm kg 326,80 R$ 4,63 R$ 1.513,08

1.3 Fôrmas

1.3.1 92419 Montagem e desmontagem de fôrma de

pilar m² 575,90 R$ 47,58 R$ 27.401,32

1.3.2 92479 Montagem e desmontagem de fôrma de

viga m²

878,80 R$ 32,11 R$ 28.218,27

1.3.3 92509 Montagem e desmontagem de fôrma de

laje m²

912,10 R$ 31,41 R$ 28.649,06

Total R$ 252.346,37

Fonte: do autor (2017).

51

Os custos da estrutura obtidos para o edifício com alvenaria de bloco de CCA

estão expostos no Quadro 21.

Quadro 21 - Custos da estrutura do edifício com alvenaria de bloco CCA.

Item Cód.

SINAPI Descrição dos serviços Un. Quant.

Custo

unitário

Custo

total

1 Estrutura

1.1 Concretagem

1.1.1 92720 Concretagem de pilares fck 30 m³ 29,60 R$ 402,68 R$ 11.919,25

1.1.2 92725 Concretagem de vigas fck 25 m³ 43,70 R$ 387,19 R$ 16.920,20

1.13 92725 Concretagem de lajes fck 25 m³ 98,80 R$ 387,19 R$ 38.254,37

1.14 92720 Concretagem de fundações fck 30 m³ 13,30 R$ 402,68 R$ 5.355,64

1.2 Armação

1.2.1 92768 Armação de laje aço CA-60 de

5.0 mm kg 1474,70 R$ 7,21 R$ 10.632,59

1.2.2 92769 Armação de laje aço CA-50 de

6.3 mm kg 1619,3 R$ 6,48 R$ 10.493,06

1.2.3 92770 Armação de laje aço CA-50 de

8.0 mm kg 749,3 R$ 6,40 R$ 4.795,52

1.2.4 92771 Armação de laje aço CA-50 de

10.0 mm kg 316,1 R$ 5,16 R$ 1.631,08

1.2.5 92759 Armação de pilar, viga e

fundação aço CA-60 de 5.0 mm kg 1417,90 R$ 9,65 R$ 13.682,74

1.2.6 92760 Armação de pilar, viga e

fundação aço CA-50 de 6.3 mm kg 60,70 R$ 8,94 R$ 542,66

1.2.7 92761 Armação de pilar, viga e

fundação aço CA-50 de 8.0 mm kg 1459,80 R$ 8,64 R$ 12.612,67

1.2.8 92762 Armação de pilar, viga e

fundação aço CA-50 de 10.0 mm kg 3495,90 R$ 7,04 R$ 24.611,14

1.2.9 92763 Armação de pilar, viga e

fundação aço CA-50 de 12.5 mm kg 905,30 R$ 5,87 R$ 5.314,11

1.2.10 92764 Armação de pilar, viga e

fundação aço CA-60 de 16 mm kg 179,10 R$ 4,63 R$ 829,23

1.3 Fôrmas

1.3.1 92419 Montagem e desmontagem de

fôrma de pilar m² 487,40 R$ 47,58 R$ 23.190,49

1.3.2 92479 Montagem e desmontagem de

fôrma de viga m² 818,00 R$ 32,11 R$ 26.265,98

1.3.3 92509 Montagem e desmontagem de

fôrma de laje m² 912,40 R$ 31,41 R$ 28.658,48

Total

R$ 235.709,40

Fonte: do autor (2017).

52

A diferença de custo da estrutura, entre o edifício com bloco cerâmico e bloco de

CCA consta no Quadro 22.

Quadro 22 – Diferença de custo entre as estruturas dos edifícios.

Item Edifício com bloco

cerâmico

Edifício com

bloco de CCA

Diferença

de custo

Diferença

percentual

Concretagem R$ 80.482,99 R$ 72.449,55 R$ 8.033,44 9,98%

Armação R$ 87.594,73 R$ 85.144,79 R$ 2.449,94 2,80%

Fôrmas R$ 84.268,65 R$ 78.114,96 R$ 6.153,70 7,30%

Total da

estrutura R$ 252.346,37 R$ 235.709,40 R$ 16.637,07 6,59%

Fonte: do autor (2017).

Observa-se que o emprego do bloco de CCA acarretou em uma economia de R$

16.637,08 equivalente a um percentual 6,59% no total da estrutura. Na Figura 10 pode-

se visualizar um gráfico de economia da estrutura da edificação executada com bloco de

CCA, por item.

Figura 10 – Economia da estrutura do edifício com bloco de CCA

Fonte: do autor (2017).

A maior economia apresentada na estrutura foi na etapa de concretagem dos

elementos estruturais. Na Figura 11, pode-se visualizar o gráfico que apresenta a

economia de concretagem por elemento estrutural.

9,98%

2,80%

7,30%

6,59%

0,00%

5,00%

10,00%

CONCRETAGEM ARMAÇÃO FÔRMAS TOTAL

53

Figura 11 – Economia da concretagem por elemento estrutural.

Fonte: do autor (2017).

A maior economia de concretagem é observada nas fundações com 22,22%,

seguida dos pilares apresentando 20% de economia, e das vigas com 17,23%. Todavia,

a concretagem das lajes, que possui o maior volume de concreto, não apresenta

diferença de volume entre as duas estruturas. Isto explica o fato da economia total de

concretagem 9,98% ser inferior quando comparada a economia apresentada por

fundações, pilares e vigas isoladamente.

4.2.2 Custo da alvenaria

Os custos da alvenaria de vedação, para o edifício com blocos cerâmicos

constam no Quadro 23.

Quadro 23 – Custo da alvenaria do edifício com bloco cerâmico.

Item Cód.

SINAPI Descrição dos serviços Un. Quant.

Custo

unitário

Custo

total

2.1 87513

Alvenaria de vedação de blocos cerâmicos

furados na horizontal de 11,5x19x19cm

(espessura 11,5cm)

m² 1.248,02 R$ 52,73 R$ 65.808,09

Fonte: do autor (2017).

20,00%

17,23%

22,22%

9,98%

0,00%

5,00%

10,00%

15,00%

20,00%

25,00%

PILARES VIGAS FUNDAÇÕES TOTAL

54

De maneira análoga, os custos da alvenaria de vedação do edifício com bloco de

CCA estão expostos no Quadro 24.

Quadro 24 – Custo da alvenaria do edifício com bloco cerâmico.

Item Cód.

SINAPI Descrição dos serviços Un. Quant.

Custo

unitário

Custo

total

2.1 73863/001 Alvenaria com blocos de concreto

celular 10x30x60cm (espessura 10cm) m² 1266,58 R$ 60,35 R$ 76.438,10

Fonte: do autor (2017).

A diferença de custo da alvenaria, entre o edifício com bloco cerâmico e bloco

de CCA está exposta no Quadro 25.

Quadro 25 – Diferença de custo da alvenaria de vedação dos edifícios.

Item Edifício com bloco

cerâmico

Edifício com

bloco de CCA

Diferença

de custo

Diferença

percentual

Alvenaria R$ 65.808,09 R$ 76.438,10 -R$ 10.630,01 -16,15%

Fonte: do autor (2017).

Através da análise dos custos, conclui-se que o emprego do bloco de CCA no

edifício analisado acarretou em um acréscimo de custo de R$ 10.630,01 na etapa de

execução de alvenaria. Este acréscimo corresponde a 16,15 %, com relação ao custo da

alvenaria com bloco cerâmico.

Apesar do custo do insumo do bloco de CCA ser mais que o dobro do custo do

bloco cerâmico, o custo final da composição não apresentou esta mesma proporção. Isso

ocorreu devido à maior produtividade na execução de alvenaria em bloco de CCA, que

proporcionando economia de mão de obra. A proporção entre insumos e mão de obra

para os custos da execução de alvenaria, baseado nas composições analíticas, pode ser

vista no Quadro 26.

55

Quadro 26 – Proporção entre custo dos insumos e mão de obra nos custos das

composições de execução de alvenaria.

Composição Código

SINAPI Un.

Custo da composição

Insumos Mão de obra Total

Alvenaria em

bloco de CCA 73863/1 m² R$ 53,56 88,7% R$ 6,81 11,3% R$ 60,37

Alvenaria em

bloco cerâmico 87521 m² R$ 23,47 44,5% R$ 29,26 55,5% R$ 52,73

Fonte: do autor (2017).

4.2.3 Custo total

O custo total dos edifícios abrange os custos da estrutura e da alvenaria

apresentados anteriormente. No Quadro 27, encontra-se um comparativo do custo total

dos itens analisados no orçamento, para os dois edifícios.

Quadro 27 – Comparativo do custo total para os edifícios.

Item Edifício com bloco

cerâmico

Edifício com bloco

de CCA

Diferença

de custo

Diferença

percentual

Estrutura R$ 252.346,37 R$ 235.709,30 R$ 16.637,08 6,59%

Alvenaria R$ 65.808,09 R$ 76.438,10 -R$ 10.630,01 -16,15%

Total R$ 318.154,47 R$ 312.147,40 R$ 6.007,07 1,89%

Fonte: do autor (2017).

Observando o Quadro 27, é possível concluir que o opção de bloco de CCA

como alvenaria de vedação para o edifício analisado acarretou em economia de 1,89%

no custo total em comparação ao emprego de bloco cerâmico.

56

5 Conclusões e discussões

Através da análise dos resultados obtidos neste trabalho, conclui-se que o

emprego de bloco de CCA como alvenaria de vedação no edifício analisado

proporcionou economia de 1,89% no custo total das etapas consideradas no orçamento.

Embora o custo da alvenaria de bloco de CCA ser mais elevado em relação ao bloco

cerâmico, a economia da estrutura foi suficiente para a redução do custo total da

edificação.

Além da economia na estrutura, o bloco de CCA apresenta melhor produtividade

na execução de alvenaria. Baseado em dados do SINAPI para os blocos analisados, a

execução de alvenaria em bloco de CCA é cerca de 4 vezes mais rápida que a do bloco

cerâmico. Portanto, o emprego desse material possibilita economia de mão de obra e

redução de tempo de elevação de alvenaria.

A economia da estrutura analisada neste trabalho foi possível através da redução

de seção de pilares e vigas, proporcionada pelo peso específico reduzido da alvenaria de

blocos de CCA. Essa redução de seção não acarretou em impacto significativo na

estabilidade global das estruturas analisadas.

Apesar da redução dos custos ser pequena, 1,89% do custo total, a maior

produtividade na execução de alvenaria aliada com o desempenho térmico e acústico

superior torna a escolha deste material uma boa alternativa para a edificação analisada.

57

5.1 Sugestões para trabalhos futuros

Fica de sugestão para trabalhos futuros um estudo semelhante a este porém

considerando estruturas de diversas alturas. Para estruturas mais altas os esforços de

segunda ordem globais seriam relevantes na análise da estabilidade global. Isso tornaria

uma estrutura mais esbelta desfavorável, apresentando maiores deslocamentos frente às

ações horizontais. A tendência é de que quanto mais alta a estrutura, menor seria a

economia proporcionada pelo emprego do bloco de CCA, pois não seria possível

reduzir a seção dos elementos estruturais devido à necessidade de atender os

deslocamentos horizontais limites, previstos em norma.

58

6 Referências Bibliográficas

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13438 – Blocos de

concreto celular autoclavado – Requisitos. Rio de janeiro: ABNT, 2013.

______. NBR 14956-2 – Blocos de concreto celular autoclavado – Execução de

alvenaria sem função estrutural - Parte 2: Procedimento com argamassa convencional.

Rio de Janeiro: ABNT, 2013.

______. NBR 15270-1 – Componentes cerâmicos Parte 1: Blocos cerâmicos para

alvenaria de vedação - Terminologia e requisitos. Rio de Janeiro: ABNT, 2005.

______. NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto Procedimento. Rio de Janeiro:

ABNT, 2014.

______. NBR 6120 – Cargas para o cálculo de estruturas de edificações. Rio de Janeiro:

ABNT, 2000.

______. NBR 6123 – Forças devidas ao vento em edificações. Rio de Janeiro: ABNT,

1988.

AZEREDO, Helio Alves – O Edifício Até Sua Cobertura. – São Paulo, Blucher, 1977.

CARVALHO, Roberto Chust; FIGUEIREDO FILHO, Jasson Rodrigues. – Cálculo e

Detalhamento de Estruturas Usuais de Concreto Armado. 4. ed. São Carlos:

Universidade de São Carlos, 2014.

YAZIGI, Walid – A técnica de edificar – 10. Ed – São Paulo, Pini, 2009.

FERRAZ, Fabiana Carvalho – Comparação dos Sistemas de Alvenaria de Vedação:

Bloco de Concreto Celular Autoclavado X Bloco Cerâmico – Belo Horizonte, 2011.

GIONGO, José Samuel – Concreto armado: projeto estrutural de edifícios. Apostila

– Escola de Engenharia de São Carlos, Departamento de Engenharia de Estruturas,

Universidade de São Paulo, São Carlos, 2007.

PINTO, Rivelli da Silva; RAMALHO, Marcio Antonio – Não-linearidade física e

geométrica no projeto de edifícios usuais em concreto armado – Cadernos de

Engenharia de Estruturas, São Carlos, 2002 Guia técnico ambiental da indústria de cerâmica vermelha – Federação das

Indústrias do Estado de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2013

MATTOS, Aldo Dórea – Como preparar orçamentos de obras – São Paulo, Pini,

2006

AVILA, Antonio Victorino; LIBRELOTTO, Liziane Ilha; LOPES, Oscar Ciro –

Orçamento de Obras. Apostila – UNISUL, Florianópolis, 2003.

59

Anexo 1 – Plantas arquitetônicas

60

61

62

Anexo 2 – Plantas de fôrma das estruturas

63

64

65

66

Anexo 3 – Composições analíticas

PARE 73863/1

Alvenaria com blocos de concreto celular

10x30x60cm, espessura 10cm, assentados com

argamassa traço 1:2:9 (cimento, cal e areia)

preparo manual

Insumo 367 Areia grossa - posto jazida/fornecedor (retirado na

jazida, sem transporte) m³ 0,0073

Insumo 674 Bloco vedação concreto celular autoclavado 10 x 30 x

60 cm (e x a x c) m² 1,0300

Insumo 1107 Cal virgem comum para argamassas (NBR 6453) Kg 0,9720

Insumo 1379 Cimento portland composto CP II-32 Kg 0,9720

Composição 88309 Pedreiro com encargos complementares H 0,3000

Composição 88316 Servente com encargos complementares H 0,1500

PARE 87521

Alvenaria de vedação de blocos cerâmicos furados

na horizontal de 11,5x19x19cm (espessura 11,5cm)

de paredes com área líquida maior ou igual a 6m²

com vãos e argamassa de assentamento com

preparo em betoneira. af_06/2014

Insumo 34558

Tela de aço soldada galvanizada/zincada para

alvenaria, fio d = *1,20 a 1,70* mm, malha 15 x 15

mm, (c x l) *50 x 10,5* cm

M 0,4200

Insumo 37395 Pino de aço com furo, haste = 27 mm (ação direta) cento 0,0100

Insumo 38783 Bloco cerâmico de vedação com furos na horizontal,

11,5 x 19 x 19 cm - 4,5 Mpa (NBR 15270) Um 28,3100

Composição 87292

Argamassa traço 1:2:8 (cimento, cal e areia média)

para emboço/massa única/assentamento de alvenaria

de vedação, preparo mecânico com betoneira 400 l.

af_06/2014

m³ 0,0125

Composição 88309 Pedreiro com encargos complementares H 1,2900

Composição 88316 Servente com encargos complementares H 0,6450

67

FUES 92419

Montagem e desmontagem de fôrma de pilares

retangulares e estruturas similares com área média das

seções maior que 0,25 m², pé-direito simples, em chapa de

madeira compensada resinada, 4 utilizações. af_12/2015

Insumo 2692 Desmoldante protetor para formas de madeira, de base oleosa

emulsionada em água L 0,0100

Insumo 40271 Locação de aprumador metálico de pilar, com altura e angulo

reguláveis, extensão de *1,50* a *2,80* m mês 0,1960

Insumo 40275

Locação de viga sanduiche metálica vazada para travamento

de pilares, altura de *8* cm, largura de *6* cm e extensão de

2 m

mês 0,3930

Insumo 40287 Locação de barra de ancoragem de 0,80 a 1,20 m de extensão,

com rosca de 5/8", incluindo porca e flange mês 0,7850

Insumo 40304 Prego de aço polido com cabeça dupla 17 x 27 (2 1/2 x 11) kg 0,0190

Composição 88239 Ajudante de carpinteiro com encargos complementares h 0,1590

Composição 88262 Carpinteiro de formas com encargos complementares h 0,8660

Composição 92263 Fabricação de fôrma para pilares e estruturas similares, em

chapa de madeira compensada resinada, e = 17 mm. m2 0,2630

FUES 92479

Montagem e desmontagem de fôrma de viga, escoramento

com garfo de madeira, pé-direito simples, em chapa de

madeira plastificada, 18 utilizações. af_12/2015

Insumo 2692 Desmoldante protetor para formas de madeira, de base oleosa

emulsionada em agua L 0,0040

Insumo 6193 Tabua madeira 2a qualidade 2,5 x 20,0cm (1 x 8") nao

aparelhada m 0,3280

Insumo 40304 Prego de aço polido com cabeça dupla 17 x 27 (2 1/2 x 11) kg 0,0490

Composição 88239 Ajudante de carpinteiro com encargos complementares h 0,1090

Composição 88262 Carpinteiro de formas com encargos complementares h 0,5960

Composição 92266 Fabricação de fôrma para vigas, em chapa de madeira

compensada plastificada, e = 18 mm. af_12/2015 m² 0,1050

Composição 92272 Fabricação de escoras de viga do tipo garfo, em madeira. m 0,6590

FUES 92509

Montagem e desmontagem de fôrma de laje maciça com

área média menor ou igual a 20 m², pé-direito simples, em

chapa de madeira compensada resinada, 2 utilizações.

m2

Insumo 2692 Desmoldante protetor para formas de madeira, de base oleosa

emulsionada em água L 0,0100

Insumo 10749

Locação de escora metálica telescópica, com altura regulável

de *1,80* a *3,20* m, com capacidade de carga de no mínimo

1000 kgf (10 kn), incluso tripe e forcado

mês 0,2780

Insumo 40270 Viga de escoramaento h20, de madeira, peso de 5,20 kg/m, m 0,0210

Composição 88239 Ajudante de carpinteiro com encargos complementares h 0,1410

Composição 88262 Carpinteiro de formas com encargos complementares h 0,7670

Composição 92267 Fabricação de fôrma para lajes, em chapa de madeira

compensada resinada, e = 17 mm. af_12/2015 m² 0,5770

68

FUES 92720

Concretagem de pilares, fck = 30 Mpa, com uso de

bomba em edificação com seção média de pilares

maior que 0,25 m² - lançamento, adensamento e

acabamento. af_12/2015

Insumo 1525

Concreto usinado bombeável, classe de resistência

c30, com brita 0 e 1, slump = 100 +/- 20 mm, inclui

serviço de bombeamento (NBR 8953)

m3 1,1030

Composição 88262 Carpinteiro de formas com encargos complementares h 0,1990

Composição 88309 Pedreiro com encargos complementares h 0,1990

Composição 88316 Servente com encargos complementares h 1,1920

Composição 90586

Vibrador de imersão, diâmetro de ponteira 45mm,

motor elétrico trifásico potência de 2 CV - CHP

diurno.

CHP 0,0680

Composição 90587 Vibrador de imersão, diâmetro de ponteira 45mm,

motor elétrico trifásico potência de 2 CV - CHI diurno. CHI 0,1310

FUES 92725

Concretagem de vigas e lajes, fck=25 Mpa, para

lajes maciças ou nervuradas com uso de bomba em

edificação com área média de lajes menor ou igual

a 20 m² - lançamento, adensamento e acabamento.

Insumo 1527

Concreto usinado bombeável, classe de resistência

c25, com brita 0 e 1, slump = 100 +/- 20 mm, inclui

serviço de bombeamento (NBR 8953)

m³ 1,1030

Composição 88262 Carpinteiro de formas com encargos complementares h 0,0940

Composição 88309 Pedreiro com encargos complementares h 0,5650

Composição 88316 Servente com encargos complementares h 0,6380

Composição 90586 Vibrador de imersão, diâmetro de ponteira 45mm,

motor elétrico trifásico de 2 CV - CHP diurno. CHP 0,0560

Composição 90587 Vibrador de imersão, diâmetro de ponteira 45mm,

motor elétrico trifásico potência de 2 CV - CHI diurno. CHI 0,1330

FUES 92759

Armação de pilar ou viga de uma estrutura

convencional de concreto armado em edifício de

múltiplos pavimentos utilizando aço CA-60 de 5.0

mm - montagem.

kg

Insumo 337 Arame recozido 18 bwg, 1,25 mm (0,01 kg/m) kg 0,0250

Insumo 39017 Espaçador / distanciador circular com entrada lateral,

em plástico, para vergalhão *4,2 a 12,5* mm un 1,1900

Composição 88238 Ajudante de armador com encargos complementares h 0,0203

Composição 88245 Armador com encargos complementares h 0,1241

Composição 92791 Corte e dobra de aço ca-60, diâmetro de 5.0 mm,

utilizado em estruturas diversas, exceto lajes. kg 1,0000

69

FUES 92760

Armação de pilar ou viga de uma estrutura

convencional de concreto armado em um edifício de

múltiplos pavimentos utilizando aço CA-50 de 6.3 mm

- montagem. af_12/2015

kg

Insumo 00337 Arame recozido 18 bwg, 1,25 mm (0,01 kg/m) kg 0,0250

Insumo 39017

Espaçador / distanciador circular com entrada lateral, em

Plástico, para vergalhão *4,2 a 12,5* mm, cobrimento 20

mm

un 0,9700

Composição 88238 Ajudante de armador com encargos complementares h 0,0155

Composição 88245 Armador com encargos complementares h 0,0947

Composição 92792 Corte e dobra de aço ca-50, diâmetro de 6.3 mm,

utilizado em estruturas diversas, exceto lajes. af_12/2015 kg 1,0000

FUES 92761

Armação de pilar ou viga de uma estrutura

convencional de concreto armado em um edifício de

múltiplos pavimentos utilizando aço CA-50 de 8.0 mm

- montagem. af_12/2015

kg

Insumo 00337 Arame recozido 18 bwg, 1,25 mm (0,01 kg/m) kg 0,0250

Insumo 39017

Espaçador / distanciador circular com entrada lateral, em

plástico, para vergalhão *4,2 a 12,5* mm, cobrimento 20

mm

un 0,7430

Composição 88238 Ajudante de armador com encargos complementares h 0,0115

Composição 88245 Armador com encargos complementares h 0,0707

Composição 92793 Corte e dobra de aço ca-50, diâmetro de 8.0 mm,

utilizado em estruturas diversas, exceto lajes. af_12/2015 kg 1,0000

FUES 92762

Armação de pilar ou viga de uma estrutura

convencional de concreto armado em um edifício de

múltiplos pavimentos utilizando aço CA-50 de 10.0

mm - montagem. af_12/2015

kg

Insumo 00337 Arame recozido 18 bwg, 1,25 mm (0,01 kg/m) kg 0,0250

Insumo 39017

Espaçador / distanciador circular com entrada lateral, em

plástico, para vergalhão *4,2 a 12,5* mm, cobrimento 20

mm

un 0,5430

Composição 88238 Ajudante de armador com encargos complementares h 0,0086

Composição 88245 Armador com encargos complementares h 0,0529

Composição 92794 Corte e dobra de aço ca-50, diâmetro de 10.0 mm,

utilizado em estruturas diversas, exceto lajes. af_12/2015 kg 1,0000

70

FUES 92763

Armação de pilar ou viga de uma estrutura

convencional de concreto armado em um edifício de

múltiplos pavimentos utilizando aço CA-50 de 12.5

mm - montagem. af_12/2015

kg

Insumo 00337 Arame recozido 18 bwg, 1,25 mm (0,01 kg/m) kg 0,0250

Insumo 39017

Espaçador / distanciador circular com entrada lateral,

em plástico, para vergalhão *4,2 a 12,5* mm,

cobrimento 20 mm

un 0,3670

Composição 88238 Ajudante de armador com encargos complementares h 0,0063

Composição 88245 Armador com encargos complementares h 0,0386

Composição 92795

Corte e dobra de aço ca-50, diâmetro de 12.5 mm,

utilizado em estruturas diversas, exceto lajes.

af_12/2015

kg 1,0000

FUES 92764

Armação de pilar ou viga de uma estrutura

convencional de concreto armado em um edifício de

múltiplos pavimentos utilizando aço CA-50 de 16.0

mm - montagem. af_12/2015

kg

Insumo 00337 Arame recozido 18 bwg, 1,25 mm (0,01 kg/m) kg 0,0250

Insumo 39017

Espaçador / distanciador circular com entrada lateral,

em plástico, para vergalhão *4,2 a 12,5* mm,

cobrimento 20 mm

un 0,2120

Composição 88238 Ajudante de armador com encargos complementares h 0,0043

Composição 88245 Armador com encargos complementares h 0,0261

Composição 92796

Corte e dobra de aço ca-50, diâmetro de 16.0 mm,

utilizado em estruturas diversas, exceto lajes.

af_12/2015

kg 1,0000

FUES 92768

Armação de laje de uma estrutura convencional de

concreto armado em um edifício de múltiplos

pavimentos utilizando aço ca-60 de 5.0 mm -

montagem. af_12/2015_p

kg

Insumo 00337 Arame recozido 18 bwg, 1,25 mm (0,01 kg/m) kg 0,0250

Insumo 39017

Espaçador / distanciador circular com entrada lateral,

em plástico, para vergalhão *4,2 a 12,5* mm,

cobrimento 20 mm

un 2,1180

Composição 88238 Ajudante de armador com encargos complementares h 0,0140

Composição 88245 Armador com encargos complementares h 0,0855

Composição 92800 Corte e dobra de aço ca-60, diâmetro de 5.0 mm,

utilizado em laje. af_12/2015 kg 1,0000

71

FUES 92769

Armação de laje de uma estrutura convencional de

concreto armado em um edifício de múltiplos

pavimentos utilizando aço ca-50 de 6.3 mm -

montagem. af_12/2015_p

kg

Insumo 00337 Arame recozido 18 bwg, 1,25 mm (0,01 kg/m) kg 0,0250

Insumo 39017

Espaçador / distanciador circular com entrada lateral,

em plástico, para vergalhão *4,2 a 12,5* mm,

cobrimento 20 mm

un 1,3330

Composição 88238 Ajudante de armador com encargos complementares h 0,0105

Composição 88245 Armador com encargos complementares h 0,0646

Composição 92801 Corte e dobra de aço ca-50, diâmetro de 6.3 mm,

utilizado em laje. af_12/2015 kg 1,0000

FUES 92770

Armação de laje de uma estrutura convencional de

concreto armado em um edifício de múltiplos

pavimentos utilizando aço ca-50 de 8.0 mm -

montagem. af_12/2015_p

kg

Insumo 00337 Arame recozido 18 bwg, 1,25 mm (0,01 kg/m) kg 0,0250

Insumo 39017

Espaçador / distanciador circular com entrada lateral,

em plástico, para vergalhão *4,2 a 12,5* mm,

cobrimento 20 mm

un 0,7280

Composição 88238 Ajudante de armador com encargos complementares h 0,0078

Composição 88245 Armador com encargos complementares h 0,0475

Composição 92802 Corte e dobra de aço ca-50, diâmetro de 8.0 mm,

utilizado em laje. af_12/2015 kg 1,0000

FUES 92771

Armação de laje de uma estrutura convencional de

concreto armado em um edifício de múltiplos

pavimentos utilizando aço ca-50 de 10.0 mm -

montagem. af_12/2015_p

kg

Insumo 00337 Arame recozido 18 bwg, 1,25 mm (0,01 kg/m) kg 0,0250

Insumo 39017

Espaçador / distanciador circular com entrada lateral,

em plástico, para vergalhão *4,2 a 12,5* mm,

cobrimento 20 mm

un 0,3570

Composição 88238 Ajudante de armador com encargos complementares h 0,0057

Composição 88245 Armador com encargos complementares h 0,0348

Composição 92803 Corte e dobra de aço ca-50, diâmetro de 10.0 mm,

utilizado em laje. af_12/2015 kg 1,0000