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Conversa de Engenharia

CICLO DE VIDA COMO EVIDÊNCIA DA CONVENIÊNCIA DO EMPREGO DE ESTRUTURAS DE MADEIRA LAMELADA COLADA

O emprego de estruturas de madeira laminada colada (MLC) vem sendo disseminado na construção civil brasileira. Entre os muitos aspectos que justificam esta disseminação, pode ser mencionado que seu ciclo de vida se mostra ambientalmente muito mais favorável do que concreto e aço, com estudos mostrando reduções de até 80% nas emissões de CO₂ em edificações quando comparada a esses materiais convencionais.

Pode-se detalhar o Ciclo de Vida da MLC com os seguintes aspectos:

1. Extração da madeira

A madeira empregada na produção de elementos estruturais de MLC é, na quase totalidade dos casos, oriunda de manejo florestal certificado, o que se mostra fundamental para garantir que a extração da madeira seja sustentável.

Entende-se por florestas certificadas aquelas em que o manejo se estabelece de forma responsável, permitindo regeneração natural e preservação da biodiversidade.

Em termos comparativos, menciona-se que a extração de matérias-primas para concreto (minerais) e aço (minério de ferro, carvão) gera impactos ambientais muito mais intensos, como poluição e degradação de solos.

2. Produção e industrialização

Neste tópico, observa-se que a MLC é produzida pela colagem de lâminas de madeira com adesivos estruturais que provocam pequeno impacto ambiental. Além disso, o processo industrial consome menos energia do que a produção de cimento ou aço.

Inovações recentes incluem adesivos ecológicos e sistemas de conexão otimizados, que reduzem os resíduos/rejeitos e ampliam a durabilidade.

Neste ponto, cabe destacar que a produção de cimento é responsável por cerca de 8% das emissões globais de CO₂, enquanto a siderurgia também é altamente intensiva no consumo de energia em seus processos.

3. Transporte e logística

Por sua própria constituição anatômica, a madeira apresenta elevada relação resistência/massa específica. Mais ainda: é mais leve que concreto e aço, reduzindo o consumo de combustível no transporte, em geral realizado por meio de veículos de carga, movidos a combustível fóssil.

As estruturas pré-fabricadas em MLC facilitam a montagem, tornando-a mais rápida e diminuindo os desperdícios em canteiros de obras.

4. Uso e desempenho estrutural

O processo de produção da MLC proporciona maior estabilidade dimensional dos elementos estruturais, além de permitir a obtenção de peças com grandes vãos e as mais diversas formas arquitetônicas. Também contribui para eficiência energética das edificações, pois apresenta expressivas propriedades de isolamento térmico.

No caso do concreto e aço, embora sabidamente com desempenho estrutural elevado, não se observa o mesmo isolamento térmico, exigindo sistemas adicionais de climatização.

5. Durabilidade e manutenção

Com tratamento adequado para retardar os efeitos da umidade e dos agentes biológicos, a MLC pode ter vida útil comparável com o concreto e com o aço. A manutenção preventiva é relativamente simples e menos intensiva.

Em comparação com os elementos estruturais, o concreto pode sofrer fissuração e corrosão das armaduras; aço exige proteção contra oxidação.

6. Fim de vida útil: descarte ou reaproveitamento

A MLC pode ser, eventualmente, reutilizada em novas construções ou reciclada em painéis e outros produtos. Em última instância, pode ser aproveitada como biomassa para geração de energia.

No que se refere ao concreto, sua reutilização ou reciclagem é muito complexa, o que provoca geração de volumoso entulho. O aço pode ser reciclado, embora exija alto consumo energético.

7. Considerações finais

O ciclo de vida da madeira laminada colada demonstra que este produto é se constitui num dos mais relevantes pilares da construção sustentável contemporânea, conciliando desempenho estrutural com baixo impacto ambiental. Desde a extração até o descarte, a MLC se mostra favorável em termos de emissões, eficiência energética e reaproveitamento, posicionando-se como potencial alternativa frente ao concreto e ao aço.

 

Prof. Dr. Eduardo Chahud

Prof. Dr. Francisco Antônio Rocco Lahr

 

APLICAÇÃO DA INTELIGÊNCIA ARTIFICAL NA ENGENHARIA CIVIL


A aplicação da Inteligência Artificial (IA) na Engenharia Civil vem transformando profundamente a forma como projetos são concebidos, executados e gerenciados. Tradicionalmente, a engenharia civil depende de cálculos complexos, análise de dados históricos e experiência prática acumulada. Com o avanço da IA, essas atividades passaram a ser potencializadas por algoritmos capazes de processar grandes volumes de dados, identificar padrões e propor soluções mais eficientes, seguras e econômicas.


A IA pode ser definida, de forma geral, como a capacidade de sistemas computacionais realizarem tarefas que normalmente exigiriam inteligência humana, como aprendizado, tomada de decisão e reconhecimento de padrões. Na engenharia civil, isso se traduz em aplicações como otimização de projetos estruturais, monitoramento de obras, manutenção preditiva, planejamento urbano e gestão de riscos.


Um dos principais benefícios da IA é a sua capacidade de analisar grandes quantidades de dados em tempo real. Em obras civis, sensores podem ser instalados em estruturas para coletar informações sobre deformações, vibrações, temperatura, entre outros parâmetros. Esses dados são então processados por algoritmos de aprendizado de máquina, que conseguem identificar comportamentos anormais e prever falhas antes que elas ocorram. Isso aumenta significativamente a segurança das estruturas e reduz custos com manutenção emergencial.
Além disso, a IA contribui para a fase de projeto. Softwares avançados utilizam técnicas de otimização para propor soluções estruturais mais eficientes, levando em consideração múltiplos critérios, como resistência, custo e sustentabilidade. Esse tipo de abordagem é conhecido como “projeto generativo”, no qual o engenheiro define os parâmetros e restrições, e o sistema gera diversas alternativas possíveis, permitindo a escolha da melhor solução.
Outro campo relevante é o uso de IA na gestão de obras. Através da análise de cronogramas, consumo de materiais e produtividade das equipes, algoritmos conseguem identificar atrasos potenciais e sugerir ajustes no planejamento. Também é possível utilizar visão computacional para monitorar o progresso da obra por meio de imagens capturadas por drones, comparando o estado atual com o projeto original.
Para ilustrar de forma concreta a aplicação da IA na engenharia civil, podemos considerar o exemplo da construção de uma ponte. Esse tipo de obra envolve uma série de desafios técnicos, como análise estrutural, interação com o ambiente, escolha de materiais e execução em condições muitas vezes adversas.


Na fase de projeto de uma ponte, a IA pode ser utilizada para otimizar o dimensionamento estrutural. Por exemplo, um algoritmo pode analisar diferentes configurações de vigas, pilares e cabos (no caso de pontes estaiadas), buscando uma solução que minimize o uso de material sem comprometer a segurança. Esse processo considera cargas permanentes (peso próprio da estrutura), cargas variáveis (tráfego de veículos), ações ambientais (vento, temperatura) e até eventos extremos, como terremotos ou cheias.
Além disso, a IA pode incorporar dados históricos de pontes similares, aprendendo com projetos anteriores para evitar erros e aprimorar soluções. Isso é especialmente útil em regiões com características geotécnicas complexas, onde o comportamento do solo pode impactar significativamente o desempenho da estrutura.


Durante a construção da ponte, a IA pode ser aplicada no controle de qualidade e na segurança do canteiro de obras. Câmeras equipadas com sistemas de visão computacional podem identificar se os trabalhadores estão utilizando equipamentos de proteção individual (EPIs), detectar situações de risco e até mesmo monitorar o posicionamento correto de elementos estruturais. Isso reduz a probabilidade
de acidentes e garante maior conformidade com as normas técnicas.


Outro aspecto importante é o monitoramento da execução. Sensores instalados em formas, escoramentos e elementos estruturais permitem acompanhar, em tempo real, o comportamento da estrutura durante a construção. A IA analisa esses dados para verificar se tudo está ocorrendo conforme o esperado. Caso seja detectada alguma anomalia, como uma deformação excessiva, o sistema pode alertar os engenheiros para que medidas corretivas sejam tomadas imediatamente.


Após a conclusão da ponte, a IA continua desempenhando um papel fundamental na sua operação e manutenção. Sistemas de monitoramento estrutural permanente coletam dados ao longo do tempo, permitindo a implementação de manutenção preditiva. Em vez de realizar inspeções apenas em intervalos fixos, a manutenção passa a ser baseada no estado real da estrutura. Isso aumenta a vida útil da ponte e reduz custos operacionais.
Por exemplo, se sensores detectarem um aumento incomum nas vibrações de determinados elementos, a IA pode indicar a necessidade de inspeção específica naquela região, antes que o problema evolua para uma falha mais grave. Esse tipo de abordagem é especialmente relevante em pontes de grande porte, onde intervenções corretivas podem ser complexas e dispendiosas.


Além dos aspectos técnicos, a IA também contribui para a sustentabilidade das obras. Na construção de uma ponte, algoritmos podem sugerir o uso mais eficiente de materiais, reduzir desperdícios e otimizar o transporte de insumos, diminuindo a emissão de gases poluentes. Também é possível avaliar o impacto ambiental do projeto e propor alternativas menos agressivas ao meio ambiente.


Em síntese, a aplicação da Inteligência Artificial na Engenharia Civil representa uma evolução significativa em direção a obras mais seguras, eficientes e sustentáveis. No caso da construção de uma ponte, a IA atua em todas as etapas — desde o projeto até a operação — proporcionando ganhos em precisão, redução de custos e aumento da vida útil da estrutura. À medida que essas tecnologias continuem a evoluir, espera-se que sua adoção se torne cada vez mais ampla, consolidando-se como uma ferramenta essencial para o futuro da engenharia civil.

Prova de carga em estruturas

 

1. Introdução.

 

Quando se projeta e executa uma estrutura, espera-se que ela apresente os requisitos mínimos de segurança e funcionalidade, face às ações e utilização a que venha a ser submetida. Porém, verifica-se uma grande degradação dessas estruturas, devido a patologias e/ou má utilização e ausência de manutenção.

A prova de carga é um método utilizado para verificar a capacidade de carga de estruturas, como edifícios, pontes ou elementos construtivos. Este processo é essencial para garantir a segurança e a integridade das estruturas durante sua vida útil.

Durante muitos anos, técnicos e pesquisadores realizaram prova de carga em diversas estruturas visando adaptá-las às novas utilizações e aos novos carregamentos a que elas serão submetidas.

Em caso das pontes, atualizações normativas elevaram o valor das forças do trem-tipo, o que obriga a realização de provas de carga para a avaliar o comportamento estrutural frente às novas realidades de intensidade de carregamento. Quando necessário, reforços são introduzidos nas citadas estruturas.

Construir novas grandes obras é difícil e requer o investimento de grandes recursos de capital e tempo. Em função disso, realizar prova de carga em estruturas existentes para verificar sua segurança em relação a nova utilização e aos novos carregamentos, torna-se uma solução mais rápida com investimento menor.

 

A prova de carga requer a utilização de dois métodos:

  • o analítico/numérico que fará uma análise teórica da estrutura;

  • método experimental (prova de carga) que revela o real comportamento da estrutura.

2. Objetivos.

 

Os principais objetivos da prova de carga são:

  • verificar a capacidade de carga: assegurar que a estrutura suporta as cargas previstas;

  • identificar falhas: detectar possíveis falhas ou deformações;

  • validar projetos: confirmar que os cálculos e simulações realizadas estão corretos.

 

3. Metodologia.

 

Antes de iniciar uma prova de carga, deve-se realizar:

 

         3.1. Preparação da Estrutura.

         * inspeção visual: avaliação do estado geral da estrutura;

         * reparos necessários: realizar reparos antes da execução da         prova.

 

 

         3.2. Definição das Cargas.

         * cargas estáticas: aplicação de carregamentos fixos como, por       exemplo, blocos de concreto, peças metálicas, sacos de cimento;

         * cargas dinâmicas: simulação de cargas móveis, quando      necessário.

 

3.3. Instrumentação.

         * sensores de deformação: para medir deslocamentos e       deformações;

         * células de carga: para monitorar a força aplicada;

         * níveis e teodolitos: para garantir a precisão nas medições.

 

3.4. Execução da Prova de Carga.

 

  • aplicação gradual das cargas: aumentar a carga de forma controlada;

  • monitoramento constante: observar as reações da estrutura durante a aplicação das cargas;

  • registro de dados: documentar todas as medições e observações.

 

4. Análise dos Resultados.

 

Após a realização da prova de carga e da tabulação dos resultados, deve-se:

  • comparar com os limites de projeto: verificar se os resultados estão dentro dos parâmetros esperados;

  • avaliação de deformações: analisar se as deformações estão dentro dos limites aceitáveis;

  • relatório final: Elaborar um relatório detalhado com os resultados, análises e recomendações.

 

5. Conclusão.

 

A prova de carga é uma etapa crucial na validação de estruturas, garantindo a segurança e a conformidade com as normas técnicas. A realização adequada desse procedimento pode prevenir falhas estruturais e aumentar a confiança no desempenho das edificações.

 

BIBLIOGRAFIA

 

ABNT NBR 9607 “Prova de carga em estrutura de concreto – Requisitos e procedimentos”. 2023. 16p.

 

Querelli, A. at all. “Prova de Carga Estática até 6000 kN executada sob uma Ponte em construção: o caso da OAE sobre o Rio Araguaia”. 10º Seminário de Engenharia de Fundações Especiais e Geotecnia. 2023. 10 p.

 

 

Prof. Dr. Eduardo Chahud

Prof. Dr. Francisco Antônio Rocco Lah

 

Determinação do módulo de elasticidade dinâmico do concreto através da ultrassonografia.

 

 

1-) Introdução

 

A ultrassonografia (ou ensaio de ultrassom) é um dos métodos não destrutivos mais utilizados para avaliar propriedades do concreto, como homogeneidade, presença de fissuras internas e, especialmente, o módulo de elasticidade dinâmico (Ed).

Neto e Helene, apud Cabral at al (2002), definem módulo de deformação estático, tangente à origem, também conhecido como módulo de elasticidade tangente inicial. Do ponto de vista prático, corresponde ao módulo de elasticidade entre 0,5 MPa e 0,3*fc. Os referidos autores definem também o módulo de elasticidade secante a 0,3*fc, como se fossem equivalentes.

Convenciona-se indicar este módulo de deformação por Eci.

Tem-se, também, o módulo de deformação estático, secante a qualquer porcentagem de fc, indicado por Ec.

O módulo de elasticidade dinâmico é determinado por meio de métodos não destrutivos.

 

As técnicas experimentais dinâmicas mais utilizadas são:

 

  • a velocidade de propagação de pulsos ultrassônicos através do material: baseia-se na relação estabelecida por Rayleigh entre a velocidade de propagação do som em determinada amostra (material, forma e dimensões), sua massa específica e suas características elásticas.

 

  • a frequência ressonante: baseia-se na determinação da frequência natural de vibração do elemento a ser analisado quando o mesmo é submetido a vibrações longitudinais, transversais ou torcionais.

 

2-) Determinação do módulo de elasticidade dinâmico

 

A NBR 15630, prescreve os procedimentos de ensaios para determinação do módulo de elasticidade dinâmico através da propagação de onda ultrassônica.

 

    Ed = ρ*V2*[(1+μ)*(1-2*μ)]      Equação 06

(1-μ)

 

onde:

 

ρ = densidade de massa no estado endurecido do concreto (kg/m³);

 

V = velocidade que a propagação da onda ultrassônica leva para percorrer o corpo de prova de concreto em seu sentido longitudinal (em km/s);

 

μ = coeficiente de Poisson, pode variar entre 0,10 a 0,20.

 

A velocidade é obtida por intermédio da equação:

 

                V = Δs/Δt       Equação 07

 

onde:

 

V = velocidade de propagação da onda

 

Δs = é a altura de corpo

 

Δt = tempo que a onda se propaga com relação à distância Δs, que é a altura do corpo de prova.

 

3-) Aplicações

 

As principais aplicações do método da ultrassonografia são:

 

  • Determinação do módulo de elasticidade para uso em análise dinâmica de estruturas;

 

  • Avaliação de concretos envelhecidos ou expostos a ambientes agressivos;

 

  • Estimativa indireta da resistência à compressão;

 

  • Detecção de defeitos internos, como vazios ou delaminações;

 

  • Estimativa do módulo de elasticidade estático.

 

4-) Vantagens

 

As principais vantagens do método da ultrassonografia são:

 

  • Método não destrutivo;

 

  • Simples, rápido e relativamente econômico;

 

  • Pode ser aplicado em campo ou laboratório.

 

5-) Limitações

 

As limitações do método da ultrassonografia são:

 

  • Sensível à umidade, temperatura e presença de agregados graúdos;

 

  • Requer boa acoplagem entre transdutores e concreto;

 

  • A interpretação dos resultados pode exigir correções.

 

BIBLIOGRAFIA

 

ABNT NBR 8522-1 “Concreto endurecido ― Determinação dos módulos de elasticidade e de deformação Parte 1: Módulos estáticos à compressão”. 2021. 24p.

 

ABNT NBR 8522-2 “Concreto endurecido ― Determinação dos módulos de elasticidade e de deformação Parte 1: Módulo de elasticidade dinâmico pelo método das frequências naturais de vibração”. 2021. 10p.

 

ABNT NBR 8802 “Concreto endurecido ― Determinação da velocidade de propagação de onda ultrassônica”. 2013. 10p.

 

CABRAL, L., MONTEIRO, E., HELENE, P. “Análise comparativa do módulo de elasticidade segundo diferentes normas.” ALCOMPAT. 2014. 17p.

 

 

Prof. Dr. Eduardo Chahud – EE/UFMG

Prof. Dr. Francisco Antônio Rocco Lahr – EESC/USP

 

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

A definição dos materiais que irão fazer parte de uma construção é uma das mais importantes etapas de um projeto e na sequência, da construção propriamente dita. Nenhuma obra é feita sem a definição dos materiais a serem utilizados pois essa definição irá garantir a durabilidade e a qualidade da construção. Algumas das propriedades dos materiais, para a sua correta utilização, são: resistência, trabalhabilidade e durabilidade.

 

Infelizmente, muitos construtores não levam essa escolha com o devido cuidado, optando por materiais mais baratos o que ocasionará diversas patologias durante a vida útil da construção.

 

Os materiais de construção são utilizados em todas as fases de uma obra, da infraestrutura até o acabamento. Deve-se dar importância para a qualidade dos materiais a serem utilizados, desde uma simples ripa até os materiais mais elaborados como o concreto armado e o aço estrutural.

Como os materiais são os responsáveis por grande parte do custo da construção, a definição do material, sua qualidade e seu controle de aplicação (evitando desperdício), é fundamental para controlar o orçamento de uma construção.

 

Assim, para evitar problemas futuros, deve-se conhecer as propriedades físicas e mecânicas dos materiais, seu comportamento ao longo do tempo, os esforços a que serão submetidos e um controle real do material que está sendo entregue na obra. Esse controle é realizado através de ensaios, normatizados, que devem ser realizados antes de sua aplicação na construção.

Ter consciência da importância d

a escolha dos materiais é o primeiro passo para que o resultado final da construção seja aquele idealizado pelo projetista, com a qualidade desejada pelo consumidor que irá utilizá-la, seja ela um edifício, uma estrada, uma via urbana, uma ponte, etc.

 

Todos os materiais recebidos em obra devem ser submetidos a ensaios normatizados pelos códigos normativos brasileiros.

 

Uma amostra aleatória dos materiais recebidos deve ser separada da quantidade do material recebido em obra e enviada para um laboratório credenciado de forma a ser determinada sua resistência mecânica, por exemplo, com o objetivo de verificar se o mesmo atende as prescrições do projetista. São inúmeras os códigos normativos que apresentam os ensaios a serem realizados e os métodos de obtenção das propriedades mecânicas.

Atualmente, com o objetivo de verificar as condições de uma edificação durante sua vida útil, os códigos normativos e a comunidade científica apresenta diversos ensaios não destrutivos que permitem avaliar o desempenho de uma edificação ou de parte de seus elementos estruturais.

Define-se Ensaios Não Destrutivos (END) como ensaios utilizados na inspeção de materiais e edificações sem danificá-los, sendo executados nas etapas de construção, montagem e manutenção.

 

Essas técnicas constituem uma das principais ferramentas do controle da qualidade de materiais e edificações. Dentre os ensaios não destrutivos, tomando como exemplo os END para uma estrutura de concreto armado, pode-se citar:

 

Módulo de elasticidade dinâmico do concreto:  o módulo de elasticidade dinâmico é utilizado para estimar o módulo de elasticidade estático que é um parâmetro de suma importância no desenvolvimento do projeto de uma estrutura de concreto armado. Pode-se destacar dois métodos para a determinação do módulo de elasticidade dinâmico do concreto: o das frequências naturais de vibração e o da velocidade de propagação de ondas ultrassônicas.

 

Resistividade elétrica do concreto: pode ser definida como a resistência ao fluxo de corrente elétrica em um corpo e é uma propriedade que representa o inverso da condutividade elétrica. Trata-se de um parâmetro que relaciona a resistência do concreto à penetração de agentes agressivos tais como o dióxido de carbono e íons cloreto.

 

Esclerometria: é utilizado para a estimativa da resistência superficial do concreto endurecido. Criado em 1948 pelo engenheiro suíço Ernest Schmidt, o esclerômetro tem como principal função medir os valores de dureza  à compressão do concreto.

 

Termografia: é utilizada para avaliar e monitorar a temperatura de estruturas. Essa técnica é particularmente útil na detecção de variações de temperatura que podem indicar problemas como: infiltrações de água, falhas em isolamentos térmicos e problemas estruturais.

 

Deve-se destacra que existem vários outros ensaios não destrutivos.

 

Prof. Dr. Eduardo Chahud – EE/UFMG

Prof. Dr. Francisco Antônio Rocco Lahr – EESC/USP

A Disseminação de Edifícios Altos com Estrutura de Madeira Lamela Colada Cruzada (CLT) e Madeira Lamelada Colada (MLC).

Nos últimos anos, tem sido observada a expansão da popularidade na construção de edifícios altos empregando, como estrutura principal, elementos de Madeira Lamelada Colada Cruzada, usualmente conhecida pela sigla CLT (Cross Laminated Timber), e Madeira Lamelada Colada (MLC). Este sistema construtivo, que se fundamenta na utilização dos referidos elementos, tem se mostrado uma solução economicamente viável e sustentável, e tecnicamente inovadora, se constituindo em valiosa alternativa ao concreto e ao aço tradicionais.

Entre as principais Vantagens do sistema utilizando CLT e MLC, podem ser mencionadas:

- Sustentabilidade: O CLT é opção ambientalmente amigável, pois a madeira é um material renovável e possui a propriedade de captar e armazenar carbono, diferentemente do que ocorre com o concreto e o aço. Além disso, a produção de CLT e MLC, dadas as características do processo adotado, gera menos resíduos e pode ser feita utilizando madeira de florestas plantadas.

- Celeridade da Construção: A construção com CLT e MLC é geralmente mais rápida do que métodos tradicionais, pois os elementos estruturais podem ser manufaturados em ambientes fabris e, em seguida, transportados para a devida montagem nos locais das obras. Isso reduz o tempo de construção e minimiza os impactos no ambiente local.

- Leveza e Resistência: As peças de CLT e MLC apresentam densidade da ordem de cinco vezes menor que o concreto e quinze vezes menor do que o aço, possui elevada relação resistência/densidade, possibilitando a construção de edifícios altos com peso próprio mais reduzido. Este fato potencialmente leva a economia de custo e maior flexibilidade no design arquitetônico.

- Estética e Flexibilidade: A madeira proporciona uma estética natural e acolhedora, que pode ser integrada ao design arquitetônico de maneira criativa. Além disso, a flexibilidade do CLT e da MLC permite a criação de formas e estruturas mais complexas, muito mais difíceis de alcançar com materiais usualmente aplicados em edificações de múltiplos pavimentos.

-Acústica e Isolamento Térmico: O CLT e a MLC proporcionam adequado desempenho acústico e isolamento térmico, permitindo que os ambientes internos alcancem conforto equivalente às construções tradicionais.

Alguns exemplos de edifícios com estrutura de CLT e MLC podem ser aqui mencionados:

-Mjølnerparken, em Copenhague, Dinamarca: Um dos primeiros edifícios residenciais altos construídos com CLT, com 8 andares (CABERIA IMAGEM DOS EXEMPLOS?).

-Treet, na cidade de Bergen, Noruega: Um edifício residencial de 14 andares, considerado um dos maiores edifícios de madeira do mundo, com altura superior a cinquenta metros.

-Dalston Lane, Londres, Reino Unido: Um edifício residencial emblemático, de dez andares, que utiliza CLT e MLC para a estrutura principal.

-Chocolateria Dengo, São Paulo: o primeiro edifício brasileiro com estrutura em MLC e CTL.

A disseminação de edifícios altos construídos com estrutura de CLT e MLC representa uma mudança significativa na indústria da construção civil. Com suas vantagens em sustentabilidade, rapidez de construção, resistência, acústica, isolamento térmico e estética, o CLT está se tornando uma escolha cada vez mais popular para projetos de construção de grande porte. A adoção dessa tecnologia promete contribuir para um futuro mais verde e sustentável na construção civil.

 

O MÓDULO DE ELASTICIDADE DO CONCRETO

O módulo de elasticidade de um material é definido como sendo a relação entre a tensão aplicada e a deformação ocorrida em um estado de tensão. Mede a rigidez do material: sua capacidade de deformar sob a ação de um carregamento e retornar a sua forma inicial após a retirada do carregamento.

O Concreto, material heterogêneo, não segue a Lei de Hooke como os materiais homogêneos, não apresentando a fase linear do diagrama tensão x deformação.

Em função da heterogeneidade do concreto, Mehta e Monteiro (2014), definem três tipos de módulos de elasticidade: o módulo de elasticidade dinâmico, o módulo de elasticidade estático e o módulo de deformação à flexão.

Eles dividem o módulo de elasticidade estático em: módulo de elasticidade tangente, módulo de elasticidade secante e o módulo corda.

Uma vez que o concreto é composto por diversos materiais onde cada um deles apresenta módulo de elasticidade diferentes do módulo de elasticidade do concreto, Mehta e Monteiro (2014), relatam que provavelmente a deformação do concreto apresentará um valor intermediário entre o módulo de elasticidade do agregado e o módulo de elasticidade da pasta de cimento. Como valores de referência apresentam os seguintes dados: os agregados graúdos apresentam módulo de elasticidade à partir de 35 GPa e a pasta de cimento |à partir de 16 GPa.

A NBR-6118 “Projeto de estruturas de concreto” (2023) determina que o módulo de elasticidade deve ser obtido segundo o método de ensaio estabelecido na NBR 8522-1 “Concreto endurecido ― Determinação dos módulos de elasticidade e de deformação Parte 1: Módulos estáticos à compressão” (2021) e ABNT NBR 8522-2 “Concreto endurecido ― Determinação dos módulos de elasticidade e de deformação Parte 2: Módulo de elasticidade dinâmico pelo método das frequências naturais de vibração” (2021). O módulo a ser considerado é o módulo tangente inicial, obtido aos 28 dias de idade. Quando não forem realizados ensaios, pode-se estimar o valor do módulo de elasticidade através das expressões apresentadas na NBR-6118 (2023).

A normalização oficializa a doção no código normativo brasileiro a adoção do módulo de elasticidade dinâmico.

O módulo de elasticidade dinâmico, segundo a NBR 8522-2, por frequências naturais de vibração, deve ser determinado pela expressão:

  • Ecd = 1,6067x[h3xmxff2)/d4]xTx10-9 (GPa)

Onde:

h = altura do corpo de prova (mm);

d = diâmetro do corpo de prova, (mm);

m = massa do corpo de prova, exg);

ff = frequência de ressonância fexional fundamental (Hz);

T = fator de correção para o modo de vibração fexional fundamental (adimensional).

Segundo Araújo Júnior, o módulo de elasticidade dinâmico, por ultrassom, deve ser determinado pela expressão:

  • Ed = V2xρx[(1+μ)(1-2μ)]/(1-μ) (GPa)

Onde:

V = velocidade de pulso (m/s);

ρ = massa específica do concreto (kg/m3);

μ = coeficiente de Poisson.

Com o valor do módulo de elasticidade dinâmico, a BS8110-2 (1985), recomenda que o módulo de elasticidade estático deve ser estimado pela expressão:

  • Ec = 1,25xEd – 19 (GPa)

Onde:

Ec = módulo de estático (GPa)

Ed = modulo de elasticidade dinâmico (GPa)

Estimado o módulo de elasticidade estático a estrutura pode ser verificada e/ou projetada dentro dos conceitos normativos de segurança.

Bibliografia

ARAÚJO JÚNIOR, N.T.; at all. Análise do módulo de elasticidade estático e dinâmico do concreto através dos ensaios de resistência à compressão e velocidade de propagação de onda ultrassônica. IBRACON. 2018.

BSI – 8110-2 Structural use of concrete – Part 2. 2001.

MEHTA, K.P.; MONTEIRO, P.J.M. Concreto: microestrutura, propriedades e materiais. 2014.

NBR 6118 Projeto de estruturas de concreto. Procedimento. 2014.

NBR 8522-1 Concreto endurecido – Determinação dos módulos de elasticidade e de deformação Parte 1: Módulos estáticos à compressão. 2021.

NBR 8522-2 Concreto endurecido – Determinação dos módulos de elasticidade e de deformação Parte 1: Módulo de elasticidade dinâmico pelo método das frequências naturais de vibração. 2021.

PACHECO, J.; at all Considerações sobre o Móulo de Elasticidade do Concreto. IBRACON. 2014.

 

RESITIVIDADE ELÉTRICA DO CONCRETO

Segundo BRANDÃO (2018), “O controle de qualidade do concreto é normalmente associado à resistência mecânica à compressão. Em casos especiais, se controlam a porosidade aparente, a resistência ao desgaste, a expansão devida à reação álcali- agregado, a resistência ao ataque dos íons cloretos, sulfetos e a resistência a carbonatação. A maior parte dessas características é estimada por métodos destrutivos, porém existem outros métodos que podem avaliar a qualidade do concreto, como a análise da resistividade elétrica. No caso dos íons cloretos, ataque de sulfetos e carbonatação, existe a possibilidade de se verificar a qualidade do concreto por meio do ensaio de resistividade elétrica superficial ou volumétrica. O ensaio superficial é amplamente utilizado para estudo de estruturas “in loco” enquanto o volumétrico se restringe a ensaios corpos de prova para controle de qualidade do concreto”.

LENCIONI, define a resistividade elétrica como resistência à passagem da corrente elétrica e é considerada uma propriedade física dos materiais. No caso do concreto é uma análise importante, pois está diretamente relacionada à probabilidade de corrosão das armaduras, por íons de cloretos.

Para determinar a resistividade elétrica, deve-se conhecer a seção transversal e o comprimento do material. Quanto maior a seção transversal (FIGURA 1), menor a resistência, devido à facilidade da passagem dos elétrons pelo material. Assim, relacionando as grandezas citadas acima, pode-se obter uma equação para determinar a resistência elétrica (EQUAÇÃO 1).

EQUAÇÃO 1:  

 

Onde:

  • R é a resistência elétrica (Ω/m);

  • ρ é a resistividade elétrica específica do material (Ω.m);

  • L é o comprimento do corpo de prova (m);

  • A é a área de seção transversal do corpo de prova (m2).

                             

Cada material possui uma resistividade elétrica diferente.

Para POLDER (2001), a resistividade elétrica do concreto está relacionada à suscetibilidade para a penetração de cloretos. O autor descreve que no interior de uma estrutura os locais com baixa resistividade elétrica indicam onde os cloretos irão penetrar mais rapidamente. Nas TABELAS 1 e 2 pode-se observar a penetração por íons de cloreto em ensaio de resistividade elétrica.

TABELA 1: Probabilidade de corrosão em função da resistividade elétrica

 

Resistividade do concreto

Indicação da probabilidade de corrosão

> 200 Ohms.m

Desprezível

100 a 200 Ohms.m

Baixa

50 a 100 Ohms.m

Alta

<50 Ohms.m

Muito alta

Fonte: CEB 192/1989 apud Hoppe (2005)

TABELA 2: Risco de corrosão em função da resistividade elétrica

 

Resistividade do concreto (Ohms.m)

Risco de corrosão

<100

Alto

100 - 500

Moderado

500 - 1000

Médio

> 1000

Desprezível

Verificando as tabelas, pode-se concluir que o ensaio de resistividade elétrica permite avaliar as condições de durabilidade de uma estrutura de concreto. Esse é um ensaio não destrutivo que auxilia os engenheiros na avaliação da durabilidade das estruturas de concreto.

 

 

Bibliografia

 

LAGE, E.D. B., “comparação dos métodos de ensaio não destrutivo para qualidade do concreto: resistividade elétrica superficial e volumétrica em corpo de prova” Dissertação de mestrado, UFMG, 2018.

Autoria:

Engenheiro Civil - Prof. Dr. Eduardo Chahud

Prof. Dr. Francisco Antônio Rocco Lahr - Escola de Engenharia de São Carlos – USP

 

 

O SISTEMA WOOD FRAME NA CONSTRUÇÃO DE EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS

O setor da construção civil se mantém em constante evolução, procurando sempre alternativas que conciliem eficiência, sustentabilidade e conforto. Nesse contexto, o sistema Wood Frame vem ganhando significativo espaço, no âmbito nacional, como uma solução inovadora e altamente conveniente para a construção de edifícios residenciais (RESENDE, 2021).

O Wood Frame é um sistema construtivo baseado na utilização de estruturas pré-fabricadas de madeira e de painéis derivados da madeira, com montagem de forma modular, o que possibilita rapidez na execução das obras, sem perda da confiabilidade dos produtos finais obtidos.

Esse sistema proporciona uma série de vantagens significativas para a construção de moradias, incluindo:

  • Sustentabilidade: A madeira e os painéis dela derivados, aplicados no Wood Frame, em geral são provenientes de florestas plantadas, o que contribui significativamente para a redução do impacto ambiental. Além disso, esse sistema gera um volume significativamente menor de resíduos durante a construção, em comparação com outros métodos tradicionais, conforme citado por Lemos et al (2022).

  • Eficiência e Agilidade: Por envolver um modelo industrializado e pré-fabricado, as obras realizadas com Wood Frame apresentam prazos reduzidos em comparação com alvenaria convencional, permitindo entregas mais rápidas sem comprometer a qualidade estrutural, de acordo com o apontado por Rocha et al (2022).

  • Isolamento térmico e acústico: O uso de materiais complementares, como placas de isolamento e revestimentos internos (tanto para as vedações como para os pisos), garante o conforto térmico e acústico da edificação, proporcionando melhor qualidade de vida para os usuários, conforme apontado por Viera et al (2025).

  • Leveza e Adaptabilidade: O peso reduzido das estruturas de madeira facilita o transporte e montagem, além de tornar esse sistema ideal para terrenos com restrições de carga estrutural, pois reduz a intensidade das ações nas fundações.

Bastante difundido em países como os Estados Unidos da América e o Canadá, no Brasil tal sistema ganhou impulso com a autorização, há cerca de dez anos, por parte da Caixa Econômica Federal, dos financiamentos de edifícios de conjuntos habitacionais, construídas com o Wood Frame, o qual foi introduzido no Programa Habitacional Minha Casa Minha Vida.

Tal introdução permitiu a disseminação do sistema e, por conseguinte, a expansão de várias empresas que vêm se dedicando ao projeto e à construção de edifícios com vários pavimentos. O desenvolvimento tecnológico dessas empresas torna o Wood Frame ainda mais competitivo – também em termos econômicos – em relação às demais alternativas construtivas.

Referências:

Resende, E. B.; Faria, L. C. S.; Freitas-Ferreira, E.; Aversi-Ferreira, T. A. Use of the wood frame in the civil construction in Brazil. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 6, p. e31210615818, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i6.15818.

Santos, M. M. L.; Cruz, A. C. P.; Terra, I. C. C.; Pereira, C. O. V. R. Integrative review of the use of wood through the wood frame constructive system in Brazil. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 1, p. e31511124831, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i1.24831.

Rocha, M. G. F., Jannuzzi, G. D. S. A., Oliveira, C. B., & Rodrigues JR, A. S. (2022). Sistema construtivo wood frame no Brasil: Wood frame construction system in Brazil. Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, 5(4), 3564–3574. https://doi.org/10.34188/bjaerv5n4-009.

Vieira, J.; Oliveira, R.; Abreu, A.; Różycki, M.; Niemiec, T.; Sitarz, M. (2025). Thermal Performance of Wood Frame Construction with Phase Change Material in the Brazilian Subtropical Climate. Materials, 18, 681. https://doi.org/10.3390/ma18030681.

Prof. Dr. Eduardo Chahud

Prof. Dr. Francisco Antonio Rocco Lahr

 

 

AS COLUNAS

Nas obras da construção civil, as colunas são os elementos estruturais de sustentação vertical. Ao longo dos séculos, as colunas tiverem seu desenvolvimento acompanhando o avanço da arquitetura e da engenharia civil.

No início da sua utilização na arquitetura, tiveram também a função decorativa, como pode-se ver nas belíssimas colunas da antiguidade.

Podem ser de pedra, alvenaria, madeira ou metal e se constitui de três partes: base, fuste e capitel.

Elas apareceram, pela primeira vez, no século VII a.C., na arquitetura grega. As colunas mais conhecidas são as das Ordens Dórica, Jônica e Coríntia.

  • “As Colunas Dóricas são simples e não apresentam base”;

  • “As Colunas Jônicas são mais altas que as Dóricas e sua superfície tem linhas esculpidas de cima para baixo. A base de uma coluna Jônica se parece com uma pilha de anéis, e o capitel no topo da coluna parece ser um pergaminho gigante”;

  • A Coluna Coríntia “É uma evolução da ordem Jônica, no sentido de uma maior valorização da ornamentação.... A diferença mais marcante da ordem Coríntia para a Jônica é o capitel das colunas, muito mais elaborado. Tinha a forma básica de um sino invertido, adornado por folhas e brotos de acanto, uma planta da região. Outra diferença, embora não tão marcante, era a altura das colunas, que correspondia a onze vezes o diâmetro, enquanto que as Jônicas tinham altura de nove vezes o diâmetro”.

As colunas são facilmente confundidas com um pilar, uma vez que apresentam basicamente a mesma função estrutural. Ela é diferenciada, em um primeiro momento, por ser mais robusta que o pilar.

Pode-se considerar o pilar como uma coluna mais simples com a função de sustentar toda a estrutura (paredes, pisos, revestimentos, coberturas e outros carregamentos da edificação). A coluna pode ser considerada como a responsável por sustentar a parede e a cobertura.

Os pilares, atualmente, são executados em concreto armado, aço ou madeira.

Com a descoberta de novos materiais de construção, o desenvolvimento dos métodos construtivos e os métodos de cálculo, a distância entre os pilares (ou colunas) são cada vez maiores e assim, muitas vezes, deixam de ser elementos ornamentais e passam a ser somente elementos estruturais, importantíssimos para a edificação. O estudo de novos materiais para a construção civil irá impactar nas novas formas e dimensões das colunas e/ou pilares.

 

Prof. Dr. Eduardo Chahud – EE/UFMG

Prof. Dr. Francisco Antônio Rocco Lahr – EESC/USP

 

PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE MADEIRA

A patologia das estruturas é o campo da engenharia de estruturas que estuda as origens, formas de manifestação, consequências e os mecanismos de ocorrência das falhas dos sistemas estruturais e ou deterioração de elementos estruturais (SOUZA; RIPPER; 1998).

Através desse conceito, é muito importante conhecer as patologias das estruturas de madeira.

A madeira é um dos materiais mais antigos utilizados na construção civil. É um material natural e, dentre os materiais mais utilizados, o único que pode ser recomposto pela natureza, diferentemente dos outros materiais, como o minério de ferro, a brita, o calcário e a argila.

Ela é utilizada pelo homem desde os primórdios da civilização, tanto como sistema estrutural tanto como material de vedação e de acabamento.

A escolha e a especificação da madeira mais adequada a ser utilizada na construção civil ocorre, muitas vezes, sem o conhecimento necessário do seu comportamento mecânico e da sua constituição.

O desconhecimento sobre o comportamento de determinado material, a madeira entre eles, pode acarretar inúmeros problemas ao longo da vida útil da edificação. Esses problemas são as patologias.

Dois dos principais fatores que ocasionam patologias em estruturas de madeira, são: erros de projeto da estrutura e tratamento inadequado da madeira. Eles podem ser combatidos com o conhecimento da norma de projeto, dos conceitos básicos de como projetar as estruturas de madeira e de como realizar o tratamento das peças de madeira. Paralelamente, deve-se prever e realizar a manutenção das estruturas ao longo da sua vida útil.

Exemplos de patologias oriundas desses fatores, são apresentadas nas figuras a seguir.

A Figura 1 apresenta o apodrecimento da base de um pilar inclinado de madeira. A causa do apodrecimento foi o não tratamento da peça de madeira e a não proteção adequada da base do pilar. Esse tipo de patologia, no lugar que ocorreu, pode ocasionar sérios danos à edificação, relativo a deformações excessivas ou até o desabamento de parte da estrutura.

A Figura 2 apresenta a deformação excessiva de uma viga de madeira, no ponto de emenda de duas peças de madeira. Essa deformação ocorreu devido a falta de projeto da ligação e do posicionamento errado do ponto de emenda das peças.

Figura 2 – Deformação excessiva de uma viga de madeira na região da emenda de duas peças.

 

Os dois exemplos demonstram a importância de um bom projeto e de um bom tratamento de uma estrutura de madeira, visando sua vida útil.

Bibliografia

SOUZA, V. C. M., RIPPER, T. (1998) Patologia , recuperação e reforço de estruturas de concreto. ISBN 85-7266-096-8. Editora Pini. SP.

Prof. Dr. Eduardo Chahud – EE/UFMG

Prof.      Dr. Francisco Antônio Rocco Lahr – EESC/USP

 

ESCLEROMETRIA EM PEÇAS DE CONCRETO ARMADO

1. Introdução

A avaliação das propriedades do concreto em estruturas existentes é uma etapa fundamental para o diagnóstico da integridade estrutural e para o planejamento de reforços ou intervenções. Entre os ensaios não destrutivos disponíveis, a esclerometria é uma das técnicas mais difundidas por sua simplicidade, rapidez e baixo custo. Trata-se de um método baseado na medição da dureza superficial do concreto, realizado com o auxílio de um esclerômetro de reflexão, também conhecido como martelo de Schmidt.

No contexto do concreto armado, a esclerometria assume papel relevante para estimar a resistência à compressão in situ, correlacionando os resultados obtidos com ensaios destrutivos em corpos de prova. No entanto, é importante compreender os fundamentos do método, os cuidados na execução e as limitações que influenciam a confiabilidade dos resultados.

2. Princípios de Funcionamento

O esclerômetro é um equipamento portátil constituído por uma mola calibrada que impulsiona um martelo contra o êmbolo em contato com a superfície do concreto. O impacto provoca um recuo do martelo, cuja magnitude é registrada em uma escala numérica conhecida como índice esclerométrico.

Esse índice é então correlacionado com a resistência à compressão do concreto por meio de curvas de calibração fornecidas pelo fabricante ou determinadas experimentalmente. A relação entre o índice e a resistência depende de variáveis como idade do concreto, tipo de agregado, teor de umidade e condições superficiais.

3. Procedimento de Ensaio

Para a execução do ensaio, recomenda-se seguir as diretrizes das normas técnicas, como a NBR 7584:2012 (ABNT), que trata da determinação da dureza superficial do concreto pelo esclerômetro de reflexão. O procedimento básico envolve:

  • Preparação da superfície: a área de ensaio deve ser limpa, lisa e livre de partículas soltas ou revestimentos. Em alguns casos, é necessário o desbaste superficial para garantir que o impacto ocorra sobre o concreto efetivo.

  • Número de leituras: devem ser realizadas pelo menos 12 leituras por ponto de ensaio, descartando-se valores discrepantes e utilizando-se a média para o cálculo.

  • Posicionamento do equipamento: o esclerômetro deve ser posicionado perpendicularmente à superfície, seja ela horizontal, vertical ou inclinada, para evitar erros na leitura.

  • Conversão dos resultados: a média dos índices é então convertida em resistência à compressão utilizando a curva de calibração apropriada.

 

4. Aplicações

A esclerometria é amplamente utilizada em inspeções de estruturas de concreto armado para:

  • Estimativa da resistência à compressão in situ;

  • Controle de uniformidade do concreto em diferentes regiões da estrutura;

  • Avaliação preliminar de patologias e degradação superficial;

  • Complementação de outros ensaios não destrutivos, como ultrassom ou extração de testemunhos.

Por ser um ensaio rápido e de baixo custo, é uma ferramenta valiosa em campanhas de inspeção de grande escala, auxiliando na priorização de pontos que necessitam de avaliação mais detalhada.

5. Limitações e Fatores de Influência

Apesar de suas vantagens, a esclerometria apresenta algumas limitações que devem ser consideradas:

  • Sensibilidade à umidade: concretos saturados tendem a apresentar índices mais baixos, subestimando a resistência.

  • Influência do tipo de agregado: agregados mais duros ou mais macios alteram a relação entre o índice e a resistência.

  • Idade do concreto: concretos muito jovens ou muito antigos podem apresentar desvios nas curvas padrão.

  • Efeito da carbonatação: a carbonatação aumenta a dureza superficial, podendo superestimar a resistência real.

  • Profundidade de análise: o ensaio avalia apenas uma fina camada superficial, não representando necessariamente o concreto no interior do elemento.

Por essas razões, recomenda-se utilizar a esclerometria como método comparativo ou indicativo, sempre que possível associando-a a ensaios complementares, como a extração de testemunhos, para obtenção de resultados mais confiáveis.

6. Considerações Finais

A esclerometria é uma ferramenta indispensável no diagnóstico de estruturas de concreto armado, oferecendo informações rápidas sobre a qualidade e uniformidade do concreto. Quando aplicada de forma criteriosa e em conformidade com as normas técnicas, contribui significativamente para a avaliação da capacidade resistente da estrutura.

Entretanto, devido às suas limitações, a interpretação dos resultados deve ser feita por profissionais capacitados, levando em consideração as condições ambientais, o histórico da estrutura e a possibilidade de correlação com outros ensaios. Assim, a esclerometria se consolida como um método auxiliar valioso para a manutenção, reabilitação e gestão de estruturas de concreto armado.

Prof. Dr. Eduardo Chahud – EE/UFMG

Prof. Dr. Francisco Antônio Rocco Lahr – EESC/USP

 

 

A Madeira e a Economia Circular: Caminhos Sustentáveis na Construção Civil

Em tempos em que a atenção dos pesquisadores se volta para as mudanças climáticas e para a busca por soluções sustentáveis, a madeira se apresenta como protagonista na construção civil, não apenas por seu caráter renovável, mas por sua versatilidade dentro dos princípios da economia circular. Ao contrário do modelo linear (extrair, produzir, descartar), a economia circular propõe um ciclo contínuo de uso, reaproveitando e/ou regenerando materiais. Nesse contexto a madeira revela seu valor estratégico.

Com manejo florestal planejado (seja para as florestas nativas, seja para as áreas de florestas plantadas) e aplicado de modo responsável, a madeira se constitui em um dos poucos materiais de construção que armazenam carbono ao longo de sua vida útil. Contudo, seu potencial vai muito além desta especificidade: ela pode ser reutilizada, reciclada e até reconstituída, reduzindo significativamente os resíduos gerados em obras. Estruturas de demolição, por exemplo, podem fornecer peças reaproveitáveis — vigas, tábuas, painéis — que ganham novas aplicações em projetos contemporâneos, muitas vezes com estética valorizada pela pátina do tempo.

Resíduos de madeira não diretamente reaproveitáveis podem ser transformados em painéis aglomerados, MDF, biomassa para energia ou até substratos agrícolas. Essa flexibilidade amplia as possibilidades de reinserção no ciclo produtivo, evitando descarte em aterros e, assim, contribuindo para a redução da extração de novos recursos naturais.

Outro ponto relevante é a possibilidade de se modular as construções em madeira. Sistemas construtivos como o CLT (Cross Laminated Timber) permitem desmontagem e remontagem com menor perda de material, favorecendo a reutilização em diferentes contextos. Isso se alinha à ideia de edifícios como potenciais reservas bancos de materiais/produtos, em que cada componente pode ser rastreado e reaproveitado no futuro.

No Brasil, embora o uso da madeira reciclada ainda enfrente desafios — como falta de padronização, preconceito técnico e escassez de políticas públicas específicas — há sinais promissores. Iniciativas de arquitetura sustentável, cooperativas de reciclagem e empresas de tecnologia voltadas à construção circular vêm ganhando espaço e mostrando que é possível conciliar inovação, estética e responsabilidade ambiental.

A adoção da madeira dentro da lógica circular requer mudança cultural: projetar pensando no ciclo de vida dos materiais, valorizar o reaproveitamento e investir em capacitação técnica para garantir segurança e desempenho. É um inadiável convite à criatividade e à consciência, no qual cada escolha construtiva pode ser uma providência de cuidado com o planeta.

Em síntese, a madeira não deve ser vista apenas como um material, mas como uma oportunidade. Uma vez inserida em um sistema circular, ela transforma a construção civil de um setor intensivo em recursos para um agente de regeneração. Nesse movimento, os benefícios atingem não somente o ambiente, mas a sociedade como um todo, que passa a habitar espaços mais éticos, saudáveis e inspiradores.

 

Prof. Dr. Eduardo Chahud – EE/UFMG

Prof. Dr. Francisco Antônio Rocco Lahr – EESC/USP

 

 

 

MADEIRA ENGENHEIRADA

Define-se madeira engenheirada como a madeira processada industrialmente, com o objetivo de melhorar o seu desempenho para utilização na construção civil. As peças de madeira passam por um processo de seleção que elimina os defeitos, naturais e de secagem, após o seu desdobramento. Elas podem ser compostas por: tábuas, lâminas ou partículas.

As tábuas ou as lâminas, dependendo do processo, serão unidas por cola resultando em: vigas, pilares, lajes e paredes.

Por que a utilização da Madeira Engenheirada? Por causa da Sustentabilidade.

Sustentabilidade é o desenvolvimento que não esgota os recursos para o futuro. Essa definição surgiu na Comissão Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento, criada pelas Nações Unidas para discutir e propor meios de harmonizar dois objetivos: o desenvolvimento econômico e a conservação ambiental.

Atualmente, o conceito de sustentabilidade tem sua origem relacionada ao termo “desenvolvimento sustentável”, definido como aquele que atenda às necessidades das gerações presentes sem comprometer a capacidade das gerações futuras de suprirem suas próprias necessidades.

Dentro desses conceitos e da conjuntura ambiental, a utilização da madeira em construções toma um novo impulso devido ao fato dela ser o único material renovável em relação aqueles utilizados na construção civil.

Obviamente, a utilização das espécies de madeira oriundas das florestas nativas, deve ser descartada. Quando se pensa em madeira engenheirada, deve-se concentrar, os projetos e as construções, em espécies de florestas plantadas, florestas de reflorestamento.

Pensando na utilização de madeira engenheirada, a NBR-7190 “Projeto de Estruturas de Madeira” – 2022, teve sua elaboração com itens de dimensionamento e de ensaios voltados à aplicação da madeira lamelada colada e da madeira lamelada colada cruzada.

Para edificações, os tipos de madeira engenheirada são:

  • para vigas e pilares, a madeira lamelada colada;

  • para lajes e paredes, a madeira lamelada colada cruzada.

As principais vantagens da madeira engenheirada são:

  • Precisão milimétrica das medidas: o que se projeta é o que se produz;

  • Possibilidade de fabricação de peças com várias dimensões e formas;

  • Pré-fabricação: reduz o tempo e custo de montagem;

  • Controle de qualidade: eliminação dos defeitos naturais e de secagem (classificação mecânica da rigidez e visual prévios);

  • Controle de resistência e rigidez: disposição adequada das lamelas;

  • Produto mais resistente e estável comparado à madeira maciça original;

  • Produto leve quando comparado com outros materiais convencionais (aço ou concreto).

Atualmente, no Brasil, a madeira engenheirada é aplicada em:

1-) Residências de até 2 pavimentos

2-) Cobertura de garagens

3-) Edifício de 4 pavimentos na Av. Brigadeiro Faria Lima, em São Paulo – desenvolvido pelo escritório de arquitetura Matheus Farah e Manuel Maia, tem 1.500 metros quadrados de área construída.

4-) Segundo reportagem da Veja São Paulo: Três prédios de madeira engenheirada serão construídos no bairro de Pinheiros, próximo à Avenida Brigadeiro Faria Lima. Eles ficarão prontos dentro de 12 a 15 meses e serão os primeiros edifícios corporativos construídos com a madeira engenheirada.

Leia mais em: https://vejasp.abril.com.br/cidades/predios-de-madeira-sustentavel-serao-construidos-em-pinheiros.

Publicado em: 04/07/2024

Bibliografia

CHAHUD, E. “Notas de Aula” Universidade Federal de Minas Gerais. 2024

 

 

DIÁRIO DE OBRA

Uma ferramenta fundamental em um canteiro de obra, é o chamado Diário de Obra, também conhecido como Livro de Ordem ou Registro Diário de Obra (RDO).

O diário de obra é muito importante, mais que isso, essencial, para o registro de todos os fatos relevantes que ocorram, durante o dia de trabalho, no canteiro.

Ele permite que os responsáveis pela obra, façam o acompanhamento dos trabalhos, como por exemplo:

a-) avaliar o andamento da obra;

b-) acompanhar o cronograma, adequando-o quando necessário;

c-) controlar os imprevistos;

d-) avaliar as equipes;

e-) auxiliar, documentalmente, em disputas judiciais.

Todo diário de obra deve ser preenchido pelo profissional responsável pelo acompanhamento da obra e deve ser arquivado no prazo previsto em lei, se for o caso, ou especificado em contrato entre os envolvidos na execução da obra.

Atualmente, com o desenvolvimento tecnológico, existem diversos aplicativos para o diário de obra.

A utilização de um bom aplicativo, possibilitará uma maior transparência, com o acompanhamento em tempo real do andamento da obra, permitindo a tomada rápida de decisões, quando necessário.

Os responsáveis pela obra, terão acesso aos diversos relatórios, simultaneamente, permitindo uma rápida avaliação da produtividade e da qualidade da equipe.

Um fator muito importante na escolha do aplicativo diário de obra a ser adquirido pela construtora, é a segurança que os dados obtidos sejam armazenados e que os backups sejam regulares e o acesso seja gerenciado de forma que só o pessoal autorizado possa acessá-lo.

Para a definição do aplicativo a ser utilizado, é importante que seja feita uma pesquisa de mercado, ouvindo, principalmente, os usuários dos diversos aplicativos existentes. A pesquisa permitirá levantar informações sobre os possíveis problemas técnicos de cada e a performance dos mesmos.

 

Vantagens e Desvantagens do Concreto Protendido

O concreto protendido surgiu, com a intenção de reforçar as estruturas de concreto armado, no final do século XIX. Verificou-se que, aplicando-se uma força de compressão, antes da peça de concreto armado estar submetida a um carregamento, pré-comprimir a peça, a capacidade da peça de concreto armado de suportar carregamento aumenta.

Em 1866, H. Jackson, utilizou pela primeira vez a protensão nos Estados Unidos. Em 1888 surgiu a primeira patente para lajes protendidas, aprovada por Doehring, na Alemanha.

Em 1928, Freyssinet, na França, apresentou o primeiro trabalho consistente sobre Concreto Protendido, desenvolvendo métodos construtivos, equipamentos, aços e concretos especiais.

No Brasil, teve início a utilização do concreto protendido em 1948, com a construção da primeira ponte protendia no Rio de Janeiro.

Existem diversos tipos de protensão. Os principais são: concreto protendido com aderência inicial, concreto protendido com aderência posterior e concreto protendido sem aderência.

As principais aplicações do concreto protendido são estruturas que trabalham com zonas da seção transversal submetida a tração, principalmente as estruturas de grande porte, como as pontes de grandes vãos, lajes de grandes vãos, plataformas marítimas, etc.

As principais vantagens das estruturas de concreto protendido são:

a-) melhor economia, quando comparadas com outros materiais;

b-) manutenção mais simples quando comparadas as estruturas de aço ou de madeira;

c-) resistência de duas a três vezes maior que as estruturas de concreto armado convencional (PFIEL, 1984);

d-) diminuição da fissuração, promovendo maior resistência em relação a flexão, com a diminuição da zona tracionada da seção transversal;

e-) vãos maiores quando comparado com as estruturas de concreto convencional;

f-) maior capacidade de carga, para o mesmo vão, quando comparadas com as estruturas de concreto armado convencional.

As principais desvantagens das estruturas de concreto protendido são:

a-) elevado peso final quando comparadas as estruturas de aço e de madeira;

b-) necessidade de escoramento;

c-) tempo de cura do concreto;

d-) manutenção complexa;

e-) elementos específicos, como cordoalhas e bainhas.

Outro fator importante a ser considerado, está no fato de que, apesar do crescimento das aplicações das estruturas de concreto protendido no Brasil, os currículos, da maior parte dos cursos de engenharia civil e arquitetura, não apresentam a disciplina Concreto Protendido como disciplina obrigatória.

A consequência imediata está no fato do país estar formando, a maioria dos seus profissionais ligados a construção civil, sem o conhecimento mínimo das estruturas de concreto protendido.

Bibliografia:

Fundamentos do Concreto Protendido. João Bento de Hanai. Escola de Engenharia de São Carlos – USP. 2005.

Concreto protendido - vantagens e desvantagens dos diferentes processos de protensão do concreto nas estruturas. Sérgio Vannuci de Castro. Monografia de Especialização. UFMG. 2011.     

S COLUNAS

Por Engenheiro Eduardo Chahud

Nas obras da construção civil, as colunas são os elementos estruturais de sustentação vertical. Ao longo dos séculos, as colunas tiverem seu desenvolvimento acompanhando o avanço da arquitetura e da engenharia civil.

No início da sua utilização na arquitetura, tiveram também a função decorativa, como pode-se ver nas belíssimas colunas da antiguidade. Podem ser de pedra, alvenaria, madeira ou metal e se constitui de três partes: base, fuste e capitel.

Elas apareceram, pela primeira vez, no século VII a.C., na arquitetura grega. As colunas mais conhecidas são as das Ordens Dórica, Jônica e Coríntia.

A Figura 1 mostra o esquema desses 3 tipos de colunas.

 

Figura 1 – Tipos de Colunas Gregas

Fonte: https://umabrasileiranagrecia.com/2015/08/os-tres-tipos-de-colunas-gregas.html

Segundo Virna Lize, https://umabrasileiranagrecia.com, as principais características das colunas são:

  • “As Colunas Dóricas são simples e não apresentam base”;

  • “As Colunas Jônicas são mais altas que as Dóricas e sua superfície tem linhas esculpidas de cima para baixo. A base de uma coluna Jônica se parece com uma pilha de anéis, e o capitel no topo da coluna parece ser um pergaminho gigante”;

  • A Coluna Coríntia “É uma evolução da ordem Jônica, no sentido de uma maior valorização da ornamentação.... A diferença mais marcante da ordem Coríntia para a Jônica é o capitel das colunas, muito mais elaborado. Tinha a forma básica de um sino invertido, adornado por folhas e brotos de acanto, uma planta da região. Outra diferença, embora não tão marcante, era a altura das colunas, que correspondia a onze vezes o diâmetro, enquanto que as Jônicas tinham altura de nove vezes o diâmetro”.

As colunas são facilmente confundidas com um pilar, uma vez que apresentam basicamente a mesma função estrutural. Ela é diferenciada, em um primeiro momento, por ser mais robusta que o pilar.

Pode-se considerar o pilar como uma coluna mais simples com a função de sustentar toda a estrutura (paredes, pisos, revestimentos, coberturas e outros carregamentos da edificação). A coluna pode ser considerada como a responsável por sustentar a parede e a cobertura.

Os pilares, atualmente, são executados em concreto armado, aço ou madeira.

Com a descoberta de novos materiais de construção, o desenvolvimento dos métodos construtivos e os métodos de cálculo, a distância entre os pilares (ou colunas) são cada vez maiores e assim, muitas vezes, deixam de ser elementos ornamentais e passam a ser somente elementos estruturais, importantíssimos para a edificação. O estudo de novos materiais para a construção civil irá impactar nas novas formas e dimensões das colunas e/ou pilares.

PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS DE MADEIRA

Por Engenheiro Eduardo Chahud

 

A patologia das estruturas é o campo da engenharia de estruturas que estuda as origens, formas de manifestação, consequências e os mecanismos de ocorrência das falhas dos sistemas estruturais e ou deterioração de elementos estruturais (SOUZA; RIPPER; 1998).

Através desse conceito, é muito importante conhecer as patologias das estruturas de madeira.

A madeira é um dos materiais mais antigos utilizados na construção civil. É um material natural e, dentre os materiais mais utilizados, o único que pode ser recomposto pela natureza, diferentemente dos outros materiais, como o minério de ferro, a brita, o calcário e a argila.

Ela é utilizada pelo homem desde os primórdios da civilização, tanto como sistema estrutural tanto como material de vedação e de acabamento.

A escolha e a especificação da madeira mais adequada a ser utilizada na construção civil ocorre, muitas vezes, sem o conhecimento necessário do seu comportamento mecânico e da sua constituição.

O desconhecimento sobre o comportamento de determinado material, a madeira entre eles, pode acarretar inúmeros problemas ao longo da vida útil da edificação. Esses problemas são as patologias.

Dois dos principais fatores que ocasionam patologias em estruturas de madeira, são: erros de projeto da estrutura e tratamento inadequado da madeira. Eles podem ser combatidos com o conhecimento da norma de projeto, dos conceitos básicos de como projetar as estruturas de madeira e de como realizar o tratamento das peças de madeira. Paralelamente, deve-se prever e realizar a manutenção das estruturas ao longo da sua vida útil.

Exemplos de patologias oriundas desses fatores, são apresentadas nas figuras a seguir.

A Figura 1 apresenta o apodrecimento da base de um pilar inclinado de madeira. A causa do apodrecimento foi o não tratamento da peça de madeira e a não proteção adequada da base do pilar. Esse tipo de patologia, no lugar que ocorreu, pode ocasionar sérios danos à edificação, relativo a deformações excessivas ou até o desabamento de parte da estrutura.

Bibliografia

SOUZA, V. C. M., RIPPER, T. (1998) Patologia , recuperação e reforço de estruturas de concreto. ISBN 85-7266-096-8. Editora Pini. SP.

 

PORQUE OS PROJETOS (OBRAS) NO BRASIL SÃO CONSIDERADOS MALSUCEDIDOS?

 

Por: Eng. Jorge Luiz Martins Ferreira

O Instituto de Gerenciamento de Projetos (Project Management Institute PMI) PMI-RJ fez um trabalho de benchmarking em empresas brasileiras, com dados reais sobre práticas e tendências observadas no mercado brasileiro. Esse trabalho contou com a participação de 183 empresas e vários relatórios foram elaborados. A seguir têm os resultados obtidos:

 

A) Nível de resistência em relação ao tema gerenciamento de projetos

 

Classificação da resistência

Resultado (%)

Extremamente resistente 2

Resistente 18

Pouco resistente 43

Nenhuma resistência 37

 

B) Atitude das organizações em relação ao planejamento efetivo de projetos

 

Atitude

Resultado (%)

Sempre planejamos 35

Na maioria das vezes planejamos 51

Quase nunca planejamos 14

 

C) Atitude das organizações em relação ao controle efetivo de projetos

 

Atitude

Resultado (%)

Na maioria das vezes controlamos 49

Sempre controlamos 37

Quase nunca controlamos 14

Nunca controlamos 0,5

 

D) Como a profissão gerente de projeto é reconhecida nas organizações

 

Reconhecimento

Resultado (%)

Não é reconhecida como uma atividade formal 20

Uma atividade desenvolvida em tempo parcial, porém formalmente designada 34

Uma profissão exercida em tempo integral e reconhecida por todos 46

 

E) Utilização de metodologia de gerenciamento de projetos

 

Quantidade

Resultado (%)

A organização não possui metodologia formal, o gerenciamento de projetos é feito informalmente 16

A organização possui metodologia desenvolvida em algumas áreas específicas, e nem todas as áreas utilizam a mesma metodologia 34

A organização possui uma metodologia única para o gerenciamento de seus projetos, a qual pode ser adaptada em função das características do projeto 50

F) Benefícios que a empresa tem obtido com o gerenciamento de projetos

 

Benefícios

Resultados(%)

Mais comprometimento com objetivos e resultados 77

Disponibilidade de informação para a tomada de decisão 68

Mais integração entre as áreas funcionais 67

Aumento de qualidade 61

Redução de prazos 49

Otimização e alocação de recursos 44

Aumento de produtividade 38

Redução de custos 30

Melhor retorno sobre o investimento (ROI) 21

Nenhum 5

 

G) Problemas mais frequentes em projetos

 

Aspectos

Resultado(%)

Não cumprimento dos prazos estabelecidos 72

Problemas de comunicação 71

Mudanças de escopo constantes 69

Estimativas erradas de prazo 66

Riscos não avaliados corretamente 63

Recursos humanos insuficientes 62

 

H) Aspectos mais considerados no planejamento de projetos

 

Aspectos

Resultado(%)

Prazo 100

Escopo 98

Custo 72

Recursos Humanos 60

Qualidade 52

Aquisições/contratos 51

Integração 50

Comunicação 37

Riscos 36

Em outra pesquisa elaborada pelo PMI-RJ, este teve a colaboração de 460 organizações. Esse estudo demonstrou evolução e maturidade bastante significativas, observando-se que alguns segmentos estão num nível mais avançado de maturidade, entre eles a mineração, o petróleo e gás. Isto nós mostra que temos muito a evoluir em se tratando em gerenciamento de projetos aonde existe ainda uma forte cultura de apagar incêndio e desvalorizar o planejamento, ou seja, faça de qualquer maneira.

 

Falando francamente

Por: Eng. Jorge Luiz Martins Ferreira*

 

Olá a todos!

Regularmente, recebo um relatório chamado “Chaos report” escrito pelo Standish Group, onde tenho a situação real sobre quantos projetos, ao redor do mundo, são considerados bem-sucedidos ou não. Esta é uma informação importante, que nos mostra o quanto a gestão está impactando sobre este resultado e isso irá nos mostrar o verdadeiro caminho para que possamos melhorar nossos projetos. Este relatório nos mostra que cerca de 68% dos projetos, em todo o mundo, são malsucedidos devido, principalmente, a uma má gestão (92%) e os outros (8%) devido a problemas técnicos. Esses números nos mostram que a gestão desses projetos é considerada péssima e algo deve ser feito. Quando falamos de projeto falamos também de obras civis onde o Engenheiro Civil é o responsável por obter bons resultados em sua gestão.

A questão é: o Engenheiro Civil é um mau administrador?

Cada país tem sua cultura e o Brasil não é diferente, principalmente, quando falamos de Investidores. Em nossa cultura, por exemplo, um Engenheiro Civil é contratado para gerenciar uma obra civil técnica, administrativamente, ou melhor, ele é o principal responsável por manter todas as variáveis principais como escopo, custos, prazos, qualidade, dentro do contrato. Outra questão importante é: “nossas universidades estão preparadas para capacitar Engenheiros Civis para gerenciar obras civis?”, “As universidades realmente enxergam essas necessidades?” Acredito que não.

As universidades, ainda, não veem a necessidade de preparar o Engenheiro Civil para ser um gerente, sempre o preparou apenas tecnicamente. Mas uma boa notícia é que algumas universidades já estão considerando essa necessidade e introduzindo ementas sobre gerenciamento de projetos em sua própria estrutura. Um bom exemplo sobre este assunto é o da evolução atual da tecnologia, do conhecimento e, principalmente, dos comportamentos. Está avançando em alguns países a utilização de uma excelente ferramenta de gerenciamento de projetos (obras) chamada Metodologia BIM (Building Information Modeling).  Enquanto o Brasil continua em grande atraso.

Porque você escolheu ser engenheiro?

Escolhi a Engenharia por acreditar ser um segmento onde se cria, inova e, principalmente, desenvolve projetos considerados essenciais para a humanidade.

E, por que escolheu a área de gestão?

A escolha da área de gestão ocorreu na minha vida profissional depois de alguns anos de experiência, quando observei a necessidade de “gerenciar” para obter melhores resultados nos projetos sob minha responsabilidade.

Qual é a importância da gestão na engenharia?

No texto “Falando Francamente” apresento números que demonstram a influência do gerenciamento nos resultados dos projetos.

Porque os Engenheiros relutam em aceitar?

Engenheiros experientes não relutam em aceitar, pois a própria experiência profissional lhes mostra a necessidade de um bom gerenciamento em seus projetos. Quando falamos de um engenheiro  recém-formado a explicação, para mim, é clara e não podemos culpá-los totalmente. já que Nossas universidade, ainda, não preparam os jovens engenheiros para “gerenciar” projetos.

 

(*) Engenheiro Jorge Luiz Martins Ferreira

Possui graduação em Engenharia Elétrica pela PUC/MG. Mestrado Profissional em Administração.  Atualmente é Professor da Universidade FUMEC. Tem experiência na área de Administração, com ênfase em Administração de Empresas. Certificação PMP - Project Mangement Professional, pelo PMI ( Project Management Institute).

BIM

A estrutura industrial da construção civil é altamente complexa, envolvendo diversos stackholders ao longo da cadeia de produção. A comunicação eficaz entre projetistas, construtores, fornecedores e clientes é fundamental para garantir o sucesso do projeto e a satisfação de todas as partes. Entretanto, pesquisadores revelam que os métodos tradicionais de projeto podem fragmentar o processo produtivo, ocasionando o isolamento entre profissionais de áreas distintas e a falta de coordenação entre as equipes. Estudos publicados pela revista The Economist ainda revelam que ineficiências, enganos e atrasos representam cerca de 30% do gasto total em construções por ano nos Estados Unidos.

Neste contexto, o Building Information Modeling (BIM) surge como uma filosofia de trabalho capaz de promover a integração entre as áreas de arquitetura, engenharia e construção (AEC) ao longo de todo o ciclo de vida do projeto. Como consequência, o BIM apresenta um elevado potencial para a otimização do planejamento e execução de projetos multidisciplinares, gerando impactos positivos na qualidade dos projetos e na produtividade das equipes de trabalho. Segundo o estudo conduzido pela McGraw Hill em 2012, empresas que adotaram o BIM em obras de infraestrutura experimentaram uma redução de 22% nos custos de construção, 33% no tempo de projeto e execução, 33% nos erros em documentos, 38% em reclamações do cliente após a entrega e 44% nas atividades de retrabalho (MCGraw Hill Construction, 2012 apud Radüns e Pravia, 2013).

A tecnologia BIM é recente dentro da linha evolutiva da engenharia civil, mas apresenta histórico e dados estatísticos que possibilitaram demonstrar neste trabalho os ganhos expressivos que vem proporcionando a esta indústria que é de fundamental importância para a atividade humana. Em todo o mundo a indústria da construção civil desenvolve as edificações e a infraestrutura necessárias para todas as áreas da economia e emprega grande quantidade de colaboradores.

No Brasil tem um peso ainda mais expressivo, porque absorve grande volume de mão de obra de baixa qualificação, que infelizmente ainda é abundante no país. Tem também a capacidade de diminuir as taxas de desemprego com rapidez nos períodos em que economia do país está desacelerada.

SISTEMAS PREDIAIS: UM BOM INVESTIMENTO

Por: Engenheira Cristina Luiza Bráulio S. C. A. Silva

Um dos maiores atrativos para investimentos em quaisquer áreas é contar com um bom retorno financeiro do capital aplicado. Especialistas do mercado estão habituados a mensurar numericamente os ganhos de curto, médio e longo prazo que servirão de baliza para a tomada de decisão de investidores. Entretanto, nem sempre as vantagens de se investir em determinado nicho se reflete pelos lucros diretos do dinheiro empregado. Deixar de gastar, suprimir despesas não obrigatórias é sim um sinal inequívoco de ganho financeiro, que precisa ser considerado com mais atenção em certos ramos da atividade humana e está no radar dos analistas mais experientes.

 

Vejamos o que acontece, por exemplo, na indústria da construção civil, mais especificamente em uma de suas partes indissociáveis: os sistemas hidráulicos, elétricos, de telecomunicações, de gás e de conforto / segurança ambiental.

 

No âmbito predial, a opção feita por algumas empresas em economizar nas chamadas “instalações prediais” pode custar muito caro tanto para o próprio construtor como para os que aplicam seus recursos em construção. A baixa qualidade das instalações reflete-se em uma enormidade de patologias, limitações de uso e problemas funcionais, que têm obrigado as construtoras a manter departamentos e equipes técnicas permanentes, exclusivamente para atender as manutenções pós-obra, durante longos períodos após a conclusão dos serviços. Os usuários, por sua vez, herdam sistemas problemáticos e ineficientes, com elevados desembolsos mensais destinados a reparos e insumos. Insatisfeitos, recorrem à justiça, o que obriga as empresas também a enfrentar despesas contínuas com advogados e perícias judiciais. A existência de defeitos originais de concepção de projeto ou de vícios de origem da construção acaba por reduzir a vida útil da edificação, exigindo muitas vezes amplas reformas e revitalizações precoces. Estamos falando de muitos desembolsos que poderiam ter sido evitados apenas com uma melhoria da qualidade das instalações.

 

No ambiente urbano, a falta de aplicação de recursos nas infraestruturas adequadas de água potável, esgoto e drenagem, pode implicar em grandes gastos para lidar com as consequências das enchentes ou com a saúde dos cidadãos que adoecem por falta de saneamento básico. Os investimentos nessas áreas se mostram altamente 2 compensadores quando analisados de forma mais abrangente e numa linha de tempo maior.

 

Assim, sob qualquer que seja a ótica, o investimento financeiro em sistemas prediais e nas infraestruturas urbanas, deixa de ter valor puramente extrínseco, subjetivo e intangível, tal como a satisfação e o bem estar da população, para ser visto como um valor intrínseco, cujo retorno é concreto e mensurável.

 

Os recentes movimentos mundiais no sentido de exigir das sociedades um modo de vida mais sustentável, abordagem fundamental para quem se interessa pelo futuro do planeta, têm tido reflexos importantes na forma como pensamos as cidades e os edifícios. Racionalidade nos consumos de água, energia e gás, produção própria de energia elétrica a partir de fontes naturais como a energia dos ventos e a energia solar, são exigências prementes feitas por cidadãos e governos. No ambiente predial, os selos verdes conferidos aos edifícios onde predomina o conceito de sustentabilidade ou a medição individualizada de água que promove justiça social, já são uma realidade e fazem sucesso junto aos usuários, cada vez mais estão dispostos a pagar por esse tipo de construção. A ideia por trás de uma construção “sustentável” é a de que, embora o custo inicial possa ser maior do que o de um empreendimento convencional, haverá ganhos reais tanto na operação como na manutenção do edifício. Isso sem falar, é claro, nos benefícios para com o planeta. Além de garantir o retorno real a médio e longo prazo do investimento feito, esse modo de construir se alinha com uma atitude responsável para com os recursos naturais, o que já mobiliza boa parte das sociedades mundo afora.

 

Se é verdade que os sistemas prediais representavam uma pequena parte do custo da construção há 5 décadas atrás, essa realidade mudou. Hoje os edifícios possuem instalações prediais complexas, possíveis apenas a partir de projetos de engenharia arrojados e de instalações que demandam mão de obra especializada e bem treinada. Por óbvio essa qualificação exige mais recursos financeiros. Na outra ponta, um edifício com um sistema predial precário já não atende as demandas por tecnologia de milhares de aparelhos colocados diariamente à disposição dos consumidores, por uma indústria que não para de oferecer novidades.

 

Urge aos construtores, investir cada vez mais na elaboração de bons projetos, na elevada qualidade técnica da execução, na racionalidade dos consumos e na minimização das manutenções corretivas de todos os sistemas prediais. Além de se manter competindo num mercado cada vez mais exigente, ele estará estancando a evasão dos recursos gastos hoje com longos períodos de assistência técnica e manutenção ou no sumidouro 3 das ações judiciais, quase sempre decorrentes da baixa qualidade dos projetos, dos materiais aplicados e da mão de obra utilizada na execução das instalações.

O CONCRETO ARMADO

Ao misturar água, areia e brita (em proporções previamente definidas) obtêm-se um material que tem plasticidade para ser moldado com facilidade e ao endurecer apresenta resistência a solicitações de compressão.

Segundo o Professor Augusto Carlos de Vasconcelos (1992) “durante a recuperação das ruínas das termas de Carcalla em Roma, notou-se a existência de barras de bronze dentro da argamassa de pozzolana, em pontos onde o vão a vencer era maior que o normal da época”.

Esse é o primeiro registro que se tem notícias da utilização de barras metálicas com outros materiais visando aumentar a resistência e vencer vãos maiores. Em 1770 Joseph Louis Soufflot, arquiteto francês, associou o aço com pedra natural. Para vencer vãos maiores foram executadas vigas de pedras lavradas com barras metálicas nas zonas de tração e barras transversais. Estava começando a ideia do que viria se tornar o concreto armado como hoje é conhecido.

Supõe-se que em 1848 Lambot realizou as primeiras experiências sobre o comportamento de peças de concreto tendo barras metálicas em seu interior. Com isso ele executou paredes com finas barras de ferro, denominando-as de cimento armado. Nesse ano ele construiu o primeiro barco utilizando esse sistema.

Vários pesquisadores e engenheiros, à partir de então, desenvolveram essa ideias e possibilitaram que hoje o concreto armado seja o material estrutural mais utilizado mundialmente.

Como funciona o concreto armado? O concreto apresenta valores de resistência à compressão que pode variar de 25 MPa a 100 MPa, dependo do projeto e da especificação do projetista. Como o concreto não apresenta resistência à tração elevada (em torno de 10% da sua resistência à compressão) e compatível às exigências dos projetos estruturais, são colocadas barras de aço nas zonas tracionadas que serão os elementos responsáveis à resistir os esforços de tração. Para a complementação da resistência aos esforços solicitantes na estrutura, são colocadas armadura transversal (estribos) que tem a função de resistir as tensões de cisalhamento.

As principais vantagens da utilização do concreto armado em estruturas podem ser resumidas em:

- Conservação: quando dosado de forma correta e executado com os cobrimentos normativos apresenta boa resistência a intempéries;

- Economia: os materiais que compõem o concreto armado são fáceis de encontrar na natureza;

- Impermeabilidade: quando dosado de forma correta apresenta boa resistência a entrada de água no elemento estrutural;

- Manutenção: baixo custo de manutenção quando comparado a outros materiais estruturais;

- Moldagem: devido a sua plasticidade, no estado fresco, o concreto armado pode ser moldado em diversas formas;

- Resistência à compressão: apresenta elevada resistência à compressão;

- Resistência a choques e vibrações: boa resistência;

- Velocidade de construção: a execução de elementos de concreto armado é relativamente rápida.

As principais desvantagens da utilização do concreto armado em estruturas podem ser resumidas em:

- Adaptações: adaptações ao projeto original bem como reformas são de difícil execução;

- Conforto: proporciona baixo conforto térmico e acústico;

- Fissuração: sempre irá ocorrer fissuração em elementos de concreto que deverá ser controlada;

- Peso: apresenta alto peso próprio quando relacionado à sua resistência.

Mesmo com as desvantagens citadas, o concreto armado tornou-se o material estrutural mais utilizado em grande parte do mundo moderno.

Ele pode ser utilizado em diversas obras na construção civil, a saber:

- barragens;

- edificações;

- estações de tratamento de água;

- fundações;

- obras de saneamento;

- prédios de pequena e de grande altura;

- pontes;

- sistemas de esgotos;

- usinas hidrelétricas;

- viadutos.

O estágio atual de conhecimento e utilização do concreto armado deve-se à dedicação, estudo, conhecimento e inteligência de inúmeros profissionais que atuaram e/ou atuam no projeto, pesquisa e desenvolvimento do concreto armado, nacional e internacionalmente.

Seria uma pretensão muito grande tentar citar todos os que colaboraram para esse desenvolvimento. Como homenagem a todos esses grandes pesquisadores, citaremos três profissionais de reconhecida atuação em projetos e pesquisa em concreto armado: Professor Alcebíades de Vasconcelos Filho, Prof. Antônio Carlos de Vasconcelos e Prof. Péricles Brasiliense Fusco.

No Brasil a primeira obra em concreto armado, que se tem notícia, foi executada em 1904 em um conjunto de casas em Copacabana. Encontram-se também, dessa época, citações sobre construção em cimento armado, em São Paulo, Santos e Belo Horizonte.

Foi à partir de 1920 que a terminologia concreto armado foi adotada em substituição ao cimento armado.

Atualmente a NBR-6118 Projeto de estruturas de concreto – Procedimentos 2014, editada pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), apresenta as seguintes definições:

“concreto estrutural: termo que se refere ao espectro completo das aplicações do concreto como material estrutural;

elementos de concreto simples estrutural: elementos estruturais elaborados com concreto que não possuem qualquer tipo de armadura, ou

que a possuem em quantidade inferior ao mínimo exigido para o concreto armado;

elementos de concreto armado:  aqueles cujo comportamento estrutural depende da aderência entre concreto e armadura, e nos quais não se aplicam alongamentos iniciais das armaduras antes da materialização dessa aderência;

elementos de concreto protendido: aqueles nos quais parte das armaduras é previamente alongada por equipamentos especiais de protensão, com a finalidade de, em condições de serviço, impedir ou limitar a fissuração e os deslocamentos da estrutura, bem como propiciar o melhor aproveitamento de aços de alta resistência no estado-limite último (ELU)”.

Com a sempre atualização da normalização brasileira, o grande número de profissionais altamente qualificado para o projeto e execução de obras em concreto armado, o Brasil foi, é e sempre será referência na aplicação do concreto armado.

Pode-se citar alguns projetos que se destacam de forma positiva na construção civil, pelo tamanho, pioneirismo e/ou sustentabilidade.

A saber:

- Edifício Millennium Pallace – Santa Catarina: 177 metros de altura e 46 andares;

- Cidade Administrativa de Minas Gerais – Belo Horizonte: o complexo tem 270.000 metros quadrados e conta com p maior prédio de concreto protendido suspenso do mundo, com vão livre de 147 metros de comprimento e 26 metros de largura;

- Ponte Rio - Niterói – Rio de Janeiro: apresenta 13,29 kilometros de comprimento total e seu maior pilar tem72 metros;

Esses exemplos mostram a qualidade dos profissionais brasileiros no projeto e na tecnologia para a execução de obras em concreto armado.

O país utilizará a tecnologia do concreto armado por muitos anos e seus engenheiros e pesquisadores irão contribuir, sempre, para o aperfeiçoamento da tecnologia do concreto armado.

 

Bibliografia

- Associação Brasileira de Normas Técnicas – NBR-6118 – Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. 2014

- VASCONCELOS, A. C. “O Concreto no Brasil Recorde – Realizações – História. Volume I. 2ª. Edição. São Paulo. PINI Editora. 1992.

 

 

Autores

- Eduardo Chahud – Engenheiro Civil

Escola de Engenharia

Universidade Federal de Minas Gerais

- Marco Túlio Fleury – Engenheiro Civil

MTF Consultoria

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