O projeto estrutural é uma das partes mais importantes de qualquer obra, independentemente do seu porte. Afinal, é ele que vai ajudar o engenheiro a dispor de uma série de informações preliminares capazes de influenciar até mesmo no valor a ser cobrado pelo projeto, além de contribuir para a economia de materiais e oferecer mais agilidade produtiva.
Quer entender como o projeto estrutural pode ser o diferencial das suas obras? Então confira o conteúdo que preparamos a seguir!
O que é um projeto estrutural?
Definimos como projeto estrutural (também conhecido como cálculo estrutural) o conjunto de informações a respeito do dimensionamento de toda estrutura que fará parte de uma edificação. Nesse sentido, podemos incluir tudo referente a:
- vigas;
- lajes;
- estruturas metálicas;
- pilares;
- fundação;
- alvenaria estrutural.
Com isso, a ideia é que o projeto estrutural seja utilizado como um instrumento, cujo objetivo é trazer mais segurança na condução da obra, economia no planejamento do orçamento e na própria resistência e durabilidade do empreendimento.
Por que o projeto estrutural é importante?
Entre muitos outros aspectos, o projeto estrutural é importante para dar mais segurança e também colaborar na redução de custos de realização da obra.
A importância do projeto estrutural se define por:
- obter precisão nos cálculos, sendo capaz de evitar custos desnecessários para a conclusão da obra;
- ajudar a evitar erros de dimensionamento, que podem apresentar problemas em revestimentos ou mesmo no teto e paredes da estrutura;
- ajudar na escolha dos melhores recursos e suas aplicações, assegurando a máxima qualidade possível na obra;
- ser requisito para aprovação em prefeituras;
- possibilitar uma previsão de futuras ampliações;
- ser compatível com outros projetos da obra;
- definir o melhor sistema estrutural para as edificações;
- possibilitar a racionalização no uso de materiais;
- promover o posicionamento correto das peças estruturais;
- seguir à risca as normas técnicas.
A parte da profissão que se dedica ao projeto estrutural é chamada de engenharia estrutural. E é graças a esses conhecimentos que se determinam fatores como: materiais e geometria de elementos estruturais capazes de fazer uma ponte aguentar o tráfego ou um prédio muito alto suportar um terremoto, por exemplo.
Quais as vantagens que o projeto estrutural para a construção civil?
Lendo o tópico acima, já dá para perceber que o projeto estrutural é uma etapa muito importante em qualquer obra, não é mesmo? Agora veja algumas vantagens de começar a utilizá-lo.
– Garantia de segurança da edificação
É inegável que um projeto estrutural em mãos confere mais qualidade à obra – principalmente no que diz respeito à segurança da edificação e de todos os envolvidos. Afinal de contas, cada etapa é minuciosamente planejada, o que faz com que o trabalho flua em alinhamento com o cronograma e não de maneira apressada e descuidada.
Sem falar que o cálculo correto dos dimensionamentos faz com que ocorram menos imprevistos e, consequentemente, torna o trabalho mais seguro.
– Melhor ajuste e dimensionamento das estruturas
Como dissemos anteriormente, uma estrutura superdimensionada ou subdimensionada pode acarretar em problemas futuros e estruturais em uma edificação, como trincas nos revestimentos, no teto e nas paredes. Em uma proporção maior, isso pode ocasionar até mesmo desabamentos.
Já com o projeto estrutural, todo o cálculo é milimetricamente realizado para que o encaixe seja perfeito. Assim, a estrutura se mostra mais robusta, sólida e durável.
– Racionalização no uso dos materiais
A redução de custos é uma preocupação contínua na área de construção civil. Isso porque, muitas vezes, é difícil manter o controle sobre tudo o que acontece nos canteiros de obras. Entre as dificuldades, podemos citar o cálculo da produtividade do maquinário, que gera despesas extras e problemas quando o cronograma não é seguido durante os trabalhos.
Por sua vez, o projeto estrutural delimita o uso de materiais de acordo com o que foi calculado para a conclusão da obra. Dessa maneira, o controle é mais rígido, há economia no uso de equipamentos e a produtividade é alinhada com os objetivos de cada etapa da obra.
– Definição do melhor sistema estrutural para a construção
Uma das etapas do projeto estrutural para a construção consiste em definir o melhor sistema estrutural. Esta etapa é de suma importância para reduzir os custos da obra sem que se perca qualidade no processo produtivo. Afinal, o cálculo é feito com base na opção que vai oferecer mais durabilidade, resistência e segurança à edificação.
– Futuras manutenções facilitadas
Um projeto bem planejado conta com processos que visam tornar as manutenções mais ágeis. Com tudo detalhado no papel e de maneira otimizada, a estrutura em si torna-se mais fácil de compreender, identificar e, também, prática de realizar manutenções.
Isso sem falar que, conforme já apontamos anteriormente, o projeto estrutural pode prever futuras ampliações. Um diferencial e tanto para que a obra se torne mais flexível e personalizada. Assim, a edificação pode ser modificada de maneira otimizada e gerar economia futuramente.
– Facilidade de controle
Obras fora do controle são um sinônimo de caos na construção civil. Afinal de contas, todo o trabalho deve operar com a precisão mecânica de um relógio.
Cada engrenagem precisa estar alinhada com todos os elementos do dispositivo para gerar harmonia completa. Quando um elemento foge do planejado, atrasos ocorrem.
Com o projeto estrutural, tudo já foi previamente calculado e previsto. Assim, o controle é mais fácil de ser mantido e cobrado, sendo possível até mesmo antecipar os custos da obra, como o cálculo da hora/máquina dos equipamentos utilizados.
– Técnica executiva simplificada
Imagine que montar um carro em miniatura, sem o seu manual de instruções, é uma tarefa muito mais desafiadora — para dizer o mínimo. O projeto estrutural atua como o guia de instruções por assim dizer, pois confere toda a técnica executiva que será aplicada.
Isso se traduz em uma produção mais harmônica, ágil e segura, além de reduzir significativamente a ocorrência de imprevistos (que são naturais em uma obra). O que nos leva à última vantagem do projeto estrutural para a construção.
– Otimização da mão de obra
Não é apenas o maquinário que se beneficia de um projeto estrutural na obra. A mão de obra também tem muito a ganhar, pois passa a ser utilizada de maneira mais eficiente, sem gargalos produtivos, uma vez que toda a condução já está calculada e prevista.
Ou seja: com tudo o que vimos até aqui, é seguro definir que o projeto estrutural visa, acima de tudo, a economia em suas construções — mas acompanhada de diversas outras vantagens que podem agregar muito mais valor ao seu negócio.
Como se faz um projeto estrutural?
Para a elaboração de um projeto estrutural são utilizados conhecimentos de ciências dos materiais, matemática e mecânica aplicada. Com essa combinação de áreas do conhecimento, é possível compreender como as estruturas suportam seu próprio peso, assim como das cargas que recebem.
Para isso, são usados softwares especializados, que ajudam do desenho ao projeto de estruturas, com precisão máxima. Esses aplicativos também conseguem considerar cargas ambientais, como ventos e terremotos.
Entenda a seguir as etapas do projeto estrutural e como acontece seu processo de criação.
Etapas e o processo de elaboração
A elaboração do projeto segue geralmente cinco etapas, cujo objetivo é otimizar o processo como um todo. Antes de passar de uma etapa para outra, é preciso realizar uma revisão, de forma a evitar retrabalhos.
1. A concepção estrutural
É nesta etapa que são definidos os sistemas de estruturas, como concreto pré-moldado, estruturas metálicas, concreto armado convencional, etc.
Aqui é importante que todos os elementos presentes no projeto estrutural sejam relacionados, para que o arranjo geral seja feito da melhor forma. Para isso, devem ser considerados fatores como aspectos financeiros (durabilidade e custo), estéticos e de segurança.
2. Análise estrutural
Nesta fase são feitos os cálculos dos efeitos que geram a combinação dos materiais, escolhidos na primeira etapa.
Na análise estrutural deve acontecer o estudo de comportamento de componentes estruturais e mecânicos quando cargas e esforços são aplicados sobre eles. Sem esta etapa, o projeto pode correr riscos.
3. Síntese estrutural
Na terceira fase são feitas avaliação e verificação, visando descobrir se existe a necessidade de que outros modelos estruturais sejam estabelecidos.
4. Dimensionamento e detalhamento
Aqui é onde normalmente se usa um software de cálculo estrutural, com a finalidade de definir as medidas das áreas de aço (em estruturas de concreto). É também nesta fase que são estudados fatores como resistência do concreto, cargas permanentes e acidentais, ação dos ventos e o clima.
5. Emissão de pranchas e documentação
Nesta fase são gerados esses elementos que representam as características do projeto, bem como suas formas e armação das estruturas.
Com cortes, plantas e todos os outros elementos de estrutura detalhados, é o momento de organizar em pranchas, que são encaminhadas ao contratante e têm todas as informações necessárias para que a estrutura da obra seja executada.
Depois de todas essas fases executadas, será possível entregar o projeto final ao cliente e ao arquiteto. Ao entregar um projeto estrutural é importante que ele seja acompanhado da Anotação de Responsabilidade Técnica (ART) que ratifica, legalmente, a responsabilidade do engenheiro civil pela estrutura desenvolvida.
Em alguns casos, o projeto estrutural ainda poderá ser acompanhado do memorial descritivo, da memória de cálculo e da planilha de quantidades. E também pode ser acordado que o engenheiro responsável fará visitas regulares durante a execução da obra.
O que preciso saber antes de começar o projeto estrutural?
Antes de dar início ao projeto estrutural, contudo, é muito importante que o profissional faça um bom levantamento de várias informações que ajudarão na elaboração e na condução dele. Veja as mais importantes.
Projeto arquitetônico
Não existe como pensar em um projeto estrutural sem que antes exista um projeto arquitetônico. Porém, aqui vale uma ressalva importante: muitas vezes, o projetista estrutural acaba recebendo do arquiteto apenas o projeto já aprovado na Prefeitura. Isso significa que esse documento já passou por várias modificações – e nem o cliente, nem o arquiteto desejam que novas mudanças sejam realizadas, dificultando na hora de fazer as adaptações estruturais.
Por isso, é muito importante que o responsável pelo projeto estrutural comece a trabalhar logo cedo, inclusive enquanto o projeto arquitetônico está sendo desenvolvido, oferecendo uma solução estrutural de acordo com as ideias do arquiteto e do cliente.
Sondagem do terreno
O laudo de sondagem do terreno está diretamente relacionado à segurança da obra – e deve ser feito mesmo em projetos de pequeno porte. Além disso, esse documento ajuda muito a economizar, já que evita incertezas quanto ao dimensionamento.
Se, mesmo assim, o cliente não quiser realizar a sondagem, converse com ele e mostre casos reais de como essa “economia” na verdade poderá custar bem caro em longo prazo.
Levantamento topográfico
Normalmente não precisa ser realizado em todas as obras, apenas naquelas nas quais o terreno é acidentado. Nesses casos, o estudo será usado para definir as estruturas de contenção necessárias e as cotas das fundações.
O profissional poderá visitar pessoalmente o terreno ou solicitar fotos para o cliente, analisando se existe ou não a necessidade do levantamento.
Edificações vizinhas
Se existem construções adjacentes, é fundamental que o profissional conheça as condições e as construções dessas obras antes de fazer o seu projeto estrutural. Isso é muito importante em várias situações. Por exemplo, pode ser que a sua obra envolva escavações – e essa ação poderá modificar o equilíbrio das fundações vizinhas, provocando danos nas casas adjacentes.
Além do prejuízo financeiro, não se atentar a isso ainda pode colocar em risco a vida das pessoas que residem no entorno. O melhor a fazer para evitar toda essa dor de cabeça é proceder uma inspeção prévia e, se for possível, solicitar os projetos executivos das obras próximas.
Macroambiente da obra
A norma NBR 6118 exige que o engenheiro defina a classe de agressividade ambiental da construção, avaliando o risco de deterioração da estrutura, considerando os aspectos geográficos e ambientais.
Assim, é preciso definir se a sua obra será realizada em ambiente urbano, rural, industrial ou marinho, lembrando que cada macroambiente pode influenciar na definição de outros parâmetros do seu projeto estrutural.
Planejamento da execução da obra
A execução da obra interfere diretamente no projeto estrutural. Saber de antemão se a laje será concretada a cada 28 ou 7 dias interfere diretamente na capacidade da laje em resistir aos carregamentos dos pavimentos superiores. Isso faz com que você tenha de planejar sistemas de escoramento para resistir aos esforços da obra naquela fase.
Se você não conhece esse cronograma, pode realizar um projeto estrutural falho, comprometendo a segurança e a durabilidade da obra. Por isso, sempre solicite o plano de execução ou converse com o responsável pela obra.
Preferências do cliente
Conversar com o cliente é indispensável em qualquer fase da obra, e no projeto estrutural isso não é diferente. Afinal, ele poderá optar por determinada solução técnica ao invés de outra que você tinha pensado.
Lembre-se que a obra é do cliente e por isso é importante conhecer as expectativas dele antes de realizar o projeto estrutural.
Definição do sistema estrutural
Acontece a partir da coleta de informações como: sondagem do terreno, obras vizinhas, disponibilidade de material e de mão de obra, entre outras, que o engenheiro poderá definir o sistema estrutural mais indicado em parceria com o arquiteto. Os mais usados são:
- alvenaria estrutural;
- concreto armado;
- estrutura metálica;
- parede de concreto;
- concreto protendido.
Após esta fase, será realizado o cálculo da estrutura, considerando processos de análise estrutural, técnicas, softwares e normas específicas para cada sistema estrutural.
Como você viu, o projeto estrutural é extremamente importante em qualquer tipo de obra, capaz de trazer mais segurança às edificações e também economia de recursos (tanto materiais, como humanos).
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