O cálculo de construção envolve diversas etapas
e aspectos para garantir que a estrutura seja segura, eficiente e econômica.
Aqui estão os principais passos e considerações envolvidos:
1.
Planejamento e Projeto
Antes de qualquer cálculo, é essencial ter um
projeto detalhado. Isso inclui:
- Levantamento
Topográfico:
Análise do terreno onde a construção será feita.
- Projeto
Arquitetônico:
Desenhos e especificações do edifício, como plantas baixas, elevações e
cortes.
- Projeto
Estrutural:
Detalhamento dos elementos estruturais, como fundações, vigas, colunas e
lajes.
- Projeto
de Instalações:
Sistemas elétricos, hidráulicos e sanitários.
2. Cálculo
de Carga
O cálculo das cargas é crucial para dimensionar a
estrutura adequadamente. As principais cargas a serem consideradas são:
- Cargas
Permanentes:
Peso próprio da estrutura e dos materiais fixos (como pisos e paredes).
- Cargas
Variáveis:
Cargas móveis e temporárias (como ocupantes, móveis e equipamentos).
- Cargas
de Vento e Sismo: Impactos ambientais que a estrutura precisa suportar.
3.
Dimensionamento Estrutural
Baseado nas cargas calculadas, dimensiona-se os
componentes da estrutura:
- Fundações: Determinar o tipo e a
profundidade das fundações (sapatas, estacas, etc.) com base na capacidade
de carga do solo.
- Elementos
Estruturais:
Calcular as dimensões e o tipo de aço e concreto necessários para vigas,
colunas e lajes. Utiliza-se o método das seções transversais e as fórmulas
de resistência dos materiais.
- Detalhes
de Conexão:
Projetar como os diferentes componentes serão conectados (juntas, soldas,
parafusos).
4.
Verificações e Ensaios
Realizar verificações para garantir que a estrutura
atenderá aos requisitos de segurança e desempenho:
- Análise
de Estabilidade:
Garantir que a estrutura não sofrerá deslocamentos ou colapsos.
- Verificação
de Deformações:
Checar se as deformações (como flechas em vigas) estão dentro dos limites
aceitáveis.
- Ensaios
de Materiais:
Testar a resistência dos materiais utilizados.
5. Cálculo
de Materiais
Com base no dimensionamento estrutural, calcular as
quantidades de materiais necessários:
- Concreto: Volume necessário para
fundações, vigas, colunas e lajes.
- Aço: Quantidade de barras de aço
para reforço estrutural.
- Outros
Materiais: Tijolos,
blocos, telhas, e outros materiais de construção.
6. Orçamento
e Cronograma
Elaborar um orçamento detalhado e um cronograma
para a construção:
- Orçamento: Custo de materiais,
mão-de-obra, equipamentos e outros gastos.
- Cronograma: Planejar as etapas da
construção e o tempo necessário para cada fase.
7. Normas e
Regulamentações
Certificar-se de que o projeto e a construção
atendem às normas e regulamentações locais, como o Código de Obras e
Edificações e normas de segurança.
Exemplo
Prático
Imagine que você está construindo uma casa e
precisa calcular a estrutura de uma viga:
1. Determine as Cargas: Calcule a carga total
que a viga precisa suportar, incluindo cargas permanentes (peso do teto e
paredes) e variáveis (móveis e ocupantes).
2. Dimensione a Viga: Com base nas cargas e
nas normas de construção, calcule as dimensões da viga (largura e altura) e o
tipo e quantidade de aço necessário para o reforço.
3. Verifique as Deformações:
Certifique-se de que a viga não sofrerá deformações excessivas sob carga.
Calcule
o Concreto e Aço: Determine a quantidade de concreto e aço
necessário para construir a viga.
