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.