O que é cálculo estrutural e qual é o seu valor
O cálculo estrutural é o processo técnico que dimensiona elementos como lajes, vigas, pilares, fundações e ligações para que a estrutura resista às ações (cargas) com segurança e desempenho ao longo da vida útil.
O valor agregado por um bom projeto estrutural inclui:
– Segurança e conformidade normativa (reduzindo risco técnico e jurídico)
- Otimização de materiais (menos concreto, aço, formas e desperdícios)
- Construtibilidade (soluções que facilitam a execução e reduzem prazo)
- Compatibilização com arquitetura e instalações (evita interferências)
- Previsibilidade de custo (quantitativos e detalhamento confiáveis)
- Sustentabilidade (menor pegada de carbono por m² ao otimizar insumos)
O que entra no preço do cálculo estrutural
Embora cada escritório tenha sua metodologia, os componentes mais comuns de custo são:
1. Horas técnicas de engenharia (modelagem, análise, dimensionamento, detalhamento)
- Coordenação e compatibilização (reuniões, interface com arquitetura/instalações)
- Visitas técnicas/inspeções (quando aplicável)
- Softwares e infraestrutura (licenças, servidores, BIM)
- Documentos e entregáveis (pranchas, memoriais, quantitativos, modelos)
- ART/CREA e seguros (quando aplicável)
- Tributos e encargos
- Margem, risco e complexidade
Fatores que elevam ou reduzem o preço:
– Tipo de estrutura: concreto armado, protendido, aço, madeira, alvenaria estrutural, pré-fabricados
- Complexidade geométrica e arquitetônica
- Vãos, cargas especiais, equipamentos pesados, subsolos, contenções
- Ações ambientais: vento relevante, sismo (zonas conforme NBR 15421), temperatura
- Condições de solo (qualidade da sondagem, lençol freático, empuxos)
- Prazos (entregas aceleradas tendem a encarecer)
- Nível de detalhamento e escopo (BIM/IFC, modelagem 3D de armaduras, as built)
- Etapas e suporte à obra (RFI, revisão em campo, adequações)
Modelos de precificação mais usados
- Preço fixo por escopo fechado: ideal quando o programa e as premissas estão estáveis.
- Por horas técnicas: usado em estudos, reforços, consultorias e diagnósticos.
- Percentual sobre custo da obra: comum em certos mercados, exige base confiável de custos.
- Por metro quadrado ou por unidade: útil em padrões repetitivos (galpões, casas seriadas).
- Híbrido: preço base + variável por complexidade, prazos ou revisões.
Como um bom projeto se paga: exemplos práticos
- Otimização de laje
- Cenário: laje maciça de 100 m².
- Redução de espessura: de 12 cm para 10 cm (mantendo critérios de flecha e vibração).
- Economia de concreto: 100 m² x 0,02 m = 2 m³.
- Custo do concreto: supondo R$ 600 a R$ 900/m³ → economia entre R$ 1.200 e R$ 2.700.
- Se a otimização também reduz aço em 8 kg/m²: 100 m² x 8 kg/m² = 800 kg.
- Custo do aço: supondo R$ 6.000 a R$ 8.500/t → economia entre R$ 4.800 e R$ 6.800.
- Total potencial: R$ 6.000 a R$ 9.500 apenas nesta laje.
- Compatibilização que evita retrabalho
- Evitar 3 interferências viga x dutos x shafts que gerariam cortes/escoramentos extras.
- Economia típica de obra: materiais, mão de obra e prazo – facilmente supera milhares de reais.
- Fundação adequada ao solo
- Trocar estacas superdimensionadas por solução otimizada (após sondagem bem interpretada).
- Redução de comprimento/unidades pode gerar economias de dois dígitos percentuais no bloco de fundação.
Escopo e entregáveis que você deve exigir
- Memorial descritivo e de cálculo com premissas, combinações de ações (NBR 8681), critérios de serviço (flechas, fissuração, vibração), modelos e verificações.
- Pranchas executivas detalhadas (lajes, vigas, pilares, fundações, ligações, armações).
- Quantitativos consolidados (aço, concreto, fôrmas, elementos metálicos, conectores).
- Modelos digitais: IFC/BIM 3D quando contratado, para coordenação com arquitetura/MEP.
- Check de conformidade normativa (lista de normas aplicadas).
- ART no CREA.
- Suporte em obra (esclarecimentos, RFI, adequações) conforme contratado.
- Entrega “as built” ao final (opcional/contratual).
Etapas do processo de cálculo e projeto
- Briefing e dados de entrada
- Arquitetura consolidada, sondagem SPT, cargas especiais, restrições urbanísticas.
- Pré-dimensionamento e escolha de sistemas
- Concreto armado/protendido, metálica, mista ou mista com pré-moldados.
- Modelagem e análise
- Modelos globais (pórtico/EF), critérios de ligação, rigidez, efeitos de 2ª ordem (NBR 6118).
- Dimensionamento e detalhamento
- Lajes, vigas, pilares, núcleos, ligações, fundações, contenções.
- Compatibilização multidisciplinar
- Revisões com arquitetura e MEP; eliminação de conflitos.
- Emissão dos documentos
- Memoriais, pranchas, quantitativos, ART.
- Suporte à execução
- Visitas técnicas, respostas a RFI, ajustes.
- Encerramento e as built
- Conformidade e registro final.
Indicadores técnicos para avaliar qualidade
- Consumo de concreto (m³/m²) por tipologia
- Taxa de armadura (kg/m³ de concreto ou kg/m² de laje), por sistema e vão
- Índice de interferências resolvidas em compatibilização
- Atendimentos de flecha (limites de serviço) e fissuração
- Clareza do detalhamento (reduz dúvidas e pedidos de informação em obra)
- Rastreabilidade: memorial e modelos com premissas documentadas
Cálculo estrutural em engenharia diagnóstica e reforços
Além do projeto novo, o cálculo é crucial para:
– Avaliação de desempenho e segurança de estruturas existentes
- Perícias e laudos estruturais (patologias, sobrecargas, alterações)
- Reforços e recuperação (encamisamento, fibra de carbono, chapas metálicas, protensão externa)
- Mudanças de uso (ampliação de carga, marquises, máquinas)
- Regularizações e atendimento a normas vigentes
Como comparar propostas: preço x valor
Ao receber orçamentos, olhe além do número final:
– Escopo equivalente? Entregáveis, visitas, compatibilização, suporte à obra.
- Normas e critérios explicitados? Premissas claras evitam disputas depois.
- Experiência no tipo de estrutura? Portfólio e referências ajudam.
- Capacidade de prazo e equipe? Especialmente em cronogramas apertados.
- Transparência nos quantitativos e memorial? Dá previsibilidade à obra.
Perguntas frequentes (FAQ)
- Qual a diferença entre cálculo e projeto estrutural?
- O cálculo estabelece a segurança e dimensiona; o projeto traduz isso em desenhos, detalhes e quantitativos construtivos. Na prática, são partes do mesmo pacote.
- É obrigatório ter sondagem do solo?
- Para fundações, sim, a sondagem SPT é a base do dimensionamento (NBR 6122). Projetar sem sondagem aumenta riscos e custos.
- Quanto tempo leva?
- Depende do porte: pequenas residências podem levar semanas; edifícios médios, algumas semanas a poucos meses; indústrias e pontes, mais tempo.
- Preciso de ART?
- Sim. A ART é obrigatória para formalizar a responsabilidade técnica no CREA.
- Quando devo contratar?
- Quanto antes melhor. Envolver a engenharia estrutural ainda no anteprojeto traz os maiores ganhos de custo e prazo.
Estrutura de proposta
- Objetivo: cálculo e projeto estrutural de [tipologia, área, pavimentos]
– Escopo:
– Memorial de cálculo e descritivo
- Pranchas executivas (lajes, vigas, pilares, fundações, ligações)
- Quantitativos de materiais
- Compatibilização com arquitetura e MEP
- 1 a 2 visitas técnicas e suporte RFI
- Emissão de ART
- Opcional: modelo BIM/IFC, as built
– Premissas:
– Normas ABNT aplicáveis
- Cargas permanentes e variáveis (NBR 6120)
- Ação do vento (NBR 6123); sismo (NBR 15421) se aplicável
– Prazos:
– Marcos de entrega por disciplina/nível de detalhamento
– Investimento:
– Valor global e condições de pagamento
– Exclusões:
– Ensaios, sondagens, projetos de contenção especiais, mudanças de escopo
– Validade da proposta:
– [Dias] e condições gerais