Cálculo Estrutural: Entenda Como é Feito e Otimize a Obra

Cálculo estrutural é o dimensionamento de elementos estruturais para que eles resistam aos esforços que lhe são solicitados e ofereça segurança para a obra. Feito por meio de cálculos matemáticos e de física, ele também ajuda a otimizar os custos da construção.

Esse dimensionamento faz parte do projeto estrutural, que é criado pelos profissionais de engenharia. É comum ouvir falar da velha rixa entre arquitetos e engenheiros, não é mesmo? Mas o calculista estrutural é um grande parceiro do arquiteto, afinal é que ele faz com que o projeto arquitetônico fique em pé.

Para facilitar seu projeto e a relação com o engenheiro calculista, no post de hoje vamos mostrar com mais detalhes como funciona o cálculo de estrutura na prática, os programas mais utilizados para a sua criação e como fazer cálculo estrutural de uma residência. Boa leitura!

O que é cálculo estrutural?

Trata-se de um cálculo que pode ser usado em diversos sistemas construtivos, como:

O que é cálculo estrutural (foto: Civilização Engenheira)

Veja também: O Que é Steel Deck? Vantagens, Preço e Como Usar no Projeto

Qual a importância do cálculo de estrutura?

O cálculo de estrutura é uma etapa de planejamento que traz segurança para a obra e garante maior tempo de vida útil para a construção. Por isso, ele é indispensável para quem quer evitar dores de cabeça e entregar um resultado impecável.

O calculista estrutural analisa a solicitação de carga exigida e faz um dimensionamento dos elementos (lajes, vigas, pilares, entre outros) de acordo com as normas vigentes. Diante desse contexto, o cálculo estrutural torna-se essencial para evitar trincas, rachaduras ou até mesmo situações mais graves, como desabamentos.

Além disso, o cálculo estrutural também evita a compra desnecessária de materiais e otimiza o orçamento.

Como é feito o cálculo estrutural?

Ele é feito pelo calculista estrutural (ou engenheiro calculista). O profissional realiza o cálculo estrutural a partir de definições do projeto de arquitetura já aprovado pelo cliente.

Considerando os requisitos e necessidades passadas, o calculista estrutural precisa mensurar níveis de resistência e a quantidade de materiais suficiente (aço, concreto, entre outros) para a realização de uma obra segura. Para chegar a essa informação, o profissional deve considerar as dimensões corretas dos elementos estruturais, como as vigas, por exemplo. Vale lembrar que o cálculo estrutural é feito por meio de processos matemáticos e segue as normas vigentes.

O engenheiro calculista conta com a ajuda de softwares específicos para realizar o cálculo estrutural. Esses programas permitem fazer dimensionamentos, interpretar os dados, realizar ajustes, entre outras funcionalidades.

Cálculo estrutural (foto: RTG Especializações)

A criação do cálculo de estrutura também exige bastante parceria entre o engenheiro calculista e o arquiteto. Muitas vezes, é nesse momento que várias sugestões feitas no projeto arquitetônico são recusadas devido ao custo ou outras questões.

Para evitar dor de cabeça, é importante alinhar se o resultado final deve priorizar a estética ou o custo. Além disso, é importante que os profissionais saibam entrar em um consenso caso haja uma divergência, sempre buscando a segurança e a satisfação do cliente.

Como fazer o cálculo estrutural de uma residência?

Quando falamos sobre como fazer o cálculo estrutural de uma residência, devemos lembrar que um projeto estrutural tem muitas etapas. Por isso, aqui vamos trazer um breve resumo de como criar o cálculo estrutural nesse caso.

Com o projeto arquitetônico em mãos, o calculista estrutural deve definir qual será o sistema estrutural da obra (steel frame, wood frame, alvenaria, entre outros). Essa etapa é conhecida como concepção estrutural. Em muitos casos, quem define o sistema construtivo são outras pessoas envolvidas no projeto, como o cliente ou arquiteto, por exemplo.

Os primeiros passos para a realização do cálculo estrutural também envolvem a locação e o pré-dimensionamento dos elementos estruturais (vigas, lajes, pilares, etc). Também é importante considerar quais serão as soluções estruturais usadas nas lajes e fundações (escolhida a partir do estudo do solo).

Uma das etapas mais importantes para a realização do cálculo estrutural é definir e mensurar a que ações a estrutura será submetida. Esse levantamento deve seguir a ABNT NBR 8681:2003 (Ações e segurança nas estruturas – Procedimento).

Cálculo estrutural: exemplo de detalhamento de viga (foto: Multipro #LAB)

Indo para os passos finais, o dimensionamento e detalhamento dos elementos estruturais são realizados baseados nos esforços a que eles serão submetidos (válido para estruturas de concreto).

Por fim, com todo cálculo estrutural já feito, é feita a emissão dos documentos. A ART (Anotação de Responsabilidade Técnica) deve sempre estar junto com esse conjunto de pranchas para a entrega ao contratante.

Quando falamos de empreendimentos com construtoras, outros documentos também devem ser entregues, como o quantitativo de materiais, o memorial de cálculo e o memorial descritivo.

Como fazer cálculo estrutural: veja as informações necessárias

projeto arquitetônico da edificação;
laudo de sondagem do terreno;
levantamento topográfico;
obras especiais;
avaliar as características das edificações vizinhas;
caracterização do macro ambiente da obra;
planejamento previsto para execução da estrutura;
prazo desejado para início da obra.

Qual o melhor programa para cálculo estrutural?

Existem no mercado algumas opções de software que facilitam o trabalho do calculista estrutural e otimizam o projeto. Separamos os programas mais utilizados, confira:

Robot
SAP2000 – Software para Análise Estrutural e Dinâmica, Linear e Não-Linear por Elementos Finitos
TQS
Tekla Structures
Cypecad
Eberick

Cálculo estrutural: Eberick 2021 (foto: AltoQi Software Para Engenharia)

Quanto custa um projeto de cálculo estrutural?

O custo do cálculo estrutural vai depender do profissional, do tamanho do projeto e da dificuldade dos elementos a serem calculados. Para pedir um orçamento, você precisa estar com o projeto arquitetônico finalizado e aprovado pelo cliente.