Comparação entre dois sistemas estruturais de concreto armado, com utilização do TQS, tendo como premissa a economicidade de materiais

Abstract

A construção civil é uma das atividades mais antigas e essenciais para a humanidade, tendo sido crucial para o progresso das sociedades ao longo da história. Recentemente, no Brasil, tornou-se imprescindível buscar maneiras de reduzir os custos na elaboração de projetos, ao mesmo tempo em que cresce a necessidade de compreender problemas recorrentes em estruturas de concreto armado, como as patologias. De tal modo, unindo as duas problemáticas, economia e análise, o objetivo da pesquisa é a comparação entre dois sistemas estruturais de concreto armado, com e sem a utilização de pilares centrais, para identificar qual sistema estrutural apresenta o menor consumo de materiais, considerando que os elementos similares dos dois sistemas terão aproximadamente a mesma da taxa de armadura. A modelagem dos edifícios foi conduzida por meio do software TQS, utilizando uma estrutura previamente definida para fins de pesquisa, e obedecendo às normas ABNT NBR 6118 (2014), que trata do projeto de estruturas de concreto, e NBR 6120 (2019), que aborda as cargas para o cálculo de edificações. Durante o processo, a economia de materiais foi analisada, com base nos relatórios gerados pelo próprio software. Esses relatórios forneceram informações precisas sobre cada componente estrutural do modelo, como lajes, vigas e pilares, permitindo avaliar o consumo de materiais e identificar possíveis otimizações para reduzir custos e aumentar a eficiência estrutural, sem comprometer a segurança e a qualidade da obra. Os resultados obtidos demonstraram uma vantagem financeira significativa no uso de pilares centrais no edifício de 2 pavimentos, em função da quantidade de armadura utilizada em cada estrutura. As estruturas comparadas apresentavam parâmetros semelhantes para vigas e pilares, o que garantiu uma análise mais precisa e confiável dos custos envolvidos.

Civil construction is one of the oldest and most essential activities for humanity, having been crucial to the progress of societies throughout history. Recently, in Brazil, it has become essential to find ways to reduce costs in project development, while at the same time there is a growing need to understand recurring problems in reinforced concrete structures, such as pathologies. Thus, combining the two issues, economics and analysis, the objective of the research is to compare two reinforced concrete structural systems, with and without the use of central pillars, to identify which structural system presents the lowest material consumption, considering that similar elements of both systems will have approximately the same reinforcement ratio. The modeling of the buildings was conducted using the TQS software, using a structure previously defined for research purposes, and complying with the standards ABNT NBR 6118 (2014), which deals with the design of concrete structures, and NBR 6120 (2019), which addresses loads for calculating buildings. During the process, material savings were analyzed based on reports generated by the software itself. These reports provided precise information on each structural component of the model, such as slabs, beams and columns, allowing the evaluation of material consumption and the identification of possible optimizations to reduce costs and increase structural efficiency, without compromising the safety and quality of the work. The results obtained demonstrated a significant financial advantage in using central columns in the 2-story building, depending on the amount of reinforcement used in each structure. The structures compared presented similar parameters for beams and columns, which ensured a more precise and reliable analysis of the costs involved.