Peço desculpas antecipadas aos grandes engenheiros destes grupos por esta mensagem, mas com este texto estou tentando resumir as considerações de carregamentos que devemos adotar em projetos comuns de edifícios.

1) Considerações prescritas na nova NB-1

O Capitulo 11 estabelece as Ações que devemos considerar.

A Tabela 14 prevê para às combinações últimas (ELU) normais

Esgotamento da capacidade resistente para elementos estruturais de concreto armado

Fd = ?g Fgk + ?sg Fgk + ?q( Fq1k + ??oj Fgjk ) ?H1 ?oH Fqk

F_d é o valor de cálculo das ações para combinação última
F_gk representa as ações permanentes diretas
F_sk representa as ações indiretas permanentes como a retração F_sgk e variáveis como a temperatura F_sqk
F_qk representa as ações variáveis diretas das quais F_q1k é escolhida principal
?_g , ?_sg , ?_q , ?_sq – ver tabela 12
?_oj , ?_os - ver tabela 13
F_sd representa as ações estabilizantes
F_nd representa as ações não estabilizantes
G_sk é o valor característico da ação permanente estabilizante
R_d é o esforço resistente considerado como estabilizante, quando houver
G_nk é o valor característico da ação permanente instabilizante

Q_nk = Q_1k + ??_oj Q_jk

Q_nk é o valor característico das ações variáveis instabilizantes
Q_1k é o valor característico da ação variável instabilizante considerada como principal
?_oj Q_jq são as demais ações variáveis instabilizantes, consideradas com seu valor reduzido.
Q_s,min é o valor característico mínimo da ação variável estabilizante que acompanha obrigatoriamente uma ação variável instabilizante

Tabela 12 - Coeficiente ?_f = ?_f1 . ?_f3

Combinações de ações	Ações
	Permanentes (g)		Variáveis (q)		Protensão (p)		Recalques de apoio e retração
	D1)	F	G	T	D	F	D	F
Normais	1,4	1,0	1,4	1,2	1,2	0,9	1,2	0
Especiais ou de construção	1,3	1,0	1,2	1,0	1,2	0,9	1,2	0
Excepcionais	1,2	1,0	1,0	0	1,2	0,9	0	0
D = desfavorável, F = favorável, G = geral, T = temporária.
1) Para as cargas permanentes de pequena variabilidade, como o peso próprio das estruturas, especialmente as pré-moldadas, esse coeficiente pode ser reduzido para 1,3.

Tabela 13 - Valores do coeficiente ?_f2

Ações		?f2
		?0	?1	?2
Cargas acidentais de edifícios	Locais em que não há predominância de pesos de equipamentos que permanecem fixos por longos períodos de tempo, nem de elevadas concentrações de pessoas 2)	0,5	0,4	0,3
	Locais em que há predominância de pesos de equipamentos que permanecem fixos por longos períodos de tempo, ou de elevada concentração de pessoas 3)	0,7	0,6	0,4
	Biblioteca, arquivos, oficinas e garagens	0,8	0,7	0,6
Vento	Pressão dinâmica do vento nas estruturas em geral	0,6	0,3	0
Temperatura	Variações uniformes de temperatura em relação à média anual local	0,6	0,5	0,3
1) Para os valores de y1 relativos às pontes e principalmente aos problemas de fadiga, ver seção 23. 2) Edifícios residenciais. 3) Edifícios comerciais e de escritórios.

2. Os efeitos de F_q nos pilares e fundações podem levar em conta que a probabilidade de todos os andares estarem completamente carregados ao mesmo tempo é desprezível. Isso pode ser feito como indica a NBR 6120 e reproduzido na tabela A.3.

Tabela A.3 - Redução de cargas acidentais em edifícios residenciais e comerciais, para obtenção das forças normais nos pilares. (aplicável apenas a pavimentos tipos sucessivos)

Numeração dos pisos a partir da cobertura	Redução percentual das cargas acidentais
1º , 2º , 3º superiores	0
4º superior	20%
5º superior	40%
6º em diante	60%

11.7.2 Coeficientes de ponderação das ações no estado limite de serviço (ELS)

Em geral, o coeficiente de ponderação das ações para estados limites de serviço é dado pela expressão:

?_f = 1 ?_f2

onde ?_f2 tem valor variável conforme a verificação que se deseja fazer (tabela 13):
?_f2 = 1 para combinações raras;
?_f2 = ?₁ para combinações freqüentes;
?_f2 = ?₂ para combinações quase permanentes.

11.8 Combinações de ações

11.8.1 Generalidades

Um carregamento é definido pela combinação das ações que têm probabilidades não desprezíveis de atuarem simultaneamente sobre a estrutura, durante um período pré-estabelecido.

A combinação das ações deve ser feita de forma que possam ser determinados os efeitos mais desfavoráveis para a estrutura e a verificação da segurança em relação aos estados limites últimos e aos estados limites de serviço deve ser realizada em função de combinações últimas e combinações de serviço, respectivamente.

11.8.2 Combinações últimas

Uma combinação última pode ser classificada em normal, especial ou de construção e excepcional.

11.8.2.1 Combinações últimas normais

Em cada combinação devem figurar: as ações permanentes e a ação variável principal, com seus valores característicos e as demais ações variáveis, consideradas como secundárias, com seus valores reduzidos de combinação, conforme NBR 8681.

2) Aplicação prática

Suponhamos que tenhamos uma estrutura submetida apenas aos carregamentos verticais e às ações horizontais de vento, sendo os esforços obtidos por análises lineares.

Vamos separar as ações verticais no mesmo esquema adotado pelo CAD/TQS:

CASO 1 (C1) – Cargas verticais acumuladas - Peso próprio + permanentes (g) + acidentais (q)
CASO 2 (C2) – Peso Próprio
CASO 3 (C3) – Cargas permanentes (g)
CASO 4 (C4) – Cargas acidentais (q)
CASO 5 (C5) – Cargas acidentais com a redução das cargas acumuladas piso a piso devido a simultaneidade de atuação destas cargas (q_r). Veja a tabela A.3 acima

Vamos considerar apenas 4 casos para ventos atuantes.

CASO 6 (C6) – Vento Frontal a 90º
CASO 7 (C7) – Vento Frontal oposto a 270º
CASO 8 (C8) – Vento Lateral a 0º
CASO 9 (C9) – Vento Lateral oposto a 180º

Devemos criar 2 jogos de combinações tanto o dimensionamento de vigas quanto de pilares, onde as ações variáveis que devem ser tratadas ora como principais (?_f2 = 1) e também ora como secundárias (?_f2 . ?₀).

Vejamos então as combinações:

COMBINAÇÕES ÚLTIMAS PARA DETALHAMENTO DE VIGAS:

Ações verticais isoladas
C2 + C3 + C4

Ações horizontais como variável secundária (?₀ = 0.6)
C2 + C3 + C4 + ?₀ * ?_z * C6
C2 + C3 + C4 + ?₀ * ?_z * C7
C2 + C3 + C4 + ?₀ * ?_z * C8
C2 + C3 + C4 + ?₀ * ?_z * C9

Ações verticais acidentais como variável secundária (?₀ = 0.5 para ed. residenciais e ?₀ = 0.7 para ed. comerciais)

C2 + C3 + ?₀ , C4 + ?_z * C6
C2 + C3 + ?₀ , C4 + ?_z * C7
C2 + C3 + ?₀ , C4 + ?_z * C8
C2 + C3 + ?₀ , C4 + ?_z * C9

COMBINAÇÕES ÚLTIMAS PARA DETALHAMENTO DE PILARES:

Ações horizontais como variável secundária (?₀ = 0.6)
C2 + C3 + C5 + ?₀ * ?_z * C6
C2 + C3 + C5 + ?₀ * ?_z * C7
C2 + C3 + C5 + ?₀ * ?_z * C8
C2 + C3 + C5 + ?₀ * ?_z * C9

Ações verticais acidentais (com redução) como variável secundária (?₀ = 0.5 para ed. residenciais e ?₀ = 0.7 para ed. comerciais)

C2 + C3 + ?₀ * C5 + ?_z * C6
C2 + C3 + ?₀ * C5 + ?_z * C7
C2 + C3 + ?₀ * C5 + ?_z * C8
C2 + C3 + ?₀ * C5 + ?_z * C9

Ações verticais isoladas com redução de sobrecargas
C2 + C3 + C5

2.1) Consideração dos efeitos de 2ª ordem global

O parâmetro ?_z pode ser adotado como amplificador dos esforços horizontais para simularmos os esforços de 2ª ordem. No nosso exemplo, estes esforços são obtidos através dos casos de vento, como apresentado nas combinações acima.

2.2) Comentários sobre a redução de sobrecargas

Hoje em dia os empreendimentos sofrem muitas modificações após o inicio da obra. As estruturas estão mais leves, devido a utilização de lajes nervuradas, divisórias leves e o famoso piso “zero”. Em um edifício com 18 pavimentos esta redução geralmente representa 4 a 7% das cargas verticais totais. Esta diferença favorável desaparece facilmente quando existem modificações na execução, layout, ou resistências do concreto inferiores.

Conseqüentemente, julgo que devemos ser mais prudentes e só utilizar a redução em edifícios residenciais (SC = 1,5 KN/m²) com mais de 35 pavimentos ou em edifícios comerciais de alto padrão (SC > 4,0 KN/m²) com mais de 25 pavimentos. A experiência em projetos e verificações que tenho, apesar de pouca (mas considerável), já me mostrou que esta prudência é plenamente justificável.

2.3) Avaliação da estabilidade global

Devemos sempre realizar 4 observações:

2.3.1) Análise dos parâmetros de estabilidade ?_z e ?

Para estruturas com sobrecargas normais mantenha o gz abaixo de 1,15.

2.3.2) Avaliação dos deslocamentos no topo do edifício

Os deslocamentos no topo do edifício devido ao vento total devem ser inferiores a H/500. O carregamento de vento normalmente é distribuído em uma face completa da estrutura.

2.3.3) Avaliação dos deslocamentos rotacionais do edifício

Em edifícios com pavimentos formando L em planta ou com o centro de rigidez deslocado em relação ao centro da estrutura podem surgir deslocamentos diferenciados em um mesmo pavimento, acumulados piso a piso. Estes deslocamentos diferenciados podem deturpar os resultados dos cálculos do parâmetro ?_z.

Devemos utilizar os “visualizadores de resultados” para observar eventuais efeitos de rotação relativa entre os pavimentos e o comportamento real da estrutura quando submetida a esforços horizontais combinados aos verticais.

Vale salientar que este efeito rotacional reflete em novas forças decompostas, provocando flexão obliqua nos pilares e incrementos substanciais de flexão e cortante nas vigas.

2.3.4) Desaprumo global

A nova NB-1 exige a verificação dos efeitos de desaprumo (imperfeições globais). Veja na integra o item 11.3.3.4:

11.3.3.4 Imperfeições geométricas

Na verificação do estado limite último das estruturas reticuladas, devem ser consideradas as imperfeições geométricas do eixo dos elementos estruturais da estrutura descarregada. Essas imperfeições podem ser divididas em dois grupos: imperfeições globais e imperfeições locais.

a) Imperfeições globais

Na análise global dessas estruturas, sejam elas contraventadas ou não, deve ser considerado um desaprumo dos elementos verticais conforme mostra a figura 13.

Figura 13 - Imperfeições geométricas globais

sendo:

?_1min = 1/400 para estruturas de nós fixos;
?_1min = 1/300 para estruturas de nós móveis e imperfeições locais;
?_1min ? 1/200.

O desaprumo mínimo (?_1min) não deve necessariamente ser superposto ao carregamento de vento.
Entre os dois, vento e desaprumo, pode ser considerado apenas o mais desfavorável, que pode ser definido através do que provoca o maior momento total na base de construção.