O que é NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto [Atualizada]

A NBR 6118:2023 Projeto de estruturas de concreto é uma norma técnica brasileira que estabelece os requisitos e procedimentos para o projeto de estruturas de concreto.

Essa norma é fundamental para engenheiros civis, arquitetos e outros profissionais da construção civil no Brasil, pois orienta sobre as melhores práticas para garantir a segurança, durabilidade e eficiência das estruturas de concreto.

Aqui, vamos explorar os principais aspectos da NBR 6118 e sua importância no setor de construção civil.

O que é a NBR 6118?

Publicada pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), a NBR 6118 é uma norma técnica que define os critérios e métodos para o projeto de estruturas de concreto armado e protendido, garantindo segurança, qualidade e durabilidade.

Poucos sabem, mas ela é considerada uma evolução da primeira norma técnica brasileira publicada pela ABNT, em 1940, que na época se chamava “NB-1 – Cálculo e Execução de Obras de Concreto”.

Entre os principais aspectos da NBR 6118, destacam-se:

• Segurança estrutural: A norma estabelece os critérios de segurança para o projeto de estruturas de concreto, incluindo os limites para a resistência dos materiais e as cargas de projeto.
• Durabilidade: Define os parâmetros para garantir a durabilidade das estruturas de concreto, considerando fatores ambientais e de uso.
• Cálculos estruturais: Orienta sobre os métodos de cálculo para dimensionamento das estruturas, levando em conta cargas permanentes, variáveis e acidentais.
• Materiais: Especifica os requisitos para os materiais utilizados, como concreto, aço para armaduras e aditivos.

Do que a NBR 6118 trata?

Veja alguns conceitos apresentados pela norma técnica de projeto de estruturas de concreto:

• Concreto armado: Uso de aço e concreto em conjunto para resistir a cargas.
• Concreto protendido: Técnica de pré-tensionamento do aço antes da aplicação de cargas.
• Durabilidade: Critérios para assegurar a longevidade das estruturas de concreto.
• Resistência do concreto: Parâmetros para a resistência à compressão do concreto.
• Resistência do aço: Critérios para a resistência do aço utilizado na armadura.
• Cargas permanentes e variáveis: Considerações sobre cargas fixas e móveis na estrutura.
• Análise estrutural: Metodologias para análise de tensões e deformações.
• Segurança estrutural: Princípios para garantir a segurança e integridade da estrutura.
• Estados Limites Últimos (ELU): Condições extremas de carga que a estrutura deve suportar.
• Estados Limites de Serviço (ELS): Critérios para o desempenho adequado sob condições normais de uso.
• Flecha em vigas: Limites e cálculos para a deflexão em vigas de concreto.
• Fissuração: Controle e limites para a fissuração no concreto.
• Ancoragem e emendas de armaduras: Técnicas e requisitos para conexões de aço.
• Cobrimento do concreto: Espessura do concreto sobre a armadura para proteção e durabilidade.
• Módulo de elasticidade: Parâmetros para a rigidez do concreto e do aço.
• Deformações por fluência: Comportamento do concreto sob cargas prolongadas.
• Retração do concreto: Contração do concreto durante o processo de cura.
• Consistência do concreto: Parâmetros para a trabalhabilidade do concreto fresco.
• Aditivos para concreto: Uso de substâncias para modificar propriedades do concreto.
• Controle tecnológico: Métodos para assegurar a qualidade dos materiais e da execução.
• Efeitos de temperatura: Considerações sobre variações térmicas na estrutura.
• Lajes: Design e cálculo de lajes de concreto armado ou protendido.
• Pilares: Cálculo e dimensionamento de pilares em estruturas de concreto.
• Vigas: Princípios de projeto e dimensionamento de vigas.
• Paredes de concreto armado: Especificações para o projeto de paredes estruturais.
• Juntas de concretagem: Planejamento e execução de juntas em elementos de concreto.
• Inspeção e manutenção: Diretrizes para a inspeção e manutenção de estruturas de concreto.
• Classe de Agressividade Ambiental: categorização do ambiente em que a estrutura de concreto será exposta – baseada em fatores como poluição, umidade, salinidade, entre outros – e que determinam sua durabilidade.

Quando a NBR 6118 se aplica?

A NBR 6118 define os critérios gerais para todo tipo de projeto que envolva estruturas de concreto. Isso quer dizer que dentro dos parâmetros da norma estão incluídos elementos como:

• Prédios;
• Aeroportos;
• Portos;
• Obras hidráulicas;
• Edifícios;
• Pontes;
• Túneis;
• e outros.

O que mudou na NBR 6118 de 2023?

Recentemente, a NBR 6118, norma brasileira para estruturas de concreto, foi atualizada para a versão 2023. Esta atualização trouxe modificações importantes, incluindo mudanças em itens como coeficientes de cálculo, fórmulas, tabelas e desenhos técnicos. A norma revisada impacta diretamente profissionais da engenharia e da construção civil no Brasil, orientando sobre práticas atualizadas no setor.

Confira algumas novidades da nova versão da NBR 6118:

• Item 7.4.7.4 – O texto deixa claro que a redução dos cobrimentos nominais, em condições específicas, vale especificamente para estruturas projetadas de acordo com a ABNT NBR 9062, ou seja, estruturas de concreto pré-moldado.

• Item 8.2.10.1 – A principal mudança na norma atual é a introdução de um coeficiente de fragilidade, denominado η_c. Este coeficiente é aplicável especificamente a concretos com resistência acima de 40MPa.

Para análises não lineares, agora é possível utilizar alternativamente o diagrama de tensão-deformação que foi importado da norma europeia. Esta opção oferece uma nova abordagem para tais análises em projetos estruturais.

• Item 8.3.2 – Torna mais clara a interpretação do coeficiente de aderência η1, introduzindo uma nova classificação baseada na categoria do aço (CA-25, CA-50 ou CA-60).

• Item 9.4.1.6 – O texto “Os ganchos dos estribos podem ser […] em ângulo de 45° (interno)” foi substituído para “Os ganchos dos estribos podem ser […] em ângulo de 135° (com orientação para o interior do elemento estrutural)”. Também se deixa explícita a preferência por esse tipo de dobra em detrimento à de 90°, inclusive com a introdução de uma figura para ilustrar sua execução.
• Item 11.2.2 – Esclarece que o carregamento de água pode ser classificado como permanente, variável ou especial, a depender do contexto. A norma orienta o projetista a fazer essa avaliação com base nas definições da ABNT NBR 8681:2004
• Tabela 11.1 – Na versão antiga, era permitido reduzir o coeficiente de ponderação das ações para 1,3 em casos de cargas permanentes de pequena variabilidade, como o peso próprio. Na NBR 6118:2023, essa redução ainda é possível, mas requer uma revisão adicional das outras ações permanentes conforme estipulado na NBR 8681.
• Item 11.3.3.4.1 – Novo texto menciona a variável n como o número de pilares verticais que contribuem para o efeito de desaprumo global e associados à altura H adotada.

• Tabela 13.4 – O novo texto melhora a compreensão sobre as exigências mínimas de durabilidade relacionadas à fissuração e à proteção da armadura no caso de estruturas protendidas, em função das classes de agressividade ambiental.
• Item 15.7.3 – Na seção “Consideração aproximada da não linearidade física”, houve a introdução do texto “Em estruturas com menos de quatro andares em que as forças verticais nos pilares sejam pequenas […], como em alguns galpões, a redução da rigidez dos elementos estruturais deve ser avaliada de forma específica”.
• Item 15.8.1 – No item “Análise de elementos isolados – Generalidades”, houve uma mudança na apresentação do cálculo do coeficiente majorador dos efeitos locais de 2ª ordem de pilares muito esbeltos.

• Item 15.8.2 – O texto estabelece que, para pilares em balanço, o coeficiente α_b = 1,0.
• Item 15.9.2 – Ajustes na figura 15.4 , que trata do comprimento equivalente l_e de pilares parede
• Item 17.2.4.3.2 – A NBR 6118:2023 introduz um redutor para a verificação da protensão em concretos com resistência acima de 50MPa.
• Item 17.2.4.4 – A nova NBR 6118:2023 estabelece limites explícitos de tensão para compressão excessiva, uma mudança significativa em relação à prática anterior, que frequentemente se baseava no American Concrete Institute (ACI). Agora, os limites para compressão excessiva devem seguir as diretrizes especificadas na norma brasileira:

17.2.4.4 Estado-limite de serviço

Devem ser atendidas as verificações do ELS estabelecidas na tabela 13.4 de acordo com o nível de protensão definido em projeto.

17.2.4.4.1 Limites de tensão na protensão

Tensões de compressão excessivas no concreto sob cargas em serviço podem provocar fissuras longitudinais e elevadas perdas de protensão por fluência. Para evitar esses efeitos, devem se limitar as tensões de compressão do concreto a um nível apropriado. Paraprotensão completa (Nível 3) e protensão limitada (Nível 2), as tensões no concreto em serviço (considerando a seção não fissurada e após todas as perdas de protensão) não podem exceder os seguintes limites:

1. Na combinação quase permanente – 0,45 f_ck
2. Na combinação frequente – 0,6 f_ck
3. Na combinação rara – 0,6 f_ck (somente para protensão completa, Nível 3)

 

17.2.4.4.2 Limites de tensão de tração

A limitação das tensões de tração no concreto é uma medida adequada para reduzir a probabilidade de fissuração. Dependendo do estado-limite considerado, ELS-F e ELS-D, diferentes limites de tensão devem ser aplicados, tomando-se como base a seção não fissurada do concreto.

Quando a tensão de tração máxima no concreto no ELS-F (ver a tabela 13.4) exceder 0,7 α f_ctm, a seção passa a trabalhar no Estádio II (seção fissurada). No ELS-D, considera-se a tensão-limite nula de tração.”

• Item 20.3.2.6 – Na seção “Armaduras passivas e ativas”, a NBR 6118:2023 revisou as diretrizes para o uso de cabos de protensão, agora permitindo que eles sejam utilizados como parte da armadura contra colapso progressivo. De acordo com o novo texto, é possível empregar os cabos com essa finalidade, sendo necessário um mínimo de dois cabos.

Conclusão

A NBR 6118 é uma norma fundamental na engenharia de estruturas de concreto no Brasil. Ela estabelece diretrizes cruciais para a segurança, durabilidade e eficiência de variadas estruturas, desde prédios até obras de infraestrutura.

Esta norma não só continua o legado da primeira norma técnica brasileira de 1940, mas também se adapta às demandas contemporâneas com atualizações que refletem avanços tecnológicos e práticas construtivas modernas.

Com sua abordagem abrangente sobre segurança estrutural, durabilidade, cálculos estruturais e especificações de materiais, a NBR 6118 é essencial para engenheiros, arquitetos e construtores.

As atualizações na versão de 2023, incluindo ajustes textuais, novas imagens e a introdução de coeficientes e diagramas, demonstram um compromisso com a precisão e a aplicabilidade prática da norma.

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