Dentro da Engenharia de Estruturas, os Estados Limites Últimos (ELU) e os Estados Limites de Serviço (ELS) são critérios de segurança estabelecidos pela ABNT NBR 6118:2014 para projetos de estruturas de concreto.

Resumidamente, o ELU refere-se à estrutura sem capacidade resistente, exigindo reparos ou substituição. Já o ELS relaciona-se ao conforto e durabilidade da estrutura. Ambos devem ser atendidos para garantir a segurança e o bom funcionamento da construção. Em projetos de Engenharia de Estruturas, é fundamental verificar e atender a esses estados limites. Pensando nisso, o Engenharia 360 elaborou esse resumo com o intuito de abordar esse tema de forma sucinta. Confira!

O que é um estado limite em Engenharia de Estruturas?

Os estados limites em uma estrutura são pontos críticos em que a construção deixa de atender aos requisitos necessários para seu funcionamento seguro e adequado.

Existem dois tipos principais de estados limites: os Estados Limites Últimos (ELU), que representam risco iminente de ruína e exigem reparos ou substituição da estrutura, e os Estados Limites de Serviço (ELS), que estão relacionados ao conforto, durabilidade e bom funcionamento da construção.

A saber, é crucial conhecer e atender a esses estados limites no projeto estrutural para garantir a segurança dos usuários, evitar acidentes graves, reduzir custos de manutenção, proporcionar conforto e cumprir as normas técnicas e regulamentações. Considerar esses aspectos é fundamental para criar edificações confiáveis e duráveis, assegurando a integridade e satisfação a longo prazo.

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Os Estados Limites Últimos (ELU) que merecem atenção na norma

• Estado-limite último da perda de equilíbrio da estrutura, admitida como corpo rígido.
• Estado-limite último de esgotamento da capacidade resistente da estrutura, considerando diversos fatores como esforços normais, tangenciais, efeitos de segunda ordem, solicitações dinâmicas, exposição ao fogo, ações sísmicas, entre outros.

Exemplos de erros que podem levar uma estrutura ao estado-limite último (ELU):

• Pilar mal dimensionado, com insuficiência de armadura.
• Utilização de materiais de qualidade diferente da especificada no projeto.

Os Estados Limites de Serviço (ELS) que merecem atenção na norma

• Estado limite de formação de fissuras (ELS-F).
• Estado limite de abertura das fissuras (ELS-W).
• Estado limite de deformações excessivas (ELS-DEF).
• Estado limite de descompressão (ELS-D).
• Estado limite de descompressão parcial (ELS-DP).
• Estado limite de compressão excessiva (ELS-CE).
• Estado limite de vibrações excessivas (ELS-VE).

Exemplos de problemas relacionados aos Estados Limites de Serviço (ELS) em uma estrutura:

• Flechas excessivas em lajes ou vigas.
• Fissuração exagerada.
• Forte vibração da estrutura.
• Recalques consideráveis.

É fundamental entender a diferença entre os Estados Limites Últimos e os Estados Limites de Serviço, uma vez que os primeiros indicam situações de risco iminente de ruína, enquanto os últimos estão relacionados ao conforto, durabilidade e funcionamento adequado da estrutura. Conhecer e atender aos requisitos de segurança presentes na norma é essencial para garantir a viabilidade e segurança das edificações.

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Qual é a principal diferença entre o ELU e o ELS?

O risco associado ao Estado Limite Último (ELU) em comparação ao Estado Limite de Serviço (ELS) é que o ELU representa uma condição crítica em que a estrutura está prestes a colapsar ou sofrer danos permanentes que comprometem sua segurança e integridade. Em outras palavras, o ELU é o estado em que a estrutura deixa de atender aos requisitos mínimos de resistência e pode entrar em colapso.

Por outro lado, o Estado Limite de Serviço (ELS) refere-se a condições em que a estrutura ainda é segura para uso, mas pode apresentar deformações excessivas, fissuras ou desconfortos aos usuários. Embora o ELS não represente um risco iminente de colapso, ele indica que a estrutura está operando fora dos padrões normais de funcionamento e, portanto, não deve ser negligenciado.

Resumindo, a principal diferença entre o ELU e o ELS é que o ELU representa a condição mais indesejável para um engenheiro, pois indica a iminência de falha estrutural, enquanto o ELS indica um desempenho insatisfatório, mas sem risco imediato de colapso.

Qual é a importância do cálculo de estado limite para estruturas de concreto armado?

Como exemplo, para o cálculo e dimensionamento das estruturas de concreto armado, os Estados Limites Últimos e Estados Limites de Serviço são considerados para garantir a segurança e o bom funcionamento da construção. Primeiro, a estrutura é projetada para resistir aos estados limites últimos, garantindo que não entre em colapso sob as cargas máximas previstas em sua vida útil. Em seguida, o dimensionamento é verificado em relação aos estados limites de serviço, para garantir que a estrutura funcione adequadamente e com conforto para os usuários ao longo de sua vida útil.

O BIM aplicado a projetos estruturais de concreto armado

O uso correto dos Estados Limites é essencial para garantir segurança e durabilidade. E nesse cenário, o BIM facilita a análise, planejamento e coordenação, reduzindo erros e riscos na construção e vida útil da estrutura.

Aliás, a saber, BIM (Building Information Modeling) é uma metodologia que utiliza modelos digitais para planejar, projetar, construir e gerenciar edificações. Em projetos estruturais de concreto armado, o BIM traz vantagens como coordenação entre profissionais, análises precisas, detecção de conflitos e geração de documentação.

Portanto, entender e considerar os estados limites é fundamental para garantir a segurança, a durabilidade e a funcionalidade de uma estrutura de concreto armado, conforme especificado pela norma ABNT NBR 6118:2014.

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Fontes: Clube do Concreto, Guia da Engenharia.

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Simone Tagliani

Graduada nos cursos de Arquitetura & Urbanismo e Letras Português; técnica em Publicidade; pós-graduada em Artes Visuais, Jornalismo Digital, Marketing Digital, Gestão de Projetos, Transformação Digital e Negócios; e proprietária da empresa Visual Ideias.