A NBR 6118:2003 NA VISÃO DE UM USUÁRIO

Antonio Carlos Reis Laranjeiras, Prof. Emérito da Univ.Fed. da Bahia, antolara@terra.com.br, Salvador, BA

resumo: o objetivo do artigo é apresentar uma revisão conceitual da NBR 6118 sob a ótica de seu usuário: o profissional da Engenharia de Estruturas, com vistas à sua já anunciada revisão. Trata-se de uma discussão de conceitos básicos contidos no texto dessa NBR - aí entendido conceito como modo de pensar, de ver, de julgar, de conceber. O texto que se segue estará dividido em quatro partes, sob os seguintes títulos: Conhecimento, Normas e Prática; Divergência conceitual da NBR 6118:2003; Conteúdo e Linguagem; Conclusões. Agradeço penhoradamente as valiosas contribuições e discussões recebidas para essa apresentação dos colegas Engenheiros de Estruturas José Augusto Mendonça, Justino Vieira, Murilo Miranda e Wanderlan Paes Filho, e o sincero reconhecimento pelo prestimoso tempo que, afastados de seus afazeres, me ofereceram .

ENECE 2006, São Paulo, 26/out/2006

1. CONHECIMENTO, NORMAS E PRÁTICA

A prática da Engenharia como uma profissão envolve formação de juízos e tomada de decisões, com base no conhecimento disponível.

O conhecimento disponível, na maioria das vezes, não oferece respostas completas, definitivas aos problemas da Engenharia e isso torna as decisões do Engenheiro dependentes do que o mesmo possa avaliar como sendo um risco aceitável.

Daí surgem as Normas Técnicas como uma tentativa de reduzir as possibilidades de decisões inadequadas ou inconvenientes, sejam por mera incompetência ou por consciente insensatez. Para isso, as Normas oferecem ao profissional o conhecimento confiável atualizado com os seus respectivos limites de aplicação.

São duas as fontes básicas do conhecimento sobre o desempenho e segurança das construções com estruturas de concreto: a pesquisa e a experiência adquirida na prática profissional.

Uma leitura de nossa NBR 6118 permite identificar que os seus capítulos fundamentam-se em conhecimento experimental e portanto de natureza empírica. Assim são o Capítulo 8 - Propriedades dos Materiais; 9 - Comportamento Conjunto dos Materiais; 11 - Ações; 12 - Resistências; 16, 17, 19 e 23 - Dimensionamento e 18, 20, 21 e 22 - Detalhamento. Mesmo quando a formulação de um problema tem, no texto da Norma, formato teórico – como no dimensionamento à flexão, à força cortante e à torção - é fácil identificar as raízes empíricas em suas equações e nas correções introduzidas nas respectivas teorias.

A Teoria contribui também para o conhecimento sob dois modos distintos:

a) Configurando e consolidando o conhecimento empírico com auxílio de teorias da Mecânica Aplicada, da Elasticidade e Plasticidade - que compõem parte de nossa formação acadêmica - aplicadas porém ao concreto armado. A nossa NBR 6118 reconhece e utiliza largamente essas teorias, em quase todos os capítulos, notadamente no capítulo 14 - Análise Estrutural. Nos capítulos dedicados ao dimensionamento, é freqüente o apelo ao teórico “método elástico”, embora balizado pelo conhecimento empírico.

b) Ajudando a perceber melhor, com auxílio dos elevados recursos da informática hoje disponíveis, as respostas de estruturas idealizadas, quando submetidas à diversa gama de ações e interações previstas.

Todas as teorias baseiam-se porém em determinadas hipóteses e seu uso é restrito aos âmbitos de validade dessas hipóteses. As teorias aplicadas às estruturas de concreto armado, por mais sofisticadas que sejam, dada a complexidade que envolve o comportamento das estruturas reais, constituem-se sempre uma grosseira aproximação.

O uso das teorias no entanto pode ser validado com seus limites de aplicação definidos através da experimentação e da prática. Foi desse modo que aprendemos a aplicar a teoria elástica em nossas estruturas inelásticas de concreto armado, obtendo estruturas seguras e com bom desempenho.

Do exposto, ressalta um conceito fundamental: o projeto das estruturas de concreto - compreendendo a análise, o dimensionamento e o detalhamento - mesmo quando envolve teorias, sofisticadas ou não, é de natureza basicamente empírica. Isto é, todo o seu conhecimento é validado apenas pela pesquisa e pela prática.

2. DIVERGÊNCIA CONCEITUAL DA NBR 6118:2003

A NBR 6118:2003 concede às teorias, em alguns capítulos, uma falsa prevalência em relação ao conhecimento real, que é o adquirido através da experimentação e da experiência.

A razão desse fato pode ter duas vertentes:
(a) a formação eminentemente teórica dos Engenheiros e
(b) o descompasso entre o conhecimento teórico, possibilitado pela informática, e o conhecimento experimental e prático.

O item 15.9.3 da NBR 6118, relativo a um “processo aproximado para consideração do efeito localizado de 2ª ordem” em pilares-parede, dá-nos um exemplo enfático da auto-suficiência do teórico sobre o real.

Esse item, segundo estou informado, teve origem na preocupação da comissão de redação com o que a mesma identifica como “hábito brasileiro de usar e abusar de paredes muito esbeltas, sejam paredes de seção retangular, sejam em L, T ou U”. Essas paredes seriam, na opinião da Comissão, exageradamente esbeltas e nada se verificava em relação aos efeitos de 2a ordem, fato esse que exigiria intervenção.

O entendimento da Comissão é que deveria haver um reforço de armação nas extremidades das seções dos pilares paredes muito esbeltos, como sugerem as figuras que se seguem.

Fig. 2.2 – Aumento de armação nas exrtremidades das seções dos pilares-parede em U (Alio Kimura, correspondência pessoal)

Essa preocupação da Comissão era meramente intuitiva, pois não tinha suporte em registro de mau desempenho desses pilares esbeltos já executados. De fato, não há nenhum registro de colapso, ruptura parcial ou dano localizado.

Entendeu a Comissão que, apesar de lhe faltarem registros de comportamento desses pilares em obras, não haver referência em outras Normas, nem resultados experimentais e publicações teóricas sobre o assunto, não deveria permanecer omissa mas sim intervir com uma proposição teórica que fornecesse aqueles resultados preconcebidos, acima descritos.

Nessa intervenção teórica, sem qualquer validação experimental ou prática, reside, a meu ver, uma divergência frontal aos conceitos já emitidos nessa palestra.

O procedimento teórico proposto consiste, como sabemos, em dividir o pilar em faixas verticais, isoladas uma das outras, sem as vinculações que seriam impostas pelas condições de contorno, e tratadas como se fossem pilares isolados, conforme ilustra a figura abaixo, extraída do texto da própria Norma. A distribuição aproximada dos esforços normais pelas faixas é estimada através de uma distribuição linear de tensões, favorável aos fins em vista, conforme se vê na Fig. 2.3, embora se trate de um problema de estado limite último, portanto em regime não-linear.

Fig. 2.4 – Vista geral do Edifício Cotoxó

Os autores Bolinelli Jr, H. e Covas, N. divulgaram estudo comparativo do dimensionamento de pilares entre as versões da NBR 6118 atual e a anterior, utilizando-se de um caso real de projeto, o Edifício residencial Cotoxó, SP, com 27 pavimentos, 78 metros de altura e distância piso a piso de 3 metros, no qual constam dados comparativos de dimensionamento de pilares-parede, que serão a seguir transcritos com a permissão de seus autores.

4. CONCLUSÕES

Todo o exposto nessa palestra permite estabelecer dois axiomas:

a) Na nossa Norma Técnica NBR 6118, o conhecimento experimental e prático prevalece sobre o teórico;

b) O caráter mandatório da nossa NBR 6118 condicionará, rigorosamente, seu conteúdo e sua linguagem.

Não tenho prescrições para a Revisão da Norma que possam garantir seu sucesso, porém existem regras simples, como as que se seguem, extraídas de artigos dos eminentes autores Chester Siess e Mete Sozen, pois merecem atenção:

1. Expor todos os aspectos do projeto estrutural de forma simples, clara e direta. Evite, por exemplo, a concorrência inconsistente e confusa de vários métodos, como apontado nos capítulos 15 e 17.
2. Fazer com que o texto induza os usuários a perceber que a Norma conduz a estruturas com padrão de segurança mínimo. A boa Engenharia não significa elaborar projetos que satisfazem nos limites as exigências da Norma. Os procedimentos indicados na Norma não são necessariamente para prever as respostas reais e corretas das estruturas, mas sim para fazê-las seguras e com desempenho satisfatório.
3. Evitar textos que se assemelhem a apostilas, prática recomendada ou livros-texto de curso acadêmico. As exigências e procedimentos só serão incluídos na Norma se necessário estabelecer limites e exigências para eles.
4. Não tornar as exigências da Norma mais restritivas, a não ser que se disponha de resultados experimentais que justifiquem convincentemente essa mudança, ou que tenham ocorridos um ou mais danos em estruturas reais. Acima de tudo, não tornar a Norma mais restritiva com base em alguns testes de laboratório ou em sofisticadas teorias sem que seus resultados tenham sido confirmados pela prática, como é o caso do item 15.9.3 dos pilares-parede.
5. Não altere a Norma para fazer pequenos ajustes e correções pois isso confunde a prática.

REFERÊNCIAS

• HERMES BOLINELLI Jr. e NELSON COVAS- Análise Comparativa Do Dimensionamento De Pilares Entre As Normas NBR 6118:1980 E NBR 6118:2003. Publicação interna. TQS Informática.

• CHESTER P. SIESS – Research, Building Codes, and Engineering Practice. Concrete International. Feb., 2004, p.109-125;

• METE A. SÖZEN – Building a Building Code. Concrete International, May 2006, p.45-50.