Norma Petrobras N-1784

-PÚBLICO-

N-1784

REV. C

11 / 2011

 Ap  A p r esent es entação ação d e Proj Pro j etos eto s d e Fund Fun d açõ aç õ es e Estruturas de Concreto Procedimento Esta Norma substitui e cancela a sua revisão anterior. Cabe à CONTEC - Subcomissão Autora, a orientação quanto à interpretação do texto desta Norma. A Unidade da PETROBRAS usuária desta Norma é a responsável pela adoção e aplicação das suas seções, subseções e enumerações.

CONTEC Comissão de Normalização Técnica

Requisito Técnico: Técnico: Prescrição estabelecida como a mais adequada e que deve ser utilizada estritamente em conformidade com esta Norma. Uma eventual resolução de não segui-la (“não-conformidade” com esta Norma) deve ter fundamentos técnico-gerenciais e deve ser aprovada e registrada pela Unidade da PETROBRAS usuária desta Norma. É caracterizada por verbos de caráter impositivo. Prática Recomendada: Recomendada: Prescrição que pode ser utilizada nas condições previstas por esta Norma, mas que admite (e adverte sobre) a possibilidade de alternativa (não escrita nesta Norma) mais adequada à aplicação específica. A alternativa adotada deve ser aprovada e registrada pela Unidade da PETROBRAS usuária desta Norma. É caracterizada por verbos de caráter não-impositivo. É indicada pela expressão: [Prática Recomendada]. Recomendada] .

SC - 04 Construção Civil

Cópias dos registros das “não-conformidades” com esta Norma, que possam contribuir para o seu aprimoramento, devem ser enviadas para a CONTEC - Subcomissão Autora. As propostas para revisão desta Norma devem ser enviadas à CONTEC Subcomissão Autora, indicando a sua identificação alfanumérica e revisão, a seção, subseção e enumeração a ser revisada, a proposta de redação e a  justificativa técnico-econômica. As propostas são apreciadas durante os trabalhos para alteração desta Norma. “A presente Norma é titularidade exclusiva da PETRÓLEO BRASILEIRO S.A. - PETROBRAS, de uso interno na PETROBRAS, e qualquer reprodução para utilização ou divulgação externa, sem a prévia e expressa autorização da titular, importa em ato ilícito nos termos da legislação pertinente, através da qual serão imputadas as responsabilidades cabíveis. A cir culação externa será regulada mediante cláusula própria de Sigilo e Confidencialidade, nos termos do direito intelectual e propriedade propriedade industrial.”

 Apres  Ap resent entação ação  As Normas Técnicas PETROBRAS são elaboradas elaboradas por Grupos de Trabalho Trabalho - GT (formados por Técnicos Colaboradores especialistas da Companhia e de suas Subsidiárias), são comentadas pelas Unidades da Companhia e por suas Subsidiárias, são aprovadas pelas Subcomissões Autoras - SC (formadas por técnicos de uma mesma especialidade, representando as Unidades da Companhia e as Subsidiárias) e homologadas pelo Núcleo Executivo (formado pelos representantes das Unidades da Companhia e das Subsidiárias). Uma Norma Técnica PETROBRAS está sujeita a revisão em qualquer tempo pela sua Subcomissão Autora e deve ser reanalisada a cada 5 anos para ser revalidada, revisada ou cancelada. As Normas Técnicas PETROBRAS são elaboradas em conformidade com a Norma Técnica PETROBRAS N-1.  Para informações completas sobre as Normas Técnicas PETROBRAS, ver Catálogo de Normas Técnicas PETROBRAS.

PROPRIEDADE DA PETROBRAS

11 páginas, Índice de Revisões e GT

-PÚBLICO-

N-1784

REV. C

11 / 2011

Sumário 1 Escopo................................................................................................................................................. 3 2 Referências Normativas ...................................................................................................................... 3 3 Termos e Definições............................................................................................................................ 4 4 Condições Gerais................................................................................................................................ 4 4.1 Documentos de Projeto.......................................................................................................... 4 4.2 Memorial Descritivo................................................................................................................ 4 4.3 Memória de Cálculo ............................................................................................................... 5 4.3.1 Fundações ..................................................................................................................... 5 4.3.1.2 Combinações de Carregamentos .......................................................................... 5 4.3.1.3 Dimensionamento Geotécnico............................................................................... 5 4.3.1.4 Dimensionamento Estrutural.................................................................................. 5 4.3.1.5 Deslocamentos e Recalques................................................................................. 6 4.3.1.6 Efeitos Dinâmicos .................................................................................................. 6 4.3.1.7 Anexos ................................................................................................................... 6 4.3.2 Estruturas em Concreto................................................................................................. 6 4.3.2.1 Carregamentos ...................................................................................................... 6 4.3.2.2 Combinações de Carregamentos .......................................................................... 6 4.3.2.3 Sistema Estrutural.................................................................................................. 6 4.3.2.4 Esforços Solicitantes.............................................................................................. 7 4.3.2.5 Deslocamentos ...................................................................................................... 7 4.3.2.6 Efeitos Dinâmicos .................................................................................................. 7 4.3.2.7 Dimensionamento e Verificações Estruturais........................................................ 7 4.3.2.8 Anexos ................................................................................................................... 7 4.4 Desenhos ............................................................................................................................... 8 4.4.1 Fundações ..................................................................................................................... 8 4.4.2 Estruturas em Concreto................................................................................................. 9 4.5 Especificação Técnica ......................................................................................................... 10 4.5.1 Fundações ................................................................................................................... 10 4.5.2 Estruturas em Concreto............................................................................................... 11 2

-PÚBLICO-

N-1784

REV. C

11 / 2011

1 Escopo 1.1 Esta Norma fixa as condições exigíveis para a apresentação de projetos de fundações diretas e profundas e de estruturas em concreto armado e protendido. 1.2 Esta Norma não se aplica a projetos de fundações de estruturas no mar (“offshore”). 1.3 Para apresentação PETROBRAS N-2001.

de

projetos

de

fundações

no

mar

deve

ser

obedecida

a

1.4 Esta Norma se aplica a projetos de estruturas em concreto em terra (“onshore”) e no mar (“offshore”). 1.5 Esta Norma se aplica a projetos iniciados a partir da data de sua edição. 1.6 Esta Norma contém Requisitos Técnicos e Práticas Recomendadas.

2 Referências Normativas Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes dos referidos documentos. PETROBRAS N-381 - Execução de Desenhos e Outros Documentos Técnicos em Geral; PETROBRAS N-1644 - Construção de Fundações e de Estruturas de Concreto Armado; PETROBRAS N-1710 - Codificação de Documentos Técnicos de Engenharia; PETROBRAS N-2001 - Projeto e Execução de Fundação para Estrutura Marítima; PETROBRAS N-2064 - Emissão e Revisão de Documentos de Projeto; ABNT NBR 6118 - Projeto de Estruturas de Concreto; ABNT NBR 6120 - Cargas para o Cálculo de Estruturas de Edificações; ABNT NBR 6122 - Projeto e Execução de Fundações; ABNT NBR 6123 - Forças Devidas ao Vento em Edificações; ABNT NBR 7187 - Projeto de Pontes de Concreto Armado e de Concreto Protendido; ABNT NBR 7191 - Execução de Desenhos para Obras de Concreto Simples ou Armado; ABNT NBR 7808 - Símbolos Gráficos para Projetos de Estruturas; ABNT NBR 8196 - Desenho Técnico - Emprego de Escalas ABNT NBR 8403  - Aplicação de Linhas em Desenhos - Tipos de Linhas - Larguras das Linhas; ABNT NBR 8404 - Indicação do Estado de Superfícies em Desenhos Técnicos; 3

-PÚBLICO-

N-1784

REV. C

11 / 2011

ABNT NBR 8681 - Ações e Segurança nas Estruturas; ABNT NBR 9062 - Projeto e Execução de Estruturas de Concreto Pré-Moldado; ABNT NBR 10067 - Princípios Gerais de Representação em Desenho Técnico; ABNT NBR 10126 - Cotagem em Desenho Técnico; ABNT NBR ISO 10209-2  - Documentação Técnica de Produto - Vocabulário - Parte 2: Termos Relativos aos Métodos de Projeção.

3 Termos e Definições Para os propósitos desta Norma aplicam-se os termos e definições das normas constantes da Seção 2.

4 Condições Gerais 4.1 Documento s de Projeto 4.1.1 Para a elaboração e apresentação de projetos de fundações e estruturas de concreto, além do disposto nesta Norma, devem ser obedecidas as prescrições estabelecidas nas normas relacionadas na Seção 2. 4.1.2 O projeto deve ser constituído dos seguintes documentos: a) b) c) d)

memorial descritivo; memória de cálculo; desenhos; especificação técnica.

4.1.3 Todos os documentos de projeto devem adotar os padrões do Sistema Internacional de Unidades de Medidas. 4.2 Memorial Descritivo 4.2.1 Deve conter os seguintes elementos: a) b) c) d) e) f)

sumário; descrição do projeto; especificação dos materiais a serem empregados; recomendações para execução; especificações para o controle de execução; recomendações para tratamento de proteção das fundações e estruturas de concreto em meio agressivo; g) relação dos documentos constituintes do projeto e normas utilizadas. NOTA

Para o projeto de fundações, o memorial descritivo deve conter a programação de provas de carga.

4

-PÚBLICO-

N-1784

REV. C

11 / 2011

4.2.2 Na descrição do projeto, deve ser apresentada a justificativa das soluções adotadas, considerando as condições locais, de maneira a atender os aspectos estéticos, estruturais, econômicos e de durabilidade. 4.3 Memória de Cálculo Deve ser apresentada de forma clara e legível, e conter no mínimo, os tópicos relacionados abaixo. a) devem descrever sucintamente, o tipo de fundação e a estrutura adotada, a forma de análise utilizada, as normas de projeto para as quais são realizados os cálculos dos carregamentos, dimensionamentos e verificações; b) devem ser apresentados dimensionamentos de estruturas provisórias ou construtivas, tais como: escoramentos, contenções e outros, necessárias para execução das estruturas principais; c) para análise numérica devem ser informados os métodos e os programas utilizados; d) devem ser relacionados números e títulos de normas, artigos técnicos e documentos de projeto de outras disciplinas, bibliografias adotadas e outros; e) devem ser informadas as propriedades físicas e de resistência mecânica dos materiais; f) devem ser indicadas as propriedades geométricas dos elementos de fundações e estruturais. 4.3.1 Fundações 4.3.1.1 Carregamentos Devem ser apresentados os cálculos dos carregamentos atuantes sobre as fundações, descritos abaixo: a) b) c) d) e) f)

peso próprio da fundação; cargas atuantes na estrutura; empuxo de terra; atrito negativo; cargas dinâmicas; tubulações e equipamentos.

4.3.1.2 Combinaçõ es de Carregamentos Devem ser indicadas as combinações de carregamentos mais desfavoráveis para as fundações. 4.3.1.3 Dimensionamento Geotécnico Devem conter: a) pressões admissíveis no solo; b) método de cálculo empregado para o dimensionamento geotécnico das fundações profundas; c) cálculo dos comprimentos adotados para as fundações profundas; d) coeficientes de segurança empregados. 4.3.1.4 Dimensionamento Estrutural Devem conter: a) diagrama de momentos atuantes nas estacas; b) cálculo do dimensionamento estrutural. 5

-PÚBLICO-

N-1784

REV. C

11 / 2011

4.3.1.5 Desloc amentos e Recalques Devem ser apresentados os cálculos dos deslocamentos, recalques e recalques diferenciais conforme orientação da ABNT NBR 6122. 4.3.1.6 Efeitos Dinâmicos Nas fundações submetidas a carregamentos dinâmicos, devem ser apresentados as amplitudes máximas de vibração e os modos de vibração relevantes. 4.3.1.7 Anexos Devem conter: a) tabelas e ábacos utilizados no dimensionamento e outras verificações; b) teorias e equações, não integrantes de bibliografia e normas técnicas, utilizadas no dimensionamento ou verificações; c) relatórios de entrada e saída de dados; d) relatórios da investigação geotécnica utilizada como referência. 4.3.2 Estrut uras em Concreto 4.3.2.1 Carregamentos Devem ser apresentados os cálculos dos carregamentos atuantes sobre a estrutura, descritos abaixo: a) b) c) d) e) f)

peso próprio; sobrecargas de utilização; vento; cargas dinâmicas; tubulações e equipamentos; variação de temperatura.

4.3.2.2 Combinaçõ es de Carregamentos Devem ser indicadas as combinações de carregamentos mais desfavoráveis para a análise estrutural. 4.3.2.3 Sistema Estrut ural Deve conter desenhos esquemáticos da estrutura ou partes dela, apresentando: a) b) c) d) e)

apoios (vinculações externas); numeração e distância entre os nós; designação dos elementos estruturais com simbologia diferente da numeração dos nós; articulações internas (descontinuidades de deslocamentos, rótulas); comprimentos de vãos, alturas de pilares e outras medidas para perfeito entendimento da forma e dimensões da estrutura; f) linhas de eixos principais, com as mesmas designações apresentadas no desenho para execução de formas; g) carregamentos atuantes, com seus respectivos valores numéricos; opcionalmente, permite-se a apresentação dos carregamentos em esquema separado.

6

-PÚBLICO-

N-1784

REV. C

11 / 2011

4.3.2.4 Esforços Solicitantes Devem ser apresentados: a) diagramas de esforços solicitantes de cada carregamento; b) envoltórias de esforços solicitantes para cargas móveis; c) envoltórias de esforços solicitantes das combinações dos carregamentos, inclusive com os coeficientes de majoração ou minoração para análise dos estados limites últimos. 4.3.2.5 Deslocamentos Devem ser indicados os cálculos dos deslocamentos nas principais seções da estrutura considerando as combinações críticas de carregamento. 4.3.2.6 Efeitos Dinâmicos Nas estruturas submetidas a carregamentos dinâmicos, devem ser apresentados as amplitudes máximas de vibração e os modos de vibração relevantes. 4.3.2.7 Dimensionamento e Verificações Estrut urais Devem conter: a) dimensionamento das armações das peças, com as verificações das disposições mínimas estabelecidas pela(s) norma(s) de projeto; b) dimensionamento de elementos estruturais provisórios, tais como:  — apoios;  — estais;  — cimbramentos e outros co-responsáveis pelo equilíbrio global da estrutura desde a fase construtiva até a sua finalização; c) dimensionamento de elementos acessórios, tais como:  — chumbadores;  — peças embutidas no concreto;  — aparelhos de apoio;  — defensas e outros; d) verificações das resistências últimas do concreto; e) verificações de fissuração do concreto; f) verificações de equilíbrio da estrutura ou partes dela; g) verificação dos deslocamentos máximos admissíveis; h) verificação quanto a possibilidade de ressonância, para as estruturas submetidas a carregamentos dinâmicos; i) verificação da fadiga na armação de elementos estruturais sujeitos a variações de esforços solicitantes; a verificação é obrigatória para pontes e pontilhões, inclusive seus acessos, situados em áreas de carregamento e descarregamento de produtos e para vigas suporte de pórticos rolantes. 4.3.2.8 Anexos Devem conter: a) tabelas e ábacos utilizados no dimensionamento de armação e outras verificações estruturais; b) teorias e equações, não integrantes de bibliografia e normas técnicas, utilizadas no dimensionamento ou verificações; c) no caso da utilização de programas de computador, identificá-los e informar as respectivas licenças de uso; d) relatórios de entrada e saída de dados, caso seja utilizado programa de computador. 7

-PÚBLICO-

N-1784

REV. C

11 / 2011

4.4 Desenhos 4.4.1 Fundações 4.4.1.1 Os desenhos devem obedecer, na sua elaboração, termos e definições das normas constantes da Seção 2. 4.4.1.2 Os desenhos devem incluir: a) desenho de locação das fundações; b) desenhos para execução de formas; c) desenhos para execução de armação. NOTA 1 Quando a clareza não ficar prejudicada, locação e formas podem figurar num mesmo desenho, assim como formas e armação. NOTA 2 Caso seja necessário deve ser previsto uma planta de escavação para execução de fundação direta ou bloco de coroamento. 4.4.1.3 A locação deve ser referida ao sistema de coordenadas, utilizado no projeto do empreendimento. Quando não existir sistema de coordenadas, a locação deve ser referida a um marco ou construção existente. 4.4.1.4 Todos os níveis devem ser dados em relação à Referência de Nível (RN) da PETROBRAS, do local de execução das fundações. 4.4.1.5 O greide do terreno deve sempre figurar no projeto de fundações. 4.4.1.6 O desenho de locação deve conter os seguintes elementos para fundações profundas: a) tipo; b) seção transversal; c) armação; d) detalhes de emendas; e) cotas de arrasamento; f) cotas de ponta previstas, com zoneamento na planta, caso sejam variáveis; g) capacidade de carga; h) cargas atuantes, inclusive cargas horizontais e de tração; i) valor do atrito negativo;  j) numeração dos blocos e numeração dos elementos por bloco; k) localização de sondagens e demais ensaios geotécnicos; l) indicação de realização de ensaios de verificação de integridade onde aplicável; m) indicação do programa de verificação de desempenho das fundações (provas de carga estática, ensaio de carregamento dinâmico); n) número e título do desenho de locação das investigações geotécnicas; do relatório de apresentação das investigações geotécnicas; do desenho de locação da obra; da planta de cargas nas fundações; da memória de cálculo, indicados no campo “documentos de referência”. 4.4.1.7 O desenho de locação deve conter os seguintes elementos para fundações diretas: a) cargas atuantes; b) pressão admissível no terreno; c) cota de assentamento das fundações; 8

-PÚBLICO-

N-1784

REV. C

11 / 2011

d) localização de sondagens e ensaios geotécnicos; e) numeração dos elementos de fundação; f) número e título do desenho de locação das investigações geotécnicas; do relatório de apresentação das investigações geotécnicas; do desenho de locação da obra; da planta de cargas nas fundações; da memória de cálculo, indicados no campo “documentos de referência”. 4.4.1.8 Dos desenhos de formas devem constar os seguintes elementos: a) resistência característica mínima do concreto à compressão (fck), relação água/cimento máxima e consumo mínimo de cimento por m 3 de concreto; b) espessura do lastro de concreto magro; c) volume de concreto estrutural e magro; d) área de formas; e) volume de escavação e reaterro; f) plano de concretagem; g) detalhes de juntas de dilatação e de retração; h) locação, quantidade e detalhes de fixação dos chumbadores e peças embutidas no concreto; i) número e título do desenho de locação das fundações e memória de cálculo, indicados no campo “documentos de referência”;  j) número e título dos documentos complementares no campo de “notas gerais”. 4.4.1.9 Dos desenhos de armação, devem constar os seguintes elementos: a) b) c) d) e)

tipo dos aços empregados; localização e detalhes de emendas; tabela de armação; cobrimento da armadura. número e título do desenho de formas e memória de cálculo, indicados no campo “documentos de referência”; f) número e título dos documentos complementares no campo de “notas gerais”. 4.4.2 Estrut uras em Concreto 4.4.2.1 Os desenhos devem incluir: a) desenhos para execução de formas; b) desenhos para execução de armação; c) desenhos para montagem. NOTA

Quando a clareza não ficar prejudicada, formas e armação podem figurar num mesmo desenho.

4.4.2.2 Os desenhos para execução de formas devem conter, no mínimo: a) norte verdadeiro e norte de projeto referidos ao sistema de coordenadas definido pela PETROBRAS; b) RN adotada; c) a referência usada para locação quando não definido o sistema de coordenadas; d) locação e orientação de pilares ou outros elementos estruturais que se apóiem na fundação; e) identificação dos elementos estruturais; f) plantas, cortes e elevações dos elementos estruturais, necessárias ao perfeito entendimento de sua forma e dimensões; g) detalhes construtivos (chanfros em arestas de elementos aparentes, juntas de dilatação, retração e construção, contra-flechas e outros); 9

-PÚBLICO-

N-1784

REV. C

11 / 2011

h) locação, quantidade e detalhamento de elementos acessórios, tais como:  — chumbadores;  — peças embutidas no concreto;  — aparelhos de apoio;  — defensas e outros; i) lista de materiais dos elementos acessórios contendo descrição, quantidade e massa;  j) resistência característica mínima do concreto à compressão (f ck), relação água/cimento máxima e consumo mínimo de cimento por m 3 de concreto; k) dimensão máxima característica do agregado graúdo; l) volume de concreto estrutural e magro, área de formas; m) número e título dos desenhos de arquitetura (quando aplicáveis), desenhos de formas do nível superior, da memória de cálculo, indicados no campo “documentos de referência”; n) número e título dos documentos complementares no campo de “notas gerais”. 4.4.2.3 Os desenhos para execução de armação devem conter, no mínimo: a) b) c) d) e) f)

tipos de aços empregados; localização e detalhes de emendas; tabela de armação e quadro-resumo; cobrimentos das armações; detalhamento dos raios mínimos de dobramento e curvamento das armações; número e título dos desenhos de formas correspondentes, no campo “documentos de referência”; g) número e título dos documentos complementares no campo de “notas gerais”. 4.4.2.4 Os desenhos para montagem dos elementos de estruturas pré-moldadas devem conter, no mínimo: a) b) c) d) e)

fases de concretagem; seqüências de içamentos; travejamentos temporários; escoramentos; seqüências de protensão, para elementos protendidos.

4.5 Especificação Técnica 4.5.1 Fundações A especificação técnica deve conter, no mínimo, as seguintes informações: a) tipos de fundações utilizadas no projeto; b) tolerâncias dimensional e de locação; c) considerações de reaterro e compactação; d) controle de execução; e) metodologia de arrasamento das estacas; f) critério de verificação de integridade das estacas; g) critérios de verificação de desempenho das estacas; h) resistência característica do concreto à compressão (f ck); i) relação água/cimento máxima;  j) consumo mínimo de cimento por m³ de concreto; k) tipos e características de aditivos para concreto; l) dimensão máxima característica dos agregados; m) tipos e características de aço para armação; n) condições de recebimento, manuseio e armazenamento dos materiais.

10

-PÚBLICO-

N-1784

REV. C

11 / 2011

4.5.2 Estrut uras em Concreto A especificação técnica deve conter, no mínimo, as seguintes informações: a) resistência característica do concreto à compressão (f ck); b) valores do módulo de elasticidade requeridos; c) relação água/cimento máxima; d) consumo mínimo de cimento por m³ de concreto; e) tipos e características de aditivos para concreto; f) dimensão máxima característica dos agregados; g) tipos e características de adesivos; h) tipos e características de graute; i) tipos e características das juntas de dilatação;  j) padrão de acabamento das superfícies de concreto; k) descrição do sistema de formas; l) tipos e características dos materiais empregados nas formas; m) tipos e características de aço para armação; n) tipos e características de cordoalhas; o) discriminação dos elementos acessórios tais como: chumbadores, peças embutidas no concreto, aparelhos de apoio, defensas e outros; p) condições de recebimento, manuseio e armazenamento dos materiais.

11

-PÚBLICO-

N-1784

REV. C

ÍNDICE DE REVISÕES REV. A Não existe índice de revisões.

REV. B Partes Atingidas

Descrição da Alt eração Revalidação

REV. C Partes Atingidas Toda Norma

Descrição da Alt eração Revisada

IR 1/1

11 / 2011