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Alvenaria Estrutural Histórico Concepção e modulação Análise estrutural Dimensionamentos Apresentação de projetos Edifício Visconde de Mauá Construtora COMCASA – Joaçaba – SC

FURB_20_10_06 alvenaria estrutural

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Alvenaria Estrutural

Histrico Concepo e modulao Anlise estrutural Dimensionamentos Apresentao de projetosEdifcio Visconde de Mau Construtora COMCASA Joaaba SC

Alvenaria Estrutural

Histrico da alvenaria estruturalSistema construtivo muito tradicional e antigo No incio eram utilizados blocos de pedra e argila Tcnicas e mtodos empricos e/ou rudimentares Estruturas muito robustas

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Histrico da alvenaria estrutural

Exemplos clssicos

Pirmides do Egito 2600 A.C 147m de altura - 2,3 milhes de blocos com peso mdio de 2500 kg

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Histrico da alvenaria estrutural

Exemplos clssicos

Farol de Alexandria 280 A.C Mrmore branco com 134m de altura Destrudo por um terremoto no sculo XIV.

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Histrico da alvenaria estrutural

Exemplos clssicos

Coliseo Roma 70 D.C 50m de altura e 500m de dimetro

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Histrico da alvenaria estrutural

Exemplos clssicos

Catedral de Reims 1.300 D.C Estrutura com grandes vos em arco

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Histrico da alvenaria estrutural

Exemplos clssicos

Edifcio Monadnock Chicago ano de 1891 16 pavimentos e 65m de altura. Paredes de base com 180cm de espessura

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Histrico da alvenaria estrutural

Exemplos clssicos

Hotel Excalibur Las Vegas Prdio mais alto construdo em alvenaria estrutural 28 pavimentos Alvenaria armada com blocos de 28 MPa

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Histrico da alvenaria estruturalIgrejas

Igreja Matriz Municpio de Garibaldi - RS

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Histrico da alvenaria estruturalConventos / Mosteiros

Hotel Mosteiro So Jos Garibaldi - RS

Hotel Mosteiro So Jos Garibaldi - RS

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Histrico da alvenaria estruturalEdificaes antigas

Poro em estrutura de pedra Bento Gonalves - RS

Restaurante - Caminhos de Pedra Bento Gonalves - RS

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Histrico da alvenaria estruturalEdificaes antigas

Centro histrico Garibaldi - RS

Centro histrico Garibaldi - RS

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Histrico da alvenaria estruturalSituao atual Blocos de concreto

Edifcio Royal Center Joaaba - SC

Alvenaria EstruturalProjeto em Alvenaria Estrutural com blocos de concretoEng. Civil Fernando Rafael HollerwegerDiretor TcnicoINTERESTRUTURAS Tecnologia, Consultoria e Projetos de Estruturas ILHACON Construes e Incorporaes Ltda.

(48) 3233-3947 / (48) 9925-9769 [email protected] Visite: www.interestruturas.com / www.ilhacon.com

Alvenaria EstruturalObjetivos

Apresentar os requisitos mnimos exigveis para um projeto estrutural de alvenaria estrutural de blocos de concreto Apresentar sucintamente uma tcnica de concepo, anlise estrutural e dimensionamento de um edifcio de alvenaria estrutural de blocos de concreto Apresentar alguns exemplos de detalhamentos de projeto de alvenaria estrutural de blocos de concreto

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Concepo e modulao Anlise estrutural Dimensionamentos Apresentao de projetosEdifcio Visconde de Mau Construtora COMCASA Joaaba SC

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Concepo e modulaoModulao com blocos de concretoFamlia de blocos de largura 14cm (+ especiais)

Bloco 14x19x39cm

Bloco 14x19x34cm

Bloco 14x19x54cm

Bloco 14x19x19cm

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Concepo e modulaoModulao horizontal

Medidas em planta

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Concepo e modulaoModulao horizontal

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Concepo e modulaoModulao horizontal

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Concepo e modulaoModulao horizontal

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Concepo e modulaoModulao horizontalBlocos especiais Arranjos para modulao nas portas internas

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Concepo e modulaoModulao horizontalBlocos especiais

Arranjo utilizando blocos de 45 graus

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Concepo e modulaoModulao vertical

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Concepo e modulaoExemplosCantos Amarrao em T

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Concepo e modulaoExemplosJanelas

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Concepo e modulaoExemplosPortas

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Concepo e modulaoExemplosVergas e contra-vergas

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Anlise estruturalConceito estrutural bsicoAs cargas das lajes descarregam nos topos das paredes e as paredes conduzem as cargas para as fundaes ou estruturas de transio Transmisso de aes atravs de tenses de compresso nas paredes estruturais Tenses de trao somente em pontos localizados

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Anlise estruturalParmetros a serem considerados para a adoo do sistema construtivoAltura da edificao (esbeltez) Arranjo arquitetnico (concepo) Tipo de uso (comercial, residencial ou industrial)

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Anlise estruturalCarregamentos verticaisPeso prprio das paredes Lajes (cargas acidentais e permanentes) Paredes no-estruturais

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Anlise estruturalCarregamentos horizontaisVento PRINCIPAL Contenes Carregamentos especiais

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Anlise estruturalInterao entre as paredes

A interao entre as paredes estruturais somente ocorre quando: Existe amarrao entre as paredes Existe vigas cintas sob a laje do pavimento As lajes so macias (diafragma rgido)

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Anlise estruturalInterao entre as paredes

Segundo a NBR 10.837, o espalhamento da carga se d num ngulo de 45

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Anlise estruturalEdifcio exemplo Pavimento TIPO (6X)

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Anlise estruturalEdifcio exemplo Definio dos grupos de paredes

Mtodo dos grupos isolados de paredes Uniformizao ?

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Anlise estruturalRigidez dos lintis

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Anlise estruturalEdifcio exemplo Reaes das lajes

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Anlise estruturalExemplo para o grupo 3

Dados para o grupo 3: rea=0,693 m Carga total=578,64 kN Tenso mdia=834,98 kN/m =PTotal 578,64 = = 834,98kN / m 2 = 0,83MPa A 0,693

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Anlise estrutural

Edifcio exemplo Resumo das cargas verticais

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Anlise estruturalAnlise das aes horizontaisVento NBR 6123:1988 Distribuio conforme geometria e rigidez de cada grupo Rigidez funo da seo da base do grupo de paredes e do mdulo de elasticidade da alvenaria

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Anlise estruturalPlanilha de aes devidas ao vento

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Anlise estrutural

Representao grfica das aes devidas ao vento

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Anlise estruturalAnlise das aes horizontaisEdifcios com simetria em planta

Alvenaria Estrutural

Anlise estruturalAnlise das aes horizontaisTranslao e flexo no prprio plano das paredes

Alvenaria Estrutural

Anlise estruturalAnlise das aes horizontaisEdifcios sem simetria em planta

Alvenaria Estrutural

Anlise estruturalAnlise das aes horizontaisTranslao e flexo no prprio plano das paredes

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Anlise estruturalAnlise das aes horizontaisRotao em torno do Centro de Toro

Alvenaria Estrutural

Anlise estruturalAnlise das aes horizontais CONTRAVENTAMENTO EM X

Alvenaria Estrutural

Anlise estruturalAnlise das aes horizontais CONTRAVENTAMENTO EM Y

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Anlise estruturalExemplo P3Y

Dados da parede: Y1=1,50m Y2=1,01m I=1,323m4 M=124,13 kN.m V=12,25 kN

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Anlise estruturalExemplo P3Y

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Anlise estruturalExemplo P3Y

f1=

( M y1) =I

(124,13 1,50) = 140,74kN / m 2 = 0,14MPa 1,323 (124,13 1,01) = 94,76kN / m 2 = 0,095MPa 1,323

f2=

(M I

y 2)

=

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Anlise estruturalExemplo P3Y

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Anlise estruturalParmetros de resistnciaEstabilidade global da edificaoClassificao da estrutura de contraventamento em deslocvel e indeslocvel, pelo CEB-FIP Model Code (1990) Acrscimos nos deslocamentos de segunda ordem

< 10%Indeslocvel Efeitos de segunda ordem desprezveis Acrscimos nos deslocamentos de segunda ordem

>10%Deslocvel Efeitos de segunda ordem considerveis

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Anlise estruturalParmetros de resistncia

Avaliao dos acrscimos de segunda ordemSempre so processos iterativos Processo rigoroso demorado e trabalhosoProcessamento repetidamente dos prticos espaciais

Processo P-delta simplificado e de resultado satisfatrioAplicao de carregamentos horizontais equivalentes em cada iterao

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Anlise estruturalParmetros de resistncia

Avaliao do parmetro Procedimento simplificado para anlise preliminarOnde temos: : Parmetro de instabilidade H : Altura total do edifcio P : Peso total da edificao EI : Rigidez flexo do sistema de contraventamento

= H

P EI

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Anlise estruturalParmetros de resistncia

Avaliao do parmetro Para o edifcio exemplo temos:Ealv = 800 f p = 800 5 = 4.000 N / mm 2 = 4.000.000kN / m 2

P = 11.290kN = 18,20

I = 56,961m 4

H = 18,20m

11.290 = 0,128 56,931 4.000.000

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Anlise estruturalParmetros de resistncia

Avaliao do parmetro

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Anlise estruturalParmetros de resistncia

Caractersticas geomtricas Definio de pilar e parede

Comp L r= = Esp t

99 r= = 7,07 > 5 = parede 14

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Anlise estruturalParmetros de resistncia

Caractersticas geomtricas Definio de pilar e parede

Comp L r= = Esp t

59 r= = 4,21 < 5 = pilar 14

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Anlise estruturalParmetros de resistncia

Caractersticas geomtricas Espessura efetiva

tef = t

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Anlise estruturalParmetros de resistncia

Caractersticas geomtricas Espessura efetiva

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Anlise estruturalParmetros de resistnciaCaractersticas geomtricas Altura efetiva Parmetro relacionado a esbeltez (flambagem)

Travamento na base e no topo hef=h Extremidade superior livre hef=2xh

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Anlise estruturalParmetros de resistncia

ndices mximos de esbeltez NBR10.837

=

hef tef

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Anlise estruturalParmetros de resistnciah 2 b f .......e......( b f 6 t ) 6 Para o caso de seo em T ou I

Comprimento (ou largura?) efetivo de abas em painis de contraventamento

h bf .......e......( b f 6 t ) 16 Para o caso de seo em L ou C

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Anlise estruturalVerificaes e dimensionamentos

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Anlise estruturalVerificaes e dimensionamentos

Fator de reduo da resistncia associado a esbeltez:

h = 1 40 t

3

280 = 1 = 1 0,125 = 0,875 40 14

3

Fator de eficincia (FE):

FE =

fp f bk

f p = FE f bk

f bk =

fp FE

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Anlise estruturalVerificaes e dimensionamentos

Casos de compresso pura (simples):

fp =

c 0,20

f bk =

fp FE

c f bk = 0,20 FE

Substituindo o parmetro :

f bk =

c

h 3 0,20 1 FE 40 t

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Anlise estruturalVerificaes e dimensionamentos

Casos de aes combinadas (maioria dos casos):

fmx c + 1,33 0,20 f p 0,30 f p

fmx 1 c fp = + 0,20 0,30 1,33

f bk =

fp FE

Substituindo o parmetro e fp por fbk:

f bk =

c

h 3 FE 0,267 1 40 t

+

fmx

0,40 FE

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Anlise estruturalVerificaes e dimensionamentos

Para o exemplo da parede P3Y:

f bk =

c

h 3 FE 0,267 1 40 t 0,835

+

fmx

0,40 FE

f bk =

280 3 0,85 0,267 1 40 14

0,14 + = 4,64 MPa 0,40 0,85

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Anlise estruturalVerificaes e dimensionamentos

Verificao de trao nas bases das paredes:

fmx

0,75 c 0,10 MPa

A expresso sugerida limita as cargas permanentes em 75% do total Podem ser calculadas porcentagens diferentes Estudos apontam para edifcios residenciais parcelas entre 80 e 85% Verificao da tenso de cisalhamento:

mx

V = 0,15MPa AP

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Anlise estruturalVerificaes e dimensionamentos

Verificao de trao parede P3Y

0,14 0,75 0,835 = 0,49 MPa < 0,10MPa okVerificao da tenso de cisalhamento:

mx =

12,25 = 26,46kN / m 2 = 0,026MPa < 0,15MPa ok 0,463

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Anlise estruturalVerificaes e dimensionamentos

Resultados do sistema de contraventamento em X:

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Anlise estruturalVerificaes e dimensionamentos

Resultados do sistema de contraventamento em Y:

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Anlise estrutural

Anlise por elementos finitos (tenso na direo Y)

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Anlise estrutural

Anlise por elementos finitos (deformaes verticais)

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Anlise estruturalCoxinsAbsorver e redistribuir cargas concentradas Exemplos: Vigas de concreto armado Tesouras de madeira

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Anlise estruturalCoxins - exemplo

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Anlise estruturalCoxins - exemplo

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Detalhamentos e apresentao dos projetosModulaes:

Modulaes a partir do projeto arquitetnico. Arquitetura contemplando a modulao = agilidade e economia Modulaes apresentadas em plantas 1 / 2 e 6 fiadas Modulao com blocos chave locao no pavimento

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Detalhamentos e apresentao dos projetosPaginaes

Elevaes de todas as paredes estruturais Coordenao com todas as instalaes Indicao de detalhes difceis de apresentar em planta

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Detalhamentos e apresentao dos projetosEspecificaes

Materiais blocos, argamassa, graute e ao Legendas fcil identificao das unidades Cores facilita a leitura e interpretao dos projetos em obra

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Detalhamentos e apresentao dos projetosPrescries da NBR10.837

4.1.1. Memria de clculo 4.1.2. Desenhos 4.1.2.1. Planta de primeira fiada, elevao de todas as paredes resistentes contendo a localizao de armaduras, grauteamentos, detalhes das amarraces das paredes, aberturas para passagem de canalizaes e detalhes do projeto arquitetnico. 4.1.2.2 Especificao dos materiais e componentes de acordo com a NBR 8799, alm da relao das quantidades dos componentes utilizados.

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Detalhamentos e apresentao dos projetosPrescries da NBR10.8374.1.2.3. Resistncias caractersticas dos blocos, dos prismas, do graute, da argamassa de assentamento, bem como as caractersticas do ao a ser empregado. 4.1.2.4. Citao dos itens da NBR 8799 relativos a utilizao dos materiais. Devem tambm conter informaes relativas a outros componentes ou materiais utilizados, bem coma suas ligaes com a alvenaria. Devem estar claramente assinaladas todas as juntas construtivas e, quando for o caso, as juntas de dilatao. Devem conter os valores assumidos no projeto para as sobrecargas fixas e as sobrecargas de utilizao. Devem conter a sequncia de execuo quando esta influenciar na estabilidade ou resistncia da obra, e as aes parciais e totais a que a estrutura estiver sujeita.

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Detalhamentos e apresentao dos projetos

Modulaes plantas de modulao

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Detalhamentos e apresentao dos projetosModulaes em planta

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Detalhamentos e apresentao dos projetosPlanta de locao com cotas acumuladas

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Detalhamentos e apresentao dos projetosPlanta de locao com cotas acumuladas

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Detalhamentos e apresentao dos projetosModulaes paginaes

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Detalhamentos e apresentao dos projetosModulaes paginaes

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Detalhamentos e apresentao dos projetosModulaes paginaes

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Detalhamentos e apresentao dos projetosModulaes paginaes

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Cuidados com o pavimento de coberturaJuntas de dilatao verticais nas lajes

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Cuidados com o pavimento de coberturaJuntas de dilatao paredes do permetro externo

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Cuidados com o pavimento de coberturaJuntas de dilatao paredes internas

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Cuidados com o pavimento de cobertura

Detalhe da junta de dilatao

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Cuidados com o pavimento de coberturaCanaleta de respaldo complementar

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Projetos desenvolvidosResidencial Villa RomanaConcrdia SC 7 pavimentos (estrutura de transio) Blocos com fbk=9,00MPa e 6,00MPa 52 apartamentos Mais de 6.000 m de rea construda 5 salas comerciais Garagens no subsolo e trreo PILLARES Projetos e Const. Ltda. www.pillares.com.br

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Projetos desenvolvidosResidencial BelvedereFlorianpolis SC 5 pavimentos (estrutura de transio) Blocos com fbk=6,00MPa 4 edifcios com 22 apartamentos Mais de 10.000 m de rea construda Garagens no subsolo e trreo PILLARES Projetos e Const. Ltda. www.pillares.com.br

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Projetos desenvolvidosEdifcio Visconde de MauJoaaba SC 5 pavimentos (estrutura de transio) Blocos com fbk=6,00MPa 20 apartamentos 2 Salas comerciais Mais de 2.000 m de rea construda Garagens no subsolo e trreo COMCASA Comrcio e Const. Civil Ltda. www.comcasa.com.br

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Projetos desenvolvidosEdifcio Colina do SolJoaaba SC 5 pavimentos (estrutura de transio) Blocos com fbk=6,00MPa 15 apartamentos Quase 2.000 m de rea construda Garagens no subsolo e trreo COMCASA Comrcio e Const. Civil Ltda. www.comcasa.com.br

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Projetos desenvolvidosResidencial PetrpolisPasso Fundo RS 4 pavimentos Blocos com fbk=6,00MPa 96 apartamentos (6 blocos) Aprox. 5.000 m de rea construda Sistema PAR Caixa Econmica PROJETEC Construes Ltda. www.projetec.net

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Projetos desenvolvidosResidencial Vila ParasoChapec SC 4 pavimentos Blocos com fbk=6,00MPa 144 apartamentos (9 blocos) Aprox. 7.000 m de rea construda Sistema PAR Caixa Econmica PROJETEC Construes Ltda. www.projetec.net

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Projetos desenvolvidosIt Thermas HotelIt SC 4 pavimentos Blocos com fbk=6,00MPa 135 apartamentos Aprox. 7.200 m de rea construda Empreendimento Turstico PILLARES Projetos e Const. Ltda. www.pillares.com.br

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Projetos desenvolvidosResidencial Flor da Serra

Joaaba SC 6 pavimentos (estrutura de transio) Blocos com fbk=6,00MPa 24 apartamentos Aprox. 2.300 m de rea construda Garagens no subsolo COMCASA Comrcio e Const. Civil Ltda. www.comcasa.com.br

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Projetos desenvolvidosResidencial Duque de Caxias

Joaaba SC Em fase de acabamento 6 pavimentos (estrutura de transio) Blocos com fbk=6,00MPa 24 apartamentos Aprox. 2.800 m de rea construda Garagens no subsolo COMCASA Comrcio e Const. Civil Ltda. www.comcasa.com.br

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Projetos desenvolvidosEdifcio Porto do SolChapec - SC Em fase de acabamento 4 pavimentos (estrutura de transio) Blocos com fbk=6,00MPa 32 apartamentos (2 blocos) Aprox. 3.000 m de rea construda Garagens no subsolo Incorporadora Santa Maria Ltda. www.stmaria.com.br

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Projetos desenvolvidosEdifcio Bella VitaChapec - SC 8 pavimentos (estrut. de transio mista) Blocos de 9MPa e 6MPa Em fase de acabamento 32 apartamentos Aprox. 3.300 m de rea construda Salo de festas no trreo Localizao nobre em Chapec Incorporadora Santa Maria Ltda. www.stmaria.com.br

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Projetos desenvolvidosEdifcio Royal Center

Joaaba SC Em fase de acabamento 7 pavimentos Alvenaria estrutural Blocos de 9MPa e 6MPa 3 pavimentos Estrutura de conncreto 21 apartamentos Sala comercial e salo de festas Aprox. 3.000 m de rea construda Garagens em 2 subsolos Comcasa Comrcio e Const. Civil Ltda. www.comcasa.com.br

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Projetos desenvolvidosResidencial Di FioriJoaaba SC Em fase de acabamento 6 pavimentos (estrutura de transio) Blocos de 6MPa 22 apartamentos Salo de festas no subsolo Aprox. 2.300 m de rea construda Garagens no subsolo Comcasa Comrcio e Const. Civil Ltda. www.comcasa.com.br

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