APS – SISTEMAS ESTRUTURAIS MADEIRA E METÁLICA

UNIVERSIDADE PAULISTA

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

APS – SISTEMAS ESTRUTURAIS MADEIRA E METÁLICA

2017

SUMÁRIO

1 - Introdução

Esta APS (Atividade Prática Supervisionada) deste semestre irá mencionar, relatar e demonstrar, informações sobre estrutura metálica nas construções pelo Brasil. Especificamente na região Sudeste, ações do vento sobre uma edificação. Em edificações baixas o vento não é um problema, porém nas demais se deve fazer um projeto minucioso de estrutura para que mais tarde não ocorra nenhum problema.

A norma aplicada para executar um projeto de estrutura é a norma NBR 6123/1988 “Forças devidas ao vento em edificações”, que informa qual cálculo, tipo de terreno, modelo de edificação e determinação das forças. Será abordado também neste trabalho tipos de ventos, os cálculos executados na visita técnica em uma edificação de estrutura metálica para elaboração da força do vento exercida, o uso da isopleta e fórmulas.

2 – Tipologia estrutural

Sobre as tipologias estruturais em metal, é considerado em edifícios multiandares, ações verticais e ações horizontais. As ações verticais são devido à carga permanente, peso próprio das vigas, colunas, lajes, escadas, fachadas, caixa d’agua, alvenarias, revestimentos, etc. Já a sobrecarga, seria a carga distribuída por metro quadrado nos andares, devido as pessoas, móveis e divisórias, e carga devido à água em caixa d’agua, tubulações, etc.

São absorvidas pelas lajes, as ações verticais; transmitidas às vigas metálicas, que inclusive, podem trabalhar em conjunto com lajes, no caso de vigas mistas.

Ações horizontais são provenientes do vento agindo sobre as faces expostas do edifício, provocando efeitos de pressão e sucção nas fachadas, de acordo com a sua forma externa, o que resulta numa força global de arrasto na estrutura.

Efeitos sísmicos também provocam ações horizontais nas estruturas. As Normas Brasileiras não consideram a existência desse efeito em nosso território. Porém, a potência do efeito do vento, agindo em modo isolado ou em conjunto com qualquer outra ação que provoque efeito horizontal, tem influência decisiva na solução da estrutura a ser adotada.

3 - Vantagens das estruturas metálicas em edifícios:

Em cada obra executada, é possível ver vantagens decorrentes da utilização das estruturas metálicas aferidas. As mais importantes são:

• Maior liberdade no projeto arquitetônico com utilização de vãos livres maiores;
• Alívio nas fundações em até 30% e consequente redução nos custos de obra;
• Garantias de níveis e prumos, já que a construção convencional trabalha em centímetros, enquanto a construção metálica tem a precisão do milímetro.
• Organização total no canteiro de obra;
• Racionalização de mão de obra e material, gerando fácil controle pois se torna um processo industrial contínuo.
• Custos administrativos reduzidos;
• Menor quantidade de acidentes de trabalho;
• Melhor qualidade de obra, pelos processos mecanizados;
• Menor prazo de execução.

4 -Vento na edificação

O vento não é um problema em construções baixas e pesadas com paredes de maior espessura, porém em estruturas esbeltas passa a ser uma das ações mais importantes a determinar no projeto de estruturas devido fator de risco. São consideradas para determinação das forças devidas ao vento os cálculos de acordo com a NBR 6123/1988, norma na qual trata sobre “Forças devidas ao vento em edificações”.

          A maioria dos acidentes nas estruturas com este perfil ocorre em construções leves, principalmente de grandes vãos livres, tais como hangares, pavilhões industriais, ginásios cobertos e coberturas de estádios. Existem ensaios em túneis de vento que mostram que o máximo de sução média aparece em coberturas com inclinação entre 8 e 12 graus, para certas proporções da construção, exatamente as inclinações de uso corrente na arquitetura em um grande número de construções.

         As maiores causas dos acidentes devidos ao vento são: a falta de ancoragem de terças, fundações inadequadas, o contra ventamento insuficiente de estruturas de cobertura e edificação com grande deformação.

          O vento exerce pressões e sucções nos edifícios, de forma muito variada, as vezes contínua, pode ser intermitente ou repentina causando grandes efeitos indesejáveis, como danos materiais de diversos tipos, e alguma das vezes com vítimas fatais.

         Não existe no país, laboratórios que tenha estudado a fundo os ventos que ocorrem aqui na nossa região. É difícil no Brasil, um túnel de vento onde o edifício, na forma de maquete, possa ter um modelo reduzido ensaiado.

5 – Informações Edifício Alfacon

No foco de nossa atividade, descrevemos sobre o Edifício Alfacon, localizado em Alphaville – Barueri.

O Edifício Alfacon é uma construção que foi entregue no dia 01 de janeiro de 1992, composta de dezessete pavimentos, sendo treze pavimentos tipo, três andares distintos e, localizados entre o 4º e 6º andares dinamizando a volumetria final. Também conta com o térreo, mezanino, pavimento intermediário e dois subsolos. Destaca-se na paisagem da região, através de um desenho dinâmico, resultado do jogo de balanços e da valorização dos componentes construtivos, como estrutura metálica, derivando de um retângulo central com volumes periféricos, resultando numa forma dinâmica, mas sem comprometer a funcionalidade de um edifício de escritórios.

A estrutura é composta por um retângulo de 9 por 40 metros, em sua composição foi projetado para otimizar os andares, ganhando em espaço devido a liberação de uso dos pilares. Utiliza-se um núcleo central de concreto, abrigando elevadores e quatro pórticos de aço, pilares I de 400x400 mm definem os volumes onde estão compostas escadas e sanitários. Os pórticos são unidos por uma treliça em diagonal, devido a diferença de altura encontrada nos pilares. Gerando uma solução que valoriza o coroamento do edifício.