Resumo Estruturas Metálicas

Sistemas Estruturais - Estruturas Metálicas

1. INTRODUÇÃO

A utilização do aço na construção civil trouxe aos arquitetos e engenheiros novas soluções construtivas, de alta qualidade e eficiência. Hoje em dia, a construção é o maior mercado da indústria do aço, que vem sido utilizado principalmente na substituição do concreto.

A história do aço em estruturas tem início no século XII, quando era usado apenas como auxiliar em estruturas de madeira. No século XVIII foi construída a primeira ponte de ferro fundido (ponte Coalbrookdale), na Inglaterra. A partir da primeira metade do século XIX, a evolução de técnicas de cálculo estrutural e de produção de ferro laminado, que possui melhor desempenho que o ferro fundido, fez com que as construções em aço se popularizassem ao redor do mundo.  

No Brasil, as estruturas metálicas vêm ganhando espaço nos últimos anos, enquanto no exterior essa técnica é vastamente utilizada a muito mais tempo. Um exemplo disso é que, na Inglaterra, mais de 70% dos prédios com mais de quatro andares são feitos com aço, enquanto no Brasil não ultrapassa 5%. Apesar do emprego do aço não ser predominante nas construções brasileiras, em 2005 o Brasil era o nono maior produtor de aço do mundo.

[pic 1]

1.  VANTAGENS

As estruturas metálicas permitem que as construções sejam mais curvas e fluídas, e por ser mais leve que o concreto, as construções podem ter um tamanho consideravelmente maior. Essa flexibilidade do aço traz novas possibilidades de projetos, permitindo que os arquitetos e engenheiros empreguem às construções uma estética expressiva e inovadora.

Além da estética, suas vantagens como sistema construtivo são inúmeros. A estrutura metálica mostra-se especialmente indicada nos casos onde há necessidade de adaptações, ampliações, reformas e mudança de ocupação de edifícios. Além disso, torna mais fácil a passagem de utilidades como água, ar condicionado, eletricidade, esgoto, telefonia, informática, etc.

Por ser um sistema industrializado, o aço permite a realização de diversas tarefas simultaneamente. O processo de fundação e a fabricação da estrutura acontecem ao mesmo tempo, a diminuição de formas, escoramento e a não dependência da chuva para a montagem da obra reduzem em até 40% o tempo de execução da obra. As estruturas metálicas são completamente compatíveis com qualquer tipo de material de fechamento, admitindo desde tijolos, blocos de concreto e lajes moldadas in loco até pré-fabricados, como drywall e pré-moldados de madeira.

Sendo uma estrutura pré-fabricada, há ausência de depósitos de areia, brita, cimento, madeiras e ferragens, diminuindo o desperdícios desses materiais que chegam a ser 25% do total no sistema construtivo convencional. Com isso, o canteiro de obras fica melhor organizado, oferecendo um melhor local de trabalho e mais segurança para o trabalhador.

A indústria do aço no mundo conta com uma mão de obra altamente qualificada, dando uma qualidade superior a construção devido ao rígido controle existente no processo industrial. Essa mão de obra qualificada oferece também maior segurança ao cliente, que conta com maior garantia para sua obra.

[pic 2]

PROJETO

A primeira decisão a se tomar em relação ao projeto é se o aço vai ser aparente ou revestido. Quando a intenção do projeto não é a estética prioritariamente, é mais adequado o uso do aço revestido pois resulta em uma redução dos custos de pintura e proteção contra incêndios.

Como o sistema é pré-fabricado, não é possível haver improvisações do canteiro de obras. Por esse motivo, todas as medidas tomadas devem ser previstas em projeto, como: projetos de instalações elétricas, hidráulicas, ar condicionado, etc.

É necessário definir, também, as vigas, pilares e contraventamentos para fazer a ligação entre os elementos da estrutura. Além disso, é fundamental que os elementos de ligação (chapas, parafusos, soldas, etc.) apresentem resistência mecânica compatível com o aço utilizado na estrutura.

Para a elaboração de estimativas de custo, é necessário se conhecer o peso da estrutura metálica. A tabela abaixo apresenta o peso estimado da estrutura metálica em função dos diversos tipos de construção.

[pic 3]

1. REQUISITOS PROFISSIONAIS

As estruturas metálicas apresentam ao profissional três grandes áreas: projeto, fabricação e montagem. Cada uma dessas áreas atua em locais diferentes, de acordo com a especialidade.

3.1. Área de Projeto

- Objetividade e adequabilidade da concepção estrutural, prática eficaz e econômica, e seu inter-relacionamentos com os vários sistemas construtivos complementares.

- Conhecimento de Resistência dos Materiais e como se manifestam nas estruturas com aço estrutural

- Conhecimento de Estabilidade e a necessária conceituação do comportamento estrutural específico e característico das construções com aço. Conceito correto da diferenciação desse comportamento face às características de outros processos construtivos, tais como os de Concreto, Madeira ou Alumínio, e muito em especial das estruturas mistas metálica-concreto.

- Conhecimento e sensibilidade no uso das Normas Técnicas nacionais e estrangeiras relativas a cálculos de dimensionamentos, aos materiais e à execução de desenhos de fabricação e montagem, incluindo os materiais de conexões tais como parafusos e soldas.

- Conhecimento dos princípios e normas para a preparação e proteção antiferrugem. Conhecimento das características dos aços resistentes aos efeitos oxidantes dos meios ambientais.

- Conhecimento e familiaridade com as tabelas de características dos diversos perfis laminados, dobrados ou soldados, nacionais e estrangeiros. Consciência e sensibilidade da proporcionalidade das características decorrentes das dimensões das seções e resistências decorrentes das qualidades do aço empregado.