anÁlise de viabilidade tÉcnica e econÔmica da cobertura …

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ANÁLISE DE VIABILIDADE TÉCNICA E ECONÔMICA DA COBERTURA DE UM

GALPÃO AO UTILIZAR ESTRUTURAS METÁLICA OU MADEIRA: UM ESTUDO

DE CASO

ANALYSIS OF TECHNICAL AND ECONOMIC FEASIBILITY OF A SHED

COVERAGE WHEN USING METALLIC OR WOODEN STRUCTURES: A CASE

STUDY

Daniel de Paula Rodrigues Amorim, Douglas Sales de Paula, Maria Luiza Oliveira Silveira¹

Karla Roberto Sartin²

RESUMO: Com o passar dos anos, as pessoas vêm aprimorando seus próprios métodos de

autoconstrução e isso não é diferente em termos de cobertura. O uso da estrutura metálica como

tecnologia construtiva tem se expandido no mercado de construção civil. A aplicação dessa

tecnologia industrializada produziu excelente qualidade tanto na construção quanto na ecologia,

ajudando a proteger as florestas primárias e, portanto, tornou-se uma opção competitiva na

construção de estruturas de cobertura. Por outro lado, o uso de madeira na estrutura do telhado

é uma construção tradicional, mas a escassez dessa matéria-prima torna os custos elevados, por

isso a indústria madeireira busca utilizar novas espécies, como a madeira para reflorestamento.

Neste caso, este trabalho tem como objetivo estudar a viabilidade econômica do uso do aço em

estruturas de cobertura em comparação ao uso tradicional de madeira.

Palavras-chave: Estrutura de aço para telhado. Estrutura de madeira para telhado.

ABSTRACT: Over the years, people have been improving their own methods of self-

construction and this is no different in terms of coverage. The use of the metallic structure as a

constructive technology has expanded in the civil construction market. The application of this

industrialized technology has produced excellent quality in both construction and ecology,

helping to protect primary forests and, therefore, has become a competitive option in the

construction of roof structures. On the other hand, the use of wood in the roof structure is a

traditional construction, but the scarcity of this raw material makes the costs high, so the timber

industry seeks to use new species, such as wood for reforestation. In this case, this work aims

to study the economic viability of using steel in roofing structures compared to the traditional

use of wood.

Keywords: Steel structure for roof. Wooden roof structure.

¹ Daniel de Paula Rodrigues Amorim. Engenharia Civil. [email protected]

Douglas Sales de Paula. Engenharia Civil. [email protected]

Maria Luiza Oliveira Silveira. Engenharia Civil. [email protected]

² Karla Roberto Sartin. Me. Engenharia de Produção. [email protected]

2

1. INTRODUÇÃO

Na etapa de seleção de materiais e definição da estrutura de cobertura de um galpão,

poucas pessoas consideram o uso de estruturas metálicas. Embora pareça diferente, esse tipo de

telhado pode ser uma escolha interessante. É importante lembrar que o objetivo principal da

cobertura é proteger a edificação das intempéries e atuar como regulador térmico do meio

ambiente. De acordo com cada situação, o projeto estrutural pode ser muito simples. Definir as

matérias-primas a serem executadas é a base do empreendimento, essa escolha pode

economizar recursos, principalmente tempo. Portanto, sua estrutura deve ser capaz de suportar

o peso de seus componentes, revestimentos, materiais de isolamento, cargas de vento e outros

componentes fixos.

As estruturas de aço começaram a ser utilizadas, no Brasil e, dentre as muitas vantagens,

podemos destacar a velocidade de instalação e redução de desperdícios. Esse tipo de estrutura

costuma ser produzida em fábrica e só precisa ser montada no canteiro de obras. Dessa forma,

o desperdício de material pode ser evitado e a agilidade do processo também pode ser

demonstrada.

Em comparação com a estrutura de madeira, a velocidade de execução do aço é de até

três vezes mais. Outro fato interessante sobre estruturas de aço é que elas contribuem para a

preservação do meio ambiente. Seu uso não causa danos como as estruturas de madeira, uma

vez que se evita o corte de árvores e, no caso de muito material, pode ser utilizado para outros

fins. O preço de fabricação da estrutura de aço está diretamente relacionado ao próprio peso do

material. Portanto, quanto mais leve a estrutura do ladrilho, mais econômica ela é e esse tipo de

estrutura é produzida com precisão milimétrica, ou seja, possui baixíssima tolerância a erros.

Neste artigo, será analisada a construção da cobertura de forma técnica comparada à

viabilidade econômica dos métodos construtivos. Com a necessidade de executar obras com

canteiros mais limpos, em um curto prazo, surge a dúvida sobre qual técnica construtiva

executar. Perante essa problemática decidiu-se comparar custos de duas opções de estrutura:

metálica e madeira.

1.1 Problemática

3

Análise das formas construtivas abordadas tendo em vista: a economia de materiais na

obra, a redução de danos ao meio ambiente, a minimização do peso da estrutura apresentada, a

agregação de valor à edificação de acordo com o interesse do cliente.

1.2 Objetivo

Tem-se como objetivo geral analisar a viabilidade técnica e econômica da cobertura de

um galpão de estrutura metálica ou estrutura de madeira. Como objetivos específicos apresenta-

se:

− construir aporte teórico que subsidie este estudo de caso;

− comparar vantagens e desvantagens da cobertura em estrutura metálica e de madeira

para cobertura de um galpão;

− comparar estudo de viabilidade econômica das técnicas construtivas apresentadas.

1.3 Justificativa

O termo "cobertura" refere-se ao sistema fechado superior do edifício, que pode ser

implementado por diferentes sistemas construtivos: estrutura metálica e estrutura de madeira.

O intuito deste artigo é fazer uma comparação isolada de custo de materiais e uma pesquisa

orçamentária para cada método construtivo apresentado. Sendo assim, facilitar a escolha do

cliente pelo método construtivo adequado.

2. REFERENCIAL TEÓRICO

A construção de galpões industriais existe, desde o século XVIII, e faz parte da história

de quase todos os países e regiões do mundo, pois pode acomodar a modernização e urbanização

de muitas cidades. Hoje em dia, os galpões são utilizados para diversos fins, tais como fins

comerciais: lojas, estacionamentos, centros de distribuição, organizações de mercadorias e até

usos tradicionais na indústria e na agricultura. Depois de tantas mudanças, a construção de

galpões industriais também avançou muito. Atualmente, as edificações dos galpões industriais

são usualmente construídas em aço, em um único pavimento, organizadas em um sistema

estrutural que inclui: alpendres regularmente espaçados, uma cobertura apoiada em dois terços,

4

vigas ou tesouras e um sistema de treliça, que possui uma estrutura relativamente grande para

a área de cobertura.

Toda construção de uma cobertura tem, de início, as tesouras. É ela quem dá a inclinação

para o telhado e o formato de triângulo tendo como vista frontal. A tesoura é constituída por

quatro partes sendo elas:

Figura 1 – Composição da Tesoura

Tabela 1 – Itens para Composição da Tesoura

ITEM DESCRIÇÃO

Banzo Inferior

Parte de baixo da tesoura, pela vista frontal e a parte inferior do

triângulo, tem como função distribuir a carga da cobertura para as vigas

e pilares.

Pendural Encontra-se no meio do triângulo e tem como função sustentar as cargas

das peças diagonais.

Diagonal Recebe as cargas das terças.

Banzo Superior É a vigota superior que define a inclinação do caimento do telhado.

Tendo em vista as partes da tesoura, o telhado também tem suas partes específicas,

fazendo assim uma composição da cobertura, são elas:

Figura 2 – Detalhamento do Telhado

5

Em uma situação econômica instável, a redução de custos é uma medida importante para

a empresa preservar a estabilidade e manter-se ativa. Por exemplo, em mercados como a

construção civil, descobrir novas soluções, que eliminem o desperdício de materiais e

aumentem os lucros pessoais, é um grande desafio. É justamente por causa dessa demanda que

a procura por estruturas metálicas tem aumentado. À medida que a Revolução Industrial dos

séculos XVIII e XIX substituiu o trabalho manual pelo uso de máquinas, iniciou-se outro

processo de construção com estruturas metálicas em edifícios civis.

O aço permite que engenheiros e arquitetos tenham soluções de maior qualidade, mais

avançadas, mais eficazes e mais duráveis. Em uma era em que a urbanização e a modernização

são novas e culturais, a construção de estruturas metálicas é rapidamente associada a ideias

inovadoras e vanguardistas e é traduzida nas obras arquitetônicas de hoje. Assim como as

principais obras ajudaram a destacar a construção de estruturas metálicas, o próprio campo da

6

engenharia civil também passou por uma revolução. Algumas vantagens e desvantagens da

construção de estrutura metálicas.

Tabela 2 – Vantagens e Desvantagens da Estrutura Metálica

VANTAGENS DESVANTAGENS

Traz mais liberdade ao projeto arquitetônico. Mão de obra profissional: a escolha do aço

para a estrutura da cobertura exige mão de

obra qualificada, difícil de encontrar no

Brasil. Obviamente, esse tipo de trabalho é

mais caro do que a instalação de estruturas

de madeira;

Os pilares e vigas em aço são mais leves e

finos.

Alívio de carga nas fundações e aços nobres de

alta resistência.

Pagamento de curto prazo: como a

fabricação e a montagem são atividades

rápidas, o pagamento da estrutura deve ser

realizado em um prazo menor que o da

estrutura de madeira.

Indicados para ampliações, adaptações e

reformas de projetos em geral.

Sistema construtivo em aço é compatível com

qualquer tipo de material de fechamento, como

tijolos, blocos e lajes até painéis de concreto,

drywall.

Tratamento: o aço requer tratamento

especial com pintura para garantir sua

proteção anticorrosiva e garantir sua

durabilidade.

São também 100% reciclável, permitindo que

as estruturas possam ser desmontadas e

reaproveitadas.

Por outro lado, a madeira é um dos materiais de construção mais antigos e mais

utilizados do mundo. O uso dessa matéria-prima pode ser encontrado em quase todas as obras.

O custo da mão de obra não é alto, pois sua estrutura é simples e não requer conhecimentos

especializados. De outra forma, o preço pode variar muito, principalmente, devido à qualidade

das peças a serem utilizadas.

A madeira ainda é amplamente utilizada para telhados. Obviamente, é necessário um

tratamento adequado para garantir sua durabilidade. No entanto, preocupações recentes com o

7

meio ambiente e a necessidade contínua de reduzir o tempo de construção de edifícios tornaram

a madeira um pano de fundo. Assim como as estruturas de aço, as estruturas de madeira também

apresentam alguns pontos interessantes. Torna-se imprescindível mencionar os efeitos dos

cupins, mudanças de temperatura e outros distúrbios na madeira. Algumas vantagens e

desvantagens para construção com madeira.

Tabela 3 – Vantagens e Desvantagens da Estrutura de Madeira

VANTAGENS DESVANTAGENS

A madeira é um material fácil de encontrar e

fácil de manusear.

A madeira é um material orgânico e não

homogêneo, o que significa que existem

muitas diferenças entre as peças de madeira.

Ela é natural, reutilizável e renovável. A madeira absorve e perde umidade

facilmente. Expansão e contração também

ocorrem com frequência, o que pode alterar

seu tamanho.

Os custos de compra e instalação são

relativamente baixos.

É preciso lidar com ela para protegê-la de

insetos e fungos.

Não precisa contratar mão de obra de alta

qualidade.

É preciso prover um tratamento antichamas.

Nenhum equipamento e ferramentas

específicos são necessários.

A viga de madeira precisa cortar uma

grande árvore. A sua utilização propicia

ações de desmatamento.

3. METODOLOGIA

Para um conhecimento mais aprofundado sobre esse assunto, foi realizado um estudo

de caso para relatar a utilização de coberturas metálicas e de madeira e as vantagens em termos

de custos. Foram elaborados dois projetos para o telhado do galpão, um em uma estrutura de

madeira e o outro uma estrutura metálica, que detenha como objetivo analisar custos possíveis

entre dois projetos e suas técnicas construtivas.

3.1 Técnicas de pesquisa

8

Documentação indireta: Segundo Marconi e Lakatos (2010, página 157). É a fase da

pesquisa realizada com intuito de recolher informações prévias sobre o campo de

interesse. Pesquisa documental: Segundo Marconi e Lakatos (2010), a característica da pesquisa

documental é que a fonte de coleta de dados está restrita a documentos, escritos ou não,

constituindo o que se denomina de fontes primárias. Fontes de documentos: Arquivos públicos

e arquivos particulares.

De acordo com Yin (2005, p. 32), o estudo de caso “é uma investigação empírica que

investiga um fenômeno contemporâneo dentro de seu contexto de vida real, especialmente

quando os limites entre o fenômeno e o contexto não estão claramente definidos”.

3.2 Pesquisa bibliográfica

Segundo Marconi e Lakatos (2010, página 166), a pesquisa bibliográfica, ou de fontes

secundárias, abrange toda bibliografia já tornada pública em relação ao tema de estudo, desde

publicações avulsas, boletins, jornais, revistas, livros, pesquisas, monografias, teses, material

cartográfico.

3.3 Pesquisa de campo

Segundo Marconi e Lakatos (2010, página 169), pesquisa de campo é aquela utilizada

com o objetivo de conseguir informações e/ou conhecimentos acerca de um problema, para o

qual se procura uma resposta, ou de uma hipótese, que se queira comprovar, ou, ainda, de

descobrir novos fenômenos ou as relações entre eles. Quantitativo-Descritivos: consistem em

investigações de pesquisa empírica cuja principal finalidade é o delineamento ou análise das

características de fatos ou fenômenos, a avaliação de programas ou o isolamento de variáveis

principais ou chave. Exploratórios: são investigações de pesquisa empírica cujo objetivo é a

formulação de questões ou de um problema, com tripla finalidade: desenvolver hipóteses,

aumentar a familiaridade do pesquisador com um ambiente, fato ou fenômeno, para a realização

de uma pesquisa futura mais precisa, ou modificar e clarificar conceitos.

A análise comparativa foi feita em cima de um estudo de caso de um galpão que está

sendo construído aos redores da cidade de São Miguel do Araguaia. Os dados das dimensões

foram coletados em campo e, em seguida, o dimensionamento da cobertura incluindo tesouras,

9

caibros, terças, ripas, juntamente com a escolha das telhas isotérmica Isoeste, foram efetuados

segundo as normas NBR 8800/86, NBR 6120/80, NBR 6123/88, NBR 7190/97.

Foi utilizado Software Visual Ventos, que é um programa de computador desenvolvido

para determinar a direção do vento em edificações, com plantas retangulares e cobertura em

duas águas, de acordo com a especificação NBR 6123/88.

Utilizou-se também o Software Ftool, que é um programa de análise de estruturas

planas, cujo objetivo principal é obter o protótipo da estrutura de uma forma mais simples e

eficaz. O programa foi, originalmente, desenvolvido para uso em salas de aula e agora se tornou

uma ferramenta usada por profissionais de projetos estruturais. O software não só permite que

os usuários façam análises de modelos estruturais, mas também que os usuários definam

modelos, rapidamente, além da obtenção de resultados, do mapa de força e configurações de

deformação estrutural.

4. RESULTADO E DISCUSSÕES

A análise do memorial descritivo foi realizada e todos os aspectos construtivos e

características da edificação estão expostas na Tabela 5.

4.1 Memorial descritivo de estrutura metálica

Tabela 4 – Dados Coletados para o Memorial Descritivo da Estrutura Metálica

DADOS COLETADOS MEMORIAL DESCRITIVO - ESTRUTURA METÁLICA

ITEM DESCRIÇÃO

Características do projeto

Pavilhão com cobertura em treliça;

Vão transversal de 12m;

Vão longitudinal de 24m;

Espaçamento entre as colunas de 6,00m (colunas laterais).

Localização Vila Fio Velasco do município de São Miguel do Araguaia-

GO. Terreno plano/classe III de rugosidade

Sistema Estrutural Transversal – treliças engastadas em colunas de aço;

Longitudinal – contraventado no sentido horizontal e vigas de

travamento no sentido vertical.

Especificação dos

materiais utilizados

Estrutura (tesouras, terças, vigas) – aço ASTM-A36

Fy= 250Mpa = 25 KN/cm²

Fu= 400Mpa = 40 KN/cm²

Perfil dobrados: aço ASTM-A36

Fy= 250Mpa = 25 KN/cm²

Fu= 400Mpa = 40 KN/cm²

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Normas ABNT

NBR 8800/86 – Projeto e execução de estruturas de aço de

edifícios;

NBR 6120/80 – Cargas para o cálculo de estruturas de aço de

edifícios;

NBR 6123/88 – Forças devidas ao vento em edificações.

Telhas Telha térmica Isotelha

4.2 Memorial de cálculo de estrutura metálica

De acordo com a NBR 8800, anexo B, as ações atuantes na estrutura a ser em projetadas

são as seguintes: carga permanente que é formado pelo peso adequado de todos os elementos

constituintes da estrutura e a sobrecarga, que o valor depende da finalidade e da área da

estrutura, podendo chegar a um valor igual ou superior a 10kN/m². De acordo com o item B-

3.6.1 do anexo B da NBR8800, “em telhados comuns, nenhum material é acumulado e, na

ausência de especificações contrárias, a carga nominal mínima deve ser de 0,25kN/m²”. Ação

do vento que o efeito do vento na estrutura será calculado de acordo com a NBR6123.

Figura 3 – Tesoura Tipo Howe

Fonte: Autores (2020)

4.3 Combinações últimas normais

Análise das cargas permanentes e cargas variáveis agindo ao mesmo tempo:

− valores dos coeficientes de ponderação das ações permanentes de ações permanentes

(γg) tab. 1 NBR 8800/2008 ;

− combinações normais peso próprio de elementos construtivos industrializados com

adições in loco; γg=1,4 ;

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− valores dos coeficientes de ponderação das ações permanentes de ações variáveis

(vento) (γq) tab. 1 NBR 8800/2008 ;

− combinações normais, ação do vento; γq=1,4 ;

− valores dos coeficientes de ponderação das ações permanentes de ações variáveis

(sobrecarga) (γq) tab. 1 NBR 8800/2008 ;

− combinações normais, demais ações variáveis, incluindo as decorrentes do uso e

ocupação; γq=1,5 ;

− fator de redução (ψo) tab. 2 NBR 8800/2008 ;

− ações variáveis causadas pelo uso e ocupação, depósito ψo=0,8 ;

− vento pressão dinâmica do vento nas estruturas em geral ψo=0,6 ;

− para cada combinação, aplica-se a seguinte expressão:

Tabela 5 – Expressão para Calcular as Combinações

𝐹𝑑 = ∑

𝑚

𝑖=1

(𝛾𝑔𝑖. 𝐹𝐺𝑖,𝑘) + 𝛾𝑞1. 𝐹𝑄1,𝑘 + ∑

𝑛

𝑗=2

(𝛾𝑞𝑗. 𝜓0𝑗 . 𝐹𝑄𝑗,𝑘)

FGi, k representa os valores

característicos das ações

permanentes.

FQ1, k é o valor

característico da ação variável

considerada principal para a

combinação.

FQj, k representa os valores

característicos das ações

variáveis que podem atuar

concomitantemente com a

ação variável principal.

Tabela 6 – Combinações dos Elementos da Tesoura

ELEMENTOS

DA TESOURA

Peso

Próprio

(KN)

Sobrecarga

(KN)

Vento

Comb.

V

Vento

Comb.

VI

Vento

Comb.

VII

Vento

Comb.

VIII

Banzo Superior -13,3 -11,52 14,95 26,4 18,1 25,6

Banzo Inferior 12,7 11,13 -13,86 -11,9 10,1 -21,9

Diagonal -12,8 -11,4 17,08 27,6 20,9 25,3

Vertical -2,7 -2,31 4,01 6 5,1 5,5

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Tabela 7 – Coeficiente de Ponderação das Ações

COEFICIENTE DE PONDERAÇÃO DAS AÇÕES

Yg Peso Próprio 1,4

Yq Sobrecarga 1,5

Yq Vento 1,4

Wo Sobrecarga 0,7

Wo Vento 0,6

Tabela 8 – Dimensionamento dos Elementos da Tesoura

DIMENSIONAMENTO DOS ELEMENTOS DA TESOURA

Fd Combinações Banzo

Superior

Banzo

Inferior Diagonal Vertical

1 Pp*Yg -18,62 17,78 -17,92 -3,78

2 Pp*Yg+Sc*Yq -35,90 34,48 -35,02 -7,25

3 Pp*Yg+V5*Yq 2,31 -1,62 5,99 1,83

4 Pp*Yg+V6*Yq 18,34 1,12 20,72 4,62

5 Pp*Yg+V7*Yq 6,72 31,92 11,34 3,36

6 Pp*Yg+V8*Yq 17,22 -12,88 17,50 3,92

7 Pp*Yg+V5*Yq+Sc*Yq*Wo -9,79 10,06 -5,98 -0,59

8 Pp*Yg+V6*Yq+Sc*Yq*Wo 6,24 12,81 8,75 2,19

9 Pp*Yg+V7*Yq+Sc*Yq*Wo -5,38 43,61 -0,63 0,93

10 Pp*Yg+V8*Yq+Sc*Yq*Wo 5,12 -1,19 5,53 1,49

11 Pp*Yg+Sc*Yq+V5*Yq*Wo -23,34 22,83 -20,67 -3,88

12 Pp*Yg+Sc*Yq+V6*Yq*Wo -13,72 24,48 -11,84 -2,21

13 Pp*Yg+Sc*Yq+V7*Yq*Wo -20,70 42,96 -17,46 -2,96

14 Pp*Yg+Sc*Yq+V8*Yq*Wo -14,40 16,08 -13,77 -2,63

13

Tabela 9 – Cargas das Ações dos Ventos - Fonte: Autores (2020)

CARGAS DAS AÇÕES DOS VENTOS – ESTRUTURA METÁLICA E

ESTRUTURA DE MADEIRA

Dados Geométricos: b = 12,00 m

b = 2*h

b = 2*4,00

b = 8,00 m

ou

b1 = b/2

b1 = 12,00/2

b1 = 6,00 m

Adota-se o menor valor,

portanto, b1 = 6,00 m

a = 24,00 m

a1 = 12,00/3

a1 = 4,00 m

ou

a1 = a/4

a1 = 24,00/4

a1 = 6,00 m

Adota-se o maior valor,

porém, a1

2*h

2*4,00 = 8,00

Portanto,

A1 = 6,00 m

Área das aberturas:

h = 4,00 m

h1 = 1,61 m

ß = 15,00 °

d = 6,00 m

Fixas

Face A1 = 0,00 m²

Face A2 = 0,00 m²

Face A3 = 0,00 m²

Face B1 = 0,00 m²

Face B2 = 0,00 m²

Face B3 = 0,00 m²

Face C1 = 0,00 m²

Móveis

Face A1 = 0,00 m²

Face A2 = 0,00 m²

Face A3 = 0,00 m²

Face B1 = 0,00 m²

Face B2 = 0,00 m²

Face B3 = 0,00 m²

Face C1 = 0,00 m²

14

Face C2 = 0,00 m²

Face D1 = 0,00 m²

Face D2 = 0,00 m²

Face C2 = 0,00 m²

Face D1 = 0,00 m²

Face D2 = 0,00 m²

Velocidade básica do vento:

Vo = 35,00 m/s

Fator Topográfico (S1):

Terreno plano ou fracamente

acidentado

S1 = 1,00

Fator de Rugosidade

(S2):

Categoria III

Classe B

Parâmetros retirados da Tabela 2 da NBR 6123/88 que relaciona Categoria e Classe

b = 0,94

Fr = 0,98

P = 0,10

𝑆2 = 𝑏 ∗ 𝐹𝑟 ∗ (𝑧

10)

𝑝

𝑆2 = 0,94 ∗ 0,98 ∗ (5,61

10)

0,10

𝑆2 = 0,87

Fator Estático (S3)

Grupo 1

S3 = 1,00

Coeficiente de Pressão Externa: Paredes

Vento 0º

Vento 90º

Coeficiente de Pressão Externa: Telhado

Vento 0º

Vento 90º

Cpe médio = -1,00

15

Coeficiente de pressão

interno:

Cpi 1 = 020

Cpi 2 = -0,30

Velocidade Característica

de Vento:

Vk=Vo*S1*S2*S3

Vk=35,00*1,00*0,87*1,00

Vk = 30,34 m/s

Pressão Dinâmica:

q = 0,613 * Vk²

q = 0,613 * 30,34²

q = 0,56 kN/m²

Esforços Resultantes

Vento 0º - Cpi = 0,20

Vento 0º - Cpi = -030

Vento 90º - Cpi = 0,20

16

Vento 90º - Cpi = -0,30

Tabela 10 – Dimensionamento dos Elementos da Tesoura para Estrutura Metálica

DIMENSIONAMENTO DOS ELEMENTOS DA TESOURA PARA ESTRUTURA

METÁLICA: PERFIL U ENRIJECIDO 150 x 60 x 20

BANZO

INFERIOR

BANZO

SUPERIOR DIAGONAL PENDURAL

Tração: 43,61 KN

Comp.: -12,88 KN

Tração: 18,34 KN

Comp.: -35,9 KN

Tração: 20,72 KN

Comp.: -35,02 KN

Tração: 4,62 KN

Comp.: -7,25 KN

1) Limite de Esbeltez

(λ):

𝜆 = 𝐿

𝑖


(λ):

𝜆 = 𝐿

𝑖


(λ):

𝜆 = 𝐿

𝑖


(λ):

𝜆 = 𝐿

𝑖

Para X – X:

𝜆 = 150

5,91

𝜆 = 25,34 Para Y – Y:

𝜆 = 150

2,25

𝜆 = 66,67 OK – Os dois valores

estão menores que 300

Para X – X:

𝜆 = 155,93

5,91

𝜆 = 26,38 Para Y – Y:

𝜆 = 155,93

2,25



Para X – X:

𝜆 = 292,2

5,91

𝜆 = 49,44 Para Y – Y:

𝜆 = 292,2

2,25



Para X – X:

𝜆 = 250,8

5,91

𝜆 = 42,44 Para Y – Y:

𝜆 = 250,8

2,25



2) Verificar para

Tração:

2) Verificar para

Tração:

2) Verificar para

Tração:

2) Verificar para

Tração:

Escoamento da seção

bruta:

𝑁𝑟 =𝐴𝑔. 𝐹𝑦

ɣ𝑎1


bruta:


ɣ𝑎1


bruta:


ɣ𝑎1


bruta:


ɣ𝑎1

17

𝑁𝑟 =5,94.25

1,1

𝑁𝑟 = 135 𝐾𝑁

𝑁𝑟 =5,94.25

1,1

𝑁𝑟 = 135 𝐾𝑁

𝑁𝑟 =5,94.25

1,1

𝑁𝑟 = 135 𝐾𝑁

𝑁𝑟 =5,94.25

1,1

𝑁𝑟 = 135 𝐾𝑁 3) Verificar para

Compressão:

Flambagem local:

3) Verificar para

Compressão:

Flambagem local:

3) Verificar para

Compressão:

Flambagem local:

3) Verificar para

Compressão:

Flambagem local:

Esbeltez da Alma:

(𝑏

𝑡) 𝑒 (1,49. √

𝐸

𝐹𝑦)

150

2𝑒 1,49. √

20000

25

75 𝑒 42,14

Esbeltez da Alma:

(𝑏

𝑡) 𝑒 (1,49. √

𝐸

𝐹𝑦)

150

2𝑒 1,49. √

20000

25

75 𝑒 42,14

Esbeltez da Alma:

(𝑏

𝑡) 𝑒 (1,49. √

𝐸

𝐹𝑦)

150

2𝑒 1,49. √

20000

25

75 𝑒 42,14

Esbeltez da Alma:

(𝑏

𝑡) 𝑒 (1,49. √

𝐸

𝐹𝑦)

150

2𝑒 1,49. √

20000

25

75 𝑒 42,14 Esbeltez da Mesa:

𝑏

𝑡=

60

2= 30

0,56 . √𝐸

𝐹𝑦=

0,56. √20000

25=15,84

Esbeltez da Mesa:

𝑏

𝑡=

60

2= 30

0,56 . √𝐸

𝐹𝑦=

0,56. √20000

25=15,84

Esbeltez da Mesa:

𝑏

𝑡=

60

2= 30

0,56 . √𝐸

𝐹𝑦=

0,56. √20000

25=15,84

Esbeltez da Mesa:

𝑏

𝑡=

60

2= 30

0,56 . √𝐸

𝐹𝑦=

0,56. √20000

25=15,84

Fator de Redução

Total:

𝑄 = 𝑄𝑠

𝑄𝑠 =0,69 ∗ 𝐸

𝑓𝑦 ∗ (𝑏𝑡)

2

𝑄𝑠 =0,69 ∗ 20000

25 ∗ (602 )

2

𝑄𝑠 = 0,61

Fator de Redução

Total:

𝑄 = 𝑄𝑠

𝑄𝑠 =0,69 ∗ 𝐸


2

𝑄𝑠 =0,69 ∗ 20000

25 ∗ (602 )

2

𝑄𝑠 = 0,61

Fator de Redução

Total:

𝑄 = 𝑄𝑠

𝑄𝑠 =0,69 ∗ 𝐸


2

𝑄𝑠 =0,69 ∗ 20000

25 ∗ (602 )

2

𝑄𝑠 = 0,61

Fator de Redução

Total:

𝑄 = 𝑄𝑠

𝑄𝑠 =0,69 ∗ 𝐸


2

𝑄𝑠 =0,69 ∗ 20000

25 ∗ (602 )

2

𝑄𝑠 = 0,61

Força axial de

flambagem elástica

em X, Y e Z:

Força axial de

flambagem elástica

em X, Y e Z:

Força axial de

flambagem elástica

em X, Y e Z:

Força axial de

flambagem elástica

em X, Y e Z:

X:

𝑁𝑒𝑥 =𝜋2. 𝐸. 𝐼𝑥

(𝐾𝑥. 𝐿𝑥)2

𝑁𝑒𝑥 = 𝜋2 ∗ 20000 ∗ 207,59

(1 ∗ 150)2

𝑁𝑒𝑥 = 1821,18 𝐾𝑁

X:



𝑁𝑒𝑥 = 𝜋2 ∗ 20000 ∗ 207,59

(1 ∗ 155,93)2

𝑁𝑒𝑥 = 1685,30 𝐾𝑁

X:



𝑁𝑒𝑥 = 𝜋2 ∗ 20000 ∗ 207,59

(1 ∗ 292,2)2

𝑁𝑒𝑥 = 479,93 𝐾𝑁

X:



𝑁𝑒𝑥 = 𝜋2 ∗ 20000 ∗ 207,59

(1 ∗ 250,8)2

𝑁𝑒𝑥 = 654,58 𝐾𝑁 Y:

𝑁𝑒𝑦 =𝜋2 ∗ 𝐸 ∗ 𝐼𝑦

(𝐾𝑦 ∗ 𝐿𝑦)2

𝑁𝑒𝑦 =

Y:



𝑁𝑒𝑦 =

Y:



𝑁𝑒𝑦 =

Y:



𝑁𝑒𝑦 =

18

𝜋2 ∗ 20000 ∗ 30,02

(1 ∗ 150)2

𝑁𝑒𝑦 = 263,36 𝐾𝑁

𝜋2 ∗ 20000 ∗ 30,02

(1 ∗ 155,93)2

𝑁𝑒𝑦 = 243,71 𝐾𝑁

𝜋2 ∗ 20000 ∗ 30,02

(1 ∗ 292,2)2

𝑁𝑒𝑦 = 69,40 𝐾𝑁

𝜋2 ∗ 20000 ∗ 30,02

(1 ∗ 250,8)2

𝑁𝑒𝑦 = 94,66 𝐾𝑁 Z:

𝑅0 = √𝑅𝑥2 + 𝑅𝑦2 𝑅0 =

√5,91 + 2,252 𝑅0 = 6,32

𝑁𝑒𝑧

=1

𝑅0

∗ (𝜋2 ∗ 𝐸 ∗ 𝐶𝑤

(𝐾𝑧 ∗ 𝐿𝑧)2+ 𝐺

∗ 𝐼)

𝑁𝑒𝑧 =1

6,32∗

(𝜋2 ∗ 20000 ∗ 1498,5

(1 ∗ 150)2

+ 7700 ∗ 0,08)

Nez = 2177,58 KN

𝜆𝑜 =

√𝑄 ∗ 𝐴𝑔 ∗ 𝐹𝑦

𝑁𝑒

𝜆𝑜 =

√0,61 ∗ 5,94 ∗ 25

263,36

𝜆𝑜 = 0,59

0,59 < 1,5 ∶

𝑋 = 0,685𝜆𝑂2

𝑋 = 0,6850,59² 𝑋 = 0,88

Z:

𝑅0 = √𝑅𝑥2 + 𝑅𝑦2 𝑅0 =

√5,91 + 2,252 𝑅0 = 6,32

𝑁𝑒𝑧

=1

𝑅0

∗ (𝜋2 ∗ 𝐸 ∗ 𝐶𝑤

(𝐾𝑧 ∗ 𝐿𝑧)2+ 𝐺

∗ 𝐼)

𝑁𝑒𝑧 =1

6,32∗

(𝜋2 ∗ 20000 ∗ 1498,5

(1 ∗ 155,93)2

+ 7700 ∗ 0,08)

Nez = 2022,37 KN

𝜆𝑜 =


𝑁𝑒

𝜆𝑜 =

√0,61 ∗ 5,94 ∗ 25

243,71

𝜆𝑜 = 0,61

0,61 < 1,5 ∶

𝑋 = 0,685𝜆𝑂2

𝑋 = 0,6850,61² 𝑋 = 0,87

Z:

𝑅0 = √𝑅𝑥2 + 𝑅𝑦2 𝑅0 =

√5,91 + 2,252 𝑅0 = 6,32

𝑁𝑒𝑧

=1

𝑅0

∗ (𝜋2 ∗ 𝐸 ∗ 𝐶𝑤

(𝐾𝑧 ∗ 𝐿𝑧)2+ 𝐺

∗ 𝐼)

𝑁𝑒𝑧 =1

6,32∗

(𝜋2 ∗ 20000 ∗ 1498,5

(1 ∗ 292,2)2

+ 7700 ∗ 0,08)

Nez = 646,38 KN

𝜆𝑜 =


𝑁𝑒

𝜆𝑜 =

√0,61 ∗ 5,94 ∗ 25

69,40

𝜆𝑜 = 1,14

1,14 < 1,5 ∶

𝑋 = 0,685𝜆𝑂2

𝑋 = 0,6851,14² 𝑋 = 0,61

Z:

𝑅0 = √𝑅𝑥2 + 𝑅𝑦2 𝑅0 =

√5,91 + 2,252 𝑅0 = 6,32

𝑁𝑒𝑧

=1

𝑅0

∗ (𝜋2 ∗ 𝐸 ∗ 𝐶𝑤

(𝐾𝑧 ∗ 𝐿𝑧)2+ 𝐺

∗ 𝐼)

𝑁𝑒𝑧 =1

6,32∗

(𝜋2 ∗ 20000 ∗ 1498,5

(1 ∗ 250,8)2

+ 7700 ∗ 0,08)

Nez = 841,54 KN

𝜆𝑜 =


𝑁𝑒

𝜆𝑜 =

√0,61 ∗ 5,94 ∗ 25

94,66

𝜆𝑜 = 0,98

0,98 < 1,5 ∶

𝑋 = 0,685𝜆𝑂2

𝑋 = 0,6850,98² 𝑋 = 0,69

𝑁𝑐𝑅𝑑 = 𝑋 ∗ 𝑄 ∗ 𝐴𝑔 ∗ 𝐹𝑦

ɣ𝑎1

𝑁𝑐𝑅𝑑 = 0,88 ∗ 0,61 ∗ 5,94 ∗ 25

1,1

𝑁𝑐𝑅𝑑 = 72,47 𝐾𝑁


ɣ𝑎1

𝑁𝑐𝑅𝑑 = 0,87 ∗ 0,61 ∗ 5,94 ∗ 25

1,1



ɣ𝑎1

𝑁𝑐𝑅𝑑 = 0,61 ∗ 1 ∗ 5,94 ∗ 25

1,1



ɣ𝑎1

𝑁𝑐𝑅𝑑 = 0,69 ∗ 1 ∗ 5,94 ∗ 25

1,1


19

4.4 Memorial descritivo de estrutura de madeira

Tabela 11 – Dados Coletados para o Memorial Descritivo da Estrutura de Madeira

DADOS COLETADOS MEMORIAL DESCRITIVO – MADEIRA

ITEM DESCRIÇÃO

Descrição do Projeto O empreendimento de uso residencial será composto por um

único pavimento tendo pé direito de 4m e altura total de

5,61m. Com cobertura aparente – sem ferro, madeira C30

dicotiledônia de 2ª categoria e classe III e IV de umidade;

telha térmica isotelha trapezoidal com ângulo de inclinação

de 15°.

Serviços técnicos e projeto Os serviços técnicos: Projetos arquitetônicos, cálculo de

forças devido ao vento, serão desenvolvidos por

profissionais habilitados, respeitando rigorosamente as

normas regulamentadoras vigentes.

Normas ABNT NBR 6120/80 – Cargas para o cálculo de estruturas de

edificações;

NBR 6123/88 – Forças devidas ao vento em edificações;

NBR 7190/97 – Projeto de estruturas de madeira.

4.5 Memorial de cálculo de estrutura de madeira

Figura 4 – Tesoura Tipo Pratt

Fonte: Autores (2020)

4.6 Materiais

− Telha térmica isotelha

− Madeira C30 dicotiledônia

https://edisciplinas.usp.br/mod/resource/view.php?id=3101871



20

− 2ª categoria, classe III e IV de umidade

De acordo com a tabela 3.14 (pag.46 Livro de estruturas de madeira) os dados para essa

madeira são:

Tabela 12 – Dados para Estrutura de Madeira

DADOS PARA ESTRUTURA DE MADEIRA

Fck = 30 Mpa Fvk = 6 Mpa Ecm = 1450 Mpa P = 800 kg/m³

𝐹𝑡𝑘 = 𝑓𝑐𝑘

0,77

𝐹𝑡𝑘 = 30

0,77

𝐹𝑡𝑘 = 38,96 𝑀𝑝𝑎

Kmod1 = 0,70

Kmod2 = 0,80

Kmod3 = 0,80

Kmod = Kmod1*Kmod2*Kmod3

Kmod = 0,70*0,80*0,80

Kmod = 0,448

Compressão (fcd):

𝐹𝑐𝑑 = 𝐾𝑚𝑜𝑑 ∗ 𝑓𝑐𝑘

𝛾𝑤

𝐹𝑐𝑑 = 0,448 ∗ 30

1,4

𝐹𝑐𝑑 = 9,6 𝑀𝑝𝑎

Tração (ftd) :

𝐹𝑡𝑑 = 𝐾𝑚𝑜𝑑 ∗ 𝑓𝑡𝑘

𝛾𝑤

𝐹𝑐𝑑 = 0,448 ∗ 38,96

1,8


Cisalhamento (fvd):

𝐹𝑣𝑑 = 𝐾𝑚𝑜𝑑 ∗ 𝑓𝑣𝑘

𝛾𝑤

𝐹𝑐𝑑 = 0,448 ∗ 6

1,8


Tabela 13 – Geometria da Tesoura

GEOMETRIA DA TESOURA

O ângulo “𝜃” de inclinação da telha térmica

é de 15°, logo:ℎ𝑡 = 6 𝑥 𝑡𝑎𝑛 (15) ℎ𝑡 = 1,61 𝑚

Determinar Y:𝑌2 = 1610² + 60002

𝑌 = √16102 + 60002 𝑌 ≅ 6212,25 𝑚𝑚

Peso próprio da treliça (G1):

𝐺1 = 24,5 × (1 + (0,33 × 𝐿))

𝐺1 = 24,5 × (1 + (0,33 × 12))

𝐺1 = 121,5 ≅ 125𝑁

𝑚2

Peso do telhamento (G2):

𝑡𝑒𝑙ℎ𝑎 𝑟𝑜𝑚𝑎𝑛𝑎 → 1,3 × 59,13𝑁

𝑚2

𝑅𝑖𝑝𝑎𝑠 → 20 𝑐𝑎𝑖𝑏𝑟𝑜 → 50 𝑡𝑒𝑟ç𝑎𝑠 → 60

𝐺2 = 216,87𝑁

𝑚2

21

Tabela 14 – Cargas nos Nós da Treliça

CARGAS NOS NÓS DA TRELIÇA

Cargas devido ao peso próprio (G1) e ao peso do telhamento (G2):

Área de projeto (Ap) = 3*3 𝐴𝑓 = 3∗1,5

𝑐𝑜𝑠15°

Ap = 9m² 𝐴𝑓 = 4,66 𝑚2

𝑃 =𝐺1 ∗ 𝐴𝑝

𝐺2 ∗ 𝐴𝑓

𝑃 =125 ∗ 4,5

220 ∗ 4,66

𝑃 = 1587,7 𝑁

𝑃 + 𝑃

2+

𝑃

2

1587,7 + 1587,7

2+

1587,7

2

Cargas nos nós

centrais = 3175,4 N

𝑃

2+

𝑃

2

1587,7

2+

1587,7

2

Cargas nos nós de

extremidade = 1587,7 N

Cargas devido à ação do vento V:

𝑞 = 620𝑁

𝑚² Coeficiente = 0,70

Área de influência: V = q*A*Coeficiente

A = 3*3 V = 620*9*0,7

A = 9 m² V = 3,91 𝐾𝑁

𝑚²

A carga de vento atua de forma inclinada sobre o telhado. Sendo que, nas extremidades, seu

valor é a metade, já que a área de influência também está dividida ao meio. Portanto:

𝑉𝑐𝑜𝑠𝜃 = 3,91 ×𝑐𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑠 15° = 3,78𝐾𝑛

𝑚2

𝑉𝑐𝑜𝑠𝜃

2=

3,91 ×𝑐𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑠 15°

2= 1,89

𝐾𝑛

𝑚2

𝑉𝑠𝑖𝑛𝜃 = 3,91 ×𝑠𝑖𝑛 𝑠𝑖𝑛 15° = 1,01𝐾𝑛

𝑚2

𝑉𝑠𝑖𝑛𝜃

2=

3,91 ×𝑠𝑖𝑛 𝑠𝑖𝑛 15°

2= 0,51

𝐾𝑛

𝑚2

Tabela 15 - Tabela Geral dos Esforços

BARRAS

ESFORÇOS (KN)

Carga Permanente Carga Acidental Carga Total

Banzo Superior

S 1 -30,631 -36,7 -67,331

S 2 -30,631 -37,7 -68,331

22

S 3 -24,5048 -30,9 -55,4048

Banzo Inferior

M 1 29,5895 34,9 64,4895

M 2 23,6676 27,3 50,9676

M 3 17,7507 19,7 37,4507

Pendurais

I 1 -3,1754 -4,1 -7,2754

I 2 -4,7631 -6,1 -10,8631

Diagonal

D 1 6,7651 8,6 15,3651

D 2 7,5958 9,7 17,2958

Tabela 16 – Dimensionamento dos Elementos da Tesoura para Estrutura de Madeira

DIMENSIONAMENTO DOS ELEMENTOS DA TESOURA PARA ESTRUTURA

DE MADEIRA

BANZO SUPERIOR DIAGONAL BANZO INFERIOR

Lo = 207 cm

Nd = - 68,33KN

Seção:

h = 6 cm

b = 12 cm

A = 144 cm²

Iy = 1728 𝑐𝑚4

Lo = 257 cm

Nd = 17,29KN

Seção:

h = 6 cm

b = 12 cm

A = 144 cm²

Iy = 1728 𝑐𝑚4

Nd = 64,49 KN

Seção:

h = 6 cm

b = 12 cm

A = 72 cm²

Condição de segurança:

𝜎𝑡𝑑 = 𝑁𝑑

𝐴

𝜎𝑡𝑑 = 64,49

72

𝜎𝑡𝑑 = 0,895 < 𝐹𝑡𝑑 Fcod = 0,97 KN.cm²

OK - A peça de 6 cm x

12 cm atende a

solicitação.

Esbeltez da Peça:

𝛾 =𝐿𝑜

√𝐼𝐴

𝛾 =207

√1728144

𝛾 = 59,76 > 40 OK! Semi-esbelta

Esbeltez da Peça:

𝛾 =𝐿𝑜

√ 𝐼𝐴

𝛾 =257

√1728144

𝛾 = 74,19 > 40 OK! Semi-esbelta

23

Excentricidades:

Para treliças ei = 0

E1 = ei + ea

𝑒𝑎 =𝐿𝑜

300≥

ℎ

30

𝑒𝑎 =207

300≥

12

30

𝑒𝑎 = 0,69 ≥ 0,4 OK!

E1 = ea, portanto E1 = 0,69

𝐸𝑐𝑜𝑒𝑓 = 650𝐾𝑁

𝑐𝑚²

𝐹𝐸 =𝜋2 ∗ 𝐸𝑐𝑜𝑒𝑓 ∗ 𝐼

𝐿𝑜²

𝐹𝐸 =𝜋2 ∗ 650 ∗ 1728

207²

𝐹𝐸 = 258,71 𝐾𝑁

𝑒𝑑 = 𝐸1 ∗𝐹𝐸

𝐹𝐸 − 𝑁𝑑

𝑒𝑑 = 0,69 ∗258,71

258,71 − 68,33

𝑒𝑑 = 0,94 𝑐𝑚

Excentricidades:

Para treliças ei = 0

E1 = ei + ea

𝑒𝑎 =𝐿𝑜

300≥

ℎ

30

𝑒𝑎 =257

300≥

12

30

𝑒𝑎 = 0,86 ≥ 0,4 OK!

E1 = ea, portanto E1 = 0,86

𝐸𝑐𝑜𝑒𝑓 = 650𝐾𝑁

𝑐𝑚²

𝐹𝐸 =𝜋2 ∗ 𝐸𝑐𝑜𝑒𝑓 ∗ 𝐼

𝐿𝑜²

𝐹𝐸 =𝜋2 ∗ 650 ∗ 1728

257²

𝐹𝐸 = 167,84 𝐾𝑁

𝑒𝑑 = 𝐸1 ∗𝐹𝐸

𝐹𝐸 − 𝑁𝑑

𝑒𝑑 = 0,86 ∗167,84

167,84 − 17,29

𝑒𝑑 = 0,96 𝑐𝑚

PENDURAL

Nd = -10,86 KN

Seção:

h = 10 cm

b = 2,5cm

A = 25 cm²

Condição de segurança:

𝜎𝑡𝑑 = 𝑁𝑑

𝐴

𝜎𝑡𝑑 = −10,86

25

𝜎𝑡𝑑 = 0,44 < 𝐹𝑡𝑑 Fcod = 0,97 KN.cm²

OK - A peça de 10 cm x

2,5 cm atende à

solicitação.

Cálculo tensões atuantes:

Força normal:

𝜎𝑛𝑑 = 𝑁𝑑

𝐴

𝜎𝑛𝑑 = 68,33

144

𝜎𝑛𝑑 = 0,47 𝐾𝑁

𝑐𝑚²

Momento:

Md = Nd*Ed

Md = 68,33*0,94

Md = 64,23 KN.cm

Momento Fletor:

𝜎𝑚𝑑 =𝑀𝑑

𝐼∗ 𝑌

𝜎𝑚𝑑 =64,23

1728∗ 6

𝜎𝑚𝑑 = 0,22 𝐾𝑁

𝑐𝑚²

Cálculo tensões atuantes:

Força normal:

𝜎𝑛𝑑 = 𝑁𝑑

𝐴

𝜎𝑛𝑑 = 17,29

144

𝜎𝑛𝑑 = 0,12 𝐾𝑁

𝑐𝑚²

Momento:

Md = Nd*Ed

Md = 17,29*0,96

Md = 16,6 KN.cm

Momento Fletor:

𝜎𝑚𝑑 =𝑀𝑑

𝐼∗ 𝑌

𝜎𝑚𝑑 =16,6

1728∗ 6

𝜎𝑚𝑑 = 0,06 𝐾𝑁

𝑐𝑚²

Verificando: Verificando:

24

𝜎𝑛𝑑

𝐹𝑐𝑜𝑑+

𝜎𝑚𝑑

𝐹𝑐𝑜𝑑 ≤ 1

0,47

0,96+

0,22

0,96 ≤ 1

0,72 ≤ 1 As duas peças de 6cm x 12cm

atendem à solicitação

𝜎𝑛𝑑

𝐹𝑐𝑜𝑑+

𝜎𝑚𝑑

𝐹𝑐𝑜𝑑 ≤ 1

0,12

0,96+

0,06

0,96 ≤ 1

0,19 ≤ 1 As duas peças de 6cm x 12cm

atendem à solicitação

Orçamento realizado na empresa Perfinasa Metais LTDA, situada no endereço Av.

Independência, Nº 6903, Setor dos Funcionários, Goiânia-GO e na empresa Madeireira

Bonanza situada no endereço Av. São Paulo, QD 26 – A, Lt 06/08, Vila Brasília, Aparecida de

Goiânia – GO.

Tabela 17 – Orçamento de materiais

DESCRIÇÃO UND QTD BARRAS

PREÇO

UNITÁRI

O R$

VALOR

TOTAL R$

PERFIL UET-06 2,00 MM 150

X 60 X 20 X 6000 ARC-300 M 299 50 R$ 34,53 R$ 10.324,47

TUBO INDL. QUAD. 50X50

#2,00 MM M 240 40 R$ 31,30 R$ 7.512,00

TOTAL R$ 17.836,47

VIGA DE MADEIRA NÃO

APARELHADA 6 X 12 CM,

MAÇARANDUBA,

ANGELIM OU

EQUIVALENTE DA

REGIÃO

M 281 X R$ 60,00 R$ 16.860,00

25

TÁBUA DE MADEIRA

APARELHADA 2,5 X 10 CM,

MAÇARANDUBA,

ANGELIM OU

EQUIVALENTE DA

REGIÃO

M 257,61 X R$ 10,67 R$ 2.748,70

TOTAL R$ 19.608,70

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Foi realizada a análise de viabilidade técnica e econômica da execução de um projeto

da cobertura de um galpão, ao utilizar estrutura metálica ou estrutura de madeira e, ao comparar

as vantagens e desvantagem das técnicas construtivas, conclui-se que a estrutura metálica

acelera a execução do projeto, gera menos resíduos, é um material reciclável e teve um melhor

custo-benefício a longo prazo.

Devido ao fato de o local do empreendimento deter alta umidade, a estrutura de madeira,

no decorrer do tempo, sofreria maior degradação que a metálica, o que acarretaria futuras

reformas, como troca do madeiramento, ou seja, o cliente iria ter um gasto financeiro a mais no

futuro.

Durante a realização dos cálculos de dimensionamento dos elementos da tesoura, notou-

se que a estrutura metálica mostrou melhor resistência a grandes vãos do que a estrutura de

madeira. Também, a estrutura de madeira necessita de duas peças para atender às solicitações

enquanto, na estrutura metálica, apenas uma peça é o suficiente para atender esses esforços.

Em comparação às técnicas construtivas apresentadas, é fato que a estrutura metálica

reduz o tempo de execução por ter a possibilidade de ser peças pré-moldadas, além de reduzir

também o custo da mão de obra, mesmo levando em consideração a mão de obra especializada.

Para quem deseja fazer trabalhos futuros na área, recomendamos realizar um projeto

referente ao tamanho do telhado, para saber qual é mais viável: se a estrutura metálica ou a de

madeira. Portanto, considera-se que o objetivo proposto foi alcançado.

26

6. REFERÊNCIAS

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6023: Informação e

documentação - referências – elaboração. Rio de Janeiro, 2002.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6120: Cargas para o

cálculo de estruturas de edificações. Rio de Janeiro, 1980.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6123: Forças devidas ao

vento em edificações. Rio de Janeiro, 1988.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7190: Projeto de estruturas

de madeira. Rio de Janeiro, 1997.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8800: Projeto e execução

de estruturas de aço de edifícios. Rio de Janeiro, 1986.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10520: Informação e

documentação - Citações em documentos – Apresentação. Rio de Janeiro, 2002.

LAKATOS, Eva Maria. Fundamentos de metodologia científica / Marina de Andrade

Marconi, Eva Maria Lakatos. – 7. Ed. – São Paulo: Atlas, 2010.

MELO,C.E.E. Manual de projetos em concreto pré-fabricado. São Paulo: PINI, 2004.

PFEIL, W,; PFEIL, M. Estruturas de Madeira. – 6. Ed. – Rio de Janeiro: LTC – Livros

Técnicos e Científicos Editora S.A., 2003.

YIN, Robert K. Estudo de Caso: Planejamento e Métodos. – 5. Ed. – Porto Alegre –

Bookman, 2005.

anÁlise de viabilidade tÉcnica e econÔmica da cobertura …

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