desenvolvimento do projeto arquitetônico em estruturas em aç

8/3/2019 Desenvolvimento do projeto arquitetnico em estruturas em a

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Monografia

" DESENVOLVIMENTO DO PROJETO ARQUITETNICO EM ESTRUTURAS DE

AO "

Autor: Dora Rodrigues Alves de Oliveira

Orientador: Prof. Fernando Pena

Dezembro/2004

Dora Rodrigues Alves de Oliveira

Universidade Federal de Minas GeraisEscola de Engenharia

Departamento de Engenharia de Materiais e ConstruoCurso de Especializao emConstruo Civil


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Dora Rodrigues Alves de Oliveira

" DESENVOLVIMENTO DO PROJETO ARQUITETNICO EM ESTRUTURAS DE AO"

Monografia apresentada ao Curso de Especializao em Construo Civilda Escola de Engenharia UFMG

nfase: Tecnologia e produtividade das construes

Orientador: Prof. Fernando Pena

Belo Horizonte

Escola de Engenharia da UFMG

2004


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III

SUMRIO

1 CAPTULO 1: INTRODUO...........................................................................................09

2 CAPTULO 2: A COORDENAO DOS PROJETOS......................................................11

3 CAPTULO 3: CONDICIONANTES DO PROJETO ARQUITETNICO.......................

3.1 A estrutura..........................................................................................................14

3.2 A coordenao modular .....................................................................................20

3.3 Os sistemas de estabilizao estrutural do edifcio ...........................................23

3.4 Aordem de grandeza dos elementos estruturais................................................253.5 Aespecificao do tipo de ao...........................................................................26

4 - DETALHES A SEREM CONSIDERADOS EM PROJETO ............................................. ..32

4.1 Ligao Ao-Alvenaria ......................................................................................33

4.2 Detalhes de Proteo Contra a Corroso .........................................................36

5 - ESTUDO DE CASO.............................................................................................................38

5.1 O Centro de Arte Corpo.....................................................................................38

5.2 A Casa Serrana ..................................................................................................44

6 - CONCLUSO ......................................................................................................................47

7 - ANEXOS............................................................................................................................. ..48

7.1 Prescrio de normas tcnicas ..........................................................................48

8 - REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS..................................................................................50

8.1 Livros .................................................................................................................50

8.2 Artigos tcnicos..................................................................................................50

8.3 Manuais..............................................................................................................50

8.4 Encartes .............................................................................................................51

8.5 Monografia ........................................................................................................51

8.6 Sites ....................................................................................................................51


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V

Figura 3.25 - Prticos semi - rgidos .......................................................................................24

Figura 3.26 - Diagrama de aos e aplicaes .......................................................................... 31

Figura 4.1- Telas de arame zincado assentadas a cada trs fiadas .............................................33

Figura 4.2 Sistema de encunhamento rgido ........................................................................... 33

Figura 4.3- Sistema de encunhamento deformvel ....................................................................33

Figura 4.4 - Ligao deformvel: Viga-alvenaria ......................................................................33

Figura 4.5- Cantoneiras metlicas .............................................................................................34

Figura 4.6 Perfil U metlico ................................................................................................34

Figura 4.7- Sistema de encunhamento rgido ............................................................................34

Figura 4.8 Vo entre alvenaria e a estrutura ...........................................................................34

Figura 4.9 Geometria das peas .............................................................................................36

Figura 4.10 - Geometria das peas ............................................................................................36

Figura 4.11- Geometria das peas ............................................................................................36



Figura 4.14 Detalles anti-corroso das peas metlicas ......................................................... 36

Figura 4.15- Detalles anti-corroso das peas metlicas .......................................................... 36

Figura 4.16 - Detalles anti-corroso das peas metlicas .......................................................... 37

Figura 4.17 Detalhe de ligaes adequadas ............................................................................ 37

Figura 4.18 - Detalhe de ligaes adequadas ............................................................................37



Figura 5.1 Vista area...............................................................................................................38

Figura 5.2 Perspectivas isomtricas do conjunto arquitetnico...............................................38

Figura 5.3 - Vista area ..............................................................................................................38

Figura 5.4 - Vista area ..............................................................................................................38

Figura 5.5 - Centro Cultural, vista da rampa sob o vazio da caixa interna.................................39

Figura 5.6 Foyer do teatro .......................................................................................................39


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VI

Figura 5.7 - Sede do Grupo Corpo, vista do pteo interno e rea de convvio ..........................39

Figura 5.8 - Galeria, vista geral com portas abertas para a praa...............................................39

Figura 5.9 - Centro Cultural, vista da rampa sob o vazio da caixa interna.................................39

Figura 5.10 Sistema estrutural do teatro..................................................................................41

Figura 5.11 - Sistema estrutural do teatro...................................................................................41

Figura 5.12 - Pilares que sustentam o pavilho e pilar inclinado que sustenta sala e terrao.....44

Figura 5.13 - Ponte de ligao e tirantes metlicos que compe o sistema de estabilizao......44

Figura 5.14 - Vista externa do bloco da sala em balano ........................................................... 44

Figura 5.15 - Fachada lateral direita...........................................................................................44

Figura 5.16 - Planta do sub-solo setor se servios e dependncia...........................................45

Figura 5.17 - Planta do pavimento intermedirio, ao nvel da rua .............................................45

Figura 5.18 - Elevao posterior ................................................................................................45

Figura 5.19 - Elevao lateral esquerda......................................................................................45

Figura 5.20 - Planta do pavimento superior setor ntimo ........................................................45

Figura 5.21 - Corte Longitudinal................................................................................................46


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VII

LISTA DE TABELASTabela 3.1 - Modulaes Usuais ...........................................................................................22

Tabela 3.2 - Vigas metlicas ...................................................................................................25

Tabela 3.3 - As clases do ao carbono.....................................................................................26Tabela 3.4 - Caractersticas dos aos-carbono......................................................................... 27

Tabela 3.5 - Tabela de equivalncia de aos ASTM especificados pela ABNT .....................28

Tabela 4.1 - Resistncia das ligaes ......................................................................................34



Tabela 7.1 Normas Tcnicas.................................................................................................... 48


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VIII

RESUMO

Para se entender o desenvolvimento de um projeto de estrutura metlica deve-se primeiro entender que o

ao como elemento de construo significa uma obra racionalizada, uma obra para a qual a fbrica vai

produzir peas que foram otimizadas no projeto de arquitetura e que sero, depois de transportadas,

montadas no canteiro de obras. (SANTOS, 1996)

O projeto de uma obra em ao tem importncia fundamental para o seu sucesso e, portanto, dever ser

desenvolvido demodo a atender aos requisitos de qualidade e custo necessrios ao bom resultado da obra.

Ele demanda uma lgica projetual prpria, onde devem ser consideradas as exigncias do material ao, as

exigncias que o processo construtivo industrializado requer e, ainda, ter qualidade arquitetnica.

Para que isto seja possvel, os arquitetos devem seguir um caminho projetual especfico para o ao. Ou seja,

conhecer as vantagens e restries do processo de projeto, as linguagens tcnicas, ter capacidade de

planejamento e coordenao e etc., para ento usufruir as diversas possibilidades funcionais e formais que

envolvem o uso desta sofisticada tecnologia construtiva, resultando em projetos arquitetnicos desde os mais

arrojados, segundo diversas formas estticas, at os mais tradicionais.

So etapas a serem considerados para a execuo de uma obra em ao: projeto, fabricao, pr-montagem,

transporte e montagem. Porm, como objeto primeiro desta monografia, abordaremos neste trabalho os

aspectos intrnsecos ao desenvolvimento do projeto arquitetnico para a tecnologia em ao, deixando em

aberto os demais procedimentos que envolvem a execuo deste modelo de obra.

Primeiramente sero abordados aspectos referentes coordenao do projeto, j que este um item relevante

dentro da cadeia de produo de um edifcio metlico. Em seguida, apontaremos pontos condicionantes que

restringem o partido arquitetnico deste tipo de projeto, terminando por abordar os detalhes considerados

relevantes ao bom desempenho de uma edificao em ao.

Finalmente, o trabalho se conclui com a anlise de dois projetos concebidos para serem desenvolvidos em

estrutura metlica. O primeiro discorre sobre o projeto para as instalaes da sede do Grupo Corpo em Nova

Lima, MG, dos arquitetos Alexandre Brasil Garcia, Carlos Alberto Maciel, olo Maia e J Vasconcellos. O

segundo, aborda uma residncia tambm em Nova Lima, MG, e se desenvolve com base em entrevistas feitas

no perodo de outubro a novembro 2005 ao arquiteto autor do projeto: Joo Diniz. Nesta etapa so tratadas

questes ento ponderadas ao longo do trabalho, no sentido de se vislumbrar na prtica o que foi discorrido

durante a monografia.


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1. INTRODUO

A construo metlica est atravessando um perodo de grande expanso no Brasil. Desde os anos oitenta

tem-se tido a oportunidade de vivenciar o crescimento do mercado de estruturas em ao, incrementado

principalmente por novas tendncias do setor da construo de edifcios: a construo industrializada e os

conceitos relativos ao meio ambiente, principalmente aqueles relacionados ao desenvolvimento humano

sustentvel.

A industrializao na produo de edifcios um objetivo perseguido a partir da instalao das idias de

racionalizao e gesto da qualidade no mercado global, onde o controle da cadeia de produo leva a

melhores resultados no produto final e maior economia. Estas idias tm o sentido de promover a

organizao da cadeia produtiva a partir do controle de procedimentos e do desenvolvimento de solues que

buscam diminuir desperdcios e agilizar o tempo de produo, atendendo exigncias de prazo, custo e

qualidade cada vez maiores no mercado imobilirio. Na construo metlica, a industrializao se d desde a

elaborao do projeto, passando pela fabricao dos perfis at a montagem no canteiro de obras, o que

permite um maior controle da cadeia produtiva, fazendo com que prazos, custos e qualidade possam ser

estabelecidos ao incio e atingidos ao final do processo.

J os conceitos relativos ao meio ambiente, na construo metlica, so traduzidos por se tratar de um

material totalmente reciclvel, uma vez que esgotada a vida til da edificao, este material pode retornar

sob forma de sucata aos fornos das usinas siderrgicas para ser re-processado sem perda de qualidade.Tambm no processo de produo dos perfis, a emisso de CO 2 caiu pela metade e a emisso de partculas

foi reduzida em mais de 90%. Os dispositivos de filtragem de partculas permitem que estes derivados da

produo do ao sejam quase totalmente reciclados. A escria, por exemplo, empregada como material

mineral para construo de estradas, como lastro, e na produo de cimento. A melhoria contnua no

processo de produo de perfis inclui ainda uma reduo no consumo de gua e a reutilizao de

praticamente todos os gases residuais para produo de energia. Simultaneamente, dentro do canteiro de

obras, a maior organizao, o menor desperdcio de materiais e a menor emisso de partculas fazem com

que este modelo de construo seja menos agressivo ao meio ambiente que os modelos tradicionais, o que

justifica o maior interesse que este sistema vem despertando no mercado da construo de edifcios.

Tambm, os novos investimentos em aos especficos para a engenharia e arquitetura tm difundido esta

tecnologia. Atualmente, so fabricados pelas siderrgicas aos com maior resistncia mecnica, maior

resistncia corroso atmosfrica e melhor aderncia pintura. Este desenvolvimento da tecnologia do

material, juntamente com o desenvolvimento da tecnologia de construo em ao, fazem da estrutura

metlica uma opo competitiva em relao a outros processos construtivos. Hoje, sua aplicao extrapola a

utilizao em empreendimentos como shopping centers, supermercados e escolas, se tornando atraente

tambm para as construes de baixa renda, de edifcios residenciais de mltiplos andares e andares simples.

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Porm, apesar de toda a expanso que este modelo estrutural alcanou no mercado nacional, a produo de

edifcios em ao ainda representa uma parcela bastante inferior produo em concreto armado. Esta

realidade se deve a diversas situaes, uma delas a cultura do concreto armado consolidada no setor.

Alguns fatores que contribuem para que a produo de edifcios em estrutura metlica no seja maior no

mercado brasileiro esto expostos abaixo:

A escassez de mo de obra: a produo em ao exige um preparo da mo de obra diferente da construoem estrutura tradicional. Isto leva a uma menor qualidade e quantidade de mo de obra disponvel para a

produo em estrutura metlica e a um maior valor quanto remunerao dos profissionais qualificados.

As escolas de formao profissional de engenharia e de arquitetura, na maioria das vezes, dispoem deuma grade curricular baseada no ensino da produo de edifcios em estruturas em concreto armado, no

promovendo a disseminao e o entendimento de outros sistemas, como a estrutura em ao. Esta postura

leva formao de profissionais vinculados a um nico sistema construtivo, ou seja, inseguros quanto

atuao em outros modelos estruturais.

O afastamento e a inverso de valores profissionais, principalmente nos ltimos vinte anos, por parte dearquitetos e engenheiros diminuiu substancialmente o trabalho de equipes multidisciplinares formadas

por estes dois agentes. Esta situao contribui para o processo de inibio do desenvolvimento de

sistemas que exigem a formao de uma equipe multidisciplinar, como o caso das construes em ao.

Com o intuito de compreender a utilizao do ao na construo civil, principalmente suas potencialidades e

complexidades relativas produo de projetos arquitetnicos, este trabalho vem abordar o tema

DESENVOLVIMENTO DE PROJETOS ARQUITETNICOS EM ESTRUTURAS DE AO.

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2. A COORDENAO DOS PROJETOS

O grande desafio dos arquitetos conseguir conciliar o sistema subjetivo e individual da qualidade

arquitetnica com a preciso construtiva rigorosa normatizada pelos processos industriais. (SANTOS,

1996)

O sistema de construo em ao uma tecnologia industrializada, onde sua execuo exige um perfeito planejamento

logstico de todo o processo construtivo e um grau de detalhamento milimtrico da estrutura a ser executada, tendo em

vista a preciso do processo de fbricao e montagem da obra.

Para que se atinja a qualidade exigida pela estrutura, necessrio que haja uma coordenao interativa entre cada uma

das etapas da cadeia construtiva, desde definio do produto, passando pela concepo do projeto at a finalizao da

obra. Esta coordenao torna-se parte fundamental do processo, j que a estrutura metlica no se adapta a improvisos e

qualquer alterao projetual ou executiva devem ser planejadas com antecedncia. Do contrrio, tais modificaes

podem levar a um alto desprendimento de custo, reduo da qualidade e a um aumento do tempo de execuo da obra.

(MERRIGUI, 2004)

Qualquer que seja o sistema construtivo, a coordenao dos projetos deve ser iniciada ainda na fase de

definio do produto imobilirio. Esta fase, que na maioria dos processos definida apenas por investidores

e construtores, deve ter tambm a participao da equipe de projeto, que auxiliar na definio do produto

baseados nos pr requisitos estipulados, agindo tambm como direcionadora na procura e compra do

terreno que melhor atender a estes parmetros.

A etapa de anlise de viabilidade para compra do terreno deve ser abordada alm dos aspectos legais de

restries construtivas e documentaes. Devero ser elaborados tambm, antes da compra do terreno, os

levantamentos plani-altimtricos, as sondagens e feita a verificao dos fatores de exigncia do material ao

quanto a ambientes agressivos, ventos e etc. Estes estudos levaro a um conjunto de informaes ligadas aos

aspectos estticos, tcnicos e funcionais os quais restringiro o desenvolvimento do produto e orientaro na

elaborao de um estudo preliminar inicial, chamado briefing, o qual caracterizar a aptido do terreno de

acordo com os objetivos finais do empreendimento.

Aps definido o produto imobilirio e feita a escolha e compra do terreno, inicia-se o desenvolvimento do

projeto a partir da formao de uma equipe multidisciplinar de trabalho. A inter-relao da equipe de projeto

arquitetnico s demais equipes envolvidas, principalmente ao trabalho do calculista, atua de modo que as

interfaces tcnico construtivas que interferem no projeto arquitetnico sejam bem definidas e reduzam

qualquer possibilidade de reavaliao de projetos durante a fabricao dos perfis e da obra . O entrosamento

destas disciplinas torna-se assim um aspecto definidor da imagem e da expresso de uma obra e um fator

relevante para o bom desenvolvimento, organizao e estruturao da concepo do produto e de todo o

projeto arquitetnico.

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Este processo implica, ento, para os arquitetos, o problema da troca do trabalho individual, artesanal, pelo

trabalho tcnico de uma equipe multidisciplinar, onde so dividas e repartidas responsabilidades de forma a

viabilizar o produto final edificado com qualidade arquitetnica e construtiva. Pela sua formao, o arquiteto

quem deve controlar e assumir a responsabilidade do processo de projeto em todas disciplinas envolvidas,

definindo os parmetros estruturais bsicos que sero desenvolvidos e depurados na atuao do calculista. A

partir da o projeto deve ser detalhado com a interao entre esses profissionais, dividindo assim a

responsabilidade pelas definies que resultam na integridade fsica da construo. (MERRIGUI, 2004)

Como interface entre o anteprojeto e os projetos executivos arquitetnico e estrutural, de fabricao e

montagem, deve ser transmitido s equipes um conjunto de procedimentos de execuo dos servios,

diretrizes e detalhes importantes que visam padronizar o processo projetual. So tambm organizadas todas

as informaes existentes que caracterizam o produto e definem o projeto, como memorial descritivo,

sondagem e levantamento planialtimtrico, projeto legal, etc.

A inspeo dos projetos deve ser feita atravs da adoo de mecanismos de compatibilizao e conferncias

que garantam a qualidade das solues e o atendimento s normas tcnicas1. As alteraes a serem feitas

devem seguir os procedimentos de solicitao de alterao de projetos formulado pela equipe de trabalho.

Concluindo, a coordenao de projetos em ao deve buscar promover a integrao entre os participantes do

processo construtivo, garantindo alta preciso do produto final e a comunicao fluida e exata entre todos osnveis da cadeia de produo, com uma maior ateno s interfaces das etapas. Estes pontos tornam-se

importantes a medida que customizam os prazos de obra, apesar de aumentar os prazos de projeto, diminuem

os custos da obra, apesar de aumentar os custos iniciais, bem menores que os finais, e buscam efetivamente

concretizar os objetivos iniciais apontados pelos investidores e a qualidade final desejada pelas empresas e

pelo mercado de edificaes.

1 Anexas esto as principais normas que regulamentam a construo em ao

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3. CONDICIONANTES DO PROJETO ARQUITETNICO

As idias iniciais de projeto definidas na etapa de Estudos Preliminares e apresentadas sob a forma de

fluxograma, setorizao e definio da tipologia da edificao, resultam das informaes levantadas pelo

arquiteto junto ao cliente, aos rgos pblicos e entidades regulamentadoras. Os principais balizadores

dessas idias para o desenvolvimento de projetos de qualquer sistema construtivo so: os anseios dos

proprietrios; os dados fsicos relativos ao terreno e seu entorno; as necessidades levantadas na definio do

programa; as limitaes da legislao; as dimenses definidas; e a disponibilidade de investimento no

projeto.

Porm, o projeto em estrutura metlica exige ainda do arquiteto definies de alguns parmetros auxiliares

na fase de Estudo Preliminar e anteprojeto que direcionaro o Partido Arquitetnico a ser adotado. So eles:

A estrutura: na construo industrializada em ao, vrias so as formas com que este material pode serutilizado. Cabe ao arquiteto identificar e balizar a melhor aplicao para cada caso;

O sistema de coordenao modular: a coordenao modular serve como forma de planejamento dafabricao, transporte e montagem do sistema proposto e como ferramenta direcionadora ao melhor

aproveitamento de materiais e menor desperdcio de esforos;

Os sistemas de estabilizao estrutural do edifcio: o arquiteto deve estabelecer o sistema ao qual aestrutura se submeter, respondendo s solicitaes do projeto arquitetnico e s aes de foras a serem

absorvidas pela estrutura sem que esta seja abalada;

A ordem de grandeza dos elementos estruturais: este aspecto deve ser proposto pelo arquiteto ainda nafase de anteprojeto.

A especificao dos aos: a equipe multidisciplinar de projeto deve estabelecer os aos adequados aobom desempenho da obra. Esta definio dever restringir o partido arquitetnico, permitindo que oprojeto se desenvolva de acordo com as caractersticas de cada tipo de ao;

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3.1 A ESTRUTURA

Na construo civil o ao pode ocorrer de duas formas:

3.1.1 COMO SISTEMA CONSTRUTIVO

Devido s suas caractersticas tcnicas e acompanhando a evoluo

tecnolgica, o ao tem substitudo outros materiais na construo

industrializada, sendo aplicado tambm como sistema construtivo.

O ao pode ser empregado, por exemplo, como componente industrializado,

substituindo materiais como tijolos, madeiras, vigas e pilares de

concreto, como ocorre no sistema denominado internacionalmente

denominado por Steel Frame.

Fig. 3.1 - Viga de alma cheia

3.1.2 COMO ELEMENTO ESTRUTURAL

a. VIGAS

VIGAS DE ALMA CHEIA

So formadas por duas mesas, interligadas por uma alma, e se

caracterizam pelo acentuado afastamento entre as mesas. Os perfis tipo

I soldados, da srie CVS e VS, I laminados e os pedis U

estruturais formados a frio so os mais utilizados para vigas. Pela

prpria forma da seo, so bastante adequados para resistir, por

intermdio das mesas, os esforos de compresso e de trao. As mesas

dos perfis I so sempre mais espessas do que as almas.

Fig. 3.2 - Viga alveolar

Os valores de referncia, para efeito de pr - dimensionamento das

alturas das vigas de alma cheia (seo I) simplesmente apoiadas, so:Fig. 3.3 - Viga em forma de trelia

- Vigas principais - 1/14 a 1/20 do vo (para vos de 8 a 30 m);- Vigas secundrias - 1/20 a 1/25 do vo (para vos de 4,5 a 18 m).

VIGAS ALVEOLARES

So obtidas a partir dos perfis tipo I, normalmente por recorte

longitudinal das almas, na forma de colmeias, com posterior

deslocamento e soldagem, ou mesmo por meio da execuo de

aberturas nas almas desses perfis. Na pea obtida por recorte da alma, anova geometria da seo transversal apresentar uma altura Fig. 3.4 - Viga vierendeel ou quadros

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significativamente maior do que a do perfil original, com a mesma massa inicial, portanto, com uma

considervel economia de peso. (DIAS, 2002)

VIGAS EM FORMA DE TRELIAS

As trelias so constitudas de barras coplanares articuladas entre si e submetidas a carregamentos

nodais. Nessas vigas, as barras podem-se articular por meio de ligao direta ou indireta.

Na ligao direta, as barras so diretamente fixadas uma s outras por soldagem.

A ligao indireta utiliza um elemento chamado chapa de ligao ou chapa de Gousset .

Os valores de referncia, para efeito de pr - dimensionamento da altura das trelias, so:

1/lOa 1/25dovo(para vos de 12a35m).

VIGAS VIERENDEEL

So vigas compostas de barras resistentes na forma de quadros, unidas entre si por meio de ligaes rgidas,

que devem resistir as foras normais e cortantes e tambm aos momentos fletores. Em virtude da

caracterstica dos vnculos, as vigas-quadro so mais deformveis do que as vigas trelias planas. Valores de

referncia: 1/15 a 1/20 do vo.

VIGAS MISTAS

Resultam da associao de uma viga de ao com uma laje de concreto, sendo a ligao laje-viga realizada

por meio de conectores. Esse trabalho solidrio proporciona grande economia no peso das vigas de ao,

principalmente quando se tratar de vigas simplesmente apoiadas. No caso da utilizao de perfis I, a laje de

concreto recebe boa parte dos esforos de compresso que deveriam ser absorvidos pela mesa superior do

perfil, enquanto os esforos de trao so normalmente absorvidos pela mesa inferior do perfil de ao.

Os conectores cumprem a funo de absorver os esforos de cisalhamento horizontal e impedir o

afastamento vertical entre a laje e a viga.

Dentre os vrios tipos de conectores, os mais recomendados so os classificados como flexveis, do tipo pinocom cabea, que so igualmente os mais utilizados.

Alguns tipos de lajes podem trabalhar no sistema misto, como, por exemplo, as lajes moldadas in loco, as

lajes pr - fabricadas do tipo pr-lajes e as lajes com decks metlicos (steel decks).

O valor de referncia, para efeito de pr-dimensionamento da altura das vigas mistas, so:

1/20 a 1/25 do vo (para vos de 6 a 20 m).

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b. LAJES E PISOS

O esqueleto metlico permite a utilizao de vrios tipos de laje como:

Laje convencional em concreto armado ou protendido ; Laje mista com vigas pr-moldadas, metlicas ou no, e tijolos furados; Laje de concreto com vigas metlicas, trabalhando com viga mista ao-concreto; Lajes em elementos pr-fabricados de concreto, servindo de forma e trabalhando como laje mista ao-

concreto;

Lajes com forma metlica trabalhando como laje mista ao-concreto.

Porm, alguns destes tipos de laje se caracterizam pelo baixo peso, facilidade de execuo e rapidez de

montagem sendo as mais indicadas para edifcios em estruturas metlicas.

As lajes metlicas apresentam uma srie de vantagens em relao s lajes convencionais, entre elas podemos

citar: rapidez e facilidade de colocao, com o mnimo emprego de mo-de-obra; leveza, o que permite fcil

manuseio dos painis metlicos; dispensam a utilizao de formas, j que seus elementos so pr-fabricados;

admite que se obtenha logo aps a montagem do esqueleto metlico, fixando as chapas corrugadas na

estrutura, uma plataforma de trabalho a qual permite a execuo de todos os trabalhos inerentes construo;

reduz a altura do prdio, da seo das colunas e das cargas nas fundaes devido ao menor peso da laje; etc.

(Freire, 2005)

LAJES COMPOSTAS CONCRETO-CHAPA DE AO DOBRADA

Estas lajes consistem da substituio da armadura de trao convencional em ferro por uma chapa fina de ao

laminado a frio, com espessura da ordem de 1mm, dobrada de forma com que trabalhe em conjunto com a

camada de concreto. A chapa dobrada alm de atuar como armadura, tambm recebe o papel de forma para a

concretagem.

de grande importncia que exista uma boa aderncia entre o concreto e a chapa de ao. A ausncia de

aderncia provocaria um deslizamento entre os dois materiais fazendo com que ambos deixam de trabalhar

em conjunto, alm de impossibilitar a transferncia de esforos.

So utilizados vrios dispositivos para garantir uma boa aderncia entre o concreto e a chapa de ao, sendo

os mais comuns a utilizao de estampagem de mossas na superfcie da chapa, o dobramento de chapa em

ngulos reentrantes e a soldagem de barras no sentido transversal.

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A capacidade de carga das lajes compostas vai depender da geometria da chapa, da sua espessura, do tipo de

ao e do tipo de concreto, podendo ser adequada para vos de 2.5 a 4.5m, trazendo uma grande economia no

dimensionamento das vigas e na altura do peso.

Fig. 3.6 - Lajes em concreto e chapa de ao dobrada

Fonte: Freire, 2005

PISO STEEL DECK

O piso steel deck consiste na utilizao de perfis de ao A446 pr-fabricados, em forma de telha trapezoidal

revestidos por uma camada de concreto leve (argila expandida como agregado), cuja resistncia mnima

compresso 20MPa. Ele utilizado como uma viga mista, como descrito anteriormente.

Para o controle de fissurao empregado uma tela soldada com rea mnima igual a 0,1% da rea de

concreto acima do topo do perfil.

A altura do perfil de 75 mm com largura igual a 820mm, o comprimento varia conforme o desejado.

Peso Prprio (P.P.) = 100kg/m2

Sobrecarga = 450kg/m2. (Freire, 2005)

LAJE PR-PROTENDIDA

O painel treliado um elemento composto por uma base de concreto estrutural e armao treliada,

englobada parcialmente na regio da armadura inferior de trao, obtendo-se junto com uma capa deconcreto, adicionado em obra, com trabalhabilidade e espessura de acordo com o projeto da laje, obtendo-se

uma laje treliada macia e pr-fabricada.

Dimenses dos painis:

Largura: 250mm ou 300mm

Comprimento: definido pelo projeto

Trelia: altura e composio de ao em funo do projeto

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Para uma laje de 10cm de altura com capa de concreto de 7cm, temos

um peso prprio equivalente a 250kgf/m2.

P.P.: 250kg/m2

S.C.: 300kg/m2 (Freire, 2005)

LAJE REAGOFig. 3.7 - Instalao de painis de laje reago

A laje composta por painis vazados de concreto protendido, que

acomodam facilmente todos os tipos de dutos de servios eltricos ou

de comunicaes, trazendo uma reduo de at 10cm por altura do

piso.

Os painis apresentam largura de 990mm, comprimento varivel

conforme o projeto e as seguintes alturas: 100, 150, 200 e 250mm.

Fig. 3.8 - Utilizao de painel wall como laje para umestacionamento

P.P.: 160kg/m2

S.C.: 390kg/m2

PAINEL WALL

Os Painis Wall so compostos de madeira macia revestida de

compensados com colagem prova dgua, com espessura total de 4

cm. Suas superfcies so revestidas de manta fenlica anti-derrapante

que impermeabiliza e protege o painel. Suporta altas cargas podendo

ser utilizado em estacionamentos, e mezaninos.Fig. 3.9 - Vista inferior da laje em painel wall de umestacionamento

As placas apresentam as seguintes dimenses: 2.500 x 1.2000 x 40mm e necessitam de apoios a cada 1,25m.

Peso Prprio: 20kg/m2Resistncia: 700 kgf/m (Freire, 2005)

CHAPA DE PISO OU CHAPA XADREZ

So chapas de ao que apresentam relevos em sua superfcie, obtidos na laminao das chapas ou atravs de

operaes de estampagem. Podem ser fabricadas a partir de chapas grossas ou finas, laminadas a quente e

zincadas ou no. Normalmente, as chapas de piso so fornecidas sem especificao de composio qumica

ou propriedades mecnicas.

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GRADE DE METAL ELETROFUNDIDO

As grades de metal eletrofundido sos compostas de barras de ao sob a forma de uma malha ortogonal

soldadas, que apresentam diferentes capacidades de sobrecargas conforme a altura e o espaamento entre as

barras.

GRADE DE METAL EXPANDIDO

A grade de metal expandido apresenta mais rigidez e resistncia que as chapas lisas. confeccionada a partir

de chapas grossas de metal, zincadas ou no, que sofrem operaes de corte e so expandidas.

Por serem malhas de grande rea aberta, no impedem a passagem de luz e ar, no acumulam resduos sobre

o piso e comportam-se como piso antiderrapante.

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3.2 A COORDENAO MODULAR

Historicamente vrios sistemas de medidas e modulaes foram propostos

por arquitetos, principalmente ao longo do sculo XX. A primeira tentativa

efetiva de padronizao da indstria foi a adoo do metro com seus

mltiplos e sub-mltiplos decimais no Sistema Internacional (S.I.), que

tambm englobava grandezas como o peso e a fora. O sistema mtrico de

medidas comeou a ser comparado a sistemas antropomrficos por

arquitetos interessados em estabelecer relaes entre as necessidades

humanas e as dimenses mtricas. Um dos primeiros a fazer uma

correlao mtrico-antropomfica foi o arquiteto Le Corbusier, na

experincia do Modulor, que combinava diretamente medidas relacionadas

com o corpo humano e seu valor direto em metros. A base cientfica do

estabelecimento de valores numricos foi a srie de Fibonacci, que compe

o nmero com a soma dos dois valores que o precedem. Neufert foi o

primeiro a parametrizar medidas humanizadas com uma frao do metro,

mais precisamente sua oitava parte. Com este valor, o mdulo de 125 mm,

estabeleceu o sistema de coordenao modular, que serviria de base para a

reconstruo da Alemanha no ps-guerra na dcada de vinte atravs de

sistemas industrializados. Ainda hoje, as medidas propostas pelo alemo

so usadas para o desenvolvimento de projetos, sem contudo, relacionar osvalores apresentados base que os geraram: um sistema de coordenao

modular com mdulo bsico de 1/8 metro ou 125mm . (MERRIGUI, 2004)

Com a interferncia da ISO, International Organization for Standardization

definiu-se como Mdulo Fundamental de Norma a medida de 600

milmetros e sistemas de coordenao modular baseados em seus mltiplos

e sub-mtiplos. Estes valores no possuem ainda suas referncias mtricas

estabelecidas globalmente, ficando os pontos de interseo restritos aosgrandes mdulos de transporte: as dimenses padronizadas dos containers,

dos vages de trens e carrocerias de carretas, de 12 metros com o meio

mdulo de 6 metros. Nestas dimenses at mesmo o sistema imperial de

medidas (em ps e polegadas) est coordenado nas medidas de 20 e 40 ps

do meio container e do container respectivamente. O Mdulo

Fundamental de Norma tambm rege as dimenses das peas de perfis

estruturais e chapas metlicas feitos em srie (3, 6 e 12 metros), e os

materiais de acabamento como as cermicas de fachada (de 100x100 mm e

as vrias medidas comuns a estes materiais: 150x150mm e 300x300),

Fig. 3.10- O ModulorFonte: MERRIGUI, 2004

Fig. 3.11 - Srie de Fibonacci:Un+1=Un+Un-1(U0= 0, U1=1)

Ex..: 1 : 1 : 2 : 3 : 5 : 8...

Fig. 3.12 - Sist. Mtrico x Antropomrfico

(1metro/8): Mdulo = 125 mmFonte: Merrigui, 2004

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passando por placas industrializadas e painis pr-moldados. Paralelamente

padronizao ISO, temos o sistema imperial usado pelos americanos e o sistema

dos Japoneses baseado na referncia histrica local das medidas dos Tatamis,

com mdulo bsico de 900mm. (MERRIGUI, 2004)

Fig. 3.13 Malhas DuaisFonte: SANTOS, 1996

Em projetos para a construo em ao, o grid modular feito em malhas

reticulares tridimensionais e, usualmente definido pelo Mdulo Fundamental

de Norma, estabelecendo 600mm (e seus mltiplos) para cada lado. As malhas

reticulares mais comuns so as quadradas, triangulares e hexagonais. Outros

tipos de malhas podem ser adotados, sendo que preferencialmente devero

manter a razo de 600mm em suas dimenses. tambm comum o trabalho com

a malha principal e sua correspondente dual, fazendo com que o projeto de

arquitetura tenha muitas possibilidades de variao de formas e volumes dentro

do sistema de controle industrial.

Porm, modular no significa que todos os componentes construtivos devam

necessariamente ter suas dimenses padronizadas de acordo com a fbrica ou

que o projeto deva obrigatoriamente estabelecer-se em um nico mdulo.

necessrio sim ponderar sempre os parmetros especficos de cada situao, j

que as malhas espaciais so apenas referncias, podendo ser abandonadas em

parte ou no todo, em casos especficos, quando no atenderem aos requisitosdimensionais da arquitetura.

Fig. 3.14 Malhas DuaisFonte: SANTOS, 1996

O objetivo do mdulo fundamental no projeto de arquitetura metlica

proporcionar ao arquiteto inmeras possibilidades de um desenho variado dentro

do processo de fbrica. O sistema de coordenao modular torna-se portanto a

principal ferramenta de estruturao, organizao e relao entre a definio de

medidas e as aes logsticas que tornaro possvel sua implementao prtica.

Alm disso, atua tambm no controle de perdas, reduzindo custos, tempo e o

impacto ambiental e social, aumentando ainda a qualidade da obra. Contudo,

apesar de permitir a racionalizao da etapa de fabricao, pequenas perdas

durante o processo sempre existiro, as malhas reticulares apenas contribuem

para que estas perdas se mantenham em limites admissveis.

Fig. 3.15 e 3.16 - Simulaes dedescries geomtricas e projetos sobrebases modulares pr definidas.Fonte: Merrigui, 2004

funo do arquiteto elaborar um projeto bem coordenado, concebido dentro da lgica de produo

industrializada, que ao entrar em processo de fabricao e montagem minimize perdas de materiais e

esforos de implementao sendo, concebido em direo favorvel a sua viabilidade econmico-financeira.

As modulaes mais comuns usadas de acordo com o padro industrial de perfis so:

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Tabela: 3.1

MODULAES USUAIS

3000 mm x 3000 mm

6000 mm x 6000 mm

6000 mm x 12000 mm

8000 mm x 8000 mm

7500 mm x 5000 mm

7500 mm x 7500 mm

7500 mm x 10000 mm

7500 mm x 15000 mm

O esquema abaixo representa as relaes entre os elementos de projeto e a coordenao modular atravs dos

eixos estruturais. Todos estes elementos de notao tcnica e estruturao da idias de projeto soferramentas de controle do desenvolvimento do processo em direo sua viabilidade e manuteno dos

conceitos iniciais de projeto.

Fig. 3.17 - Representaes tcnicas da aplicao do sistema de coordenao modular em projetosFonte: norma Alem DIN 1800 appud Merrigui, 2004

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3.3 OS SISTEMAS DE ESTABILIZAO ESTRUTURAL DO EDIFCIO

Em estruturas metlicas a definio do princpio de estabilizao tem relao

direta com a proposta arquitetnica e deve ser decidido pelo arquiteto

juntamente com a equipe multidisciplinar de projeto, direcionando assim o

partido arquitetnico.

Toda soluo estrutural seja ela em ao ou no, sofre solicitao de esforos

tais como as aes verticais (sobrecarga e peso prprio da estrutura) e aes

horizontais (como a ao do vento). Para que estas estruturas apresentem

resistncia tais solicitaes preciso que se desenvolva um sistema de

estabilizao que garanta sua performance dentro dos parmetros estabelecidos

em projeto. Em linhas bsicas, estabilizar a estrutura significa garantir que

sua forma no seja abalada durante a ocorrncia de quaisquer solicitaes, as

quais a edificao foi projetada a suportar.(MERRIGUI,2004)

Fig. 3.18 - Fonte: Merrigui 2004Aes atuantes na estrutura induzindo desestabilizao dos quadros estruturais: variao da diagonal variao dos ngulos

Usualmente, as solues de estabilizao em estruturas metlicas dos planos

verticais, tanto transversal quanto longitudinalmente, so os sistemas de prticos

rgidos, os sistemas de contraventamento, e as solues de paredes de

cisalhamento em prticos deslocveis, os quais veremos mais

detalhadamente a seguir. Porm, no plano horizontal a estabilizao garantida pela interao da laje (pano rgido) com a retcula de vigas

(vigas-mistas), funcionando como um sistema de parede de cisalhamento

horizontal. Na ausncia da laje ou de um outro elemento que possa

acrescentar rigidez suficiente ao plano horizontal, deve-se utilizar o

sistema de contraventamentros, ligaes rgidas entre as vigas ou

engradamento de cobertura. Um caso tpico de estabilizao por

contraventamento horizontal so as coberturas de galpes, quase sempre

estabilizadas com cabos ou barras no plano abaixo das telhas.

Fig. 3.19 - Fonte: SANTOS, 1996

Contraventamentos em Y e K

Fig. 3.20 - Fonte: MERRIGUI, 2004Esquema de edifcio estruturado em prtico comligaes rgidas

a. CONTRAVENTAMENTO

Este sistema caracterizado pela insero de uma pea estrutural na

diagonal do quadro metlico, de modo a permitir o uso de elementos mais

leves que adquiram resistncia ao conjunto atravs da geometria

indeformvel do tringulo. Este princpio nos leva a considerar que, do

ponto de vista esttico, uma barra diagonal suficiente para garantir a

estabilidade do quadro. Porm, o acrscimo de duas barras em forma de

Fig. 3.21 - Fonte: MERRIGUI, 2004Esquema de edifcio estruturado em parede decisalhamento

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X, nos leva solues mais econmicas. Outras formas de

contraventamentos tambm podem ser utilizadas, dependendo da

necessidade de uso da edificao, assim temos os sistemas em K e

em Y.

b. LIGAES RGIDAS

Estas ligaes mantm estvel o prtico formado por colunas e vigas

metlicas, a partir do enrijecimento de uma ou mais de suas ligaes,

o que impede diretamente a variao angular deste quadro. Este tipo

de soluo inclui procedimentos mais complexos devido insero

de placas de ligao mais espessas e maior volume de solda ou

parafusos, aumentando tambm o peso global da estrutura e o

trabalho homem - hora necessrio para a fabricao e montagem das

conexes. Estes procedimentos fazem com que o enrijecimento

completo das junes dos prticos seja uma soluo menos

econmica do que o acrscimo de barras de travamento, sendo, por

isso, menos utilizada.

c. PAREDES DE CISALHAMENTO

A insero de um elemento dentro ou faceando o quadro estrutural, com

rigidez suficiente para garantir sua forma inicial tambm uma soluo

para o problema estrutural. A rigidez necessria para garantir a

performance da parede como estabilizadora da estrutura pode ser

atingida com alvenarias de blocos, tijolos, painis pr-moldados, ou com

paredes moldadas no local, e deve ser calculada por um profissional da

rea.

Fig. 3.23 - Fonte: DIAS, 2002.Edifcio em sistema de prticos flexveis, suaestruturao vertical acontece atravs das paredes decisalhamento.

Fig. 3.22 - Fonte: DIAS, 2002.Edifcio contraventado em X

d. NCLEO CENTRAL RGIDOFig. 3.24 - Fonte: DIAS, 2002.Prticos flexveis estruturados atravs do sistema deparedes de cisalhamento.

Fig. 3.25 - Fonte: DIAS, 2002.Prticos semi - rgidos estruturados atravs de umncleo central rgido.

Esta opo consiste basicamente em amarrar a retcula estrutural, com

ligaes semi-rgidas e sem contraventamentos, a uma torre com rigidez

suficiente para garantir que o esquadro e o prumo das peas estruturais

permaneam os mesmos estabelecidos no projeto e na montagem. A

torre do ncleo central, rgida quase sempre, pode ser combinada a

elementos do programa, mais precisamente aqueles associados

circulao vertical da edificao como caixa de escadas e elevadores .

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3.5 A ESPECIFICAO DO TIPO DE AO

No desenvolvimento de um projeto arquitetnico, compreender o comportamento do material que se

trabalha, as caractersticas que o torna adequado ou no a determinado uso importante para que se possa

potencializar seu desempenho atravs do desenvolvimento de solues adequadas e econmicas para a

aplicao que se deseja.

No caso do ao, este estudo torna-se complexo j que o ao produzido em uma grande variedade de tipos e

formas, cada qual atendendo eficientemente a uma ou mais aplicaes e s exigncias especficas que

surgem no mercado, levando ocorrncia de 3500 tipos1 diferentes de aos.

Os aos so ligas de ferro e carbono com teor de C de 0,002 2%, aproximadamente. Para a sua aplicao na

construo civil so utilizados os aos com teor de carbono na ordem de 0,18 0,25%, chamados aos de

baixa liga, e os ao-carbono, que apresentam propriedades de resistncia e ductilidade especiais para esta

aplicao e adequados para a utilizao em elementos da construo sujeitos a carregamento. As

propriedades do ao podem variar consideravelmente a partir da variao da concentrao de carbono e de

outros elementos de liga adicionados propositadamente como o mangans, nquel, cromo, etc.

a. AOS-CARBONO (Mdia resistncia mecnica)

De acordo com a NBR 6215, o ao-carbono aquele que apresenta elementos de liga em teores residuais

mximos admissveis. Em funo do teor mximo de carbono eles so divididos em trs classes de acordocom a 2tabela abaixo:

Tabela 3.3 As clases do ao carbono

CLASSE LIMITE USUAL DE

RESISTNCIA (MPa)

CARACTERSTICAS PRINCIPAIS

APLICAES

BAIXO CARBONO

(C


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Tabela 3.4 Caractersticas dos aos-carbono

DENOMI-NAO

CARACTERSTICA PRODU-TO

GRUPO / GRAU 4fy(MPa)

5fu(Mpa)

Perfis Todos os grupos

Barras t < ou = 200

A 36 o ao mais usado em obras civis: edifcios,pontes e estruturas gerais. empregado comligaes rebitadas, parafusadas ou soldadas. produzido em espessura maior que 4,57mm.

Chapas t < ou = 100

250400450

Grau 33 230 260A 570 Empregado na confeco de perfis de chapadobrada devido sua ductilidade

Chapas Todos osgrupos Grau 40 275 380

Grau a 232 320RedondoGrau b 296 408

Grau a 274 320

A 500 Apresenta-se em tubos com e sem costura.Tubos sem costura: espessura: 12,5mm;dimetro: 258mm. Tubos com costura:Espessura: 10m; dimetro: 258mm.

Tubos

Quad. ouRetang. Grau b 323 408

A 501 Uso: tubos redondos quadrados e retangulares,com e sem costura; Resistncia igual ao A36;Espessura: at 25mm; Dimetro: 12 - 600mm

Tubos Todos os grupos 250 408

Grupo 1e2 345 485Perfis

Grupo 3 315 460t


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Tabela 3.5 Tabela de equivalncia dos aos ASTM especificados pela ABNT

PRODUTO NORMA

ABNT /

NBR

CLASSE GRAU fy

(Mpa)

fu

(Mpa)

ASTM

EQUIVALE

NTE

DIN

7007 MR - 250 - 250 400 A 36 ST - 42

7007 AR - 290 - 290 415 A 572 GR -42

ST - 46

7007 AR - 345 - 345 450 A 572 GR -

50

ST - 50

7007 AR-COR-

345

A 345 485 A 242 GR - 1

PERFIS

7007 AR-COR-

345

B 345 485 A 242 GR - 2

e

A 578

6649 CG - 26 - 255 410 A 36 ST - 42

6649 / 6650 CF - 26 - 260 410 A 36 ST - 42

5000 G - 30 - 300 415 A 572 GR -

42

5000 G - 35 - 345 450 A 572 GR -

50

ST 52

5004 F 35 / Q -

35

- 340 450 A 572 GR -

50

ST 52

5008 1,2 e 2A T


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b. AOS DE BAIXA LIGA

A tendncia de arquitetos contemporneos projetarem estruturas com vos cada vez maiores tem levado

engenheiros, projetistas e construtores a utilizar aos de maior resistncia, os chamados aos de alta

resistncia e baixa liga, de modo a evitar estruturas cada vez mais pesadas.

Estes aos so utilizados toda vez que se deseja:

Aumentar a resistncia mecnica, permitindo um acrscimo da carga unitria da estrutura ou tornandopossvel uma diminuio proporcional da seo, ou seja, o emprego de sees mais leves;

Melhorar a resistncia corroso atmosfrica; Melhorar a resistncia ao choque e o limite de fadiga; Elevar a relao do limite de escoamento para o limite de resistncia trao, sem perda aprecivel da

ductilidade

Dentre os aos desta categoria merecem destaque os chamados aos Patinveis ou Aclimveis, que

apresentam como principal caracterstica a resistncia corroso atmosfrica, muito superior do ao

carbono convencional, conseguida pela adio de pequenas quantidades de elementos de liga (Mangans,

Silcio, Enxofre, Fsforo, Cobre, Nquel, Cromo, nibio, Titnio), de forma que se obtenha alta resistncia,

mantendo sua boa ductilidade, tenacidade, soldabilidade, resistncia corroso e abraso.

Estes aos quando expostos atmosfera desenvolvem em sua camada superficial uma camada de xido

compacta e aderente, que funciona como uma barreira, chamada ptina, contra o prosseguimento do processo

corrosivo, possibilitando a utilizao destes aos sem qualquer revestimento. A ptina s se desenvolve

quando a superfcie metlica for submetida a ciclos alternados de ao climtica (chuva, nevoeiro umidade,

sol e vento). O tempo necessrio para a sua formao varia em funo do tipo de atmosfera a que o ao est

exposto, sendo em geral 18 meses a 3 anos; aps um ano , porm, o material j apresenta uma homognea

colorao marrom-claro. A tonalidade definitiva, uma gradao escura do marrom, ser funo da atmosfera

predominante e da freqncia com que a superfcie do material se molha e se seca.

So enquadrados em diversas normas, tais como as normas brasileiras NBR 5008, 5920, 5921, 6215 e 7007 e

as norte-americanas ASTM A242, A588 e A709, que especificam limites de composio qumica e

propriedades mecnicas, estes aos tm sido utilizados no mundo inteiro na construo de pontes, viadutos,

silos, torres de transmisso de energia, etc. De acordo com a NBR 6215, so aos com teor de carbono

inferior ou igual a 0,25%, com um teor total de elementos de liga inferior a 2,0% e com limite de escoamento

igual ou superior a 300MPa.

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A possibilidade de se obter aos patinveis com alta resistncia proporciona uma reduo na espessura das

peas, quando comparadas ao ao-carbono, o que reduz o consumo e melhora o aproveitamento do material.

Os aos de alta resistncia e baixa liga disponveis no mercado so USI-SAC-350, COS-AR-COR 500 e

CSN 500, que possuem alta resistncia mecnica.

Devem se citados tambm os aos que, apesar de sua alta resistncia corroso, possuem mdia resistncia

mecnica e com custo unitrio mdio menor do que o anterior. So eles: USI-SAC 250 e 300, COS-AR-COR

400 e 400E , CSN 420.

Os aos patinveis so hoje largamente utilizados em pontes, viadutos, passarelas, edifcios de andares

mltiplos, edifcios industriais, estaes ferrovirias e rodovirias, residncias, caixa dgua, etc., sendo

empregados sem qualquer proteo em ambientes que possam formar inteiramente a camada de xido

protetor (ptina). De uma forma geral, atmosferas classificadas como industrial no muito agressiva, rural,

urbana e martima (distante mais de 600 m da orla martima) podem abrigar aplicaes de aos patinveis

sem revestimento. Porm, em atmosferas industriais consideradas altamente agressivas, marinhas severas (

distncia de at 600 m da orla martima) ou em locais em que as condies climticas ou de utilizao no

permitam o desenvolvimento completo da ptina protetora, diminuindo assim a sua resistncia corroso,

indicado o uso do ao patinvel com revestimento. Os revestimentos apresentam excelente aderncia aos

aos patinveis, com um desempenho no mnimo duas vezes superior em relao ao mesmo revestimento

aplicado sobre o ao carbono comum.

c. AOS RESISTENTES AO FOGO

Os aos resistentes ao fogo so basicamente resultado de modificaes de aos resistentes corroso

atmosfrica.

As adies so ajustadas sempre no limite mnimo possvel, de forma que garantam um valor determinado e

elevado de resistncia mecnica trao, proporcionando tambm boa soldabilidade e mantendo o padro de

excelente resistncia corroso atmosfrica, intrnseco ao ao de origem.

Alguns dos aos resistentes ao fogo so os produzidos pela Cosipa (COS-AR-COR FIRE 500) e pela

Usiminas (USI-FIRE-400 e USI-FIRE-490)

Como em qualquer material, as propriedades do ao no dependem somente de sua composio qumica,

mas, esto diretamente relacionadas sua estrutura, que tambm determinada pelos processamentos ao

qual o material submetido durante a sua fabricao. No caso do ao, os tratamentos trmicos, de

deformao mecnica e da velocidade de solidificao, alteram a estrutura do material conferindo

propriedades fsicas, mecnicas e qumicas adequadas s suas diversas aplicaes.

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Os processos de alterao da estrutura do ao so dados pelo processamento primrio, atravs da

solidificao (lingotamento e fundio), metalurgia do p, pelo processamento mecnico, que envolve

deformao plstica: laminao, trefilao, forjamento, extruso, entre outros, e pelo processamento trmico:

operaes de aquecimento e resfriamento, recozimento, tmpera, revenimento, entre outros.

O ao uma liga obtida sob rgido controle, fazendo com que as caractersticas de cada tipo de liga sejam

bastante confiveis. Por isto os coeficientes de segurana em um projeto podem ser bem baixos, permitindo o

uso de uma quantidade de material muito prxima daquela exigida pelos esforos mximos. Por ser um

material istropo e homogneo sua aplicao independe da direo de aplicao do esforo. (DIAS, 2002)

Os fluxos seguintes, esclarecidos pelo encarte da Usiminas O Ao na Construo Civil, apresentam um

modelo de orientao na escolha dos aos apropriados a cada aplicao em funo dos aspectos ambientais e

condies estruturais.

Segundo o encarte, o fluxo apresentado considera sempre as solicitaes predominantes (trao, compresso

ou flexo). Deve-se tambm considerar as limitaes dimensionais determinantes do projeto em todos os

casos.

Fig. 3.26 Diagrama de aos e aplicaes

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4. DETALHES A SEREM CONSIDERADOS EM PROJETO

A idia de qualidade dentro da cadeia de produo vem fazendo com que os profissionais deconstruo procurem otimizar ganhos em funo dos insumos envolvidos em uma obra. Insumos soconsiderados no s os materiais de construo, como tambm o homem-hora, a mo-de-obra deexecuo e, principalmente, a mo-de-obra de projeto. a mo de obra do projeto que otimiza osinsumos utilizados na construo como um todo, pois nos projetos que utilizam sistemasindustrializados, o controle de custos e qualidade construtiva est expresso nos desenhos quedeterminam, de uma maneira precisa, volumes de materiais e tolerncias em milmetros. (SANTOS,1996)

O projeto de detalhamento engloba a viso geral da proposta de execuo, apresentando grandenmero de informaes tcnicas que fazem com que, a partir da liberao dos desenhos, a obra possaser integralmente orada e viabilizada. Por conveno internacional, adota-se o sistema SI de medidascomo base para o desenvolvimento de projetos em estruturas metlicas, tais medidas devem ser dadasem milmetros.

Uma referncia importante no detalhamento a apresentao das cotas de eixo a eixo da estrutura. Oseixos estruturais so determinados na modulao arquitetnica e permitem melhor visualizao dassolues de projeto.

Outro importante procedimento no detalhamento de projetos a definio das dimensesarquitetnicas das peas. O dimensionamento arquitetnico faz com que caractersticas culturaisprprias a cada arquiteto possam ser mantidas com as propores intentadas. Como visto no captulo

anterior, para executar esse dimensionamento, o arquiteto e o calculista trabalham em conjunto. Cabeao arquiteto determinar o tipo de desenho, altura e largura dos perfis, trabalhando o calculista com asespessuras, que vo resistir aos esforos atuantes sobre o conjunto.

Assim, para os projetos feitos em estrutura metlica temos, como uma subdiviso do projeto dedetalhamento os projetos de fabricao e montagem dos perfis metlicos.

Nos projetos de fabricao so elaborados os detalhes de todos os elementos componentes daestrutura. Dependendo da necessidade de preciso, as peas so mostradas isoladamente ou emconjunto. Para uma trelia, por exemplo, so indicados os comprimentos das peas, a localizao dos

furos, os parafusos, as listas de materiais, etc. (Dias, 2002)

J os projetos de montagem trazem uma representao mais esquemtica, sob a forma de diagramas,mostrando o sistema estrutural, a indicao das numeraes ou marcas de cada pea, o seuposicionamento e a sequncia de montagem. Alm disso, podem fornecer informaescomplementares para o montador, como: a pea mais pesada, o raio mximo de trabalho doequipamento de montagem, a metodologia de montagem, etc. (Dias, 2002)

Tambm nesta etapa de projeto devem ser especificados todos os materiais a serem utilizados,quantificados os volumes de insumos para vedaes e acabamentos e detalhados todas as ligaes

ao-ao e as ligaes ao outros materiais, com o objetivo de precisar os dados para otimizao derecursos a serem empregados.

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Tabela 4.1 Resistncia das ligaes

Fonte: NASCIMENTO, 2004 p.21.

SISTEMA

RESISTNCIA AO

ARRANCAMENTO

(Kgf)

LOCAL DA

RUPTURA

Fita metlica perfurada 220 Fita

Fita metlica corrugada 400 Fita

Ferro de amarrao 5,0mm 400 Fixao

Tela soldada 1.65 mm 800 Corpo do fioFig. 4.5 / Fonte: NASCIMENTO, 2004Cantoneiras metlicas (planta) fixadasatravs de pinos de ao-zincado ou atravsde soldagem.J a resistncia ao cisalhamento da junta horizontal reforada com dispositivo

metlico representada pela seguinte tabela:


Fonte: NASCIMENTO, 2004 appudMEDEIROS 1999 p.21.FIXAO RESISTNCIA AO

CISALHAMENTO (Kgf)Sem fixao metlica 500

Ferro cabelo 800

Ferro dobrado de amarrao 1800 Fig. 4.6 / Fonte: DIAS, 2002Perfil U metlico

Tela soldada 2100

Fig. 4.3 / Fonte: NASCIMENTO, 2004

Sistema de encunhamento rgido.Este sistema quando adotado,considera pequenas deformaesestruturais sobre s alvenaria.

Os resultados apresentados mostram uma grande diferena e maior eficinciapara a tela soldada e o ferro dobrado. Conclui-se que a utilizao de ferro liso

ferro cabelo uni-direcionado no altera as caractersticas da ligao, no sendoeficiente no sistema de ligao quando utilizado sozinho. (NASCIMENTO,2004)

A tabela a seguir comprova a eficincia da ligao por arraste e a necessidade deprovocar esta ligao, e no apenas a aderncia da barra.


Fonte: NASCIMENTO, 2004 P.21 - Ensaio de arrancamento por trao direta do sistema de

fixao numa alvenaria j com carga de compresso.SISTEMA DE FIXAO RESISTNCIA AO

ARRANCAMENTO

(Kgf)

TIPO DE RUPTURA

Ferro CA 60 5mm (reto) 240 Interface fio / argamassa

Fita metlica 340 Interface fio / argamassa

Ferro dobrado de amarrao 540 Corpo da argamassa

Tola soldada 760 Corpo da argamassa

Para os sistemas com o objetivo de absorver as movimentaes diferenciadas,

costuma-se aplicar nas ligaes mecnicas entre as alvenarias e os pilares, ummaterial deformvel. Deve-se usar materiais como cortia, isopor ou poliestireno.

Fig. 4.7 / Fonte: DIAS, 2002O tradicional encunhamento rgido deveser evitado em estruturas deslocveis, ousemi-deslocveis.

Fig. 4.8 / Fonte: DIAS, 2002Espaamento entre a alvenaria e aestrutura. Para que haja uma adequadafixao do vo entre a alvenaria e aestrutura, dever ser deixado umespaamento compatvel com o sistema defixao superior da alvenaria especificadoem projeto.

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As juntas de vedao entre as alvenarias e os elementos estruturais de ao devem ser arrematadas pormata - juntas ou selantes flexveis.

Ao se trabalhar com estruturas flexveis, o encunhamento (encontro superior entre as alvenaria e asvigas de ao) atravs de tijolos inclinados ou mesmo atravs de argamassas deve ser evitado, sempreque possvel. A deformao das vigas de ao apresenta srios problemas para as alvenarias devedao, razo pela qual se recomenda a substituio do tradicional encunhamento por uma junta desolidarizao, de material deformvel capaz de absorver essas tenses. Para isto, so utilizadascantoneiras (perfis formados a frio em forma de U) com argamassa expansiva ou folhas de ESP(poliestireno expandido) fixadas ao longo dos perfis metlicos. Tambm placas de EPS, comaproximadamente 15 mm de espessura, podem ser usadas para isolar a alvenaria da estrutura metlica,absorvendo, assim, eventuais deformaes provenientes da estrutura ou da prpria alvenaria. (DIAS,2002)

Estas juntas devero ser marcadas com sulcos e preenchida com selantes flexveis, da mesma formaque no encontro com os pilares, por ocasio do revestimento. No caso da adoo dessas juntas, ocontraventamento lateral da alvenaria ser assegurado pela soluo de solidarizar as alvenarias com ospilares de ao.

Uma maneira que contribui para reduzir ao mnimo o aparecimento de fissuras nas alvenarias aexecuo dos panos de fechamento da edificao de cima para baixo ou alternando os pavimentos,para que as deflexes dos andares superiores, provenientes do carregamento das alvenarias, no sejamtransmitidas aos andares inferiores.

Tambm, a ltima fiada de alvenaria dever ser executada somente depois que toda a estrutura estivertotalmente carregada. No caso de alvenarias com blocos de concreto celular autoclavado, umprocedimento adicional consiste em cortar na diagonal todos os blocos da faixa horizontal junto smesas inferiores das vigas, criando assim um plano decisalhamento que ir minimizar o aparecimentode trincas ou fissuras provocadas por eventual introduo de esforo de deformao.

As alvenarias aparentes, como as constitudas por tijolos macios de barro ou laminados, porexemplo, devem garantir a sua estanqueidade pelo adensamento da argamassa nas juntas verticais ehorizontais mediante a presso de um tijolo contra o outro durante o assentamento e pelo frisamentodas juntas, dando maior compacidade argamassa, dificultando a penetrao e facilitando o

escoamento das guas pluviais que incidem sobre os panos de fachada.

A perfeita soluo da ligao entre a alvenaria e a estrutura metlica, torna-se para o edifcio fatorrelacionado qualidade do produto final. Numa edificao estruturada em ao, as naturaismovimentaes das alvenarias e da estrutura podem induzir tenses sobre o elemento de vedao.Para se evitar que a resultante das deformaes impostas seja superior s deformaes admitidas pelaalvenaria, aplica-se as solues de ligaes adequadas a cada tipo de estrutura. Do contrrio, taisdeformaes podem levar ao aparecimento de fissuras, ou mesmo a ocorrncia de destacamento doelemento de vedao, comprometendo, assim, o desempenho do material atravs da possibilidade deinfiltrao de gua.

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DETALHES DE PROTEO CONTRA A CORROSO

Temos uma idia pr concebida de que toda a estrutura em ao tende aapresentar problemas com corroso. Estes receios originam-se do mau uso domaterial no passado e que ficou difundido em nossa cultura de construo. Adivulgao de uma tecnologia apropriada para o ao certamente implicarianuma segura aplicao do mesmo e dificilmente estes problemas ocorreriamhoje.

Mesmo assim, para resolver este problema, as siderrgicas desenvolveram umao que supera at quatro vezes a resistncia corroso do tradicional A-36,alm de possuir limite de escoamento maior. Fig. 4.9 / 4.10/ 4.11 Fonte: CASTRO,

1999Geometrias curvas so menos suceptveis corroso do que as angulares.

O objetivo foi o de aumentar a durabilidade do ao, principalmente quandoexposto condies severas de agressividade, tais como em ambientesmartimos e industriais.

Fig. 4.12 Fonte: CASTRO, 1999)Arredondamento dos cantos dasextremidades

Porm, necessrio esclarecer que este tipo de ao no elimina a corroso,apenas diminui sua intensidade. Sendo assim, alguns detalhes ainda so amelhor maneira de proteger a estrutura metlica feita em ao especial ou emaos tradicionais desse tipo de patologia. O projeto de detalhamento deve serelaborado considerando os seguintes aspectos:

Diminuir as possibilidades de; Aumentar a facilidade de aplicao e as condies para que eventuais

revestimentos adotados possuem melhor desempenho;

Fig. 4.13/ Fonte: CASTRO, 1999

Deve-se preferir formas simplificadas, quediminuam a possibilidade de acmulo deresduos slidos. Ter facilidade de manuteno e inspeo

a.A GEOMETRIA DOS COMPONENTEA geometria da forma, bem como as condies superficiais dos componentesisolados, devem buscar sempre reduzir as condies para a manifestao dascorroses eletroqumicas. Alguns parmetros geomtricos so importantes paraque estas condies sejam adquiridas, tais como:

Superfcies planas e lisas;

Geometrias curvas ao invs de angulares; recomendvel o arredondamento dos cantos e extremidades dos

componentes;

Fig. 4.14/ Fonte: DIAS, 2002

Ausncia de drenagem no encontro daspeas e geometria propcia ocorrncia decorr

Deve-se evitar ngulos obtusos e outros detalhes que dificultem o acesso regies localizadas, assim como o uso de componentes compostos;

Deve-se evitar sees abertas na parte superior ou providenciar sistemas deescoamento para a gua acumulada.

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oso.

Fig. 4.15/ Fonte: DIAS, 2002Detalhes que diminuem a possibilidade daocorrncia de corroso em peas metlicas


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b.A UNIO ENTRE OS COMPONENTES Para no haver descontinuidade, a unio atravs de soldas so mais

indicadas para preservar a estrutura contra o processo de corroso do que aunio com parafusos;

Os cordes contnuos so preferveis soldagem descontnua; Os cordes de solda cncavos so mais indicados;

Fig. 4.16/ Fonte: DIAS, 2002Sistema de drenagem insuficiente para oescoamento de gua.

As ligaes de topo so mais aconselhadas, sendo que, em caso contrrio,deve-se optar por ligaes que dificultem o acesso do meio agressivo;

Deve-se proteger por vedao ou pintura eficiente as frestas geradas porsobreposio de componentes;

Os contatos bimetlicos devem ser corretamente analisados; A interface do engaste de um componente metlico e um de concreto deve

ser adequadamente tratado. Seja com vedao por mastique apropriado, oupor aplicao de revestimento adicional na regio mais crtica.

c.DETALHES GERAISFig. 4.17/ Fonte: DIAS, 2002Ligaes adequadas

Deve-se especificar aos com maior desempenho corroso para asestruturas de maior importncia, aquelas que sejam mais complexas para afabricao e aquelas que possuam dificuldade de montagem e desmontagempara manuteno;

No se deve misturar materiais de durabilidade diferentes em arranjos queno possam ser reparados;

As partes das estruturas mais susceptveis corroso devem ser visveis eacessveis;

Fig. 4.18/ Fonte: CASTRO, 1999Ligaes adequadas Deve-se evitar o contato da estrutura com ambientes mais agressivos;

Quando possvel, deve-se utilizar componentes inclinados, permitindoassim o escoamento de agentes agressivos;

Na utilizao de aos aclimatveis, deve-se prever pingadeiras oudirecionadores do escoamento de umidade com o objetivo de se evitarmanchas de outras regies da estrutura pela plubilizao da ptina nasprimeiras idades;

Aps a montagem da estrutura, deve-se remover resduos de graxa, leo,argamassa, concreto, ou qualquer resduo slido que possa permitir areteno de gua, favorecendo o processo de corroso;

Aqueles resduos que no puderem ser eliminados, devem ser protegidos porpintura.

Fig. 4.20/ Fonte: DIAS, 2002Detalhe de ligaes: soldas

Fig. 4.19/ Fonte: DIAS, 2002Detalhe de ligaes

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5. ESTUDO DE CASO

5.1 O CENTRO DE ARTE CORPO

O Centro de Arte Corpo foi projetado para um terreno de 18 mil

m, no Vale do Sol, no municpio de Nova Lima, regiometropolitana de Belo Horizonte. destinado criao e ensaios

da companhia de dana e tambm a ser um espao de artes com

teatro para mil pessoas, caf, livraria, galeria de arte, auditrio e

cinema, entre outras dependncias.a. O PROJETO 5.1 - Vista area

O projeto para o Centro de Arte Corpo se realiza a partir derespostas ativas s questes impostas pelo stio, pelos usos

propostos e pela tecnologia da construo a ser empregada.

O projeto arquitetnico com rea estimada em 9 mil m dividido

em quatro blocos que possuem uma continuidade plstica: o teatro

para mil pessoas, o centro cultural (com auditrio e dois cinemas,

entre outras dependncias), a galeria de arte e a sede do Grupo

Corpo.

5.2 - Perspectivas isomtricas do conjunto arquitetnico

A estratgia principal que orientou a aplicao do ao no Centro de

Arte Corpo partiu de duas importantes premissas: a primeira, de

natureza tcnica e funcional, no visvel para quem olha o edifcio

externa e internamente, se fundamenta na busca da mxima

racionalidade de projeto e industrializao do processo construtivo.

A segunda, mais importante se fundamenta na explorao do

potencial do ao como elemento expressivo, a caracterizar o

edifcio como algo novo que complementa a paisagem das

montanhas. (Maciel, 2002)

5.3 - Vista area

Alm dos aspectos conceituais de projeto, a definio do sistema

estrutural em ao foi determinada buscando-se estabelecer um

sistema de construo limpa, que partisse da lgica da montagem a

seco de seus componentes, vindo atender, sempre que possvel, aspremissas de uma construo industrializada.

5.4 - Vista area

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http://vitruvius.com.br/institucional/inst36/inst036_a.asp


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b. A MODULAO

Toda a estrutura caracterizada por geometrias simples e de fcil

execuo, sempre que possvel com a aplicao do sistema

Usilight, ora em peas simples, ora em elementos treliados.

A definio de modulao da estrutura metlica ficou estabelecida

em mltiplos de 600mm nas trs dimenses, buscando a utilizao

dos submltiplos de 12 metros, o que permite o transporte

convencional em carretas de todos os elementos que compem a

estrutura.

5.5 - Centro Cultural, vista da rampa sob o vazio dacaixa interna

Os vigamentos que apresentam dimenso maior que 12 metros tem

suas partes subdivididas em mdulos de 6 metros, como as vigas

treliadas da galeria e centro cultural, de modo a simplificar os

procedimentos de transporte e montagem no stio.

5.6 - Foyer do teatro

Os pilares respondem mesma lgica para transporte e montagem.

At alturas de 12 metros galeria e centro cultural consistem de

elementos nicos, montados no local; aps receberem as estruturase vedaes de cobertura resultam em altura total de 15 metros. Para

a sede do Corpo, cuja altura final 27 metros pilares de 24

metros + 3 metros estrutura e vedao da cobertura -, os pilares

podem ser montados a partir de dois elementos de 12 metros, com

o uso de grua instalada no canteiro. Deste modo, otimiza-se o

processo de montagem com ganho de tempo, evitando-se os

processos artesanais de fabricao e montagem in loco.

5.7 - Sede do Grupo Corpo, vista do pteo interno erea de convvio

Para o teatro, a altura final de 24 metros implica em 21 metros de

pilares, o que implica igualmente em uma partio dos elementos

verticais em dois trechos, de 12 e 9 metros, a serem montados com

os mesmos procedimentos adotados para o Grupo Corpo.

5.8 - Galeria, vista geral com portas abertas para a praa

5.9 - Centro Cultural, vista da rampa sob o vazio dacaixa interna

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c. OS SISTEMAS DE ESTABILIZAO

Os sistemas de estabilizao da estrutura metlica adotados utilizam preferencialmente os contraventamentos

em trechos estratgicos da estrutura.

Seguindo essa lgica, a Sede do Grupo Corpo tem uma estrutura extremamente racionalizada, que parte da

definio de quatro torres contraventadas a ocupar as esquinas do volume, correspondentes aos patamares

das rampas, que recebem os vigamentos das rampas que constituem os espaos habitveis do edifcio.

Na Galeria, a estrutura principal modulada em 6 metros recebe contraventamento na face noroeste, na parte

superior dos mdulos das duas faces mais longitudinais, e na cobertura. Com isso, caracteriza um sistema de

estabilizao similar ao das aplicaes industriais em ao, respondendo especialmente aos esforos

horizontais decorrentes da movimentao da ponte rolante. A fim de reduzir o comprimento de flambagem

dos pilares no sentido de sua menor inrcia, o conjunto possui vigamento horizontal intermedirio, altura

de 6 metros nas faces longitudinais.

No Centro Cultural, a fim de no comprometer a estratgia formal adotada, que eleva a caixa, o sistema de

estabilizao busca enrijecer os pontos de encontro entre pilares e estrutura de cobertura nos primeiros

mdulos de cada lado. Com isso, constitui prticos rgidos tridimensionais que estabilizam todo o conjunto,

permitindo os balanos laterais das trelias de cobertura que recebem tirantes para a sustentao dos pisos

intermedirios e das vedaes externas.

No teatro, toda a estrutura contraventada nas faces cegas, que permitem a utilizao de elementos diagonais

sem qualquer interferncia com aberturas. No Foyer, as duas laterais so compostas por elementos treliados,

configurando pilares que sustentam toda a caixa. Em alguns trechos como a caixa do palco e platia, as

grandes alturas de ps-direitos implicaro, em virtude da inexistncia de lajes intermedirias e seus

respectivos vigamentos, em grandes comprimentos de flambagem, o que exigir alm do sistema de

estabilizao convencional dos contraventamentos, travamentos intermedirios a fim de reduzir os

comprimentos de flambagem e permitir uma estrutura mais esbelta. Essas peas intermedirias contribuem

ainda como estrutura auxiliar para a montagem do revestimento externo, como se apresentar a seguir.

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d. A ESTRUTURA

LAJESPara as lajes Sede do Corpo, Centro Cultural e Teatro foi

eleito o sistema de painis pr-fabricados em concretoprotendido, tipo Premo Struder ou similar, que vencem grandes

vos sem a necessidade de estruturas auxiliares, apresentam bom

acabamento da face vista, o que pode dispensar em alguns casos

a utilizao de forro, e possuem processo de montagem

extremamente rpido e limpo, fazendo uso do mesmo tipo de

grua instalada no canteiro que a montagem da estrutura metlica

em grandes peas exigir.

VEDAES EXTERNASSubvertendo a lgica da construo tradicional, que deixa

aparentes os elementos principais da estrutura, optou-se para

toda a vedao externa do conjunto a aplicao de chapas de ao

oxidado SAC-41 sobre painis de concreto celular autoclavado

industrializados tipo Sical ou similar resultando em um

revestimento externo contnuo.

5.10 - Sistema estrutural do teatro

5.11 - Sistema estrutural do teatro

Os painis fabricados pela Sical apresentam dimenso de at

570x3000 mm. Optou-se por modular todo o revestimento

externo com paginao horizontal de 3000x500 mm, de modo a

respeitar a modulao predominante da superestrutura de 6 e 9

metros, com a estrutura auxiliar a definir a necessria subdiviso

a cada 3 metros. Essa paginao assegura tambm o mximo

aproveitamento do material de revestimento, por permitir a

utilizao de bobinas de ao SAC-41 com 1200mm de largura,

que partidas ao meio resolvem sem perdas o revestimento de

500mm acrescido das dobras de 50mm de cada lado, necessrios

para evitar o contato do material base com a gua nas juntas do

revestimento. Sua fixao feita diretamente na estrutura de

suporte, de duas maneiras possveis: a primeira, soldando-se os

inserts metlicos acrescidos ao painel na sua fabricao

diretamente estrutura de suporte; a segunda, que simplificaainda mais o processo de montagem do elemento no canteiro,

totalmente realizada por encaixe em espera previamente soldada na estrutura de suporte, e as juntas so

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vedadas por mastique a fim de assegurar total estanqueidade. Por apresentar junta seca, a soluo proposta

preserva a continuidade do material que, aps oxidado, minimiza a visualizao das juntas, principalmente a

distncia.

COBERTURASPara dar continuidade forma arquitetnica , as coberturas possuem fechamento superior com o mesmo

material utilizado nas vedaes laterais o ao SAC 41 -, em chapas perfuradas que permitem a passagem

das guas de chuva, a serem captadas por cobertura convencional em telha metlica com isolante termo-

acstico.

e. A LOGSTICA DA EXECUO

Em virtude da demanda de execuo em etapas previsto inicialmente pelo cliente, foi imprescindvel

considerar a industrializao dos componentes da estrutura, das vedaes e das instalaes, de modo aminimizar os custos relativos montagem/desmontagem de infra-estrutura no canteiro de obras.

Para montagem das estruturas em ao e das lajes pr-fabricadas em concreto protendido, foi previsto a

implantao de grua no canteiro de obras que, em virtude do curto tempo em que se processa tal montagem,

permanece no local por perodos pequenos, o que gera economia. Os painis de vedao, leves, so iados

pela grua e distribudos nos diversos pavimentos, a fim de facilitar sua fixao posterior.

Fundamental na logstica de execuo em etapas a independncia completa entre os diversos blocos, tanto

nos aspectos tcnico-construtivos estruturas, vedaes, instalaes como nos aspectos de uso, a evitarconflitos entre o processo de construo e montagem de uma parte e a utilizao de outra j previamente

implantada.

f. ASPECTOS AMBIENTAIS DO PROJETO

Em relao ao consumo de energia, dois aspectos foram trabalhados: o primeiro, relativo produo dos

materiais utilizados na obra, direcionou a escolha de elementos cuja lgica de produo e/ou reciclagem

impliquem em baixo consumo de energia a longo prazo. O uso do ao, ainda que na sua produo exija

grande dispndio de energia, recomendvel por suas diversas possibilidades de reciclagem, minimizando a

longo prazo sua interferncia negativa no ambiente. Para as lajes, optou-se pelo painel protendido pelo fato

de que, devido natureza da estrutura, a protenso permite maiores vos com menor quantidade de material.

Tal fato resulta em ganho sob o ponto de vista do gasto de material, implicando portanto em menor dispndio

de energia quando comparado a uma aplicao convencional em concreto armado. Os painis em pranchas

macias ou em composies laminadas coladas de madeira utilizam em sua fabricao material produzido

em reflorestamento ou atravs do manejo ecolgico de matas e florestas, de modo a evitar o consumo de

madeiras provenientes de desmatamentos ilegais de florestas nativas.

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Outro aspecto trabalhado neste projeto trata-se da minimizao do consumo de energia durante a utilizao

do edifcio atravs de recursos de controle do ambiente construdo. Para isso, buscou-se eleger materiais

cujas propriedades relativas ao isolamento trmico e acstico sejam eficientes, como o concreto celular

autoclavado das vedaes verticais, e a telha dupla com isolamento termo-acstico, a fim de minimizar a

perda de calor em dias frios ou a transmisso excessiva para o interior devido incidncia direta de sol sobre

o ao do revestimento externo. Como proteo trmica adicional, sempre que houver um revestimento

interno, como a madeira da galeria, ser previsto um colcho de ar entre este e a vedao externa, de modo a

assegurar isolamento adicional do espao interno.

g. FICHA TCNICA

Arquitetos

Alexandre Brasil Garcia

Carlos Alberto Macielolo de Castro Maia

Maria Josefina Vasconcellos

Consultoria soluo plstica/escultural

Amilcar de Castro

Consultoria estrutura metlica

Usiminas

Consultoria vedaes externas

Sical

Consultoria construo metlica industrial

Prtico Eng. Paulo Mendes dos Santos Junior

Colaboradoras estudantes de arquitetura

Flvia Roscoe

Patrcia Naves

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5.2 A CASA SERRANA

A casa serrana uma palafita metlica, residncia voadora com rvores

por baixo, visitada por galhos, esquilos, ventos, irmos e amigos. Uma

maneira prpria de propor a relao entre as pessoas, a construo e a

natureza", escreve Joo Diniz, arquiteto responsvel pelo projeto da casa

em Nova Lima.

a. O PROJETO 5.12 - Pilares que sustentam o pavilho e pilarinclinado que sustenta sala e terrao.

O imvel foi projetado na cidade de Nova Lima, MG, para uma rea de

preservao, em um lote com uma inclinao superior a 45. O perfil

natural do terreno e as rvores deveriam ser preservados, conforme

regulamentao ambiental do bairro.

A soluo encontrada para a topografia acidentada e a dificuldade de

acesso ao terreno, foi a utilizao de estrutura metlica na concepo do

projeto. O material empregado foi apropriado, j que permitiu a

confeco da estrutura fora do canteiro de obras, garantindo tambm

rapidez e leveza em sua montagem, tirando do canteiro de obras

desenvolvimento do projeto arquitetônico em estruturas em aç

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