ESTRUTURA METÁLICA

Vantagens da Construção em Aço

Menor tempo de execução: A estrutura metálica é projetada para fabricação industrial e seriada, de preferência, levando a um menor tempo de fabricação e montagem.

Maior confiabilidade: Devido ao fato do material ser único e homogêneo, com limites de escoamento e ruptura e módulo de elasticidade bem definidos, além de ser uma estrutura fabricada e montada por profissionais qualificados.

Maior limpeza de obra: Devido à ausência de entulhos, como escoramento e fôrmas.

Maior facilidade de transporte e manuseio: Em função da maior resistência do material, as peças de aço são menores, com menor peso relativo, facilitando assim o carregamento, transporte e manipulação.

Maior facilidade de ampliação: É bastante frequente a necessidade de ampliação de estruturas industriais, ocasião em que a expansão deve ser executada sem interferir nas outras atividades: isto só é possível devido à precisão e menores dimensões das peças e à fabricação fora do local da obra.

Maior facilidade de montagem: Sendo a estrutura de aço feita em regime de fabricação industrial, a equipe montadora já recebe as peças nos tamanhos definidos, com as extremidades preparadas para soldagem ou parafusamento durante a montagem; esta é rápida e eficiente, feita com mão de obra qualificada e equipamentos leves.

Facilidade de desmontagem e reaproveitamento: A estrutura de aço tem a seu crédito o valor residual que não é

perdido com a execução da obra, pois ela pode ser desmontada e transferida para outro local sem maiores

problemas

Maior facilidade de reforço: Quando houver necessidade de aumento de carga, a estrutura pode ser fácilmente reforçada, em alguns casos com a colocação apenas de uma chapa numa viga ou coluna.

Resistência à corrosão: O aço apresenta excelente resistência à corrosão atmosférica desde que determinados cuidados sejam tomados.Para melhorar ainda mais a resistência do aço à corrosão, protege-se a estrutura com pintura e/ou galvanização; pode-se ainda trabalhar com aços de alta resistência à corrosào atmosférica, que são capazes de durar quatro vezes mais que os aços comuns.

Comparando, então, o aço ao concreto, qual a redução de seção você imagina que um elemento de

aço tenha em relação a um de concreto?

Bem, devido à maior resistência do aço, as seções são bem menores

que as de outros materiais, como o concreto:

O peso pode ser no mínimo 3 vezes menor, resultando em redução

significativa do custo das fundações, pois a carga resultante da soma de toda a estrutura de aço será bem

menor que de uma estrutura convencional.

TIPOS DE AÇOS ESTRUTURAIS

• aços-carbono• aços de baixa liga sem tratamento térmico • aços de baixa liga com tratamento térmico.

Os tipos de aço estruturais são especificados em normas brasileiras e internacionais ou em normas

elaboradas pelas próprias siderúrgicas.

Perfis SoldadosOs perfis soldados são obtidos através do corte de

chapas de aço planas e da união das partes por meio de cordões de solda.

Perfis Laminados

Obtidos a partir de tarugos de aço reaquecidos ao rubro e laminados pelo sistema universal de

laminação.Não apresentam tensões residuais.

Perfil eletrosoldado

Não há adição de material para solda

União feita com o uso de corrente elétrica

Processo muito produtivo, pois a união é rápida (podem ser soldados até 30m/min)

Perfilação

Prensa dobradeira

Perfis compostosSão perfis obtidos pela composição, por meio de soldagem ou aparafusamento, de chapas ou outros perfis

Exemplo de seções de perfis compostosutilizados como vigas.

Exemplo de perfis compostos utilizadoscomo pilares

estrutura horizontal simplesmente apoiada nos pilares, tornando-se o sistema um composto de vigas articuladas sobre pilares engastados na

base.

criar uma rigidez na ligação entre vigas e pilares, tornando o conjunto um pórtico, que pode ser bi-engastado ou bi-articulado na sua base.

Terças para apoio de telhas de cobertura

As terças são vigas que apóiam as telhas e que por sua vez apóiam-se nas tesouras.

Vigas de Alma Cheia

Sujeitos basicamente à flexão.

Formadas por duas mesas e uma alma.

Podem ser constituídas por perfis laminados, soldados ou conformados a frio.

Vigas Alveolares

Vigas Treliçadas

Compostos de barras tracionadas ou comprimidas, unidas em nós articulados.

Vigas Armadas

Vigas Mistas

Podem ser usadas lajes moldads em loco e as lajes metálicas steel decks.

Conectores – stud bolts – pinos eletrosoldados.

Viga Concreto – L/10Viga Aço – L/20Viga Mista – L/30

Estrutura de Pórticos Rígidos

Os sistemas aporticados são os menos econômicos, pois para que a estrutura tenha estabilidade os vínculos das ligações

devem ser rígidos.

A própria estrutura deve ser mais pesada para poder aguentar melhor os esforços.

Centro cultural Ipatinga

Configurações Estruturais

A principal vantagem : vãos entre colunas são deixados livres.

Desvantagens :

ligações mais elaboradas e mais lentas,

colunas bem mais pesadas, pois devem

resistir à compressão e também à flexão,

conseqüentemente mais cara.

Estrutura com contraventamentos

Ao invés de ligações rígidas entre colunas e vigas, podem ser utilizados contraventamentos em X ou K, colocados ao longo da altura da edificação.

O uso dos contraventamentos, trabalhando a tração e

compressão nas diagonais, aumentam a rigidez da

estrutura.

As vantagens são uma estrutura mais leve e econômica, ligações

mais simples e grande rigidez.

A principal desvantagem é a interferência que os vãos contraventados podem provocar no projeto

arquitetônico em relação às circulações e aos vãos das janelas.

Edificio Capri Belo Horizonte - contraventamento com forma estética

Centro Cultural Itaú - São Paulo - contraventamentos em X ou K

Configurações Estruturais

Estrutura com núcleo rígido de concreto

Neste caso, a construção de uma caixa vertical ou núcleo de concreto armado ao longo de toda a

altura da edificação é utilizada para dar a estabilidade horizontal da estrutura.

Reforço de estruturas existentes.

A soldagem de chapas em perfis que necessitam de reforço propicia um aumento bastante sensível na sua resistência.

No exemplo acima, foi obtido um aumento de 21% na resistência da peça com apenas 10% a mais de peso.