estruturas metÁlicas construtivo · abnt nbr 14762:2010 dimensionamento de estruturas de aço...

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04/04/2018 1 ESTRUTURAS METÁLICAS UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ DEPARTAMENTO DE CONSTRUÇÃO CIVIL CONSTRUÇÃO CIVIL III (TC-038) LIGHT STEEL FRAMING Profª M.Sc. Thaísa Rocha Introdução Detalhes Construtivos Falhas e Patologias Corrosão Preparo e Pintura Resistência ao fogo Light Steel Framing Introdução Sistema Construtivo Detalhes de projeto Sequência executiva Profª M.Sc. Thaísa Rocha Introdução Detalhes Construtivos Falhas e Patologias Corrosão Preparo e Pintura Resistência ao fogo Light Steel Framing Introdução Sistema Construtivo Detalhes de projeto Sequência executiva Introdução Caracterís- ticas Estimativa custo Limitações A construção de casas com estrutura em aço leve remonta ao século XIX, quando os Estados Unidos tiveram um grande déficit habitacional provocado por um crescimento expressivo de sua população Dessa forma, criou-se o Light Wood Framing, um método construtivo que garantie uma casa segura, econômica e de rápida construção. E utiliza como matéria prima a madeira, que era um material abundante e de baixo custo Conceitos Histórico Profª M.Sc. Thaísa Rocha Introdução Detalhes Construtivos Falhas e Patologias Corrosão Preparo e Pintura Resistência ao fogo Sistema Construtivo Detalhes de projeto Sequência executiva Introdução Caracterís- ticas Estimativa custo Limitações Com o passar dos anos e com o fim da segunda guerra mundial, a indústria metalúrgica se fortaleceu, criando processos produtivos que baratearam o custo do aço. Neste momento surge o Light Steel Framing (LSF) como alternativa de diminuir o déficit habitacional americano A restrição de desmatamento de florestas fez acelerar o processo de difundir a tecnologia para outros locais do mundo, como no continente europeu e países como o Japão, Chile, Argentina, e outros mais Conceitos Histórico Introdução Light Steel Framing Profª M.Sc. Thaísa Rocha Introdução Detalhes Construtivos Falhas e Patologias Corrosão Preparo e Pintura Resistência ao fogo Sistema Construtivo Detalhes de projeto Sequência executiva Introdução Caracterís- ticas Estimativa custo Limitações Conceitos Introdução Light Steel Framing Profª M.Sc. Thaísa Rocha Introdução Detalhes Construtivos Falhas e Patologias Corrosão Preparo e Pintura Resistência ao fogo Sistema Construtivo Detalhes de projeto Sequência executiva Introdução Caracterís- ticas Estimativa custo Limitações Conceitos É uma proposta de construção que alia rapidez, qualidade construtiva e habitacional Sistema construtivo Aberto Flexível Racionalizado Customizável Durável Reciclável Que possibilita a utilização de diversos materiais de revestimento Introdução Light Steel Framing Profª M.Sc. Thaísa Rocha Universidade Federal do Paraná Departamento de Construção Civil Construção Civil III Profª M.Sc. Thaísa Rocha

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04/04/2018

1

ESTRUTURAS METÁLICAS

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ DEPARTAMENTO DE CONSTRUÇÃO CIVIL CONSTRUÇÃO CIVIL III (TC-038)

LIGHT STEEL FRAMING

Profª M.Sc. Thaísa Rocha

Introdução Detalhes

Construtivos Falhas e

Patologias Corrosão

Preparo e Pintura

Resistência ao fogo

Light Steel Framing

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Profª M.Sc. Thaísa Rocha

Introdução Detalhes

Construtivos Falhas e

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Preparo e Pintura

Resistência ao fogo

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mit

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es

A construção de casas com estrutura em aço leve remonta ao século XIX, quando os Estados Unidos tiveram um grande déficit habitacional provocado por um crescimento expressivo de sua

população

Dessa forma, criou-se o Light Wood Framing, um método construtivo que garantie uma casa segura, econômica e de rápida construção. E utiliza como matéria prima a madeira, que era um

material abundante e de baixo custo

Co

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Histórico

Profª M.Sc. Thaísa Rocha

Introdução Detalhes

Construtivos Falhas e

Patologias Corrosão

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Resistência ao fogo

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ativ

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sto

Li

mit

açõ

es

Com o passar dos anos e com o fim da segunda guerra mundial, a indústria metalúrgica se fortaleceu, criando processos produtivos que

baratearam o custo do aço. Neste momento surge o Light Steel Framing (LSF) como alternativa de diminuir o déficit habitacional americano

A restrição de desmatamento de florestas fez acelerar o processo de difundir a tecnologia para outros locais do mundo, como no continente europeu e países como o Japão, Chile, Argentina, e

outros mais

Co

nce

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s Histórico

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Light Steel Framing

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Introdução Detalhes

Construtivos Falhas e

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Co

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s

É uma proposta de construção que alia rapidez, qualidade construtiva e habitacional

Sistema construtivo

Aberto

Flexível

Racionalizado

Customizável

Durável

Reciclável

Que possibilita a utilização de diversos materiais de

revestimento

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Light Steel Framing

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Universidade Federal do ParanáDepartamento de Construção CivilConstrução Civil III

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Introdução Detalhes

Construtivos Falhas e

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es

Co

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ito

s

É uma proposta de construção que alia rapidez, qualidade construtiva e habitacional

Sistema construtivo

Aberto

Flexível

Racionalizado

Customizável

Durável

Reciclável

Devido à facilidade de reformas e ampliação

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Co

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ito

s

É uma proposta de construção que alia rapidez, qualidade construtiva e habitacional

Sistema construtivo

Aberto

Flexível

Racionalizado

Customizável

Durável

Reciclável

Otimizando a utilização dos recursos e o gerenciamento

das perdas

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Construtivos Falhas e

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es

Co

nce

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s

É uma proposta de construção que alia rapidez, qualidade construtiva e habitacional

Sistema construtivo

Aberto

Flexível

Racionalizado

Customizável

Durável

Reciclável

Proporcionada pelo processo de galvanização das chapas de

fabricação dos perfis

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Light Steel Framing

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Construtivos Falhas e

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mit

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es

Co

nce

ito

s É uma proposta de construção que alia rapidez, qualidade construtiva e

habitacional

Sistema construtivo

Aberto

Flexível

Racionalizado

Customizável

Durável

Reciclável

Permitindo total controle dos gastos já na fase de

projeto

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es

Co

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ito

s

O crescimento do mercado pode ser

atribuído

Velocidade de execução

Conforto termo-acústico

Flexibilidade arquitetônica

Redução no custo

Redução do desperdício

Proporcionando maior retorno do capital

investido

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es

Co

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s

O crescimento do mercado pode ser

atribuído

Velocidade de execução

Conforto termo-acústico

Flexibilidade arquitetônica

Redução no custo

Redução do desperdício

Obtido com a combinação dos produtos de

isolamento e revestimento

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Light Steel Framing

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mit

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es

Co

nce

ito

s

O crescimento do mercado pode ser

atribuído

Velocidade de execução

Conforto termo-acústico

Flexibilidade arquitetônica

Redução no custo

Redução do desperdício

Devido a industrialização dos elementos

Intr

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o

Light Steel Framing

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Introdução Detalhes

Construtivos Falhas e

Patologias Corrosão

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es

Importante linha para desenvolvimento do “Light Steel Framing”

Com a finalidade de garantir a qualidade e desempenho dos materiais empregados nesse sistema construtivo

Co

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s

Normatização

ABNT NBR 14762:2010 ABNT NBR 15253:2014

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ABNT NBR 15575:2013

Light Steel Framing

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Co

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s

Normatização

ABNT NBR 14762:2010

Dimensionamento de estruturas de aço constituídas por perfis formados a frio

Esta norma, com base no método dos estados-limites, estabelece os requisitos básicos que devem ser obedecidos no dimensionamento, à temperatura ambiente, de perfis estruturais de aço formados a frio, constituídos por chapas ou tiras de aço-

carbono ou aço de baixa liga, conectados por parafusos ou soldas e destinados a estruturas de edifícios

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Light Steel Framing

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Co

nce

ito

s Normatização

ABNT NBR 15253:2014

Perfis de aço formados a frio, com revestimento metálico, para painéis estruturais reticulados em edificações — Requisitos gerais

Esta norma estabelece os requisitos gerais e métodos de ensaios para os perfis de aço formados a frio, com revestimento metálico, para painéis reticulados utilizados

em edificações e destinados à execução de paredes com função estrutural, estruturas de entrepisos, estruturas de telhados e de fachadas das edificações (light

steel framing)

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Light Steel Framing

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Co

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Normatização

ABNT NBR 15253:2014

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Light Steel Framing

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Co

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s

Normatização

ABNT NBR 15575:2013

Edificações habitacionais – Desempenho (Parte 1 a 6)

Esta parte (Requisitos) da ABNT NBR 15575 estabelece os requisitos e critérios de desempenho aplicáveis às edificações habitacionais, como um todo integrado, bem

como a serem avaliados de forma isolada para um ou mais sistemas específicos

Intr

od

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o

Sistemas estruturais

Sistemas de pisos Sistemas de vedações verticais internas e

externas

Sistemas de coberturas Sistemas

hidrossanitários

Light Steel Framing

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s

Normatização

ABNT NBR 15575:2013

Intr

od

uçã

o

É a primeira norma a tratar da qualidade dos produtos da construção civil, bem

como a sua utilização pelos consumidores

Determina os níveis de segurança, conforto e resistência que cada um dos

sistemas deve apresentar

Light Steel Framing

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Co

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s

Intr

od

uçã

o Construção seca

Construção sem massa (sem argamassa)

Montagem

Drywall

Porém com espessura de 0,5 mm para fechamentos internos e

com revestimento menor (120 g/m²)

Sistema construtivo para divisórias internas sem função estrutural que utiliza perfis semelhantes aos

do Steel Framing

Necessita de uma estrutura para suportar as

cargas da edificação

Light Steel Framing

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Introdução Detalhes

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mit

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es

Co

nce

ito

s

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od

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o

Light Steel Framing

Projetados para suportar as cargas da edificação e trabalhar em conjunto com outros sub-sistemas industrializados, de

forma a garantir os requisitos de funcionamento da edificação

É um sistema construtivo estruturado em perfis de aço galvanizado formado a frio

Steel Framing

Steel Frame Estruturas metálicas

leves e pesadas Construção mista

Frame Produto

Framing Método / sistema

Light Steel Framing

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Construtivos Falhas e

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Introdução Detalhes

Construtivos Falhas e

Patologias Corrosão

Preparo e Pintura

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Introdução Detalhes

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Co

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ito

s

Segurança estrutural

A resistência da estrutura é assegurada pelo metal

Pelo fato de não serem necessárias vigas ou colunas isoladas de apoio, todas as paredes exteriores

podem ser consideradas como estrutura do edifício e por onde se reparte todo o peso das placas e andares

Intr

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Light Steel Framing

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Construtivos Falhas e

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Co

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s

Segurança estrutural

A casa torna-se uma estrutura flexível, adaptando-se às mínimas variações do terreno, não abrindo fissuras nas paredes e sem apresentar o risco de queda de colunas ou de placas na eventualidade

de um sismo violento

Para isto também contribui o baixo peso da inteira edificação e a uniformidade na distribuição das

cargas, atenuando os pontos de concentração de forças e de tensões

Intr

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Light Steel Framing

Profª M.Sc. Thaísa Rocha

Introdução Detalhes

Construtivos Falhas e

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Co

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s

Isolamento térmico Melhoria no desempenho acústico e

térmico através da instalação da lã de rocha e lã de vidro entre as paredes e forro

Cerca de duas vezes e meio superior a parede de alvenaria convencional

Intr

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Light Steel Framing

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Introdução Detalhes

Construtivos Falhas e

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Co

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s

Isolamento térmico Uma casa em LSF conta com materiais de alto desempenho em isolamento térmico

Testes realizados sugerem que para que uma parede de alvenaria tenha o mesmo desempenho que uma parede em LSF de 90mm de

espessura esta teria que ter 1500mm de espessura

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Light Steel Framing

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Co

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s

Isolamento térmico

Devido a esta característica custos de energia para o aquecimento ou

refrigeração do imóvel são muito inferiores comparados ao sistema convencional

Ou seja, sua casa permanecerá mais tempo na temperatura que você deseja pagando-se um valor muito menor na sua conta de luz

Intr

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Light Steel Framing

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Car

acte

rís-

tica

s Es

tim

ativ

a cu

sto

Li

mit

açõ

es

Co

nce

ito

s

Redução no prazo de construção

Fabricação da estrutura em paralelo com a execução das

fundações

Possibilidade de se trabalhar em diversas

frentes de serviços simultaneamente

Diminuição de formas e escoramentos

Fato da montagem da estrutura não ser

afetada pela ocorrência de chuvas

Quando comparado ao método

convencional

Obras entregues normalmente no prazo máximo de noventa dias

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s Es

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ativ

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Li

mit

açõ

es

Co

nce

ito

s

A estrutura do telhado em aço galvanizado é imune ao ataque de insetos, além de dar melhor qualidade

e perfeição ao aspecto final da construção

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s Es

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ativ

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sto

Li

mit

açõ

es

Co

nce

ito

s

A estrutura metálica mostra-se especialmente indicada nos casos onde há necessidade de

adaptações, ampliações, reformas e mudança de ocupação de edifícios

Além disso, torna mais fácil a passagem de utilidades como água, ar condicionado,

eletricidade, esgoto, telefonia, informática, etc

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s Es

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mit

açõ

es

Co

nce

ito

s

Maior área útil

As seções dos pilares e vigas de aço são substancialmente mais esbeltas do que as equivalentes em concreto

Resultando em melhor aproveitamento do espaço interno e aumento da área útil, fator

muito importante principalmente em garagens

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s Es

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ativ

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mit

açõ

es

Co

nce

ito

s Qualquer linha arquitetônica seja ela

reta ou curva, pode ser elaborada

O aço oferece uma grande flexibilidade

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mit

açõ

es

Co

nce

ito

s

Steel Frame garante agilidade às obras, especialmente

quando há pouco espaço para canteiro In

tro

du

ção

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mit

açõ

es

Co

nce

ito

s

Garantia de qualidade

A fabricação em Steel Frame ocorre dentro de uma indústria

e conta com mão-de-obra altamente qualificada

O que dá ao cliente a garantia de uma obra com qualidade

superior devido ao rígido controle existente durante todo o processo industrial

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Co

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s

Precisão construtiva

Enquanto nas estruturas de concreto a precisão é medida

em centímetros, numa estrutura metálica a unidade

empregada é o milímetro

Isso garante uma estrutura perfeitamente aprumada e

nivelada, facilitando atividades como o assentamento de esquadrias, instalação de

elevadores, bem como redução no custo dos materiais

de revestimento

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es

Co

nce

ito

s

Fundações mais simples

Devido ao reduzido peso da construção e a uniformidade da distribuição dos esforços através de paredes leves e

portantes

Proporciona redução do custo da fundação em cerca de 50%

por metro quadrado se comparada ao convencional

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Co

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s

Controle de custos em todas as fases do processo construtivo

Precisão financeira

Prazos inferiores ao sistema convencional

Ganhos de tempo

Não utiliza fundações caras e profundas, que agridem o ambiente

Menor interferência ambiental

Canteiro de obras limpo e livre de entulhos

Limpeza

Operação simples, dispensa equipamentos e transportes pesados

Simplicidade

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Co

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ito

s

Prazo de construção mais curto e menos imprevisível

Benefícios gerais do emprego do aço

Material 100% reciclável

Incombustível ↓

Não arde nem contribui para a propagação de um incêndio

Consistência ↓

Não possui zonas ocas, nem depende de relações

água/cimento/brita/areia nem de mistura ou boa secagem

Inorgânico - não apodrece nem empena ou racha

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Co

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s

Dimensionalmente estável

Benefícios gerais do emprego do aço

Quimicamente estável

Qualidade consistente

Não tem produtos químicos corrosivos nem umidade

interna que pode corroer ou degradar os conectores

Produzido em estrita conformidade com normas estabelecidas internacionalmente sendo fácil de ser

analisado e inspecionado após construção

Não expande nem contrai com a variação da umidade

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Co

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s

Não depende de tempos de cura ↓

Poupa tempo de trabalho na montagem prévia em fábrica ou

armazém

Benefícios para o construtor

Mais leve do que qualquer outro material estrutural,

incombustível

Maior rigor no prumo, nivelamento e esquadrias das

superfícies

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Co

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s

Estabilidade dos preços ↓

variações de preços são extremamente raros

Benefícios para o construtor

Portas e janelas não correm riscos de mau funcionamento

devido ao empeno de ombreiras ou cabeceiras

Menos desperdícios e resíduos (2% para o aço)

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Co

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s

Não é vulnerável a insetos e a nenhum tipo de fungo

Benefícios para o consumidor

Melhores resultados devido a estruturas mais seguras

Menor probabilidade de problemas nos alicerces -

menos peso resulta em menos movimentos

Menos manutenção e um envelhecimento mais lento da

estrutura

Segurança contra incêndios

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Co

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s

Estrutura mais leve mas com conexões mais fortes resulta em menos cargas sísmicas sobre o

edifício

Benefícios para o consumidor

Conexões mais eficientes através de parafusos e não de

pregos

Menos probabilidade de danos devido ao efeito de fortes

ventos

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Co

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ito

s

Desvantagens

Não se pode construir, nesse sistema, no Brasil, prédios com

mais de seis pavimentos

Essa limitação é algo que não deve evoluir para mais de oito pavimentos,

por causa da distribuição de carga nesse tipo de obra

Inclusive devido à espessura da chapa de aço, que é pequena

demais para prédios mais altos

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Co

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s

Desvantagens

Devido ao custo

Obras com mais de seis pavimentos o sistema tradicional sai mais em conta

Outro problema é que, no Brasil, a distribuição do mercado é problemática. A ausência de revendas

especializadas atrapalha as obras em algumas regiões

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Co

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ito

s

Desvantagens

Embora o Brasil disponha de profissionais com perfil

adequado para as obras em steel frame

O treinamento ainda é bastante necessário, devido a cultura de

construção em alvenaria ser ainda algo muito evidente no País

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s Es

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Co

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ito

s Comparativo de etapas de uma residência com 188 m² de área

construída

Acabamento padrão fino com dois pavimentos e quatro dormitórios

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Co

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s

Comparativo de etapas de uma residência com 188 m² de área

construída

Acabamento padrão fino com dois pavimentos e quatro dormitórios

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Co

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s

Limitações do emprego do sistema

Caixa Econômica Federal

Empreendimentos em regiões com UR média diária maior

que 85%, em 50% dos dias do ano

Empreendimentos a serem financiados com recursos do Programa de Arrendamento

Residencial (PAR)

Empreendimentos do Programa Imóvel na planta

e/ou em construção – Recursos FGTS

Empreendimentos financiados pelo Programa Imóvel na

planta e/ou em construção – Recursos CAIXA – SFI

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Limitações do emprego do sistema

Caixa Econômica Federal

Empreendimentos em regiões com UR média diária maior

que 85%, em 50% dos dias do ano

Empreendimentos a serem financiados com recursos do Programa de Arrendamento

Residencial (PAR)

Empreendimentos do Programa Imóvel na planta

e/ou em construção – Recursos FGTS

Empreendimentos financiados pelo Programa Imóvel na

planta e/ou em construção – Recursos CAIXA – SFI

NÃO é permitido o emprego da tecnologia de vedação vertical de gesso cartonado

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s

Limitações do emprego do sistema

Caixa Econômica Federal

Empreendimentos em regiões com UR média diária maior

que 85%, em 50% dos dias do ano

Empreendimentos a serem financiados com recursos do Programa de Arrendamento

Residencial (PAR)

Empreendimentos do Programa Imóvel na planta

e/ou em construção – Recursos FGTS

Empreendimentos financiados pelo Programa Imóvel na

planta e/ou em construção – Recursos CAIXA – SFI

NÃO poderá ser usado gesso cartonado como divisão entre duas unidades habitacionais e entre unidades e áreas comuns do edifício. É permitido o seu

uso na compartimentação interna às unidades

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Co

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ito

s Limitações do emprego do sistema

Caixa Econômica Federal

Empreendimentos em regiões com UR média diária maior

que 85%, em 50% dos dias do ano

Empreendimentos a serem financiados com recursos do Programa de Arrendamento

Residencial (PAR)

Empreendimentos do Programa Imóvel na planta

e/ou em construção – Recursos FGTS

Empreendimentos financiados pelo Programa Imóvel na

planta e/ou em construção – Recursos CAIXA – SFI

As paredes de gesso acartonado poderão ser empregadas em todas as divisões internas ao edifício incluindo paredes entre duas unidades

habitacionais e entre unidades e áreas comuns do edifício

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s

Limitações do emprego do sistema

Caixa Econômica Federal

Empreendimentos em regiões com UR média diária maior

que 85%, em 50% dos dias do ano

Empreendimentos a serem financiados com recursos do Programa de Arrendamento

Residencial (PAR)

Empreendimentos do Programa Imóvel na planta

e/ou em construção – Recursos FGTS

Empreendimentos financiados pelo Programa Imóvel na

planta e/ou em construção – Recursos CAIXA – SFI

NÃO é Permitido o emprego da tecnologia de vedação vertical que utilize gesso acartonado

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Limitações do emprego do sistema

Exigências para emprego

Exigências de desempenho conforme referências do IPT

↓ Segurança estrutural

↓ Conforto acústico

↓ Segurança ao fogo

↓ Estanqueidade (à água e ao vapor d’água)

↓ Durabilidade e facilidade de manutenção

Deve ser adquirido o sistema completo junto aos

fornecedores

Deverá ser utilizada para execução dos serviços mão de

obra de “Empresas Homologadas” pelo fabricante

Caixa Econômica Federal

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Limitações do emprego do sistema

Caixa Econômica Federal

Garantia do fabricante Garantia da construtora

Para adquirentes finais: garantias normais previstas na

Legislação

Para a C.E.F., construtora e adquirentes: 6 anos

Para a C.E.F.: garantia total por 10 ANOS, a partir do Habitese, para o caso de ocorrerem deficiências em diversas unidades de um mesmo

empreendimento

Para a C.E.F. e construtora: garantia estendida até o prazo de 11 anos,

contado a partir da data da entrega do material à Construtora, para o

caso de ocorrerem deficiências em diversas unidades de um mesmo

empreendimento

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Limitações do emprego do sistema

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Limitações do emprego do sistema

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Se o banco quiser retomar a casa por

falta de pagamento, é preciso que alguém queira

recomprá-la. E existe uma barreira de

mercado

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POR PAINÉIS STICK MODULAR

Nesse método de construção os perfis são cortados no canteiro da obra, e painéis,

lajes, colunas, contraventamentos e tesouras de telhados são montados no local

Os perfis podem vir perfurados para a passagem das instalações elétricas e hidráulicas e os

demais sub-sistemas são instalados posteriormente à montagem da estrutura

Essa técnica pode ser usada em locais onde a pré-fabricação não é viável

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POR PAINÉIS STICK MODULAR

Não há necessidade do construtor possuir um local para a pré-fabricação do sistema

Vantagens

Facilidade de transporte das peças até o canteiro

As ligações dos elementos são de fácil execução, apesar do aumento de atividades na obra

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POR PAINÉIS STICK MODULAR

Painéis estruturais ou não estruturais, contraventamentos, lajes e tesouras de

telhado podem ser pré-fabricados fora do canteiro e montados no local

Alguns materiais de fechamento podem também ser aplicados na fábrica para diminuir o tempo

de construção

Os painéis e subsistemas são conectados no local usando as técnicas convencionais

(parafusos auto-brocantes e auto-atarrachantes)

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POR PAINÉIS STICK MODULAR

Velocidade de montagem

Vantagens

Alto controle de qualidade na produção dos sistemas

Minimização do trabalho na obra

Aumento da precisão dimensional devido às condições mais propícias de montagem dos

sistemas na fábrica

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POR PAINÉIS STICK MODULAR

Construções modulares são unidades completamente pré-fabricadas e podem ser

entregues no local da obra com todos os acabamentos internos

As unidades podem ser estocadas lado a lado, ou uma sobre as outras já na forma da construção

final

Exemplo muito comum deste tipo de construção são os módulos de banheiros para obras comerciais ou residenciais de

grande porte

Como revestimentos, louças sanitárias, bancadas mobiliários fixos, metais, instalações elétricas e hidráulicas

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Sub sistemas

Fundação

Painéis

Lajes

Fechamento Vertical

Coberturas

Ligações e Montagens

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Composta de paredes, pisos e cobertura

Possibilitam a integridade estrutural da edificação, resistindo aos esforços que solicitam a estrutura

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Paredes

São denominadas de painéis estruturais ou auto-portantes

São compostos por grandes quantidades de perfis

galvanizados muito leves (montantes) que são

separados entre si de 400 ou 600 mm

Dimensão e modulação são definidos através do projeto

e cálculo estrutural

A modulação otimiza custos e mão de obra devido à padronização dos

elementos estruturais, de fechamento e de revestimento

Têm a função de distribuir uniformemente as cargas e

encaminhá-las até o solo

Para o fechamento são utilizados placas

cimentícias ou OSB (externamente) e

drywall (internamente)

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Paredes

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Pisos

Utilizam perfis galvanizados na horizontal e obedecem a modulação dos montantes

Esses perfis compõem as vigas de piso, servindo de

estrutura de apoio aos materiais que formam a superfície do contrapiso

As vigas de piso estão apoiadas nos montantes de forma a permitir que as almas estejam em coincidência

com as almas dos montantes

Essa disposição permite garantir que predomine esforços axiais nos

elementos da estrutura

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Pisos

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Cobertura

Construção se assemelha à convencional com o uso de

tesouras

Porém substituindo o madeiramento por perfis

galvanizados

As telhas podem ser cerâmicas, de aço, de cimento reforçado por fios

sintéticos ou de concreto

Também são usadas as telhas “shingles” que são compostas de

material asfáltico

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Cobertura

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Tipos de perfis

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Tipos de perfis

Cantoneira

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Tipos de perfis

Guia Ripa

Bloqueador Sanefa

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Tipos de perfis

Bloqueador Enrijecedor de

alma Montante

Verga Viga

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Tipos de perfis

Ripa

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Embora os materiais utilizados e o próprio sistema de construção tenham alto nível de industrialização, o aspecto final da edificação

em nada difere de uma construção realizada nos sistemas convencionais de construção

Portanto, este sistema construtivo não deve ser confundido com sistemas pré-moldados em madeira, concreto, Kits de casas, etc.,

que acabam deixando as casas com arquiteturas idênticas ou muito parecidas

A construção em Steel Frame é personalizada, com características

construtivas únicas

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O avanço na tecnologia dos materiais vai levar cada dia mais a busca por soluções mais

resistentes com menor utilização de insumos

Isso é “Light Steel Framing”

Em uma casa convencional de 200m², por exemplo, são empregues cerca de 10 toneladas de metal de alta resistência

unidos por milhares de parafusos estruturais

Peso muito inferior a de uma casa com tijolos e cimento

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s Pelo fato de não utilizar o conceito

viga-pilar, que concentram a estrutura em poucos elementos

Todas as paredes externas são consideradas como parte integrante da estrutura

Por onde se divide todo o peso das lajes e pavimentos superiores

A casa inteira pode ser comparada a uma enorme caixa metálica

reforçada por revestimento OSB

Ficando assim facilmente entendido o excelente

comportamento a abalos sísmicos

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Depois de pronta uma casa em LSF não de distingue de qualquer outro edifício

A ideia é que toda a sorte de materiais de acabamento e fachada utilizados em uma construção

em alvenaria pode ser utilizado também no LSF

No entanto o desempenho da edificação a isolamento térmico, acústico, umidades e

manutenção é muito melhor

Sub

sis

tem

as

Mét

od

os

de

con

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gem

Por ser muito leve, a estrutura de LSF e os componentes de fechamento exigem bem

menos da fundação do que outras construções

No entanto, como a estrutura distribui a carga uniformemente ao longo dos painéis estruturais, a fundação deverá ser contínua suportando os painéis em toda sua extensão

As fundações são efetuadas segundo o processo da construção convencional e como em qualquer outra

construção deve-se observar o isolamento contra a umidade

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Radier

Laje contínua de concreto

+ vigas no perímetro

da laje e sob as paredes estruturais

Nas calçadas ao redor, possibilitar o escoamento da água através de

uma inclinação de pelo menos 5%

Geralmente é o tipo de fundação mais utilizado

Para evitar a umidade, prever o nível do

contrapiso a no mínimo 15 cm de altura do solo

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Radier

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Vigas

Laje Radier

Solo

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Radier

Light Steel Framing

Painel externo

Fechamento interno

Acabamento do piso

Laje Radier

Armadura

Nível do terreno

Ancoragem do painel à fundação

Fechamento externo

Isolamento termo-acústico

Montante perfil Ue

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Sapata corrida / Viga baldrame

Indicada para construções com

paredes portantes, onde a distribuição da carga é contínua

ao longo das paredes

São vigas que são locadas sob os painéis estruturais

O contrapiso do térreo pode ser em concreto ou com perfis galvanizados que apoiados sobre a fundação constituem uma estrutura de suporte aos materiais

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Sapata corrida / Viga baldrame

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gem

Fixação dos painéis na fundação

Evita a movimentação da

edificação provocada pela pressão do

vento

O tipo de ancoragem, suas dimensões e espaçamento são definidos através do cálculo estrutural

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Fixação dos painéis na fundação

Ancoragem química Ancoragem expansível

Ancoragem provisória

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Fixação dos painéis na fundação

Ancoragem química Ancoragem expansível

Ancoragem provisória

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Fixação dos painéis na fundação

Ancoragem química Ancoragem expansível

Ancoragem provisória

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Fixação dos painéis na fundação

Ancoragem química Ancoragem expansível

Ancoragem provisória

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Fixação dos painéis na fundação

Ancoragem química Ancoragem expansível

Ancoragem provisória

Usado para manter o prumo dos painéis durante a montagem até que seja feita a fixação definitiva

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Os painéis no sistema LSF compõem as paredes e funcionam como o sistema

estrutural

Podem ser estruturais/auto-portantes ou não estruturais

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Painéis estruturais / auto-portantes

São compostos por elementos verticais

(montantes) e elementos

horizontais (guias)

Os montantes transferem as cargas verticais por contato direto através de suas almas

A distância entre os montantes (de 400 ou 600 mm) é determinada pelas

solicitações que cada perfil é submetido

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Painéis estruturais / auto-portantes

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Painéis estruturais / auto-portantes

Light Steel Framing

Guia superior do painel – Perfil U Montante perfil Ue invertido para fechamento do painel

Perfil Ue - Montante

Parafuso de fixação do montante à guia

Perfuração no perfil Ue para a passagem de instalações elétricas e hidráulicas

Guia inferior do painel – perfil U

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Painéis estruturais / auto-portantes

Aberturas de vãos em um painel estrutural

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Painéis estruturais / auto-portantes

Aberturas de vãos em um painel estrutural

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Painéis estruturais / auto-portantes

Aberturas de vãos em um painel estrutural

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Painéis estruturais / auto-portantes

Aberturas de vãos em um painel estrutural

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Liga

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s e

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gem

Painéis estruturais / auto-portantes

Estabilização da estrutura

Contraventamento

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Painéis estruturais / auto-portantes

Estabilização da estrutura

Diafragma rígido

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Painéis estruturais / auto-portantes

Estabilização da estrutura

Travamento horizontal

Light Steel Framing

Fita metálica Guia superior do painel

Montante perfil Ue

Guia inferior do painel

Ombreiras (montantes)

Verga

A quantidade de fitas depende da altura do painel

Chapas de conexão

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Painéis estruturais / auto-portantes

Estabilização da estrutura

Travamento horizontal

Light Steel Framing

Perfil U com extremidades cortadas para fixação

Fita metálica

Parafusos em cada montante Bloqueador

Montante do painel

Perfil Ue encaixado no perfil U

Fixação do bloqueador nos montantes

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nta

gem

Painéis estruturais / auto-portantes

Encontro de painéis

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s e

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nta

gem

Painéis estruturais / auto-portantes

Emenda de guias

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çõe

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nta

gem

Painéis não estruturais

São aqueles que não suportam o

carregamento da estrutura, mas apenas

o peso próprio dos componentes Tem a função de fechamento

externo e divisória interna nas edificações

Como divisórias internas, pode ser utilizado o Drywall, onde as seções dos perfis de montantes e guias possuem

menores espessuras e dimensões

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Painéis não estruturais

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Paredes curvas, arcos e formas atípicas

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gem

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uti

va

Fun

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s La

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Co

ber

tura

Fe

cham

ento

ve

rtic

al

Liga

çõe

s e

mo

nta

gem

A estrutura de piso utiliza perfis galvanizados cuja separação equidistante dos elementos

estruturais é determinada pelas cargas a que cada perfil está submetido

Essa modulação, geralmente, é a mesma para toda a estrutura: painéis,

lajes e telhados

Existem dois tipos principais de lajes: a úmida e a seca

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Construtivos Falhas e

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Preparo e Pintura

Resistência ao fogo

Intr

od

uçã

o

Sist

ema

Co

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ruti

vo

De

talh

es d

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Seq

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ento

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Liga

çõe

s e

mo

nta

gem

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Liga

çõe

s e

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gem

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Fe

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ve

rtic

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Liga

çõe

s e

mo

nta

gem

Laje úmida

Composta por uma chapa ondulada de aço que serve de forma para o concreto e é aparafusada às vigas de piso. Conta, ainda, com

uma camada de 4 a 6 cm de concreto simples que

formará a superfície do contrapiso

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Seq

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Co

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ve

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al

Liga

çõe

s e

mo

nta

gem

Laje seca

Uso de placas rígidas aparafusadas às vigas de piso e que servem como

contrapiso

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Co

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Liga

çõe

s e

mo

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gem

Travamento horizontal

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Co

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Liga

çõe

s e

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nta

gem

Escadas

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nta

gem

Escadas

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Liga

çõe

s e

mo

nta

gem

É a parte destinada a proteger o edifício da ação de intempéries, podendo desempenhar

função estética

Duas partes principais: Cobertura (impermeáveis e resistentes ao vento e intempéries) e armação (conjunto de

elementos para a sustentação)

Dois tipos principais: cobertura plana e cobertura inclinada

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Liga

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gem

Cobertura plana

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gem

Cobertura inclinada

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Liga

çõe

s e

mo

nta

gem

Composto pelas paredes externas e internas de uma edificação (elementos leves

compatíveis com o conceito da estrutura)

Posicionados externamente à estrutura como uma “pele”

Devem atender critérios e requisitos que proporcionem satisfação às

exigências dos usuários e a habitabilidade da edificação

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s e

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gem

Light Steel Framing

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Liga

çõe

s e

mo

nta

gem

Painéis de OSB

Light Steel Framing

Steel Framing: Arquitetura. CBCA, 2006.

Steel Framing: Arquitetura. CBCA, 2006.

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gem

Painéis de OSB

“Siding vinílico”

Light Steel Framing

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gem

Painéis de OSB

“Siding vinílico”

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Co

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ve

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Liga

çõe

s e

mo

nta

gem

Painéis de OSB

Argamassa

Light Steel Framing

Steel Framing: Arquitetura. CBCA, 2006.

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Co

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Liga

çõe

s e

mo

nta

gem

Alvenaria

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Co

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tura

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Liga

çõe

s e

mo

nta

gem

Placas cimentícias

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Liga

çõe

s e

mo

nta

gem

Drywall

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al

Liga

çõe

s e

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gem

Isolamento termo-acústico

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Fun

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Liga

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s e

mo

nta

gem

Light Steel Framing

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Liga

çõe

s e

mo

nta

gem

Ligações

Condições de carregamento

Tipo/espessura dos materiais conectados

Resistência necessária da conexão

Disponibilidade de ferramentas/fixações

Local de montagem

Custo

Experiência de mão de obra

Normalização

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Resistência ao fogo

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Seq

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Fe

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ento

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Liga

çõe

s e

mo

nta

gem

Ligações

Parafusos

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De

talh

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to

Seq

uên

cia

exec

uti

va

Fun

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Fe

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ento

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Liga

çõe

s e

mo

nta

gem

Montagem

Sistema de painéis

Light Steel Framing

Steel Framing: Arquitetura. CBCA, 2006.

Steel Framing: Arquitetura. CBCA, 2006.

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Montagem

Sistema de painéis

Light Steel Framing

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Co

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al

Liga

çõe

s e

mo

nta

gem

Montagem

Sistema de painéis

Light Steel Framing

Steel Framing: Arquitetura. CBCA, 2006.

Steel Framing: Arquitetura. CBCA, 2006.

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Liga

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s e

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gem

Montagem

Estrutura de laje

Light Steel Framing

Steel Framing: Arquitetura. CBCA, 2006.

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Seq

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exec

uti

va

Fun

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s La

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Co

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tura

Fe

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ento

ve

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Liga

çõe

s e

mo

nta

gem

Montagem

Estrutura de laje

Light Steel Framing

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Co

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Fe

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Liga

çõe

s e

mo

nta

gem

Montagem

Estrutura do telhado

Light Steel Framing

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va

Light Steel Framing

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Resistência ao fogo

Intr

od

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Seq

uên

cia

exec

uti

va

Construção da laje Tipo Radier

Light Steel Framing

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Resistência ao fogo

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uti

va

Construção da laje Tipo Radier

Ancoragem química com barra rosqueada, com parabolts ou

provisória

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uên

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exec

uti

va

Fundação Tipo Sapata Corrida

Light Steel Framing

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Preparo e Pintura

Resistência ao fogo

Intr

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uên

cia

exec

uti

va

Fabricação e montagem de painéis

Light Steel Framing

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Resistência ao fogo

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to

Seq

uên

cia

exec

uti

va

Fabricação e montagem de painéis

Light Steel Framing

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Resistência ao fogo

Intr

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Locação e fixação das guias

Fixadas a cada 60 cm com parafuso e bucha ou pistola e pino de aço

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Preparo e Pintura

Resistência ao fogo

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Colocação dos montantes

Espaçamento entre os montantes é função

Da espessura total da divisória

Do número de placas por face

Da largura do perfil metálico

Da altura do pé direito

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Encontros em “L”

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Colocação dos montantes

Os montantes duplos devem ser solidarizados

a cada 40 cm

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Fabricação e montagem de

painéis

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Fabricação e montagem de

painéis

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va Fabricação e

montagem de painéis

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Fabricação e montagem de

painéis

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Colocação de acessórios metálicos e reforços de madeira

Possibilitam a fixação de peças pesadas sobre o dry wall

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Fechamento com chapa da 1ª face

Placas devem ter comprimento, no mínimo, 10 mm menor que o pé direito

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Fixação das chapas Parafusos auto-atarrachantes (não

necessita pré-furar o montante)

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Paredes internas e instalações

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Montagem das instalações

TV , Alarme, Elétricas, Hidráulicas

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Montagem das instalações

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Isolamento acústico e 2ª chapa

Placas de lã de rocha ou lã de vidro prensadas, colocadas entre os montantes

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Isolamento térmico e acústico

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Acabamento final Preenchimento das juntas entre as placas com massa

para rejunte

Chapas de borda reta

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Acabamento final Enfitamento das

juntas

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Acabamento final Preenchimento da segunda

camada de massa

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Fechamento das paredes internas

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Fechamento das paredes internas

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Massa corrida e pintura

Para pintura é necessário: tratamento prévio para homogeneizar a absorção

Camada fina de massa corrida

Pintura com látex PVA ou acrílica

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Fechamento externo

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Fechamento externo

Light Steel Framing

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Cobertura

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Cobertura

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Acabamento

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Acabamento

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Revestimento externo

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Revestimento externo

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Referências bibliográficas

Aulas Profº Leonardo Miranda Aulas Profº Marco Argenta Steel Framing: Arquitetura / Arlene Maria Sarmanhoto Freitas , Renata Cristina Moraes de Crasto. Rio de Janeiro: IBS/CBCA, 2006.

http://www.fernandoavilasantos.kit.net/steelframe.htm

http://www.construtorasequencia.com.br/stell_bene.asp

http://www.construmetal.com.br/2010/downloads/contribuicoes-tecnicas/ct23.pdf

http://www.forumdaconstrucao.com.br/conteudo.php?a=29&Cod=84

http://futureng.wikidot.com/lsf

http://pt.wikipedia.org/wiki/Light_Steel_Framing

http://www.steelframe.eng.br/ https://blog.totalcad.com.br/afinal-o-que-e-norma-de-desempenho-na-arquitetura-nbr15575/ https://casa.abril.com.br/materiais-construcao/financiamento-de-casas-que-fogem-da-alvenaria-convencional/

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