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Estrutura Metálica

CONCEITO

   A construção de edifícios com estrutura metálica é antiga no exterior, mas no Brasil esta tecnologia começou a chegar para valer há apenas alguns anos. As estruturas metálicas são constituídas de perfis metálicos soldados.

TIPOS/MODELOS

   Os perfis usados em construções civis podem ser de seção I ou Caixão.

PROCESSO CONSTRUTIVO/TÉCNICA CONSTRUTIVA

  1. Içamento das peças;

    • Para reduzir a queda de pessoas e objetos, é conveniente reduzir também os trabalhos de união de peças nas alturas, realizando o maior número de junções antes do içamento;

    • É necessária a perfeita coordenação entre os encarregados das manobras, para evitar choques e golpes.

  2. Encaixe das peças;

    • Conexão e corte das peças:

    • Podem ser soldadas, parafusadas ou com pinos;

    • Para estruturas desmontáveis deve-se utilizar ligações parafusadas. As ligações soldadas devem ser realizadas de preferência na fábrica e as ligações parafusadas, na obra;

    • A soldagem tem a finalidade de fundir duas peças de metal, de modo que o local de junção forme com o todo uma massa homogênea;

    • Existem três tipos de processos de soldagem: por pressão, por fusão sem pressão e por solda forte.

  3. Execução do piso permanente ou provisório:

    • Piso executado para travar a estrutura, impedindo-a de se mover;

    • Necessária também para a segurança dos operários.

CUIDADOS GERAIS NA EXECUÇÃO

  1. Como a montagem de estruturas metálicas é mais rápida que o restante da construção, é muito comum encontrarmos edifícios ainda em esqueleto metálico e s operários trabalhando em condições muito perigosas. Por isso, é fundamental programar o trabalho de tal modo que, terminada a colocação das vigas metálicas, se proceda à execução do piso permanente, para que a colocação dos pilares seja feita em base firme e segura;

  2. Em qualquer caso tem de ser construído um piso provisório, de pranchas de madeira, no máximo dois pavimentos abaixo daquele em que estiverem sendo feitas as operações de soldagem, corte, rebitagem e pintura. Os pisos provisórios devem cobrir toda a área útil da construção, salvo as aberturas necessárias para acesso, que têm de estar devidamente protegidas;

  3. As pessoas que executarem operações de montagem de estruturas metálicas a mais de 2 m do piso devem estar equipadas com cinturão de segurança preso à estrutura da edificação. É necessário que o trabalhador tenha também a sua disposição um recipiente adequado para depositar pinos, rebites e parafusos, que nunca podem ser atirados para baixo. Precisa também dispor de porta-ferramentas adequado;

  4. Nos trabalhos em estruturas metálicas, um dos grandes riscos é o de eletrocussão do trabalhador. Portanto, há de tomar todas as medidas que evitem descargas elétricas, utilizando equipamentos aterrados ou com dupla isolação, e protegendo todas as partes energizadas do contato com a estrutura ou com pessoas;

  5. Os trabalhadores têm de usar, conforme o serviço, os equipamentos de proteção individual;

  6. Não pode ser permitida a permanência de operários em locais abaixo dos pontos em que se realizam trabalhos de soldagem.
     

MATERIAIS

  • Perfis metálicos

PROPRIEDADES

  1. A escolha do tipo de aço é feita em função de aspectos ligados a:

    • Meio ambiente onde as estruturas se localizam;

    • Previsão do comportamento estrutural de suas partes, devido à geometria e aos esforços solicitantes;

    • Meio industrial com atmosfera agressiva a estrutura;

    • Proximidade de orla marítima;

    • Manutenção necessária e disponível ao longo do tempo.

  2. Os perfis de aço utilizados nas vigas dos edifícios são dimensionados pressupondo-se que terão a mesa superior travada pelas lajes. Neste conceito, as vigas não estarão, portanto, sujeitas ao fenômeno da flambagem lateral com torção;

  3. Vantagens no uso do aço:

    • Liberdade no projeto de arquitetura: a tecnologia do aço confere aos arquitetos total liberdade criadora, permitindo a elaboração de projetos mais arrojados;

    • Maior área útil: as seções das vigas e pilares de aço dão substancialmente mais esbeltas do que as equivalentes em concreto, resultando em melhor aproveitamento do espaço interno e aumento da área útil;

    • Flexibilidade: a estrutura metálica mostra-se especialmente indicada nos casos onde há necessidade de adaptações, ampliações, reformas e mudança de ocupação de edifício;

    • Torna mais fácil a passagem de utilidades como água, ar condicionado, eletricidade, esgoto, telefonia, informática, etc;

    • Compatibilidade com outros materiais: o sistema em aço é perfeitamente compatível com qualquer tipo de material de fechamento, tanto vertical como horizontal, admitindo desde os mais convencionais (tijolos e blocos, lajes moldadas in loco) até componentes pré-fabricados (lajes e painéis de concreto, painéis “dry-wall”, etc);

  4. Proteção contra fogo: as estruturas metálicas de edifícios perdem a resistência quando submetidas ao fogo. Todos os edifícios de vários pavimentos feitos em estrutura metálica devem ser protegidos contra o fogo. A proteção pode ser feita envolvendo o perfil com outro material que retarde a exposição do mesmo às altas temperaturas;

  5. Contraventamentos: os contraventamentos são necessários para resistir às forças horizontais. O travamento estabiliza a edificação. Consiste de elementos diagonais entre colunas e treliças que estão usualmente colocados no início ou no final das edificações. Os travamentos transportam as cargas pela formação de vigas-treliças com os elementos estruturais travados;

  6. As conexões entre as peças metálicas são consideradas rígidas ou flexíveis. Para as conexões rígidas é necessário conectar as mesas do perfil para transmissão do momento fletor. Para conexões flexíveis liga-se a alma do perfil para transmissão de força cortante e permite-se o giro da conexão deixando-se as mesas do perfil livres.
     

NORMAS TÉCNICAS DE REFERÊNCIAS:
ABNT NBR 8800 – Projeto de Estruturas de Aço em Edifícios;
ABNT NBR 6120 – Cargas para o Cálculo de Estruturas de Edificações;
ABNT NBR 8681 – Ações e Segurança na Estrutura;


OUTRAS REFERÊNCIAS:
YAZIGI,     Walid. A Técnica de Edificar. 2° edição. Editora Pini. São Paulo, 1999.
Tipos de aço e perfis para estrutura metálica de edifícios. Documento não publicado, disponível em: http://metalica.com.br/tipos-de-aco-e-perfis-para-estrutura-metalica-de-edificios

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