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Monografia " DESENVOLVIMENTO DO PROJETO ARQUITETÔNICO EM ESTRUTURAS DE AÇO " Autor: Dora Rodrigues Alves de Oliveira Orientador: Prof. Fernando Pena Dezembro/2004 Dora Rodrigues Alves de Oliveira Universidade Federal de Minas Gerais Escola de Engenharia Departamento de Engenharia de Materiais e Construção Curso de Especialização em Construção Civil

Desenvolvimento do projeto arquitet�nico em estruturas em a�

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Monografia

" DESENVOLVIMENTO DO PROJETO ARQUITETÔNICO EM ESTRUTURAS DE

AÇO "

Autor: Dora Rodrigues Alves de Oliveira

Orientador: Prof. Fernando Pena

Dezembro/2004

Dora Rodrigues Alves de Oliveira

Universidade Federal de Minas Gerais Escola de Engenharia

Departamento de Engenharia de Materiais e Construção Curso de Especialização em Construção Civil

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II

Dora Rodrigues Alves de Oliveira

" DESENVOLVIMENTO DO PROJETO ARQUITETÔNICO EM ESTRUTURAS DE AÇO"

Monografia apresentada ao Curso de Especialização em Construção Civil

da Escola de Engenharia UFMG

Ênfase: Tecnologia e produtividade das construções

Orientador: Prof. Fernando Pena

Belo Horizonte

Escola de Engenharia da UFMG

2004

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III

SUMÁRIO

1 – CAPÍTULO 1: INTRODUÇÃO........................................................................................... 09

2 – CAPÍTULO 2: A COORDENAÇÃO DOS PROJETOS...................................................... 11

3 – CAPÍTULO 3: CONDICIONANTES DO PROJETO ARQUITETÔNICO.......................

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

3.2 – A coordenação modular.....................................................................................20

3.3 – Os sistemas de estabilização estrutural do edifício ...........................................23

3.4 – A ordem de grandeza dos elementos estruturais................................................ 25

3.5 – A especificação do tipo de aço...........................................................................26

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

4.1 – Ligação Aço-Alvenaria ......................................................................................33

4.2 – Detalhes de Proteção Contra a Corrosão .........................................................36

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

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

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

6 - CONCLUSÃO .................................................................................................................... ..47

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

7.1 – Prescrição de normas técnicas .......................................................................... 48

8 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................................ ..50

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

8.2 – Artigos técnicos.................................................................................................. 50

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

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

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

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

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IV

LISTA DE FIGURAS

Figura 3.1 - Viga de alma cheia ............................................................................................... 14

Figura 3.2 - Viga alveolar......................................................................................................... 14

Figura 3.3 - Viga em forma de treliça ................................................................................................ 14

Figura 3.4 - Viga vierendeel ou quadros .................................................................................. 14

Figura 3.5 - Viga mista ............................................................................................................ 14

Figura 3.6 - Lajes em concreto e chapa de aço dobrada .......................................................... 17

Figura 3.7 - Instalação de painéis de laje reago........................................................................ 18

Figura 3.8 - Utilização de painel wall....................................................................................... 18

Figura 3.9 - Vista inferior da laje em painel wall .................................................................... 18

Figura 3.10 - O Modulor ........................................................................................................... 20

Figura 3.11 - Série de Fibonacci ............................................................................................... 20

Figura 3.12 - Sistema métrico x Sistema antropomórfico ....................................................... 20

Figura 3.13 - Malhas Duais ...................................................................................................... 21

Figura 3.14 - Malhas Duais ..................................................................................................... 21

Figura 3.15 - Simulações de descrições geométricas e projetos sobre bases modulares

pré – definidas .................................................................................................... 21

Figura 3.16 - Simulações de descrições geométricas e projetos sobre bases modulares

pré – definidas ..................................................................................................... 21

Figura 3.17 - Representações técnicas da aplicação do sistema de coordenação modular em

projetos ................................................................................................................ 22

Figura 3.18 - Ações atuantes na estrutura ................................................................................ 23

Figura 3.19 - Contraventamentos em “Y” e “K”...................................................................... 23

Figura 3.20 - Pórtico com ligações rígidas .............................................................................. 23

Figura 3.21 - Parede de cisalhamento....................................................................................... 23

Figura 3.22 - Edifício contraventado em “X” ......................................................................... 24

Figura 3.23 - Edifício em sistema de pórticos flexíveis .......................................................... 24

Figura 3.24 - Pórticos flexíveis ............................................................................................... 24

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V

Figura 3.25 - Pórticos semi - rígidos ....................................................................................... 24

Figura 3.26 - Diagrama de aços e aplicações .......................................................................... 31

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

Figura 4.2 –Sistema de encunhamento rígido ........................................................................... 33

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

Figura 4.4 - Ligação deformável: Viga-alvenaria ...................................................................... 33

Figura 4.5- Cantoneiras metálicas ............................................................................................. 34

Figura 4.6 – Perfil “U” metálico ................................................................................................ 34

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

Figura 4.8 – Vão entre alvenaria e a estrutura ........................................................................... 34

Figura 4.9 – Geometria das peças ............................................................................................. 36

Figura 4.10 - Geometria das peças ............................................................................................ 36

Figura 4.11- Geometria das peças ............................................................................................ 36

Figura 4.12 - Geometria das peças ............................................................................................ 36

Figura 4.13 - Geometria das peças ............................................................................................ 36

Figura 4.14 – Detalles anti-corrosão das peças metálicas ......................................................... 36

Figura 4.15- Detalles anti-corrosão das peças metálicas .......................................................... 36

Figura 4.16 - Detalles anti-corrosão das peças metálicas .......................................................... 37

Figura 4.17 – Detalhe de ligações adequadas ............................................................................ 37

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

Figura 4.19 - Detalhe de ligações adequadas ............................................................................ 37

Figura 4.20 - Detalhe de ligações adequadas ............................................................................ 37

Figura 5.1 –Vista aérea............................................................................................................... 38

Figura 5.2 – Perspectivas isométricas do conjunto arquitetônico............................................... 38

Figura 5.3 - Vista aérea .............................................................................................................. 38

Figura 5.4 - Vista aérea .............................................................................................................. 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 páteo interno e área de convívio .......................... 39

Figura 5.8 - Galeria, vista geral com portas abertas para a praça ............................................... 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 pavilhão e pilar inclinado que sustenta sala e terraço..... 44

Figura 5.13 - Ponte de ligação e tirantes metálicos que compõe o sistema de estabilização...... 44

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

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

Figura 5.16 - Planta do sub-solo – setor se serviços e dependência ........................................... 45

Figura 5.17 - Planta do pavimento intermediário, ao nível da rua ............................................. 45

Figura 5.18 - Elevação posterior ................................................................................................ 45

Figura 5.19 - Elevação lateral esquerda...................................................................................... 45

Figura 5.20 - Planta do pavimento superior – setor íntimo ........................................................ 45

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

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VII

LISTA DE TABELAS Tabela 3.1 - Modulações Usuais ........................................................................................... 22

Tabela 3.2 - Vigas metálicas ................................................................................................... 25

Tabela 3.3 - As clases do aço carbono..................................................................................... 26

Tabela 3.4 - Características dos aços-carbono......................................................................... 27

Tabela 3.5 - Tabela de equivalência de aços ASTM especificados pela ABNT ..................... 28

Tabela 4.1 - Resistência das ligações ...................................................................................... 34

Tabela 4.2 - Resistência das ligações ...................................................................................... 34

Tabela 4.3 - Resistência das ligações ...................................................................................... 34

Tabela 7.1 Normas Técnicas.................................................................................................... 48

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VIII

RESUMO

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

aço como elemento de construção significa uma obra racionalizada, uma obra para a qual a fábrica vai

produzir peças que foram otimizadas no projeto de arquitetura e que serão, depois de transportadas,

montadas no canteiro de obras”. (SANTOS, 1996)

O projeto de uma obra em aço tem importância fundamental para o seu sucesso e, portanto, deverá ser

desenvolvido de modo a atender aos requisitos de qualidade e custo necessários ao bom resultado da obra.

Ele demanda uma lógica projetual própria, onde devem ser consideradas as exigências do material aço, as

exigências que o processo construtivo industrializado requer e, ainda, ter qualidade arquitetônica.

Para que isto seja possível, os arquitetos devem seguir um caminho projetual específico para o aço. Ou seja,

conhecer as vantagens e restrições do processo de projeto, as linguagens técnicas, ter capacidade de

planejamento e coordenação e etc., para então usufruir as diversas possibilidades funcionais e formais que

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

arrojados, segundo diversas formas estéticas, até os mais tradicionais.

São etapas a serem considerados para a execução de uma obra em aço: projeto, fabricação, pré-montagem,

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

aspectos intrínsecos ao desenvolvimento do projeto arquitetônico para a tecnologia em aço, deixando em

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

Primeiramente serão abordados aspectos referentes à coordenação do projeto, já que este é um item relevante

dentro da cadeia de produção de um edifício metálico. Em seguida, apontaremos pontos condicionantes que

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

relevantes ao bom desempenho de uma edificação em aço.

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

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

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

segundo, aborda uma residência também em Nova Lima, MG, e se desenvolve com base em entrevistas feitas

no período de outubro a novembro 2005 ao arquiteto autor do projeto: João Diniz. Nesta etapa são tratadas

questões então ponderadas ao longo do trabalho, no sentido de se vislumbrar na prática o que foi discorrido

durante a monografia.

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1. INTRODUÇÃO

A construção metálica está atravessando um período de grande expansão no Brasil. Desde os anos oitenta

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

principalmente por novas tendências do setor da construção de edifícios: a construção industrializada e os

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

sustentável.

A industrialização na produção de edifícios é um objetivo perseguido a partir da instalação das idéias de

racionalização e gestão da qualidade no mercado global, onde o controle da cadeia de produção leva a

melhores resultados no produto final e maior economia. Estas idéias têm o sentido de promover a

organização da cadeia produtiva a partir do controle de procedimentos e do desenvolvimento de soluções que

buscam diminuir desperdícios e agilizar o tempo de produção, atendendo exigências de prazo, custo e

qualidade cada vez maiores no mercado imobiliário. Na construção metálica, a industrialização se dá desde a

elaboração do projeto, passando pela fabricação dos perfis até 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 início e atingidos ao final do processo.

Já os conceitos relativos ao meio ambiente, na construção metálica, são traduzidos por se tratar de um

material totalmente reciclável, uma vez que esgotada a vida útil da edificação, este material pode retornar

sob forma de sucata aos fornos das usinas siderúrgicas para ser re-processado sem perda de qualidade.

Também no processo de produção dos perfis, a emissão de CO2 caiu pela metade e a emissão de partículas

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

produção do aço sejam quase totalmente reciclados. A escória, por exemplo, é empregada como material

mineral para construção de estradas, como lastro, e na produção de cimento. A melhoria contínua no

processo de produção de perfis inclui ainda uma redução no consumo de água e a reutilização de

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

obras, a maior organização, o menor desperdício de materiais e a menor emissão de partículas fazem com

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

justifica o maior interesse que este sistema vem despertando no mercado da construção de edifícios.

Também, os novos investimentos em aços específicos para a engenharia e arquitetura têm difundido esta

tecnologia. Atualmente, são fabricados pelas siderúrgicas aços com maior resistência mecânica, maior

resistência à corrosão atmosférica e melhor aderência à pintura. Este desenvolvimento da tecnologia do

material, juntamente com o desenvolvimento da tecnologia de construção em aço, fazem da estrutura

metálica uma opção competitiva em relação a outros processos construtivos. Hoje, sua aplicação extrapola a

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

também para as construções de baixa renda, de edifícios residenciais de múltiplos andares e andares simples.

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Porém, apesar de toda a expansão que este modelo estrutural alcançou no mercado nacional, a produção de

edifícios em aço ainda representa uma parcela bastante inferior à produção em concreto armado. Esta

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

Alguns fatores que contribuem para que a produção de edifícios em estrutura metálica não seja maior no

mercado brasileiro estão expostos abaixo:

• A escassez de mão de obra: a produção em aço exige um preparo da mão de obra diferente da construção

em estrutura tradicional. Isto leva a uma menor qualidade e quantidade de mão de obra disponível para a

produção em estrutura metálica e a um maior valor quanto à remuneração dos profissionais qualificados.

• As escolas de formação profissional de engenharia e de arquitetura, na maioria das vezes, dispoem de

uma grade curricular baseada no ensino da produção de edifícios em estruturas em concreto armado, não

promovendo a disseminação e o entendimento de outros sistemas, como a estrutura em aço. Esta postura

leva à formação de profissionais vinculados a um único sistema construtivo, ou seja, inseguros quanto à

atuação em outros modelos estruturais.

• O afastamento e a inversão de valores profissionais, principalmente nos últimos vinte anos, por parte de

arquitetos e engenheiros diminuiu substancialmente o trabalho de equipes multidisciplinares formadas

por estes dois agentes. Esta situação contribui para o processo de inibição do desenvolvimento de

sistemas que exigem a formação de uma equipe multidisciplinar, como é o caso das construções em aço.

Com o intuito de compreender a utilização do aço na construção civil, principalmente suas potencialidades e

complexidades relativas à produção de projetos arquitetônicos, este trabalho vem abordar o tema

“DESENVOLVIMENTO DE PROJETOS ARQUITETÔNICOS EM ESTRUTURAS DE AÇO”.

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2. A COORDENAÇÃO DOS PROJETOS

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

arquitetônica com a precisão construtiva rigorosa normatizada pelos processos industriais”. (SANTOS,

1996)

O sistema de construção em aço é uma tecnologia industrializada, onde sua execução exige um perfeito planejamento

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

vista a precisão do processo de fábricação e montagem da obra.

Para que se atinja a qualidade exigida pela estrutura, é necessário que haja uma coordenação interativa entre cada uma

das etapas da cadeia construtiva, desde definição do produto, passando pela concepção do projeto até a finalização da

obra. Esta coordenação torna-se parte fundamental do processo, já que a estrutura metálica não se adapta a improvisos e

qualquer alteração projetual ou executiva devem ser planejadas com antecedência. Do contrário, tais modificações

podem levar a um alto desprendimento de custo, à redução da qualidade e a um aumento do tempo de execução da obra.

(MERRIGUI, 2004)

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

definição do produto imobiliário. Esta fase, que na maioria dos processos é definida apenas por investidores

e construtores, deve ter também a participação da equipe de projeto, que auxiliará na definição do produto

baseados nos pré – requisitos estipulados, agindo também como direcionadora na procura e compra do

terreno que melhor atender a estes parâmetros.

A etapa de análise de viabilidade para compra do terreno deve ser abordada além dos aspectos legais de

restrições construtivas e documentações. Deverão ser elaborados também, antes da compra do terreno, os

levantamentos plani-altimétricos, as sondagens e feita a verificação dos fatores de exigência do material aço

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

aspectos estéticos, técnicos e funcionais os quais restringirão o desenvolvimento do produto e orientarão na

elaboração de um estudo preliminar inicial, chamado briefing, o qual caracterizará a aptidão do terreno de

acordo com os objetivos finais do empreendimento.

Após definido o produto imobiliário e feita a escolha e compra do terreno, inicia-se o desenvolvimento do

projeto a partir da formação de uma equipe multidisciplinar de trabalho. A inter-relação da equipe de projeto

arquitetônico às demais equipes envolvidas, principalmente ao trabalho do calculista, atua de modo que as

interfaces técnico construtivas que interferem no projeto arquitetônico sejam bem definidas e reduzam

qualquer possibilidade de reavaliação de projetos durante a fabricação dos perfis e da obra . O entrosamento

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

relevante para o bom desenvolvimento, organização e estruturação da concepção do produto e de todo o

projeto arquitetônico.

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

trabalho técnico de uma equipe multidisciplinar, onde são dividas e repartidas responsabilidades de forma a

viabilizar o produto final edificado com qualidade arquitetônica e construtiva. Pela sua formação, o arquiteto

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

definindo os parâmetros estruturais básicos que serão desenvolvidos e depurados na atuação do calculista. A

partir daí o projeto deve ser detalhado com a interação entre esses profissionais, dividindo assim a

responsabilidade pelas definições que resultam na integridade física da construção. (MERRIGUI, 2004)

Como interface entre o anteprojeto e os projetos executivos arquitetônico e estrutural, de fabricação e

montagem, deve ser transmitido às equipes um conjunto de procedimentos de execução dos serviços,

diretrizes e detalhes importantes que visam padronizar o processo projetual. São também organizadas todas

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

sondagem e levantamento planialtimétrico, projeto legal, etc.

A inspeção dos projetos deve ser feita através da adoção de mecanismos de compatibilização e conferências

que garantam a qualidade das soluções e o atendimento às normas técnicas1. As alterações a serem feitas

devem seguir os procedimentos de “solicitação de alteração de projetos” formulado pela equipe de trabalho.

Concluindo, a coordenação de projetos em aço deve buscar promover a integração entre os participantes do

processo construtivo, garantindo alta precisão do produto final e a comunicação fluida e exata entre todos os

níveis da cadeia de produção, com uma maior atenção às 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 edificações.

1 Anexas estão as principais normas que regulamentam a construção em aço

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3. CONDICIONANTES DO PROJETO ARQUITETÔNICO

As idéias iniciais de projeto definidas na etapa de “Estudos Preliminares” e apresentadas sob a forma de

fluxograma, setorização e definição da tipologia da edificação, resultam das informações levantadas pelo

arquiteto junto ao cliente, aos órgãos públicos e entidades regulamentadoras. Os principais balizadores

dessas “idéias” para o desenvolvimento de projetos de qualquer sistema construtivo são: os anseios dos

proprietários; os dados físicos relativos ao terreno e seu entorno; as necessidades levantadas na definição do

programa; as limitações da legislação; as dimensões definidas; e a disponibilidade de investimento no

projeto.

Porém, o projeto em estrutura metálica exige ainda do arquiteto definições de alguns parâmetros auxiliares

na fase de Estudo Preliminar e anteprojeto que direcionarão o Partido Arquitetônico a ser adotado. São eles:

• A estrutura: na construção industrializada em aço, várias são as formas com que este material pode ser

utilizado. Cabe ao arquiteto identificar e balizar a melhor aplicação para cada caso;

• O sistema de coordenação modular: a coordenação modular serve como forma de planejamento da

fabricação, transporte e montagem do sistema proposto e como ferramenta direcionadora ao melhor

aproveitamento de materiais e menor desperdício de esforços;

• Os sistemas de estabilização estrutural do edifício: o arquiteto deve estabelecer o sistema ao qual a

estrutura se submeterá, respondendo às solicitações do projeto arquitetônico e às ações de forças 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 na

fase de anteprojeto.

• A especificação dos aços: a equipe multidisciplinar de projeto deve estabelecer os aços adequados ao

bom desempenho da obra. Esta definição deverá restringir o partido arquitetônico, permitindo que o

projeto se desenvolva de acordo com as características de cada tipo de aço;

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3.1 A ESTRUTURA

Na construção civil o aço pode ocorrer de duas formas:

3.1.1 COMO SISTEMA CONSTRUTIVO

Devido às suas características técnicas e acompanhando a evolução

tecnológica, o aço tem substituído outros materiais na construção

industrializada, sendo aplicado também como sistema construtivo.

O aço 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

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

caracterizam pelo acentuado afastamento entre as mesas. Os perfis tipo

“I” soldados, da série CVS e VS, “I” laminados e os pedis “U”

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

própria forma da seção, são bastante adequados para resistir, por

intermédio das mesas, os esforços de compressão e de tração. As mesas

dos perfis “I” são sempre mais espessas do que as almas.

Fig. 3.2 - Viga alveolar

Os valores de referência, para efeito de pré - dimensionamento das

alturas das vigas de alma cheia (seção “I”) simplesmente apoiadas, são: Fig. 3.3 - Viga em forma de treliça - Vigas principais - 1/14 a 1/20 do vão (para vãos de 8 a 30 m);

- Vigas secundárias - 1/20 a 1/25 do vão (para vãos de 4,5 a 18 m).

• VIGAS ALVEOLARES

São 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 execução de

aberturas nas almas desses perfis. Na peça obtida por recorte da alma, a

nova geometria da seção transversal apresentará 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

considerável economia de peso. (DIAS, 2002)

• VIGAS EM FORMA DE TRELIÇAS

As treliças são constituídas de barras coplanares articuladas entre si e submetidas a carregamentos

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

Na ligação direta, as barras são diretamente fixadas uma às outras por soldagem.

A ligação indireta utiliza um elemento chamado chapa de ligação ou chapa de “ Gousset ”.

Os valores de referência, para efeito de pré - dimensionamento da altura das treliças, são:

1/lOa 1/25dovão(para vãos de 12a35m).

• VIGAS VIERENDEEL

São vigas compostas de barras resistentes na forma de quadros, unidas entre si por meio de ligações rígidas,

que devem resistir as forças normais e cortantes e também aos momentos fletores. Em virtude da

característica dos vínculos, as vigas-quadro são mais deformáveis do que as vigas treliças planas. Valores de

referência: 1/15 a 1/20 do vão.

• VIGAS MISTAS

Resultam da associação de uma viga de aço com uma laje de concreto, sendo a ligação laje-viga realizada

por meio de conectores. Esse trabalho solidário proporciona grande economia no peso das vigas de aço,

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

concreto recebe boa parte dos esforços de compressão que deveriam ser absorvidos pela mesa superior do

perfil, enquanto os esforços de tração são normalmente absorvidos pela mesa inferior do perfil de aço.

Os conectores cumprem a função de absorver os esforços de cisalhamento horizontal e impedir o

afastamento vertical entre a laje e a viga.

Dentre os vários tipos de conectores, os mais recomendados são os classificados como flexíveis, do tipo pino

com cabeça, que são igualmente os mais utilizados.

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

lajes pré - fabricadas do tipo pré-lajes e as lajes com “decks” metálicos (“steel decks).

O valor de referência, para efeito de pré-dimensionamento da altura das vigas mistas, são:

1/20 a 1/25 do vão (para vãos de 6 a 20 m).

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b. LAJES E PISOS

O esqueleto metálico permite a utilização de vários tipos de laje como:

• Laje convencional em concreto armado ou protendido ;

• Laje mista com vigas pré-moldadas, metálicas ou não, e tijolos furados;

• Laje de concreto com vigas metálicas, trabalhando com viga mista aço-concreto;

• Lajes em elementos pré-fabricados de concreto, servindo de forma e trabalhando como laje mista aço-

concreto;

• Lajes com forma metálica trabalhando como laje mista aço-concreto.

Porém, alguns destes tipos de laje se caracterizam pelo baixo peso, facilidade de execução e rapidez de

montagem sendo as mais indicadas para edifícios em estruturas metálicas.

As lajes metálicas apresentam uma série de vantagens em relação às lajes convencionais, entre elas podemos

citar: rapidez e facilidade de colocação, com o mínimo emprego de mão-de-obra; leveza, o que permite fácil

manuseio dos painéis metálicos; dispensam a utilização de formas, já que seus elementos são pré-fabricados;

admite que se obtenha logo após a montagem do esqueleto metálico, fixando as chapas corrugadas na

estrutura, uma plataforma de trabalho a qual permite a execução de todos os trabalhos inerentes à construção;

reduz a altura do prédio, da seção das colunas e das cargas nas fundações devido ao menor peso da laje; etc.

(Freire, 2005)

• LAJES COMPOSTAS CONCRETO-CHAPA DE AÇO DOBRADA

Estas lajes consistem da substituição da armadura de tração convencional em ferro por uma chapa fina de aço

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 além de atuar como armadura, também recebe o papel de forma para a

concretagem.

É de grande importância que exista uma boa aderência entre o concreto e a chapa de aço. A ausência de

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

em conjunto, além de impossibilitar a transferência de esforços.

São utilizados vários dispositivos para garantir uma boa aderência entre o concreto e a chapa de aço, sendo

os mais comuns a utilização de estampagem de mossas na superfície da chapa, o dobramento de chapa em

ângulos reentrantes e a soldagem de barras no sentido transversal.

16

Page 17: Desenvolvimento do projeto arquitet�nico em estruturas em a�

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

aço e do tipo de concreto, podendo ser adequada para vãos 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 aço dobrada

Fonte: Freire, 2005

• PISO STEEL DECK

O piso steel deck consiste na utilização de perfis de aço A446 pré-fabricados, em forma de telha trapezoidal

revestidos por uma camada de concreto leve (argila expandida como agregado), cuja resistência mínima à

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

Para o controle de fissuração é empregado uma tela soldada com área mínima igual a 0,1% da área de

concreto acima do topo do perfil.

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

Peso Próprio (P.P.) = 100kg/m2

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

• LAJE PRÉ-PROTENDIDA

O painel treliçado é um elemento composto por uma base de concreto estrutural e armação treliçada,

englobada parcialmente na região da armadura inferior de tração, obtendo-se junto com uma capa de

concreto, adicionado em obra, com trabalhabilidade e espessura de acordo com o projeto da laje, obtendo-se

uma laje treliçada maciça e pré-fabricada.

Dimensões dos painéis:

Largura: 250mm ou 300mm

Comprimento: definido pelo projeto

Treliça: altura e composição de aço em função do projeto

17

Page 18: Desenvolvimento do projeto arquitet�nico em estruturas em a�

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

um peso próprio equivalente a 250kgf/m2.

P.P.: 250kg/m2

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

• LAJE REAGO Fig. 3.7 - Instalação de painéis de laje reago

A laje é composta por painéis vazados de concreto protendido, que

acomodam facilmente todos os tipos de dutos de serviços elétricos ou

de comunicações, trazendo uma redução de até 10cm por altura do

piso.

Os painéis apresentam largura de 990mm, comprimento variável

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

Fig. 3.8 - Utilização de painel wall como laje para um estacionamento

P.P.: 160kg/m2

S.C.: 390kg/m2

• PAINEL WALL

Os Painéis Wall são compostos de madeira maciça revestida de

compensados com colagem à prova d´água, com espessura total de 4

cm. Suas superfícies são revestidas de manta fenólica 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 um estacionamento

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

Peso Próprio: 20kg/m2

Resistência: 700 kgf/m² (Freire, 2005)

• CHAPA DE PISO OU CHAPA XADREZ

São chapas de aço que apresentam relevos em sua superfície, obtidos na laminação das chapas ou através de

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

zincadas ou não. Normalmente, as chapas de piso são fornecidas sem especificação de composição química

ou propriedades mecânicas.

18

Page 19: Desenvolvimento do projeto arquitet�nico em estruturas em a�

• GRADE DE METAL ELETROFUNDIDO

As grades de metal eletrofundido sãos compostas de barras de aço sob a forma de uma malha ortogonal

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

barras.

• GRADE DE METAL EXPANDIDO

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

de chapas grossas de metal, zincadas ou não, que sofrem operações de corte e são expandidas.

Por serem malhas de grande área aberta, não impedem a passagem de luz e ar, não acumulam resíduos sobre

o piso e comportam-se como piso antiderrapante.

19

Page 20: Desenvolvimento do projeto arquitet�nico em estruturas em a�

3.2 A COORDENAÇÃO MODULAR

Historicamente vários sistemas de medidas e modulações foram propostos

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

efetiva de padronização da indústria foi a adoção do metro com seus

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

também englobava grandezas como o peso e a força. O sistema métrico de

medidas começou a ser comparado a sistemas antropomórficos por

arquitetos interessados em estabelecer relações entre as necessidades

humanas e as dimensões métricas. Um dos primeiros a fazer uma

correlação métrico-antropomófica foi o arquiteto Le Corbusier, na

experiência do Modulor, que combinava diretamente medidas relacionadas

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

estabelecimento de valores numéricos foi a série de Fibonacci, que compõe

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

primeiro a parametrizar medidas humanizadas com uma fração do metro,

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

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

reconstrução da Alemanha no pós-guerra na década de vinte através de

sistemas industrializados. Ainda hoje, as medidas propostas pelo alemão

são usadas para o desenvolvimento de projetos, sem contudo, relacionar os

valores apresentados à base que os geraram: um sistema de coordenação

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

Com a interferência da ISO, International Organization for Standardization

definiu-se como “Módulo Fundamental de Norma” a medida de 600

milímetros e sistemas de coordenação modular baseados em seus múltiplos

e sub-mútiplos. Estes valores não possuem ainda suas referências métricas

estabelecidas globalmente, ficando os pontos de interseção restritos aos

grandes módulos de transporte: as dimensões padronizadas dos containers,

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

módulo de 6 metros. Nestas dimensões até mesmo o sistema imperial de

medidas (em pés e polegadas) está coordenado nas medidas de 20 e 40 pés

do meio container e do container respectivamente. O “Módulo

Fundamental de Norma” também rege as dimensões das peças de perfis

estruturais e chapas metálicas feitos em série (3, 6 e 12 metros), e os

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

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

Fig. 3.10- O Modulor Fonte: MERRIGUI, 2004

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

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

Fig. 3.12 - Sist. Métrico x Antropomórfico (1metro/8): Módulo = 125 mm Fonte: Merrigui, 2004

20

Page 21: Desenvolvimento do projeto arquitet�nico em estruturas em a�

passando por placas industrializadas e painéis pré-moldados. Paralelamente à

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

dos Japoneses baseado na referência histórica local das medidas dos Tatamis,

com módulo básico de 900mm. (MERRIGUI, 2004)

Fig. 3.13 – Malhas Duais Fonte: SANTOS, 1996

Em projetos para a construção em aço, o grid modular é feito em malhas

reticulares tridimensionais e, usualmente é definido pelo “Módulo Fundamental

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

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

tipos de malhas podem ser adotados, sendo que preferencialmente deverão

manter a razão de 600mm em suas dimensões. É também comum o trabalho com

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

arquitetura tenha muitas possibilidades de variação de formas e volumes dentro

do sistema de controle industrial.

Porém, modular não significa que todos os componentes construtivos devam

necessariamente ter suas dimensões padronizadas de acordo com a fábrica ou

que o projeto deva obrigatoriamente estabelecer-se em um único módulo. É

necessário sim ponderar sempre os parâmetros específicos de cada situação, já

que as malhas espaciais são apenas referências, podendo ser abandonadas em

parte ou no todo, em casos específicos, quando não atenderem aos requisitos

dimensionais da arquitetura.

Fig. 3.14 – Malhas Duais Fonte: SANTOS, 1996

O objetivo do módulo fundamental no projeto de arquitetura metálica é

proporcionar ao arquiteto inúmeras possibilidades de um desenho variado dentro

do processo de fábrica. O sistema de coordenação modular torna-se portanto a

principal ferramenta de estruturação, organização e relação entre a definição de

medidas e as ações logísticas que tornarão possível sua implementação prática.

Além disso, atua também no controle de perdas, reduzindo custos, tempo e o

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

apesar de permitir a racionalização da etapa de fabricação, pequenas perdas

durante o processo sempre existirão, as malhas reticulares apenas contribuem

para que estas perdas se mantenham em limites admissíveis.

Fig. 3.15 e 3.16 - Simulações de descrições geométricas e projetos sobre bases modulares pré – definidas. Fonte: Merrigui, 2004

É função do arquiteto elaborar um projeto bem coordenado, concebido dentro da lógica de produção

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

esforços de implementação sendo, concebido em direção favorável a sua viabilidade econômico-financeira.

As modulações mais comuns usadas de acordo com o padrão industrial de perfis são:

21

Page 22: Desenvolvimento do projeto arquitet�nico em estruturas em a�

Tabela: 3.1

MODULAÇÕES 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 relações entre os elementos de projeto e a coordenação modular através dos

eixos estruturais. Todos estes elementos de notação técnica e estruturação da idéias de projeto são

ferramentas de controle do desenvolvimento do processo em direção à sua viabilidade e manutenção dos

conceitos iniciais de projeto.

Fig. 3.17 - Representações técnicas da aplicação do sistema de coordenação modular em projetos Fonte: norma Alemã DIN 1800 appud Merrigui, 2004

22

Page 23: Desenvolvimento do projeto arquitet�nico em estruturas em a�

3.3 OS SISTEMAS DE ESTABILIZAÇÃO ESTRUTURAL DO EDIFÍCIO

Em estruturas metálicas a definição do princípio de estabilização tem relação

direta com a proposta arquitetônica e deve ser decidido pelo arquiteto

juntamente com a equipe multidisciplinar de projeto, direcionando assim o

partido arquitetônico.

Toda solução estrutural seja ela em aço ou não, sofre solicitação de esforços

tais como as ações verticais (sobrecarga e peso próprio da estrutura) e ações

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

resistência à tais solicitações é preciso que se desenvolva um sistema de

estabilização que garanta sua performance dentro dos parâmetros estabelecidos

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

sua forma não seja abalada durante a ocorrência de quaisquer solicitações, as

quais a edificação foi projetada a suportar”.(MERRIGUI,2004)

Fig. 3.18 - Fonte: Merrigui 2004 Ações atuantes na estrutura induzindo à desestabilização dos quadros estruturais: • variação da diagonal • variação dos ângulos

Usualmente, as soluções de estabilização em estruturas metálicas dos planos

verticais, tanto transversal quanto longitudinalmente, são os sistemas de pórticos

rígidos, os sistemas de contraventamento, e as soluções de paredes de

cisalhamento em pórticos deslocáveis, os quais veremos mais

detalhadamente a seguir. Porém, no plano horizontal a estabilização é

garantida pela interação da laje (pano rígido) com a retícula de vigas

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

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

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

sistema de contraventamentros, ligações rígidas entre as vigas ou

engradamento de cobertura. Um caso típico de estabilização por

contraventamento horizontal são as coberturas de galpões, 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, 2004 Esquema de edifício estruturado em pórtico com ligações rígidas

a. CONTRAVENTAMENTO

Este sistema é caracterizado pela inserção de uma peça estrutural na

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

leves que adquiram resistência ao conjunto através da geometria

indeformável do triângulo. Este princípio nos leva a considerar que, do

ponto de vista estático, uma barra diagonal é suficiente para garantir a

estabilidade do quadro. Porém, o acréscimo de duas barras em forma de

Fig. 3.21 - Fonte: MERRIGUI, 2004 Esquema de edifício estruturado em parede de cisalhamento

23

Page 24: Desenvolvimento do projeto arquitet�nico em estruturas em a�

“X”, nos leva à soluções mais econômicas. Outras formas de

contraventamentos também podem ser utilizadas, dependendo da

necessidade de uso da edificação, assim temos os sistemas em “K” e

em “Y”.

b. LIGAÇÕES RÍGIDAS

Estas ligações mantêm estável o pórtico formado por colunas e vigas

metálicas, a partir do enrijecimento de uma ou mais de suas ligações,

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

de solução inclui procedimentos mais complexos devido à inserção

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

parafusos, aumentando também o peso global da estrutura e o

trabalho homem - hora necessário para a fabricação e montagem das

conexões. Estes procedimentos fazem com que o enrijecimento

completo das junções dos pórticos seja uma solução menos

econômica do que o acréscimo de barras de travamento, sendo, por

isso, menos utilizada.

c. PAREDES DE CISALHAMENTO

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

rigidez suficiente para garantir sua forma inicial também é uma solução

para o problema estrutural. A rigidez necessária para garantir a

performance da parede como estabilizadora da estrutura pode ser

atingida com alvenarias de blocos, tijolos, painéis pré-moldados, ou com

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

área.

Fig. 3.23 - Fonte: DIAS, 2002. Edifício em sistema de pórticos flexíveis, sua estruturação vertical acontece através das paredes de cisalhamento.

Fig. 3.22 - Fonte: DIAS, 2002. Edifício contraventado em “X”

d. NÚCLEO CENTRAL RÍGIDO

Fig. 3.24 - Fonte: DIAS, 2002. Pórticos flexíveis estruturados através do sistema de paredes de cisalhamento.

Fig. 3.25 - Fonte: DIAS, 2002. Pórticos semi - rígidos estruturados através de um núcleo central rígido.

Esta opção consiste basicamente em amarrar a retícula estrutural, com

ligações semi-rígidas e sem contraventamentos, a uma torre com rigidez

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

permaneçam os mesmos estabelecidos no projeto e na montagem. A

torre do núcleo central, rígida quase sempre, pode ser combinada a

elementos do programa, mais precisamente aqueles associados à

circulação vertical da edificação como caixa de escadas e elevadores .

24

Page 25: Desenvolvimento do projeto arquitet�nico em estruturas em a�

O inconveniente desta solução é o descompasso entre as tecnologias. A opção mais frequente para execução

do núcleo rígido é em concreto armado, sua velocidade de execução, por necessidade técnica da cura do

material, pode comprometer o rendimento global da execução do edifício em estrutura metálica.

3.4 A ORDEM DE GRANDEZA DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS

Segundo o arquiteto João Diniz, a geometria é ocupação do arquiteto é ele quem deve lançar, mesmo que

intuitivamente, a estrutura no projeto e sua geometria, para depois o discutir com o engenheiro estrutural as

diversas possibilidades de soluções.

A dimensão da peça estrutural está relacionada ao vão o qual esta peça se submete. A tabela abaixo apresenta

as dimensões para vigas segundo esta relação. Já as definições da ordem de grandeza das colunas são menos

complexas, pois sua resistência pode ser ajustada com a variação da espessura da chapa que as compõe.

Tabela 3.2 – Vigas metálicas - Fonte: MERRIGUI 2004 TIPO DE VIGA REPRESENTAÇÃO GRÁFICA

(sem escala)

ALTURA (a) x VÃO (v)

Vigas “I” - Alma Cheia a = v / 20

Vigas “I”-Alma Vazada

(Alveolares)

a = v / x

Treliças

Seção Fixa

a = v / 10 ~ a = v / 25

Treliças

Seção Variável

am = v / 10 ~ a = v / 25

Vigas

Vierendeel

a = v / x

Vigas

Mistas

a = v / 20 ~ a = v / 30

25

Page 26: Desenvolvimento do projeto arquitet�nico em estruturas em a�

3.5 A ESPECIFICAÇÃO DO TIPO DE AÇO

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

trabalha, as características que o torna adequado ou não a determinado uso é importante para que se possa

potencializar seu desempenho através do desenvolvimento de soluções adequadas e econômicas para a

aplicação que se deseja.

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

formas, cada qual atendendo eficientemente a uma ou mais aplicações e às exigências específicas que

surgem no mercado, levando à ocorrência de 3500 tipos1 diferentes de aços.

Os aços são ligas de ferro e carbono com teor de C de 0,002 à 2%, aproximadamente. Para a sua aplicação na

construção civil são utilizados os aços com teor de carbono na ordem de 0,18 à 0,25%, chamados aços de

baixa liga, e os aço-carbono, que apresentam propriedades de resistência e ductilidade especiais para esta

aplicação e adequados para a utilização em elementos da construção sujeitos a carregamento. As

propriedades do aço podem variar consideravelmente a partir da variação da concentração de carbono e de

outros elementos de liga adicionados propositadamente como o manganês, níquel, cromo, etc.

a. AÇOS-CARBONO (Média resistência mecânica)

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

máximos admissíveis. Em função do teor máximo de carbono eles são divididos em três classes de acordo

com a 2tabela abaixo: Tabela 3.3 – As clases do aço carbono

CLASSE LIMITE USUAL DE

RESISTÊNCIA (MPa)

CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS

APLICAÇÕES

BAIXO CARBONO

(C<ou=0,30%)

<440 Boa tenacidade, conformabilidade e

soldabilidade. São os mais adequados

à construção civil

Pontes, edifícios, navios,

caldeiras, estruturas

mecânicas, etc.

MÉDIO CARBONO

(0,30<C<0,50%)

440 a 590 Média conformabilidade e

soldabilidade

Estruturas parafusadas de

navios e vagões, tubos,

implementos agrícolas, etc.

ALTO CARBONO

(C>ou=0,50%)

590 a 780 Má conformabilidade e soldabilidade

devido à sua baixa ductilidade, alta

resistência ao desgaste.

Peças mecânicas,

implementos agrícolas,

trilhos e rodas ferroviárias

Dentre os aços estruturais existentes atualmente, o mais utilizado e conhecido é o ASTM A36, especificado

pela American Society for Testing and Materials. A 3tabela abaixo apresenta os principais tipos de aços-

carbonos especificados pela ASTM usados no Brasil para perfis, chapas e barras: 1 Fonte de dados: site do CBCA (Centro Brasileiro da Construção em Aço)

26

Page 27: Desenvolvimento do projeto arquitet�nico em estruturas em a�

Tabela 3.4 – Características dos aços-carbono

DENOMI-NAÇÃO

CARACTERÍSTICA PRODU-TO

GRUPO / GRAU 4fy (MPa)

5fu (Mpa)

Perfis Todos os grupos

Barras t < ou = 200

A 36 É o aço mais usado em obras civis: edifícios, pontes e estruturas gerais. É empregado com ligações rebitadas, parafusadas ou soldadas. É produzido em espessura maior que 4,57mm. Chapas t < ou = 100

250

400 à 450

Grau 33 230 260 A 570 Empregado na confecção de perfis de chapa dobrada devido à sua ductilidade

Chapas Todos os grupos Grau 40 275 380

Grau a 232 320 Redondo Grau b 296 408 Grau a 274 320

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

Tubos

Quad. ou Retang. Grau b 323 408

A 501 Uso: tubos redondos quadrados e retangulares, com e sem costura; Resistência igual ao A36; Espessura: até 25mm; Diâmetro: 12 - 600mm

Tubos Todos os grupos 250 408

Grupo 1e2 345 485 Perfis Grupo 3 315 460 t<ou=19 345 485 t<ou=19 315 460 19<ou= t < 38 290 435

A 441 Usado onde se requer um grau de resistência maior. Apresenta-se em vários graus. É empregado em qualquer tipo de estrutura com ligações soldadas, rebitadas ou parafusadas.

Chapas e Barras

38<t<ou=100 275 415 Grau 42 290 415 Perfis Todos os

grupos Grau 50 345 450 Grau 42 (t<ou=150) 290 415

A572 Usado onde se requer um grau de resistência maior. Apresentado em vários graus. Pode ser empregado em qualquer tipo estrutura com ligações soldadas, rebitadas ou parafusadas. Chapas e

Barras Grau 50 (t<ou=150) 345 450

Grupo 1 e 2 345 480 Perfis Grupo 3 315 460 t<ou=19 345 480 19<t<ou=38 315 460

A 242 Caracteriza-se por ter uma resistência à corrosão duas vezes a do aço carbono. Pode ser empregado em ligações soldadas parafusadas ou rebitadas e em estruturas em geral.

Chapas e Barras

38<t<ou=100 290 435 Perfis Todos os grupos 345 485

t<ou=100 315 485 100<t<ou=127 315 460

A 588 Usado onde requer redução de peso e maior resistência à corrosão atmosférica, que é 4 vezes maior que a do aço carbono. Empregado em pontes, viadutos e estruturas especiais. Devido à sua resistência a corrosão dispensa pintura, exceto em ambientes agressivos. Pode ser empregado em ligações soldadas parafusadas ou rebitadas.

Chapas e Barras

127<t<ou=200 290 435

A seguir, apresentamos uma 6tabela de equivalência dos aços ASTM especificados pela ABNT, os chamados

aços NBR

2 Fonte: DIAS, 2002 - p. 31 3 site CBCA 4 Fy = tensão de escoamento (valores mínimos) 4 Fu = tensão de ruptura (valores mínimos) 6 idem (2)

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Page 28: Desenvolvimento do projeto arquitet�nico em estruturas em a�

Tabela 3.5 – Tabela de equivalência dos aços 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<ou=

19mm

345 480 A 588

CHAPAS

5920 / 5921 CF-BLAR - 340 480 A 588

8261 Circular B 290 400 A 500 GR -

B

8261 Quadrado

ou

retangular

B 317 400 A 500 GR -

B

8261 Circular C 317 427 A 500 GR -

B

TUBOS

8261 Quadrado

ou

retangular

C 345 427

As usinas nacionais produzem aços equivalentes aos ASTM e NBR como os especificados pela Usiminas,

chamados aços USI, os especificados pela Cosipa, chamados COS, os especificados pela CSN, chamados

CSN.

28

Page 29: Desenvolvimento do projeto arquitet�nico em estruturas em a�

b. AÇOS DE BAIXA LIGA

A tendência de arquitetos contemporâneos projetarem estruturas com vãos cada vez maiores tem levado

engenheiros, projetistas e construtores a utilizar aços de maior resistência, os chamados aços de alta

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

Estes aços são utilizados toda vez que se deseja:

• Aumentar a resistência mecânica, permitindo um acréscimo da carga unitária da estrutura ou tornando

possível uma diminuição proporcional da seção, ou seja, o emprego de seções mais leves;

• Melhorar a resistência à corrosão atmosférica;

• Melhorar a resistência ao choque e o limite de fadiga;

• Elevar a relação do limite de escoamento para o limite de resistência à tração, sem perda apreciável da

ductilidade

Dentre os aços desta categoria merecem destaque os chamados aços Patináveis ou Aclimáveis, que

apresentam como principal característica a resistência à corrosão atmosférica, muito superior à do aço

carbono convencional, conseguida pela adição de pequenas quantidades de elementos de liga (Manganês,

Silício, Enxofre, Fósforo, Cobre, Níquel, Cromo, nióbio, Titânio), de forma que se obtenha alta resistência,

mantendo sua boa ductilidade, tenacidade, soldabilidade, resistência à corrosão e à abrasão.

Estes aços quando expostos à atmosfera desenvolvem em sua camada superficial uma camada de óxido

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

corrosivo, possibilitando a utilização destes aços sem qualquer revestimento. A pátina só se desenvolve

quando a superfície metálica for submetida a ciclos alternados de ação climática (chuva, nevoeiro umidade,

sol e vento). O tempo necessário para a sua formação varia em função do tipo de atmosfera a que o aço está

exposto, sendo em geral 18 meses a 3 anos; após um ano , porém, o material já apresenta uma homogênea

coloração marrom-claro. A tonalidade definitiva, uma gradação escura do marrom, será função da atmosfera

predominante e da freqüência com que a superfície do material se molha e se seca.

São 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 composição química e

propriedades mecânicas, estes aços têm sido utilizados no mundo inteiro na construção de pontes, viadutos,

silos, torres de transmissão de energia, etc. De acordo com a NBR 6215, são aços 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.

29

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A possibilidade de se obter aços patináveis com alta resistência proporciona uma redução na espessura das

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

Os aços de alta resistência e baixa liga disponíveis no mercado são USI-SAC-350, COS-AR-COR 500 e

CSN 500, que possuem alta resistência mecânica.

Devem se citados também os aços que, apesar de sua alta resistência à corrosão, possuem média resistência

mecânica e com custo unitário médio menor do que o anterior. São eles: USI-SAC 250 e 300, COS-AR-COR

400 e 400E , CSN 420.

Os aços patináveis são hoje largamente utilizados em pontes, viadutos, passarelas, edifícios de andares

múltiplos, edifícios industriais, estações ferroviárias e rodoviárias, residências, caixa d’água, etc., sendo

empregados sem qualquer proteção em ambientes que possam formar inteiramente a camada de óxido

protetor (pátina). De uma forma geral, atmosferas classificadas como industrial não muito agressiva, rural,

urbana e marítima (distante mais de 600 m da orla marítima) podem abrigar aplicações de aços patináveis

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

distância de até 600 m da orla marítima) ou em locais em que as condições climáticas ou de utilização não

permitam o desenvolvimento completo da pátina protetora, diminuindo assim a sua resistência à corrosão, é

indicado o uso do aço patinável com revestimento. Os revestimentos apresentam excelente aderência aos

aços patináveis, com um desempenho no mínimo duas vezes superior em relação ao mesmo revestimento

aplicado sobre o aço carbono comum.

c. AÇOS RESISTENTES AO FOGO

Os aços resistentes ao fogo são basicamente resultado de modificações de aços resistentes à corrosão

atmosférica.

As adições são ajustadas sempre no limite mínimo possível, de forma que garantam um valor determinado e

elevado de resistência mecânica à tração, proporcionando também boa soldabilidade e mantendo o padrão de

excelente resistência à corrosão atmosférica, intrínseco ao aço de origem.

Alguns dos aços resistentes ao fogo são 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 aço não dependem somente de sua composição química,

mas, estão diretamente relacionadas à sua estrutura, que também é determinada pelos processamentos ao

qual o material é submetido durante a sua fabricação. No caso do aço, os tratamentos térmicos, de

deformação mecânica e da velocidade de solidificação, alteram a estrutura do material conferindo

propriedades físicas, mecânicas e químicas adequadas às suas diversas aplicações.

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Page 31: Desenvolvimento do projeto arquitet�nico em estruturas em a�

Os processos de alteração da estrutura do aço são dados pelo processamento primário, através da

solidificação (lingotamento e fundição), metalurgia do pó, pelo processamento mecânico, que envolve

deformação plástica: laminação, trefilação, forjamento, extrusão, entre outros, e pelo processamento térmico:

operações de aquecimento e resfriamento, recozimento, têmpera, revenimento, entre outros.

O aço é uma liga obtida sob rígido controle, fazendo com que as características de cada tipo de liga sejam

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

uso de uma quantidade de material muito próxima daquela exigida pelos esforços máximos. Por ser um

material isótropo e homogêneo sua aplicação independe da direção de aplicação do esforço. (DIAS, 2002)

Os fluxos seguintes, esclarecidos pelo encarte da Usiminas “O Aço na Construção Civil”, apresentam um

modelo de orientação na escolha dos aços apropriados a cada aplicação em função dos aspectos ambientais e

condições estruturais.

Segundo o encarte, o fluxo apresentado considera sempre as solicitações predominantes (tração, compressão

ou flexão). Deve-se também considerar as limitações dimensionais determinantes do projeto em todos os

casos.

Fig. 3.26 – Diagrama de aços e aplicações

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Page 32: Desenvolvimento do projeto arquitet�nico em estruturas em a�

4. DETALHES A SEREM CONSIDERADOS EM PROJETO “A idéia de qualidade dentro da cadeia de produção vem fazendo com que os profissionais de construção procurem otimizar ganhos em função dos insumos envolvidos em uma obra. Insumos são considerados não só os materiais de construção, como também o homem-hora, a mão-de-obra de execução e, principalmente, a mão-de-obra de projeto. É a mão de obra do projeto que otimiza os insumos utilizados na construção como um todo, pois nos projetos que utilizam sistemas industrializados, o controle de custos e qualidade construtiva está expresso nos desenhos que determinam, de uma maneira precisa, volumes de materiais e tolerâncias em milímetros”. (SANTOS, 1996) O projeto de detalhamento engloba a visão geral da proposta de execução, apresentando grande número de informações técnicas que fazem com que, a partir da liberação dos desenhos, a obra possa ser integralmente orçada e viabilizada. Por convenção internacional, adota-se o sistema SI de medidas como base para o desenvolvimento de projetos em estruturas metálicas, tais medidas devem ser dadas em milímetros. Uma referência importante no detalhamento é a apresentação das cotas de eixo a eixo da estrutura. Os eixos estruturais são determinados na modulação arquitetônica e permitem melhor visualização das soluções de projeto. Outro importante procedimento no detalhamento de projetos é a definição das dimensões arquitetônicas das peças. O dimensionamento arquitetônico faz com que características culturais próprias a cada arquiteto possam ser mantidas com as proporções intentadas. Como visto no capítulo anterior, para executar esse dimensionamento, o arquiteto e o calculista trabalham em conjunto. Cabe ao arquiteto determinar o tipo de desenho, altura e largura dos perfis, trabalhando o calculista com as espessuras, que vão resistir aos esforços atuantes sobre o conjunto. Assim, para os projetos feitos em estrutura metálica temos, como uma subdivisão do projeto de detalhamento os projetos de fabricação e montagem dos perfis metálicos. Nos projetos de fabricação são elaborados os detalhes de todos os elementos componentes da estrutura. Dependendo da necessidade de precisão, as peças são mostradas isoladamente ou em conjunto. Para uma treliça, por exemplo, são indicados os comprimentos das peças, a localização dos furos, os parafusos, as listas de materiais, etc. (Dias, 2002) Já os projetos de montagem trazem uma representação mais esquemática, sob a forma de diagramas, mostrando o sistema estrutural, a indicação das numerações ou marcas de cada peça, o seu posicionamento e a sequência de montagem. Além disso, podem fornecer informações complementares para o montador, como: a peça mais pesada, o raio máximo de trabalho do equipamento de montagem, a metodologia de montagem, etc. (Dias, 2002) Também nesta etapa de projeto devem ser especificados todos os materiais a serem utilizados, quantificados os volumes de insumos para vedações e acabamentos e detalhados todas as ligações aço-aço e as ligações aço à outros materiais, com o objetivo de precisar os dados para otimização de recursos a serem empregados.

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Dentre os detalhes de ligação, um importante projeto é a ligação entre a estrutura metálica e a alvenaria de vedação. A seguir veremos os principais pontos necessários à estabilidade das alvenarias no sistema estrutural em aço. 4.1 LIGAÇÃO AÇO-ALVENARIA

“O termo “Ligações” das alvenarias é conhecido na engenharia como todas as soluções adotadas para unir ou desunir as alvenarias no contato com a estrutura suporte”.(NASCIMENTO, 2004) Para a definição do modelo de ligação adequado, torna-se necessário o conhecimento dos mecanismos de fixação e suas capacidades de desempenho. A escolha do sistema está diretamente ligada ao tipo e ao vão da estrutura a ser fechada com a alvenaria de vedação. Assim temos, de acordo com NASCIMENTO (2004), a distância entre os apoios como um fator definidor para a escolha do sistema de ligação entre a alvenaria e o pilar: • Vãos até 4,5 m: atrito lateral (rugosidade - chapisco) - Tipo Vinculada • Vãos entre 4,5 e 6,5 m (fixação lateral com tela soldada ou ferro dobrado de

amarração) - Tipo Vinculada. • Vãos maiores ou igual a 6,5 m (fixação lateral e superior com folha de EPS

(cantoneiras) ou argamassa expansiva). Tipo Desvinculada. Quando se deseja uma ligação rígida ou semi-rígida, a interação entre as alvenarias e os pilares de aço pode ser feita com a utilização de barras de aço de espera, conhecidas como ferro - cabelo (4 a 6 mm de diâmetro e 30 a 40 cm de comprimento), em forma de “U’, soldadas ao perfil a cada 40cm aproximadamente, ou a cada 3 fiadas, e solidarizadas à alvenaria pelo enchimento de 2 cm de argamassa, durante o seu assentamento. Como variante pode-se também utilizar telas eletrossoldadas de arame zincado com malha de 15 x 15 e fio de 1,5 mm de diâmetro.

Fig. 4.1 / Fonte: NASCIMENTO, 2004 Telas de arame zincado assentadas a cada 3 fiadas

Fig. 4.2 / Fonte: NASCIMENTO, 2004 Sistema de encunhamento rígido. Este sistema, quando adotado, deve considerar pequenas deformações estruturais sobre a alvenaria

Fig. 4.4 / Fonte: NASCIMENTO, 2004

Fig. 4.3 / Fonte: NASCIMENTO, 2004 Sistema de encunhamento deformável

Ligação deformável: viga-alvenaria. Neste sistema de encunhamento deve-se adotar o processo de confinamento lateral pelas cantoneiras, em função da necessidade de absorver todos os efeitos de movimentação da estrutura.

A eficiência destes dispositivos é variável. Numa análise de desempenho, NASCIMENTO (2004), nos apresenta a seguinte tabela:

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Tabela 4.1 – Resistência das ligações

Fonte: NASCIMENTO, 2004 – p.21.

SISTEMA

RESISTÊNCIA AO ARRANCAMENTO

(Kgf)

LOCAL DA RUPTURA

Fita metálica perfurada 220 Fita Fita metálica corrugada 400 Fita

Ferro de amarração ø5,0mm 400 Fixação Tela soldada ø 1.65 mm 800 Corpo do fio

Fig. 4.5 / Fonte: NASCIMENTO, 2004 Cantoneiras metálicas (planta) fixadas através de pinos de aço-zincado ou através de soldagem.

Já a resistência ao cisalhamento da junta horizontal reforçada com dispositivo metálico é representada pela seguinte tabela:

Tabela 4.2 – Resistência das ligações

Fonte: NASCIMENTO, 2004 appud MEDEIROS 1999 – p.21.

FIXAÇÃO RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO (Kgf)

Sem fixação metálica 500 Ferro cabelo 800

Ferro dobrado de amarração 1800 Fig. 4.6 / Fonte: DIAS, 2002 Perfil “U” metálico Tela soldada 2100

Fig. 4.3 / Fonte: NASCIMENTO, 2004 Sistema de encunhamento rígido. Este sistema quando adotado, considera pequenas deformações estruturais sobre s alvenaria.

Os resultados apresentados mostram uma grande diferença e maior eficiência para a tela soldada e o ferro dobrado. Conclui-se que a utilização de ferro liso “ferro cabelo” uni-direcionado não altera as características da ligação, não sendo eficiente no sistema de ligação quando utilizado sozinho. (NASCIMENTO, 2004)

A tabela a seguir comprova a eficiência da ligação por arraste e a necessidade de provocar esta ligação, e não apenas a aderência da barra. Tabela 4.3 – Resistência das ligações

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

fixação numa alvenaria já com carga de compressão.

SISTEMA DE FIXAÇÃO RESISTÊNCIA AO ARRANCAMENTO

(Kgf)

TIPO DE RUPTURA

Ferro CA 60 – 5mm (reto) 240 Interface fio / argamassa Fita metálica 340 Interface fio / argamassa Ferro dobrado de amarração 540 Corpo da argamassa Tola soldada 760 Corpo da argamassa Para os sistemas com o objetivo de absorver as movimentações diferenciadas, costuma-se aplicar nas ligações mecânicas entre as alvenarias e os pilares, um material deformável. Deve-se usar materiais como cortiça, isopor ou poliestireno.

Fig. 4.7 / Fonte: DIAS, 2002 O tradicional encunhamento rígido deve ser evitado em estruturas deslocáveis, ou semi-deslocáveis.

Fig. 4.8 / Fonte: DIAS, 2002 Espaçamento entre a alvenaria e a estrutura. Para que haja uma adequada fixação do vão entre a alvenaria e a estrutura, deverá ser deixado um espaçamento compatível com o sistema de fixação superior da alvenaria especificado em projeto.

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As juntas de vedação entre as alvenarias e os elementos estruturais de aço devem ser arrematadas por mata - juntas ou selantes flexíveis. Ao se trabalhar com estruturas flexíveis, o encunhamento (encontro superior entre as alvenaria e as vigas de aço) através de tijolos inclinados ou mesmo através de argamassas deve ser evitado, sempre que possível. A deformação das vigas de aço apresenta sérios problemas para as alvenarias de vedação, razão pela qual se recomenda a substituição do tradicional encunhamento por uma junta de solidarização, de material deformável capaz de absorver essas tensões. Para isto, são utilizadas cantoneiras (perfis formados a frio em forma de “U”) com argamassa expansiva ou folhas de ESP (poliestireno expandido) fixadas ao longo dos perfis metálicos. Também placas de EPS, com aproximadamente 15 mm de espessura, podem ser usadas para isolar a alvenaria da estrutura metálica, absorvendo, assim, eventuais deformações provenientes da estrutura ou da própria alvenaria. (DIAS, 2002) Estas juntas deverão ser marcadas com sulcos e preenchida com selantes flexíveis, da mesma forma que no encontro com os pilares, por ocasião do revestimento. No caso da adoção dessas juntas, o contraventamento lateral da alvenaria será assegurado pela solução de solidarizar as alvenarias com os pilares de aço. Uma maneira que contribui para reduzir ao mínimo o aparecimento de fissuras nas alvenarias é a execução dos panos de fechamento da edificação de cima para baixo ou alternando os pavimentos, para que as deflexões dos andares superiores, provenientes do carregamento das alvenarias, não sejam transmitidas aos andares inferiores. Também, a última fiada de alvenaria deverá ser executada somente depois que toda a estrutura estiver totalmente carregada. No caso de alvenarias com blocos de concreto celular autoclavado, um procedimento adicional consiste em cortar na diagonal todos os blocos da faixa horizontal junto às mesas inferiores das vigas, criando assim um plano de cisalhamento que irá minimizar o aparecimento de trincas ou fissuras provocadas por eventual introdução de esforço de deformação. As alvenarias aparentes, como as constituídas por tijolos maciços de barro ou laminados, por exemplo, devem garantir a sua estanqueidade pelo adensamento da argamassa nas juntas verticais e horizontais mediante a pressão de um tijolo contra o outro durante o assentamento e pelo frisamento das juntas, dando maior compacidade á argamassa, dificultando a penetração e facilitando o escoamento das águas pluviais que incidem sobre os panos de fachada. A perfeita solução da ligação entre a alvenaria e a estrutura metálica, torna-se para o edifício fator relacionado à qualidade do produto final. Numa edificação estruturada em aço, as naturais movimentações das alvenarias e da estrutura podem induzir à tensões sobre o elemento de vedação. Para se evitar que a resultante das deformações impostas seja superior às deformações admitidas pela alvenaria, aplica-se as soluções de ligações adequadas a cada tipo de estrutura. Do contrário, tais deformações podem levar ao aparecimento de fissuras, ou mesmo a ocorrência de destacamento do elemento de vedação, comprometendo, assim, o desempenho do material através da possibilidade de infiltração de água.

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DETALHES DE PROTEÇÃO CONTRA A CORROSÃO Temos uma idéia pré concebida de que toda a estrutura em aço tende a apresentar problemas com corrosão. Estes receios originam-se do mau uso do material no passado e que ficou difundido em nossa cultura de construção. A divulgação de uma tecnologia apropriada para o aço certamente implicaria numa segura aplicação do mesmo e dificilmente estes problemas ocorreriam hoje. Mesmo assim, para resolver este problema, as siderúrgicas desenvolveram um aço que supera até quatro vezes a resistência à corrosão do tradicional A-36, além de possuir limite de escoamento maior. Fig. 4.9 / 4.10/ 4.11 Fonte: CASTRO,

1999 Geometrias curvas são menos suceptíveis à corrosão do que as angulares.

O objetivo foi o de aumentar a durabilidade do aço, principalmente quando exposto à condições severas de agressividade, tais como em ambientes marítimos e industriais.

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

Porém, é necessário esclarecer que este tipo de aço não elimina a corrosão, apenas diminui sua intensidade. Sendo assim, alguns detalhes ainda são a melhor maneira de proteger a estrutura metálica feita em aço especial ou em aços tradicionais desse tipo de patologia. O projeto de detalhamento deve ser elaborado considerando os seguintes aspectos: • Diminuir as possibilidades de; • Aumentar a facilidade de aplicação e as condições para que eventuais

revestimentos adotados possuem melhor desempenho; Fig. 4.13/ Fonte: CASTRO, 1999 Deve-se preferir formas simplificadas, que diminuam a possibilidade de acúmulo de resíduos sólidos.

• Ter facilidade de manutenção e inspeção a. A GEOMETRIA DOS COMPONENTE A geometria da forma, bem como as condições superficiais dos componentes isolados, devem buscar sempre reduzir as condições para a manifestação das corrosões eletroquímicas. Alguns parâmetros geométricos são importantes para que estas condições sejam adquiridas, tais como: • Superfícies planas e lisas; • Geometrias curvas ao invés de angulares; • É recomendável o arredondamento dos cantos e extremidades dos

componentes;

Fig. 4.14/ Fonte: DIAS, 2002 Ausência de drenagem no encontro das peças e geometria propícia à ocorrência de corr

• Deve-se evitar ângulos obtusos e outros detalhes que dificultem o acesso à regiões localizadas, assim como o uso de componentes compostos;

• Deve-se evitar seções abertas na parte superior ou providenciar sistemas de escoamento para a água acumulada.

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osão.

Fig. 4.15/ Fonte: DIAS, 2002 Detalhes que diminuem a possibilidade da ocorrência de corrosão em peças metálicas

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b. A UNIÃO ENTRE OS COMPONENTES • Para não haver descontinuidade, a união através de soldas são mais

indicadas para preservar a estrutura contra o processo de corrosão do que a união com parafusos;

• Os cordões contínuos são preferíveis à soldagem descontínua; • Os cordões de solda côncavos são mais indicados;

Fig. 4.16/ Fonte: DIAS, 2002 Sistema de drenagem insuficiente para o escoamento de água.

• As ligações de topo são mais aconselhadas, sendo que, em caso contrário, deve-se optar por ligações que dificultem o acesso do meio agressivo;

• Deve-se proteger por vedação ou pintura eficiente as frestas geradas por sobreposição de componentes;

• Os contatos bimetálicos devem ser corretamente analisados; • A interface do engaste de um componente metálico e um de concreto deve

ser adequadamente tratado. Seja com vedação por mastique apropriado, ou por aplicação de revestimento adicional na região mais crítica.

c. DETALHES GERAIS Fig. 4.17/ Fonte: DIAS, 2002

Ligações adequadas • Deve-se especificar aços com maior desempenho à corrosão para as

estruturas de maior importância, aquelas que sejam mais complexas para a fabricação e aquelas que possuam dificuldade de montagem e desmontagem para manutenção;

• Não se deve misturar materiais de durabilidade diferentes em arranjos que não possam ser reparados;

• As partes das estruturas mais susceptíveis à corrosão devem ser visíveis e acessíveis;

Fig. 4.18/ Fonte: CASTRO, 1999 Ligações adequadas

• Deve-se evitar o contato da estrutura com ambientes mais agressivos; • Quando possível, deve-se utilizar componentes inclinados, permitindo

assim o escoamento de agentes agressivos; • Na utilização de aços aclimatáveis, deve-se prever pingadeiras ou

direcionadores do escoamento de umidade com o objetivo de se evitar manchas de outras regiões da estrutura pela plubilização da pátina nas primeiras idades;

• Após a montagem da estrutura, deve-se remover resíduos de graxa, óleo, argamassa, concreto, ou qualquer resíduo sólido que possa permitir a retenção de água, favorecendo o processo de corrosão;

• Aqueles resíduos que não puderem ser eliminados, devem ser protegidos por pintura.

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

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

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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

m², no Vale do Sol, no município de Nova Lima, região

metropolitana de Belo Horizonte. É destinado à criação e ensaios

da companhia de dança e também a ser um espaço de artes com

teatro para mil pessoas, café, livraria, galeria de arte, auditório e

cinema, entre outras dependências.

a. O PROJETO 5.1 - Vista aérea

O projeto para o Centro de Arte Corpo se realiza a partir de

respostas ativas às questões impostas pelo sítio, pelos usos

propostos e pela tecnologia da construção a ser empregada.

O projeto arquitetônico com área estimada em 9 mil m² é dividido

em quatro blocos que possuem uma continuidade plástica: o teatro

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

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

Corpo.

5.2 - Perspectivas isométricas do conjunto arquitetônico

A estratégia principal que orientou a aplicação do aço no Centro de

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

natureza técnica e funcional, não visível para quem olha o edifício

externa e internamente, se fundamenta na busca da máxima

racionalidade de projeto e industrialização do processo construtivo.

A segunda, mais importante se fundamenta na exploração do

potencial do aço como elemento expressivo, a caracterizar o

edifício como algo novo que complementa a paisagem das

montanhas. (Maciel, 2002)

5.3 - Vista aérea

Além dos aspectos conceituais de projeto, a definição do sistema

estrutural em aço foi determinada buscando-se estabelecer um

sistema de construção limpa, que partisse da lógica da montagem a

seco de seus componentes, vindo atender, sempre que possível, as

premissas de uma construção industrializada.

5.4 - Vista aérea

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Page 39: Desenvolvimento do projeto arquitet�nico em estruturas em a�

b. A MODULAÇÃO

Toda a estrutura é caracterizada por geometrias simples e de fácil

execução, sempre que possível com a aplicação do sistema

Usilight, ora em peças simples, ora em elementos treliçados.

A definição de modulação da estrutura metálica ficou estabelecida

em múltiplos de 600mm nas três dimensões, buscando a utilização

dos submúltiplos de 12 metros, o que permite o transporte

convencional em carretas de todos os elementos que compõem a

estrutura.

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

Os vigamentos que apresentam dimensão maior que 12 metros tem

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

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

procedimentos de transporte e montagem no sítio.

5.6 - Foyer do teatro

Os pilares respondem à mesma lógica para transporte e montagem.

Até alturas de 12 metros – galeria e centro cultural – consistem de

elementos únicos, montados no local; após receberem as estruturas

e vedações de cobertura resultam em altura total de 15 metros. Para

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

metros + 3 metros estrutura e vedação 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 fabricação e montagem in loco.

5.7 - Sede do Grupo Corpo, vista do páteo interno e área de convívio

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

pilares, o que implica igualmente em uma partição 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 praça

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

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c. OS SISTEMAS DE ESTABILIZAÇÃO

Os sistemas de estabilização da estrutura metálica adotados utilizam preferencialmente os contraventamentos

em trechos estratégicos da estrutura.

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

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

das rampas, que recebem os vigamentos das rampas que constituem os espaços habitáveis do edifício.

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

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

estabilização similar ao das aplicações industriais em aço, respondendo especialmente aos esforços

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

dos pilares no sentido de sua menor inércia, o conjunto possui vigamento horizontal intermediário, à altura

de 6 metros nas faces longitudinais.

No Centro Cultural, a fim de não comprometer a estratégia formal adotada, que eleva a caixa, o sistema de

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

módulos de cada lado. Com isso, constitui pórticos rígidos tridimensionais que estabilizam todo o conjunto,

permitindo os balanços laterais das treliças de cobertura que recebem tirantes para a sustentação dos pisos

intermediários e das vedações externas.

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

sem qualquer interferência com aberturas. No Foyer, as duas laterais são compostas por elementos treliçados,

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

grandes alturas de pés-direitos implicarão, em virtude da inexistência de lajes intermediárias e seus

respectivos vigamentos, em grandes comprimentos de flambagem, o que exigirá além do sistema de

estabilização convencional dos contraventamentos, travamentos intermediários a fim de reduzir os

comprimentos de flambagem e permitir uma estrutura mais esbelta. Essas peças intermediárias contribuem

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

40

Page 41: Desenvolvimento do projeto arquitet�nico em estruturas em a�

d. A ESTRUTURA

• LAJES

Para as lajes – Sede do Corpo, Centro Cultural e Teatro – foi

eleito o sistema de painéis pré-fabricados em concreto

protendido, tipo Premo Struder ou similar, que vencem grandes

vãos sem a necessidade de estruturas auxiliares, apresentam bom

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

a utilização de forro, e possuem processo de montagem

extremamente rápido e limpo, fazendo uso do mesmo tipo de

grua instalada no canteiro que a montagem da estrutura metálica

em grandes peças exigirá.

• VEDAÇÕES EXTERNAS

Subvertendo a lógica da construção tradicional, que deixa

aparentes os elementos principais da estrutura, optou-se para

toda a vedação externa do conjunto a aplicação de chapas de aço

oxidado – SAC-41 sobre painéis de concreto celular autoclavado

industrializados – tipo Sical ou similar – resultando em um

revestimento externo contínuo.

5.10 - Sistema estrutural do teatro

5.11 - Sistema estrutural do teatro

Os painéis fabricados pela Sical apresentam dimensão de até

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

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

respeitar a modulação predominante da superestrutura de 6 e 9

metros, com a estrutura auxiliar a definir a necessária subdivisão

a cada 3 metros. Essa paginação assegura também o máximo

aproveitamento do material de revestimento, por permitir a

utilização de bobinas de aço 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, necessários

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

revestimento. Sua fixação é feita diretamente na estrutura de

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

inserts metálicos acrescidos ao painel na sua fabricação

diretamente à estrutura de suporte; a segunda, que simplifica

ainda mais o processo de montagem do elemento no canteiro, é

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

41

Page 42: Desenvolvimento do projeto arquitet�nico em estruturas em a�

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

preserva a continuidade do material que, após oxidado, minimiza a visualização das juntas, principalmente a

distância.

• COBERTURAS

Para dar continuidade à forma arquitetônica , as coberturas possuem fechamento superior com o mesmo

material utilizado nas vedações laterais – o aço SAC 41 -, em chapas perfuradas que permitem a passagem

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

acústico.

e. A LOGÍSTICA DA EXECUÇÃO

Em virtude da demanda de execução em etapas previsto inicialmente pelo cliente, foi imprescindível

considerar a industrialização dos componentes da estrutura, das vedações e das instalações, de modo a

minimizar os custos relativos à montagem/desmontagem de infra-estrutura no canteiro de obras.

Para montagem das estruturas em aço e das lajes pré-fabricadas em concreto protendido, foi previsto a

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

permanece no local por períodos pequenos, o que gera economia. Os painéis de vedação, leves, são içados

pela grua e distribuídos nos diversos pavimentos, a fim de facilitar sua fixação posterior.

Fundamental na logística de execução em etapas é a independência completa entre os diversos blocos, tanto

nos aspectos técnico-construtivos – estruturas, vedações, instalações – como nos aspectos de uso, a evitar

conflitos entre o processo de construção e montagem de uma parte e a utilização de outra já previamente

implantada.

f. ASPECTOS AMBIENTAIS DO PROJETO

Em relação ao consumo de energia, dois aspectos foram trabalhados: o primeiro, relativo à produção dos

materiais utilizados na obra, direcionou a escolha de elementos cuja lógica de produção e/ou reciclagem

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

grande dispêndio de energia, é recomendável por suas diversas possibilidades de reciclagem, minimizando a

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

de que, devido à natureza da estrutura, a protensão permite maiores vãos com menor quantidade de material.

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

de energia quando comparado a uma aplicação convencional em concreto armado. Os painéis em pranchas

maciças ou em composições laminadas coladas de madeira utilizam em sua fabricação material produzido

em reflorestamento ou através do manejo ecológico 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 minimização do consumo de energia durante a utilização

do edifício através de recursos de controle do ambiente construído. Para isso, buscou-se eleger materiais

cujas propriedades relativas ao isolamento térmico e acústico sejam eficientes, como o concreto celular

autoclavado das vedações verticais, e a telha dupla com isolamento termo-acústico, a fim de minimizar a

perda de calor em dias frios ou a transmissão excessiva para o interior devido à incidência direta de sol sobre

o aço do revestimento externo. Como proteção térmica adicional, sempre que houver um revestimento

interno, como a madeira da galeria, será previsto um colchão de ar entre este e a vedação externa, de modo a

assegurar isolamento adicional do espaço interno.

g. FICHA TÉCNICA

Arquitetos

Alexandre Brasil Garcia

Carlos Alberto Maciel

Éolo de Castro Maia

Maria Josefina Vasconcellos

Consultoria – solução plástica/escultural

Amilcar de Castro

Consultoria – estrutura metálica

Usiminas

Consultoria – vedações externas

Sical

Consultoria – construção metálica industrial

Pórtico – Eng. Paulo Mendes dos Santos Junior

Colaboradoras – estudantes de arquitetura

Flávia Roscoe

Patrícia Naves

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5.2 A CASA SERRANA

“A casa serrana é uma palafita metálica, residência voadora com árvores

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

maneira própria de propor a relação entre as pessoas, a construção e a

natureza", escreve João Diniz, arquiteto responsável pelo projeto da casa

em Nova Lima.

a. O PROJETO 5.12 - Pilares que sustentam o pavilhão e pilar inclinado que sustenta sala e terraço.

O imóvel foi projetado na cidade de Nova Lima, MG, para uma área de

preservação, em um lote com uma inclinação superior a 45°. O perfil

natural do terreno e as árvores deveriam ser preservados, conforme

regulamentação ambiental do bairro.

A solução encontrada para a topografia acidentada e a dificuldade de

acesso ao terreno, foi a utilização de estrutura metálica na concepção do

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

confecção da estrutura fora do canteiro de obras, garantindo também

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

serviços construtivos que se tornariam inviáveis em um terreno com

estas características.

5.13 - Ponte de ligação e tirantes metálicos que compõe o sistema de estabilização estrutural.

O uso do aço foi também, segundo o arquiteto, “essencial para o

resultado estético do projeto”

A proposta se define em um pavilhão linear de três pavimentos onde, ao

nível da rua, se instala a garagem, hall de chegada, copa e sala de

refeições. 5.14 - Vista externa do bloco da sala em balanço

Sob este pavimento se localiza o setor de serviços com dependências

de empregada e uma área livre destinada à futura expansão do imóvel.

5.15 - Fachada lateral direita

No último pavimento está o setor íntimo, com três quartos, aberto ao

terraço sobre a sala. A caixa da escada articula todos os níveis, gerando

o volume superior do castelo d’água que apóia os coletores solares.

A área de convívio se projeta em balanço meio pavimento abaixo ao da

entrada, rumo à mata e à paisagem. Meio nível acima do plano de acesso,

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há um cômodo de uso polivalente, definindo duas alturas para a sala de

estar.

b. A MODULAÇÃO, OS SISTEMAS DE ESTABILIZAÇÃO

ESTRUTURAL E A ESTRUTURA

A planta se estruturou de acordo com as necessidades do programa e as

dimensões do terreno, levando a um módulo de 330x550cm no

pavilhão, e a uma altura de 280cm. O pavilhão se lançou paralelo às

curvas de nível, tendo 12 pontos de apoio que se prolongam até tocar o

solo. 5.16 - Planta do sub-solo – setor se serviços e dependência.

O espaço destinado à sala se projeta apoiada em dois pilares, ficando

parte em balanço. Esta solução obrigou a instalação de tirantes

metálicos frontais que funcionam como estabilizadores da torção

gerada pela forma geométrica do edifício. A ponte de acesso ao

edifício reforça o sistema de estabilização contra o movimento do

bloco da sala e terraço, e o sistema de contraventamentos completa o

equilíbrio de todo o conjunto.

Todo este sistema foi previsto pelo arquiteto e aperfeiçoado pelo

engenheiro estrutural da obra.

5.17 - Planta do pavimento intermediário, ao nível da rua

5.18 - Elevação posterior 5.19 - Elevação lateral esquerda 5.20 - Planta do pavimento superior – setor íntimo

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A laje foi moldada in loco e as vedações foram feitas por blocos tipo Sical.

Para a cobertura arqueada optou-se por telhas metálicas simples vedadas

termo acusticamente por um colchão de ar e uma camada de isopor apoiada

em forro de gesso.

c. FICHA TÉCNICA

Arquiteto

João Diniz

5.21 - Corte Longitudinal

Arquitetos colaboradores

Adriana Aleixo

Clarissa Bastos

Cristiano Cezarino

Marcelo Maia.

Projeto estrutural – construção metálica industrial

Sebastião Mendes

Construção

Engenheiros Gabriel e Bi Lustosa

Tipo de aço utilizado

ASTM A36

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6. CONCLUSÃO

Ainda hoje a construção industrializada nacional se apresenta pouco utilizada, caracterizando o setor da

construção civil brasileira uma indústria predominantemente artesanal. A construção em aço e as suas

diversas formas de aplicação são alternativas que garantem a evolução do conceito de qualidade,

racionalidade e economia no processo da construção no Brasil.

Neste cenário, cabe ao arquiteto assumir o papel de difusor do sistema, o que exige deste profissional o

conhecimento do material, de suas aplicações e de suas exigências projetuais, potencializando a aplicação do

material no sentido de se obter maiores possibilidades técnicas, maiores resultados plásticos e funcionais.

O desafio que se apresenta para o Brasil no campo da Arquitetura hoje é o de promover o desenvolvimento

de uma indústria da construção relacionada com as tendências atuais, principalmente àquelas que buscam

contribuir com a ampliação da utilização de sistemas racionalizados, sintonizados com o momento de

preservação energética, ambiental e atendendo à rapidez e à qualidade exigidas pelo mercado, como é o caso

da estrutura metálica.

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7. ANEXO

7.1. PRESCRIÇÕES DE NORMAS TÉCNICAS

A tabela a seguir foi elaborada com base em normas técnicas ABNT para estruturas de construção metálicas

Tabela 6.1 – Normas Técnicas. Fonte: Homepage da ABNT ( www.abnt.org.br).

Norma Título Mês/Ano

NBR 8681 Ações e segurança nas estruturas - Procedimento 12/1984

NBR 6673 Produtos planos de aço – Determinação das propriedades mecânicas à tração 07/1981

NBR 9442 Materiais de construção – Determinação do índice de propagação superficial

de chama pelo método do painel radiante

08/1986

NBR 11675 Divisórias leves internas modulares – Verificação da resistência a impactos 09/1990

NBR 5419 Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas 02/2001

NBR 10636 Paredes divisórias sem função estrutural – Determinação da resistência ao fogo

Método de ensaio

03/1989

NBR 9077 Saídas de emergência em edifícios. Procedimento 12/2001

NBR 5628 Componentes construtivos estruturais – Determinação da resistência ao fogo 12/2001

NBR 14432 Exigências de resistência ao fogo de elementos construtivos de edificações –

Procedimento

11/2001

NBR 5884 Perfil I Estrutural de Aço Soldado por Arco Elétrico

NBR 6123 Forças devido ao vento em edificações - Procedimento 06/1988

NBR 6120 Cargas para o cálculo de estruturas de edificações – Procedimento 11/1980

NBR 6657 Perfis de Estruturas de Aço

NBR 8800 Projeto e execução de estruturas de aço de edifícios (método dos estados

limites)

04/1986

NBR 14762 Dimensionamento de estruturas de aço constituídas por perfis formados a frio

– Procedimento

11/2001

NBR 14323 Dimensionamento de Estruturas de Aço em Situação de Incêndio -

Procedimento

NBR 7008 Chapas de aço-carbono zincadas pelo processo contínuo de imersão a quente 08/1994

NBR 7013 Chapas de aço-carbono zincadas por imersão a quente – Requisitos gerais 12/1981

NBR 6355 Perfis estruturais de aço, formados a frio 12/1980

NBR 10735 Chapas de aço de alta resistência mecânica zincadas continuamente por

imersão a quente

09/1989

NBR 8054 Porta de madeira de edificação – Verificação do comportamento da folha

submetida a manobras anormais

06/1983

NBR 8051 Porta de madeira de edificação – Verificação da resistência a impactos da folha 06/1983

NM86 Chapas de aço lisas, revestidas com uma camada de liga alumínio-zinco pelo

processo contínuo de imersão a quente, qualidade comercial, de perfilagem e

estampagem

01/1996

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NM 278 Determinação da Massa de Zinco no Revestimento de Chapas e Tubos de Aço

Galvanizado ou Eletrogalvanizado

2002

AISI LRFD Specification for the design of cold-formed steel structural members. American

Iron and Steel Institute (AISI),

1996.

1996

NBR 10844 Instalações prediais de águas pluviais 12/1989

NBR 12190 Seleção da Impermeabilização 09/2002

NBR 9575 Projeto de Impermeabilização 02/1998

NBR 9574 Execução da Impermeabilização 09/1986

NBR 6008/6009 Perfis I e H de Abas Paralelas, de Aço, Laminados a quente - Padronização.

NBR 15217 Perfis de Aço para Sistemas de Gesso Acartonado - Requisitos

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8. REFERÊCIAS BIBLIOGRÁFICAS 8.1 LIVROS DIAS, Luís Andrade de Mattos (1997). Estruturas de aço: conceito, técnicas e linguagem. São Paulo: Zigurate Editora, 2002. FERREIRA, Oscar. O uso do aço e sua contribuição na racionalização da construção. VII Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído – Qualidade no Processo Construtivo, Florianópolis, (1998) – p.314-319. RABELLO, Yopanan Conrado Pereira. A concepção Estrutural e a Arquitetura. São Paulo: Zigurate Editora, 2000. 8.2 ARTIGOS TÉCNICOS FONTENELLE, Eduardo Cavalcante; MELHADO, Silvio Burrattino. As Melhores Práticas de Gestão de Projeto. São Paulo: Revista Construção e Mercado, abril de 2003, p. 34-42. FREIRE, Carlos. Lajes e pisos para estrutura metálica. Internet www.metalica.com.br, outubro 2005. SANTOS, Pedrosvaldo Caram. Arquitetura em Aço, uma Abordagem para Elaboração de Projetos. Belo Horizonte: Caderno de Arquitetura e Urbanismo, maio de 1996 - n.4 - p.191-216. MACIEL, Carlos Alberto (2002). 4º Prêmio Usiminas Arquitetura em Aço. Belo Horizonte: Internet www.vitruvius.com.br, outubro 2005. MERRIGUI, Ascânio (2004). Sem título. Belo Horizonte: Mimeo 8.3 MANUAIS CAIXA. Edificações habitacionais convencionais estruturadas em aço: requisitos e critérios mínimos para financiamento pela caixa. www.caixa.com.br. CAIXA, CBCA, IBS . Sistema construtivo utilizando perfis estruturais formados a frio de aços revestidos ( steel framing ): requisitos e condições mínimos para financiamento pela caixa. www.caixa.com.br, 2003. NASCIMENTO, Otávio Luiz do (2002). Manual de Construção em Aço: Alvenarias. Rio de Janeiro: IBS/CBCA, 2004

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8.4 ENCARTES USIMINAS. USI-SAC - O Aço na Construção Civil. Agosto de 1999. 8.5 MONOGRAFIA CASTRO, Eduardo Marinho Cavalcante de; ARAÚJO, Ernani Carlos de. Patologia dos Edifícios em Estrutura Metálica. Universidade Federal de Ouro Preto, 1999. 8.6 SITES www.abnt.org.br www.caixa.com.br www.cbca-ibs.com.br www.metalica.com.br www.metform.com.br www.vitruvius.com.br

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