Engenharia CivilGerenciamento de Obras CivisSistema Construtivo LSFSistema Construtivo Tilt UpParedes de Concreto com Instalaes EmbutidasFundao tipo RadierParedes em Dry-wall

Gustavo DAlmeida Brancato RA: T19337-0 Turma EC4P01 Professor Rene

1 Semestre 2015

1 SISTEMA LSF

Light steel framing uma designao utilizada internacionalmente para descrever um sistema construtivo que utiliza oaogalvanizadocomo principal elemento estrutural. So estruturas que no utilizam tijolo ou cimento, sendo que oconcretooubeto apenas empregue nasfundaesou caves. O sistema tambm conhecido porestruturas em ao leve,construo LSFouconstruo com ao galvanizado.A palavrasteelindica a matria prima usada na estrutura, o ao. A incluso delight(em portugus, 'leve') indica que os elementos em ao so de baixo peso, uma vez que so produzidos a partir de chapa de ao com espessura reduzida. Tambm para focar essa caracterstica, muitas publicaes usam o termolight gauge(gauge uma unidade de medida, agora quase em desuso, que define a espessura das chapas de metal). Outros designam o ao porcold formed steel, ou seja, ao moldado ou enformado a frio, como referncia ao processo de moldagem da chapa atravs de processos mecnicos temperatura ambiente, tal como a quinagem ou a perfilagem. O termolighttambm lembra que no necessrio utilizar equipamentos e maquinaria pesada na construo. Tambm ressalta a flexibilidade, dado que permite qualquer tipo de acabamento exterior e interior. Alm disso, o prprio peso do edifcio baixo, no s porque a sua estrutura leve, mas tambm por que olight steel framing especialmente destinado a edifcios de pouca altura, em contraste com as estruturas pesadas de grandes prdios de apartamentos. Apesar de elementos em ao leve galvanizado serem usados, para fins no estruturais, em edifcios de maiores dimenses, a expressolight steel framing especialmente utilizada com referncia a edifcios residenciais at dois ou trs pisos, ou seja, edifcios leves. Tambm se emprega a palavralightpara lembrar a facilidade com que os materiais so aplicados em obras de reabilitao de edifcios antigos, cujas estruturas, embora pesadas, possuem baixaresistnciassmica.Framing a palavra usada na lngua inglesa para definir um esqueleto estrutural composto por diversos elementos individuais ligados entre si, passando estes a funcionar em conjunto, para dar forma e suportar o edifcio e o seu contedo. A palavra tambm se refere aos processos usados para interligar os referidoselementos estruturais, sejam em madeira, ferro ou ao galvanizado. De difcil traduo em portugus (o termo mais aproximado seriacaixilharia), tem-se optado por dizer 'estruturas'.Assim,light steel framingpoder traduzir-se porestruturas em ao leve.Este provavelmente o aspecto em que o futuro utilizador mais rapidamente pensar ao analisar a possibilidade de construir um edifcio com estrutura em ao. O facto de se usarem materiais leves, em contraste com o peso dobetoou concretopoder levar muitos a duvidar imediatamente da resistncia desse tipo de construes. No entanto, tal dvida no procede, considerando que a resistncia da estrutura assegurada pelo metal. Neste sentido uma casa no sistemalight steel framingno difere de qualquer outra casa de alvenaria. A resistncia estrutural de qualquer casa vulgar assegurada pelo uso de varas de ferro embutidas em pilares e lintis de cimento. No entanto, no primeiro caso, so usados perfis e vigas de ao galvanizado com espaamentos de 60 cm ou menos. Tomando por hiptese uma habitao de tamanho normal, tendo um piso trreo e um superior, totalizando 200 m, por exemplo, so utilizados cerca de 1.300 metros de perfis ou montantes verticais, 500 metros de vigas de piso, 500 metros de vigas de telhado e 800 metros de canais alm de centenas de outros elementos metlicos essenciais.Isto representa mais de 10toneladasde elementos de metal de alta resistncia unidos por milhares de parafusos estruturais. No entanto, neste exemplo, a casa seria muito mais leve do que uma vulgar vista no ser necessria todo o peso docimentoou do tijolo. Ou seja, praticamente todo o peso de uma construo LSF proveniente do seu esqueleto metlico estrutural.Pelo fato de no serem necessriasvigasoucolunasisoladas de apoio, todas as paredes exteriores podem ser consideradas como estrutura do edifcio e por onde se reparte todo o peso das placas e andares. Assim, facilmente se compreende a extraordinria resistncia ssmica destes edifcios. A casa inteira pode ser comparada a uma enorme caixa metlica reforada por um revestimento estrutural, sendo usualmente escolhidas as placas deOSB, ou fitas metlicas de contraventamento e fechamento em placas cimentcias para esse efeito. Visto que no so empregues pontos de soldadura, so eliminados pontos frgeis de ruptura.Esta vantagem dolight steel framing, fez disparar a construo de edifcios residenciais com estrutura em ao nosEstados Unidos, especialmente naCalifrnia, naCoreia do Sulou noJapo, visto que estas so zonas do planeta que correm graves riscos ssmicos. Espera-se que os edifcios mantenham os seus ocupantes confortavelmente protegidos dos elementos. Qualquer espcie de construo, desde fbricas a supermercados, vivendas a centros comerciais, devero providenciar um ambiente interno apropriado para as atividades mantidas no seu interior, independentemente das condies exteriores.Portanto, diversos atributos so necessrios para que uma casa oferea aos seus habitantes o necessrio conforto. As construes com estrutura em ao distinguem-se no isolamento trmico e acstico e na regulao da humidade no ambiente. Assim, este tipo de estruturas so cada vez mais populares em pases como oEstados Unidos,Canad,Reino Unido,Pases Nrdicos,Frana, Alemanha,Coreia do SuleJapoVisto que os materiais empregues na construo LSF so usualmente mais caros do que os usados na construo convencional, precisamente esta caracterstica que torna economicamente acessvel e competitiva esta soluo construtiva. Evidentemente, o tempo e a mo de obra esto intimamente ligados com o custo final da obra.O baixo peso dos materiais apesar das grandes dimenses dos mesmos, a utilizao de sistemas de fixao mecnica ao invs de cimento, a aplicao de argamassas de rpida secagem para rebocos exteriores, a facilitada colocao de tubagens e condutores elctricos devido a no ser necessria a abertura de roos e ainda muitas outras tcnicas fceis e rpidas utilizadas nos edifcios LSF, diminuem consideravelmente a mo de obra e, consequentemente, o tempo necessrio para a concluso dos trabalhos. Assim, usual conseguir uma reduo de metade do tempo necessrio para a construo quando comparada com a construo convencional. Nas habitaes com estrutura metlica poupa-se na mo de obra e investe-se na qualidade dos materiais bsicos.Apesar de se utilizarem profissionais especializados e experientes, obviamente com vencimentos superiores aos restantes trabalhadores da construo civil, o rendimento dos mesmos superior a mdia o que se traduz em redues no valor da mo de obra e a consequente diminuio do custo final. Alm das vantagens na segurana e no conforto, o aumento previsto no nmero de construes com estrutura metlica tornar este tipo de habitaes mais comuns e, portanto, ainda mais competitivas no que concerne ao custo final. O aumento de consumo de certo tipo de materiais e equipamento obrigar diminuio do preo de aquisio de matria prima at se alcanarem valores semelhantes aos da construo vulgar. Perspectivam-se, em mdio prazo, melhores condies para futuros compradores e construtores deste sistema.No entanto, mesmo na atualidade, existem meios de diminuir os custos de produo de forma a alcanar valores de construo bastante competitivos. Uma delas a recorrer arquitetura e engenharia inteiramente idealizadas para o sistema LSF. Evidentemente, qualquer tipo de construo concebida para os mtodos vulgares pode ser convertida para o sistemalight steel framingsem encargos para o cliente e sem alterar em nada o aspecto final pretendido. No entanto, caso a moradia seja concebida desde raiz, segundo o sistema, permitir uma melhor racionalizao dos espaos e uma substancial poupana na colocao dos elementos estruturais e de revestimento.Outra forma de diminuir custos acontece na construo de vivendas geminadas ou em banda, em urbanizaes ou em prdios. Neste tipo de construo massiva a maior parte das paredes e seces de piso e de telhado podero ser fabricadas previamente em armazm. Este um mtodo de construo tanto mais eficiente quanto mais se repetirem os referidos elementos. Os perfis e vigas so fabricados segundo as medidas necessrias evitando desperdcios de material. Muitos dos elementos de revestimento so colocados na estrutura antes desta ser erguida e colocada no local. A velocidade de trabalho neste mtodo pode chegar a ser trs vezes maior do que na construo dos perfis no local e tem ainda a vantagem de poder ser realizado em local protegido de qualquer tipo de condies atmosfricas.

Figura 1 Edificao sendo construda em LSF

Fig. 2 Edificao sendo construda em LSF

2 SISTEMA TILT UP

O sistema construtivo de painis estruturais pr-moldados j bastante conhecido. O Tilt-up, uma vertente deste sistema, tambm vem ganhando cada vez mais visibilidade e adeso.Como diz o prprio nome, que literalmente significa Inclinar para cima, este mtodo consiste na construo das paredes horizontalmente. Somente depois de prontas as paredes so erguidas e fixadas.Embora os clculos estruturais sejam mais complexos do que nas construes convencionais, uma vez que se deve considerar o processo de iamento dos painis e seu ajuste sobre as fundaes, a execuo bastante simples.Um destaque entre as diversas vantagens oferecidas pelo uso do Tilt-up a segurana, pois como a grande parte do trabalho feita no cho quase no h a necessidade de trabalhar-se em grandes alturas, reduzindo o risco de acidentes. Outros benefcios evidentes so tambm a reduo nos custos e no tempo de obra. O tempo de obra bem menor devido possibilidade de realizar-se concomitantemente a fabricao dos diversos painis que constituiro a obra, j a reduo de gastos deve-se possibilidade de melhor gerenciamento e otimizao do processo, contribui tambm o fato de que quase no h custos relativos ao transporte como nos pr-moldados tradicionais.A facilidade de modificao das construes Tilt-up tambm um grande atrativo. muito simples deslocar painis e abrir novos vos para portas e janelas por meio do corte do painel, sem demolies ou remendos. Outra caracterstica atrativa deste processo o fato de no haver praticamente nenhuma restrio arquitetnica possibilitando sua aplicao em qualquer tipo de construo, exceto apenas prdios muito altos.Inicialmente o sistema era voltado quase que exclusivamente para a construo de galpes industriais, cuja construo precisava ser concluda no prazo estipulado e com o menor desperdcio possvel. Contudo, hoje o Tilt-up vem adquirindo uma aplicao bem mais ampla. Nos Estados Unidos, a taxa de crescimento da indstria Tilt-up de 20% ao ano, j tendo ultrapassado a mdia anual de 60 milhes de m, em 12.000 edifcios. No Brasil j so mais de 2 milhes de m construdos por esta tcnica, mas ainda assim o numero de empresas especializadas na rea muito pequeno. Ainda assim, este mtodo construtivo extremamente dinmico e facilmente aplicvel em diversas reas do setor promete conquistar o mercado brasileiro.

Fig.3 Posicionamento dos Painis Tilt Up

Fig. 4 Posicionamento dos Painis Tilt Up

3 PAREDES DE CONCRETO COM INSTALES EMBUTIDAS

A caracterstica mais importante do sistema Parede de Concreto permitir que, aps a desforma, as paredes contenham embutidos em seu interior, todos os elementos previstos em projeto, tais como: caixilhos de portas e janelas, tubulaes eltricas e hidrulicas, fixao de cobertura ou outros insertos como, por exemplo, ganchos para rede.Os elementos de esquadrias (batentes de portas e caixilhos de janelas) podem ser colocados simultaneamente montagem dos demais componentes das paredes. O procedimento mais recomendado embutir esses elementos nos painis de frmas, reduzindo o uso de mo de obra. Logicamente, todos os elementos de esquadrias devem ter espessura igual ou inferior largura das paredes.Peas com largura inferior largura da parede devero ser fixadas em um marco (de madeira, ao ou outro material), tambm chamado de negativo, cuja finalidade o posicionamento de tais peas no lugar determinado pelo projeto. Os negativos, por sua vez, devero tambm ser fixados aos painis de frmas, de modo que quando desmontados os moldes de paredes, eles possam ser retirados facilmente para novo reaproveitamento.A repetitividade dos projetos uma caracterstica desse sistema, fazendo com que as janelas e portas estejam posicionadas sempre nos mesmos painis de frmas. Devem-se numerar os painis e marcar o posicionamento dos caixilhos para facilitar a montagem, aumentar a produtividade e garantir a qualidade na execuo. Os pontos de conexes da rede hidrulica devem ser marcados nos painis de frmas de paredes j na primeira montagem, assinalando sempre as mesmas posies nas vrias operaes futuras de execuo das casas ou edifcios.Os furos para fixao das conexes (joelhos, cotovelos, ts, registros de chuveiro etc.) devem ser feitos com serra de copo para no danificar o revestimento dos painis, quando trabalhamos com frmas que utilizam chapas de madeira compensada ou material sinttico para dar o acabamento na pea concretada. J para as frmas que utilizam chapas metlicas como acabamento dos painis (geralmente alumnio), deveram evitar as furaes para a fixao das peas hidrulicas. Nestes casos, alm de amarrarmos nas armaduras, devemos colocar espaadores entre a rede de tubos hidrulicos e as faces dos painis para garantir o recobrimento e o posicionamento das peas.

Fig. 5 Kit Hidrulico

Fig. 6 Instalaes Hidrulicas nas paredes de concreto

A montagem da rede eltrica segue a mesma sistemtica apresentada para a rede hidrulica. As caixas de interruptores, tomadas, luzes etc. so fixadas nos painis de frmas de paredes por meio de gabaritos, de acordo com a posio indicada nos respectivos projetos.Em caixas que apresentem orifcios por onde possa entrar o concreto (ou vazar), devem ser feitos preenchimentos com papel ou p de serra, impedindo assim que o concreto obstrua os orifcios dos dutos eltricos. Os eletrodutos devem ser fixados s armaduras, evitando-se que sejam deslocados durante o lanamento do concreto. Devem ser colocados espaadores entre a rede de dutos e os moldes de paredes para garantir o recobrimento e o posicionamento.Existem no mercado caixas de passagem de eltrica prprias para a utilizao no sistema Parede de Concreto. Elas possuem tampas removveis e reaproveitveis que eliminam a possibilidade da entrada de concreto nas caixas.

Fig. 7 Instalaes Eltricas

Fig. 8 Locao das instalaes Eltricas

4 FUNDAO TIPO RADIER

Radier um tipo defundaorasa que se assemelha a uma placa ou laje que abrange toda a rea da construo. Osradiersso lajes de concreto armado em contato direto com o terreno que recebe as cargas oriundas dos pilares e paredes da superestrutura e descarregam sobre uma grande rea do solo. Geralmente, oradier escolhido para fundao de obras de pequeno porte. Oradierapresenta vantagens como baixo custo e rapidez na execuo, alm de reduo de mo de obra comparada a outros tipos de fundao superficiais ou rasas.Oradier executado em obras de fundao quandoa rea das sapatas ocuparem cerca de 70 % da rea cobertapela construo ou quando se deseja reduzir ao mximo os recalques diferenciais.Para a execuo doradier, necessria uma limpeza prvia da superfcie do terreno assim como o nivelamento e compactao. Logo aps, coloca-se um lastro de brita para proteger a ferragem do radier. Em torno dafundao em radiercolocam-se as formas de madeira, com largura de 10 cm aproximadamente, na lateral fazendo o fechamento da rea a ser concretada de acordo com as dimenses previstas no projeto estrutural ou de fundaes.Qualquer tubulao hidros sanitria ou eltrica deve ser assentada no solo sob oradiercom sada atravs da laje, evitando que sejam feitos futuros cortes na laje j executada, evitando assim o retrabalho e aumento do custo da fundao.

As vantagens da fundao tipo radier so:

Baixo custo em relao a sapatas corridas; Tempo de execuo reduzido; Reduo na mo de obra; Indicado para terrenos argilosos.

Se for necessrio aumentar a resistncia do radierdevido s cargas atuantes na laje, preciso aumentar o volume de concreto, o que acaba tornando esse tipo de fundao mais cara, ocasionando maior dificuldade na execuo. Ainda podem ocorrer vrias fissuras j que se trata de uma estrutura de concreto armado.

Fig. 9 Fundao Radier

Fig. 10 Fundao Radier Pronta

5 Paredes em Dry-wall

Indicados para a construo de paredes e forros,os sistemas de drywall podem ser utilizados em aplicaes variadas, de residncias a salas de cinema, passando por escritrios e espaos comerciais. O desempenho do material, em relao acstica e resistncia mecnica, por exemplo, pode ser modulado de acordo com a exigncia do projeto. Para tanto, podem ser combinadas chapas simples ou duplas, diferentes tipos de perfis e isolantes minerais.Chapas de gesso, perfis estruturais de ao galvanizado, massas e fitas para tratamento de juntas, assim como parafusos e acessrios para drywall, devem cumprir com rigor o que est definido nas normas tcnicas.A parede standard formada pelo aparafusamento de uma ou mais chapas de drywall em perfis de ao galvanizado. O espao interno criado entre as chapas propicia a passagem de instalaes eltricas, hidrulicas e a incorporao de elementos acsticos e de resistncia.Paredes para grandes alturas so formadas por duas linhas de estruturas de perfis de ao galvanizado interligadas por recortes de chapas, perfis da estrutura ou amortecedores acsticos, que eliminam a transmisso sonora. So compostas por mais de uma camada de chapas. Autoportantes dispensam a necessidade de vigas e a utilizao de estruturas auxiliares.Paredes acsticas so montadas a partir de duas linhas de estruturas independentes. Tambm podem ser montadas por meio de cantoneiras, que substituem as guias. Indicadas para ambientes onde as necessidades de isolamento so fatores determinantes, podem atingir ndices de desempenho acstico superiores com a utilizao da l mineral em seu interior. Para se ter uma ideia, paredes compostas por chapas duplas de 12,5 mm oferecem isolamento equivalente ao de uma parede de blocos macios com 90 mm de espessura, ou seja, cerca de 35 dB a 37 dB.J paredes de 200 mm de espessura, com duas chapas de cada lado e l mineral no interior, chegam a isolar de 64 dB a 66 dB. Quanto maiores forem a espessura e o nmero de chapas, assim como o vo interno entre as chapas e a densidade do recheio utilizado, maior ser a capacidade de o conjunto reter e atenuar rudos.A resistncia do sistema de parede de drywall influenciada por fatores como espessura, fixao e espaamento das estruturas, alm da altura da parede. No que tange s chapas de gesso, so determinantes aspectos como espessura, rigidez, resistncia ruptura e nmero de camadas, alm da dureza do gesso. Tambm impactam o sistema elementos como carga adicional, carga pontual temporria e ao do vento (carga uniformemente distribuda).

Fig. 11 Detalhe Tcnico da Parede em Dry-wall acstica

Fig. 12 Estrutura da Parede em Dry-wall

Uma das aplicaes do drywall que mais crescem no Brasil para a execuo de revestimentos aplicados, principalmente sobre os sistemas tradicionais de alvenaria. Essa soluo pode ser empregada como preparao para a etapa de acabamento das vedaes internas, para a passagem de instalaes e para o aumento das propriedades trmicas e acsticas. Os revestimentos podem ser curvos, sinuosos, com recortes para instalao de elementos de iluminao ou outros detalhes arquitetnicos.H dois mtodos de execuo dessa cobertura em drywall. Mais simples, o revestimento colado destinado, em geral, ao acabamento interno de paredes externas de alvenaria ou concreto, desde que estas no apresentem grandes variaes superficiais. executado com a fixao direta de chapas para drywall sobre a parede por meio de argamassas colantes base de gesso.J o revestimento estruturado recomendado para casos em que h necessidade de colocao de instalaes eltricas, hidrulicas ou de telecomunicaes no interior. composto por uma estrutura de perfis de ao galvanizado (fixada parede ou separada desta) na qual so parafusadas as chapas para drywall.