Desenvolvimento do Projeto Arquitetônivo em - cecc

Universidade Federal de Minas Gerais
Escola de Engenharia
Departamento de Engenharia de Materiais e Construção
Curso de Especialização em Construção Civil
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
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
II
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
III
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
IV
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
V
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
VI
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
VII
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.
VIII
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.
9
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”.
10
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.
11
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 técnicas 1 . 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
12
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;
13
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
Fig. 3.1 - Viga de alma cheia
denominado por Steel Frame.
3.1.2
COMO ELEMENTO ESTRUTURAL
a.
VIGAS
•
VIGAS DE ALMA CHEIA
São formadas por duas mesas, interligadas por uma alma, e se
Fig. 3.2 - Viga alveolar
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.
Os valores de referência, para efeito de pré - dimensionamento das
alturas das vigas de alma cheia (seção “I”) simplesmente apoiadas, são:
- Vigas principais - 1/14 a 1/20 do vão (para vãos de 8 a 30 m);
Fig. 3.3 - Viga em forma de treliça
- 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
14
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).
15
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 açoconcreto;
•
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
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
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.
P.P.: 160kg/m2
Fig. 3.8 - Utilização de painel wall como laje para um
estacionamento
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
•
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
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,
Fig. 3.10- O Modulor
Fonte: MERRIGUI, 2004
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
Fig. 3.11 - Série de Fibonacci:
Un+1=Un+Un-1(U0= 0, U1=1)
Ex..: 1 : 1 : 2 : 3 : 5 : 8...
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
Fig. 3.12 - Sist. Métrico x Antropomórfico
(1metro/8): Módulo = 125 mm
Fonte: Merrigui, 2004
as várias medidas comuns a estes materiais: 150x150mm e 300x300),
20
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)
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
Fig. 3.13 – Malhas Duais
Fonte: SANTOS, 1996
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
Fig. 3.14 – Malhas Duais
Fonte: SANTOS, 1996
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.
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
Fig. 3.15 e 3.16 - Simulações de
descrições geométricas e projetos sobre
bases modulares pré – definidas.
Fonte: Merrigui, 2004
durante o processo sempre existirão, as malhas reticulares apenas contribuem
para que estas perdas se mantenham em limites admissíveis.
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
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
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
Fig. 3.18 - Fonte: Merrigui 2004
Ações atuantes na estrutura induzindo à
desestabilização dos quadros estruturais:
• variação da diagonal
• variação dos ângulos
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)
Usualmente, as soluções de estabilização em estruturas metálicas dos planos
Fig. 3.19 - Fonte: SANTOS, 1996
verticais, tanto transversal quanto longitudinalmente, são os sistemas de pórticos
Contraventamentos em “Y” e “K”
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
Fig. 3.20 - Fonte: MERRIGUI, 2004
Esquema de edifício estruturado em pórtico com
ligações rígidas
estabilizadas com cabos ou barras no plano abaixo das telhas.
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
Fig. 3.21 - Fonte: MERRIGUI, 2004
Esquema de edifício estruturado em parede de
cisalhamento
estabilidade do quadro. Porém, o acréscimo de duas barras em forma de
23
“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
Fig. 3.22 - Fonte: DIAS, 2002.
Edifício contraventado em “X”
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
Fig. 3.23 - Fonte: DIAS, 2002.
Edifício em sistema de pórticos flexíveis, sua
estruturação vertical acontece através das paredes de
cisalhamento.
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.
d.
NÚCLEO CENTRAL RÍGIDO
Esta opção consiste basicamente em amarrar a retícula estrutural, com
Fig. 3.24 - Fonte: DIAS, 2002.
Pórticos flexíveis estruturados através do sistema de
paredes de cisalhamento.
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 .
Fig. 3.25 - Fonte: DIAS, 2002.
Pórticos semi - rígidos estruturados através de um
núcleo central rígido.
24
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 ALTURA (a) x VÃO (v)
(sem escala)
Vigas “I” - Alma Cheia
a = v / 20
Vigas “I”-Alma Vazada
a=v/x
(Alveolares)
Treliças
a = v / 10 ~ a = v / 25
Seção Fixa
Treliças
am = v / 10 ~ a = v / 25
Seção Variável
Vigas
a=v/x
Vierendeel
Vigas
a = v / 20 ~ a = v / 30
Mistas
25
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 tipos 1 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 2 tabela abaixo:
Tabela 3.3 – As clases do aço carbono
CLASSE
LIMITE USUAL DE
CARACTERÍSTICAS
PRINCIPAIS
RESISTÊNCIA (MPa)
BAIXO CARBONO
<440
(C<ou=0,30%)
MÉDIO CARBONO
440 a 590
(0,30<C<0,50%)
APLICAÇÕES
Boa tenacidade, conformabilidade e
Pontes,
soldabilidade. São os mais adequados
caldeiras,
à construção civil
mecânicas, etc.
Média
conformabilidade
e
soldabilidade
edifícios,
navios,
estruturas
Estruturas parafusadas de
navios e vagões, tubos,
implementos agrícolas, etc.
ALTO
CARBONO
(C>ou=0,50%)
590 a 780
Má conformabilidade e soldabilidade
Peças
devido à sua baixa ductilidade, alta
implementos
resistência ao desgaste.
trilhos e rodas ferroviárias
mecânicas,
agrícolas,
Dentre os aços estruturais existentes atualmente, o mais utilizado e conhecido é o ASTM A36, especificado
pela American Society for Testing and Materials. A 3 tabela abaixo apresenta os principais tipos de açoscarbonos 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
Tabela 3.4 – Características dos aços-carbono
DENOMINAÇÃO
CARACTERÍSTICA
PRODUTO
GRUPO / GRAU
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.
Perfis
Todos os grupos
A 570
A 500
A 501
A 441
A572
A 242
A 588
fu
(Mpa)
250
400
à
450
230
275
232
296
260
380
320
408
Quad. ou
Retang.
Grau a
Grau b
Todos os grupos
274
323
250
320
408
408
Grupo 1e2
Grupo 3
t<ou=19
t<ou=19
19<ou= t < 38
38<t<ou=100
Todos os Grau 42
grupos
Grau 50
345
315
345
315
290
275
290
485
460
485
460
435
415
415
345
450
Grau 42 (t<ou=150)
290
415
Grau 50 (t<ou=150)
345
450
Grupo 1 e 2
Grupo 3
t<ou=19
19<t<ou=38
38<t<ou=100
Todos os grupos
345
315
345
315
290
345
480
460
480
460
435
485
t<ou=100
315
485
100<t<ou=127
127<t<ou=200
315
290
460
435
t < ou = 200
Chapas
t < ou = 100
Empregado na confecção de perfis de chapa
dobrada devido à sua ductilidade
Apresenta-se em tubos com e sem costura.
Tubos sem costura: espessura: 12,5mm;
diâmetro: 258mm. Tubos com costura:
Espessura: 10m; diâmetro: 258mm.
Chapas
Todos os
grupos
Redondo
Uso: tubos redondos quadrados e retangulares,
com e sem costura; Resistência igual ao A36;
Espessura: até 25mm; Diâmetro: 12 - 600mm
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.
Tubos
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.
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.
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.
Perfis
Chapas
Barras
e
Perfis
Chapas
Barras
e
Perfis
Chapas
Barras
e
Perfis
Chapas
Barras
e
5
fy
(MPa)
Barras
Tubos
4
Grau 33
Grau 40
Grau a
Grau b
A seguir, apresentamos uma 6 tabela de equivalência dos aços ASTM especificados pela ABNT, os chamados
aços NBR
Fonte: DIAS, 2002 - p. 31
site CBCA
4 Fy = tensão de escoamento (valores mínimos)
4 Fu = tensão de ruptura (valores mínimos)
2
3
6
idem (2)
27
Tabela 3.5 – Tabela de equivalência dos aços ASTM especificados pela ABNT
PRODUTO
NORMA
ABNT
CLASSE
GRAU
/
fy
fu
ASTM
(Mpa)
(Mpa)
EQUIVALE
NBR
PERFIS
DIN
NTE
7007
MR - 250
-
250
400
A 36
ST - 42
7007
AR - 290
-
290
415
A 572 GR -
ST - 46
42
7007
AR - 345
-
345
450
A 572 GR -
ST - 50
50
7007
AR-COR-
A
345
485
A 242 GR - 1
B
345
485
A 242 GR - 2
345
7007
AR-COR345
e
A 578
CHAPAS
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 -
ST – 52
50
5004
F – 35 / Q -
-
340
450
35
5008
1,2 e 2A
A 572 GR -
ST – 52
50
T<ou=
345
480
A 588
19mm
TUBOS
5920 / 5921
CF-BLAR
-
340
480
A 588
8261
Circular
B
290
400
A 500 GR B
8261
Quadrado
B
317
400
ou
A 500 GR B
retangular
8261
Circular
C
317
427
A 500 GR B
8261
Quadrado
C
345
427
ou
retangular
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
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
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.
30
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
31
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.
32
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
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
• 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. 4.3 / Fonte: NASCIMENTO, 2004
Sistema de encunhamento deformável
A eficiência destes dispositivos é variável. Numa análise de desempenho,
NASCIMENTO (2004), nos apresenta a seguinte tabela:
Fig. 4.4 / Fonte: NASCIMENTO, 2004
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.
33
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
Já a resistência ao cisalhamento da junta horizontal reforçada com dispositivo
metálico é representada pela seguinte tabela:
Fig. 4.5 / Fonte: NASCIMENTO, 2004
Cantoneiras metálicas (planta) fixadas
através de pinos de aço-zincado ou através
de soldagem.
Tabela 4.2 – Resistência das ligações
Fonte: NASCIMENTO, 2004 appud MEDEIROS 1999 – p.21.
FIXAÇÃO
Sem fixação metálica
Ferro cabelo
RESISTÊNCIA AO
CISALHAMENTO (Kgf)
500
800
Ferro dobrado de amarração
Tela soldada
1800
2100
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.
Fig. 4.6 / Fonte: DIAS, 2002
Perfil “U” metálico
Fig. 4.3 / Fonte: NASCIMENTO, 2004
Sistema de encunhamento rígido.
Este sistema quando adotado,
considera pequenas deformações
estruturais sobre s alvenaria.
Fig. 4.7 / Fonte: DIAS, 2002
O tradicional encunhamento rígido deve
ser evitado em estruturas deslocáveis, ou
semi-deslocáveis.
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. 4.8 / 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.
34
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.
35
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.
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.
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;
• Ter facilidade de manutenção e inspeção
Fig. 4.9 / 4.10/ 4.11 Fonte: CASTRO,
1999
Geometrias curvas são menos suceptíveis
à corrosão do que as angulares.
Fig. 4.12 Fonte: CASTRO, 1999)
Arredondamento
dos
cantos
extremidades
das
Fig. 4.13/ Fonte: CASTRO, 1999
Deve-se preferir formas simplificadas, que
diminuam a possibilidade de acúmulo de
resíduos sólidos.
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;
• 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.
Fig. 4.14/ Fonte: DIAS, 2002
Ausência de drenagem no encontro das
peças e geometria propícia à ocorrência de
corrosão.
Fig. 4.15/ Fonte: DIAS, 2002
Detalhes que diminuem a possibilidade da
ocorrência de corrosão em peças metálicas
36
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;
• 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.
Fig. 4.16/ Fonte: DIAS, 2002
Sistema de drenagem insuficiente para o
escoamento de água.
c. DETALHES GERAIS
• 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;
• 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. 4.17/ Fonte: DIAS, 2002
Ligações adequadas
Fig. 4.18/ Fonte: CASTRO, 1999
Ligações adequadas
Fig. 4.19/ Fonte: DIAS, 2002
Detalhe de ligações
Fig. 4.20/ Fonte: DIAS, 2002
Detalhe de ligações: soldas
37
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
5.2 - Perspectivas isométricas do conjunto arquitetônico
Corpo.
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
5.3 - Vista aérea
potencial do aço como elemento expressivo, a caracterizar o
edifício como algo novo que complementa a paisagem das
montanhas. (Maciel, 2002)
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
5.4 - Vista aérea
seco de seus componentes, vindo atender, sempre que possível, as
premissas de uma construção industrializada.
38
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
5.5 - Centro Cultural, vista da rampa sob o vazio da
caixa interna
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.
Os vigamentos que apresentam dimensão maior que 12 metros tem
suas partes subdivididas em módulos de 6 metros, como as vigas
5.6 - Foyer do teatro
treliçadas da galeria e centro cultural, de modo a simplificar os
procedimentos de transporte e montagem no sítio.
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
5.7 - Sede do Grupo Corpo, vista do páteo interno e
área de convívio
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.
Para o teatro, a altura final de 24 metros implica em 21 metros de
5.8 - Galeria, vista geral com portas abertas para a praça
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.
5.9 - Centro Cultural, vista da rampa sob o vazio da
caixa interna
39
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
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.
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
5.10 - Sistema estrutural do teatro
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
5.11 - Sistema estrutural do teatro
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
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 termoacústico.
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.
42
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
43
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
5.13 - Ponte de ligação e tirantes metálicos que
compõe o sistema de estabilização estrutural.
rapidez e leveza em sua montagem, tirando do canteiro de obras
serviços construtivos que se tornariam inviáveis em um terreno com
estas características.
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.
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,
5.15 - Fachada lateral direita
44
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
45
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
5.21 - Corte Longitudinal
João Diniz
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
46
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.
47
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
08/1986
de chama pelo método do painel radiante
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
03/1989
Método de ensaio
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 –
11/2001
Procedimento
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
04/1986
limites)
NBR 14762
Dimensionamento de estruturas de aço constituídas por perfis formados a frio
11/2001
– Procedimento
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
09/1989
imersão a quente
NBR 8054
Porta de madeira de edificação – Verificação do comportamento da folha
06/1983
submetida a manobras anormais
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
01/1996
processo contínuo de imersão a quente, qualidade comercial, de perfilagem e
estampagem
48
NM 278
Determinação da Massa de Zinco no Revestimento de Chapas e Tubos de Aço
2002
Galvanizado ou Eletrogalvanizado
AISI LRFD
Specification for the design of cold-formed steel structural members. American
1996.
Iron and Steel Institute (AISI),
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
49
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.191216.
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
50
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
51