18_ANALISE-COMPARATIVA-DE-SOLUCOES-DE-PILARES-PARA-GALPOES

Prévia do material em texto

De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira, M.F. 
ANÁLISE COMPARATIVA DE SOLUÇÕES DE 
PILARES PARA GALPÕES: PILARES DE AÇO, PRÉ-
MOLDADOS E MISTOS DE AÇO E CONCRETO 
Silvana De Nardin 
Alex Sander Clemente de Souza 
Margot Fabiana Pereira 
De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira, M.F. 
Introdução 
Galpões 
Uso geral 
Industriais 
Crescimento econômico 
Aumento da demanda 
Múltiplas soluções 
estruturais 
Material Sistema 
estrutural 
De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira, M.F. 
Galpões 
Múltiplas soluções 
estruturais 
Material 
Sistema 
estrutural 
www.struturar.com.br 
http://jundiai.olx.com.br 
Aço 
Concreto 
Híbrido 
Construaço 
http://jundiai.olx.com.br/
De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira, M.F. 
Galpões 
Múltiplas soluções 
estruturais 
Material 
Sistema 
estrutural 
De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira, M.F. 
Qual o melhor material ? 
A resposta é difícil 
ou não é definitiva ! 
Qual o melhor sistema estrutural? 
Galpões 
Múltiplas soluções 
estruturais 
Material 
Sistema 
estrutural 
De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira, M.F. 
Alguns estudos 
Caso Real: Restaurante Frango Assado – Revista Guia da Construção (outubro, 2011) 
De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira, M.F. 
Alguns estudos 
Caso Real: Restaurante Frango Assado – Revista Guia da Construção (outubro, 2011) 
Redução de custos: 
 
35% 
Redução de prazos: 
 
De 70 para 45 dias 
De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira, M.F. 
Situação atual – com base em observação 
Predomínio de soluções híbridos 
È a solução mais eficiente ?? Com que bases ?? Existem alternativas ?? 
De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira, M.F. 
Soluções mistas Elementos mistos 
Vantagens estruturais e construtivas 
 
Procedimentos de projeto bem estabelecido em normas brasileiras 
 
Uso mais difundido em edifícios 
Porque não nos galpões de uso geral ?? 
De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira, M.F. 
Pilares mistos de aço e concreto 
Preenchidos Revestidos 
Parcialmente 
revestidos 
De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira, M.F. 
Objetivo 
Avaliar técnica e economicamente diferentes 
soluções de pilares para galpões de uso geral 
comparando: 
Pilares em aço 
Alma cheia seção tipo I 
Pilares Pré-moldados de concreto 
Seção retangular 
Pilares misto de aço e concreto 
Parcialmente revestidos 
De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira, M.F. 
Desenvolvimento 
• Cobertura em duas águas 
• Vigas de alma cheia 
• Contraventamento longitudinal 
• Vãos: 20m, 24m e 28m 
• Alturas: 5,0m e 10m 
• Base: rígida e flexível 
• Ligação viga pilar: rígida e flexível 
Galpões analisados 
De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira, M.F. 
Modelos Vão (m) 
Altura do 
Pilar (m) 
Distância 
entre pórticos 
(m) 
Comprimento 
total (m) 
Ligação 
viga-pilar 
Ligação 
pilar-base 
G1 Rígida Rígida 
G2 Rígida Flexível 
G3 
5,0 
Flexível Rígida 
G4 Rígida Rígida 
G5 Rígida Flexível 
G6 
20,0 
10,0 
6,0 60 
Flexível Rígida 
 
Galpões analisados 
De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira, M.F. 
Modelos Vão (m) 
Altura do 
Pilar (m) 
Distância 
entre pórticos 
(m) 
Comprimento 
total (m) 
Ligação 
viga-pilar 
Ligação 
pilar-base 
G7 Rígida Rígida 
G8 Rígida Flexível 
G9 
5,0 
Flexível Rígida 
G10 Rígida Rígida 
G11 Rígida Flexível 
G12 
24,0 
10,0 
6,0 
Flexível Rígida 
 
Galpões analisados 
De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira, M.F. 
Modelos Vão (m) 
Altura do 
Pilar (m) 
Distância 
entre pórticos 
(m) 
Comprimento 
total (m) 
Ligação 
viga-pilar 
Ligação 
pilar-base 
G13 Rígida Rígida 
G14 Rígida Flexível 
G15 
5,0 
Flexível Rígida 
G16 Rígida Rígida 
G17 Rígida Flexível 
G18 
28,0 
10,0 
6,0 
Flexível Rígida 
 
Galpões analisados 
De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira, M.F. 
Premissas: Análise e dimensionamento 
Análise estrutural: SAP 2000 em segunda ordem 
Dimensionamento pilares de aço: NBR 8800:2008 
Dimensionamento pilares mistos: NBR 8800:2008 
Dimensionamento pilares de concreto: NBR 6118:2003 
Levantamento de custos 
Custos com Fabricação e Montagem 
Referência local/data: São Carlos julho de 2011 
Referência de custos: Empresa Construaço (São Carlos – SP) 
De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira, M.F. 
Resultados 
G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9G10G11G12G13G14G15G16G17G18
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
P
e
s
o
 d
e
 a
ç
o
 e
s
tr
u
tu
ra
l 
(K
g
)
Galpão
 Pilar de aço
 Pilar Misto
 Pilar de concreto
Consumo de aço estrutural 
G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9G10G11G12G13G14G15G16G17G18
0
50
100
150
200
250
300
350
400
P
e
s
o
 d
e
 a
ç
o
 a
rm
a
d
u
ra
 (
K
g
)
Galpão
 Pilar de aço
 Pilar Misto
 Pilar de concreto
Consumo de armadura 
Consumo de materiais 
De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira, M.F. 
Consumo de concreto Peso próprio do pilar 
G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9G10G11G12G13G14G15G16G17G18
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
V
o
lu
m
e
 d
e
 c
o
n
c
re
to
 (
m
3
)
Galpão
 Pilar de aço
 Pilar Misto
 Pilar de concreto
G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9G10G11G12G13G14G15G16G17G18
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
5500
P
e
s
o
 p
ró
p
ri
o
 (
K
g
)
Galpão
 Pilar de aço
 Pilar Misto
 Pilar de concreto
Consumo de materiais 
De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira, M.F. 
Custos – comparativo (R$) 
G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9 G10G11G12G13G14G15G16G17G18
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
C
u
s
to
 R
$
Pórticos
 Pilar em aço
 Pilar misto
 Pilar pré-moldado
De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira, M.F. 
Custos – comparativo 
G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9 G10G11G12G13G14G15G16G17G18
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
Pórticos
 Pilar misto / pilar de aço
 Pilar misto / pilar pré-moldado
De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira, M.F. 
Custos – comparativo (R$) 
Pilar em 
aço 
Pilar 
misto 
Pilar pré-
fabricado de 
concreto 
Pilar misto / 
pilar em aço 
Pilar misto / pilar 
pré-fabricado de 
concreto 
Pilar aço / pilar pré-
fabricado de concreto 
G1 14.500,00 13.819,01 15.785,60 0,95 0,87 0,9 
G2 14.500,00 13.819,01 - 0,95 - - 
G3 20.200,00 19.743,97 19.257,60 0,98 1,01 1,0 
G4 27.000,00 15.825,33 19.999,50 0,59 0,78 1,4 
G5 26.400,00 24.387,11 - 0,92 - - 
G6 30.400,00 23.213,15 25.159,50 0,76 0,91 1,2 
G7 17.820,00 16.676,09 20.535,00 0,94 0,80 0,9 
G8 18.720,00 16.675,29 - 0,89 - - 
G9 24.540,00 25.420,19 26.055,00 1,04 0,97 0,9 
De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira, M.F. 
Pilar em 
aço 
Pilar 
misto 
Pilar pré-
fabricado 
de 
concreto 
Pilar misto / 
pilar em aço 
Pilar misto / pilar 
pré-fabricado de 
concreto 
Pilar aço / pilar pré-
fabricado de concreto 
G10 27.960,00 22.229,95 25.407,50 0,80 0,86 1,1 
G11 31.440,00 27.260,32 - 0,87 - 
G12 36.360,00 26.812,26 30.799,50 0,74 0,86 1,2 
G13 23.180,00 21.660,99 27.455,00 0,93 0,78 0,8 
G14 23.180,00 21.660,99 - 0,93 - - 
G15 34.500,00 33.975,53 35.167,00 0,98 0,96 1,0 
G16 34.720,00 28.411,60 41.719,50 0,82 0,74 0,8 
G17 42.280,00 31.173,53 - 0,74 - - 
G18 45.600,00 39.894,76 40.535,50 0,87 0,98 1,1 
Custos – comparativo (R$) 
De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira, M.F. 
Conclusões 
• Redução de custo monetário para a maioria dos galpões analisados; 
• Menores dimensões para os pilares reduzindo interferências com o 
espaço-arquitetura; 
• A redução de custo dos galpões com pilares mistos em relação à 
solução com pilares de aço de 13% a 20%. 
• A redução de custo dos galpões com pilares mistos em relação aos 
pilares pré-fabricados de10% a 14,5%. 
• Com base nos resultados apresentados é viável a utilização de pilares 
mistos em galpões industriais. 
• A extrapolação dos resultados para outras situações diferentes das 
estudadas deve ser feita com cautela. 
 
De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira,M.F. 
Agradecimentos 
De Nardin, S. ; Souza, A.C.S ; Pereira, M.F. 
Contato www.deciv.ufscar.br/~alex 
alex@ufscar.br 
www.ppgeciv.ufscar.br