EStrutura de Aço

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UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO 
Fabiano A. Nardin 
10° Semestre 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A Importância da Estrutura Metálica na Construção Civil 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Autor: Fabiano Ângelo Nardin 
 
Itatiba 
2008 
 
 
 
 
 2 
Fabiano A. Nardin 
10° Semestre 
 
 
 
A Importância da Estrutura Metálica na Construção Civil 
 
 
Monografia apresentada à 
disciplina Trabalho de Conclusão 
de Curso, do Curso de 
Engenharia Civil da Universidade 
São Francisco, sob a orientação 
da Professor Dr. André 
Bartholomeu, como exigência 
parcial para conclusão do curso 
de graduação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Autor: Fabiano Ângelo Nardin 
Orientador: Professor Dr. André Bartholomeu 
 
Itatiba 
2008 
 
 3 
 
NARDIN, Fabiano A. A Importância da Estrutura Metálica na Construção Civil. 
Trabalho de Conclusão de Curso defendido e aprovado na Universidade São 
Francisco pela banca examinadora constituída pelos professores: 
 
 
 
Professor Dr. André Bartholomeu 
USF – Orientador 
 
 
 
Professor Dr. Adilson Franco Penteado 
USF – Examinador 
 
 
 
Professor Ms. André Penteado Tramontin 
USF – Examinador 
 4 
Dedicatória 
Em primeiro lugar, queria agradecer a Deus por ter me dado a oportunidade e a 
coragem de, após Seis anos parado com os estudos, voltar a fazer uma 
faculdade. Em segundo lugar a minha esposa Karina por ter me entendido e me 
dado força e coragem. 
E também aos meus pais e meus dois filhos Kaio e Rayssa que foram a base da 
minha vida. 
 5 
SUMÁRIO 
RESUMO................................................................................................................ 7 
Lista de Tabelas ..................................................................................................... 9 
Lista de Figuras.................................................................................................... 10 
Objetivo do Trabalho ............................................................................................ 12 
1. Introdução ........................................................................................................ 13 
1.1 Vantagens de uso das estruturas de aço ................................................ 13 
1.2 Aços para a construção civil.................................................................... 15 
2. Sobre as peças de Aço .................................................................................... 17 
2.1 Concreto Celular Auto Clavado .................................................................. 17 
2.1.1 Vantagens de Uso................................................................................ 17 
2.2 Concreto Celular Polimerizado ................................................................... 18 
2.2.1 Estrutura em aço e fechamento em concreto....................................... 18 
2.2.3 Juntas de Dilatação.............................................................................. 22 
3. Lajes................................................................................................................. 24 
3.1 Laje convencional ....................................................................................... 24 
3.2 Laje treliçada .............................................................................................. 25 
3.2.1 Elementos Constituintes....................................................................... 25 
3.2.2 Vantagens ............................................................................................ 27 
4. Sistema Steel Frame – Estrutura Formada por Perfis Leves ........................... 28 
4.1 Painéis ........................................................................................................ 28 
4.1.1 Introdução ............................................................................................ 28 
Detalhe da porta............................................................................................ 29 
Detalhe da janela .......................................................................................... 29 
4.1.2 Rigidez do painel.................................................................................. 29 
4.2 Coberturas .................................................................................................. 30 
4.2.1 Cobertura com mais de duas águas..................................................... 30 
5.2.4 Rigidez da cobertura ............................................................................ 31 
4.3 Instalações elétricas e hidráulicas .............................................................. 32 
5. Cobertura ......................................................................................................... 33 
5.1 Tesouras..................................................................................................... 33 
5.2 Terças......................................................................................................... 33 
5.2.1 Introdução ............................................................................................ 33 
 6 
5.2.3 Sistemas de Metform ........................................................................... 35 
6. Habitação Popular............................................................................................ 38 
6.1 Introdução................................................................................................... 38 
6.2 Histórico...................................................................................................... 39 
6.3 Montagem................................................................................................... 40 
6.4 Habitação Popular – prédios do CDHU-SP ................................................ 44 
6.5 Prédios do CDHU/SP.................................................................................. 44 
6.6 Habitação Popular – prédios da SUDECAP-MG ........................................ 49 
6.7 Habitação Popular – prédios COHAB-Campinas........................................ 49 
6.8 Habitação Popular – pesquisas atuais........................................................ 50 
7. Perfis em Aço ................................................................................................... 52 
7.1 Perfis soldados ........................................................................................... 52 
7.1.1 Introdução ............................................................................................ 52 
7.1.2 Classificação ........................................................................................ 52 
7.1.3 Detalhes dos produtos ......................................................................... 53 
7.1.4 Base de cálculo.................................................................................... 54 
7.2 Perfis leves ................................................................................................. 54 
7.2.1 Processo de fabricação........................................................................ 56 
8. Corrosão........................................................................................................... 57 
8.1 O que é a corrosão? ................................................................................... 57 
8.1.1 Meios corrosivos .................................................................................. 57 
8.1.2 Proteção contra corrosão ..................................................................... 58 
8.2 Critério do Projeto....................................................................................... 58 
8.1.2 Frestas e espaços estreitos ................................................................. 59 
8.1.3Retenção de água................................................................................ 60 
Conclusão ............................................................................................................ 62 
Bibliografia............................................................................................................ 63 
 7 
NARDIN, Fabiano A. Importância da Estrutura Metálica na Construção Civil. 
2008. Trabalho de Conclusão de Curso – Engenharia Civil, Universidade São 
Francisco. 
 
RESUMO 
Apostando no Potencial de Crescimento do Mercado da Construção 
do Aço. 
O sistema construtivo em aço apresenta características diferenciadas que 
devem ser consideradas durante a fase de projeto. 
Enquanto nas estruturas convencionais a precisão é medida em 
centímetros, numa estrutura de aço a unidade empregada é o milímetro. Isso 
garante uma estrutura perfeitamente aprumada e nivelada, facilitando atividades 
como o assentamento de esquadrias e a instalação de elevadores, com redução 
no custo dos materiais de revestimento. 
O sistema construtivo em aço é perfeitamente compatível com qualquer 
tipo de material de fechamento, tanto vertical como horizontal, admitindo desde os 
mais convencionais (tijolos e blocos, lajes moldadas “in loco”) até componentes 
pré-fabricados (lajes e painéis de concreto, painéis “dry-wall, etc.). 
Como a estrutura em aço é totalmente pré-fabricada, há uma melhor 
organização do canteiro devido à ausência de grandes depósitos de areia, brita, 
cimento, madeiras e ferragens, reduzindo também o inevitável desperdício desses 
materiais. 
O ambiente limpo com menor geração de entulho oferece ainda melhores 
condições de segurança ao trabalhador, contribuindo para a redução dos 
acidentes na obra. Lembrando também da preservação do meio ambiente. 
Aço, um futuro sustentável. 
 
 
Palavras chaves: aço, estrutura, metálica, construção civil, sustentável. 
 8 
ABSTRATC 
The importance of metallic structure in civil construction: betting on the 
potencial of steel construction raising market. 
The steel constructive system presents distinguishing marks that must be 
considered during the project fase. 
While precision of conventional structures is measured in centimeters, in a 
steel structure is measured in millimeters. This guarantees a perfectly upright and 
leveled structure, making activities like frame laying and elevator installations 
easier, with covering material costs reduction. 
The steel constructive system is compatible with any kind of closing 
material, vertical or horizontal, admitting since the more conventional ones (clay or 
concrete bricks, ground-plate shaped “in loco”) until prefabricated components 
(ground-plate, concrete panels, “dry-wall” panels, etc.). 
As the steel structure is totally prefabricated, there’s a better organization of 
the building site due to the absence of large deposits of sand, broken stones, 
cement, wood and ironware, reducing also the inevitable waste of these materials. 
The clean ambient with minor waste production offers even better workers 
security conditions, contributing to decrease accidents into the buildings. 
Remembering also the environment preservation. 
Steel, a sustainable future. 
 
Keywords: steel, structure, metallic, civil construction, sustainable 
 9 
Lista de Tabelas 
Tabela: Modelo de Perfis ..................................................................................... 16 
Tabela: Dimensões Bloco-Alvenaria .................................................................... 22 
Tabela: Perfis dispiníveis no mercado.................................................................. 34 
Tabela: Tipos de Agentes .................................................................................... 57 
 
 10 
Lista de Figuras 
Figura 01: Espaço para portas ............................................................................. 17 
Figura 02: Espaço para janelas............................................................................ 18 
Figura 03: Fechamento em concreto.................................................................... 19 
Figura 04: Fechamento em Alvenaria .................................................................. 19 
Figura 05: Dimensões para “Ferro dobrado” e “Tela”........................................... 20 
Figura 06: Ligação Aço-alvenaria......................................................................... 20 
Figura 07: Ligação Coluna-Alvenaria ................................................................... 21 
Figura 08: Ligação Viga-Alvenaria ....................................................................... 21 
Figura 09: Junta entre Pilares-Alvenaria .............................................................. 22 
Figura 10: Junta entre Perfil Metálico................................................................... 23 
Figura 11: Montagem da Estrutura....................................................................... 24 
Figura 12: Espaçamentos .................................................................................... 24 
Figura 13: Vigota de Laje ..................................................................................... 25 
Figura 14: Esquema de Montagem de Treliça...................................................... 26 
Figura 15: Nomenclatura de cada item ................................................................ 26 
Figura 16: Montagem em Perfil ............................................................................ 26 
Figura 17: Painéis já montados ............................................................................ 28 
Figura 18: Painel com mais de um perfil, alinhados. ............................................ 28 
Figura 19: Espaço da Porta.................................................................................. 29 
Figura 20: Espaço da janela................................................................................. 29 
Figura 21: Detalhe do reforço............................................................................... 30 
Figura 22: Montagem de Perfil ............................................................................. 30 
Figura 23: Perfil Telhado ...................................................................................... 31 
Figura 24: Perfil Treliça ........................................................................................ 31 
Figura 25: Detalhe de Contraventamento ............................................................ 32 
Figura 26: Estrutura sendo montada .................................................................... 33 
Figura 27: Detalhamento de Peças ..........................Erro! Indicador não definido. 
Figura 28: Detalhe das Luvas............................................................................... 35 
Figura 29: Detalhamento de Peças ..........................Erro! Indicador não definido. 
Figura 30: Detalhamento do reforço..................................................................... 36 
Figura 31: Detalhamento de Peças ..........................Erro! Indicador não definido. 
Figura 32: Detalhamento de Vão.......................................................................... 36 
 11 
Figura 33: Detalhamento de Peças ..........................Erro! Indicador não definido. 
Figura 34: Sistema de Habitação Popular em Bloco ............................................ 38 
Figura 35: Sistema de Habitação Popular CDHU/SP........................................... 38 
Figura 36: Sistema de Habitação Popular Isolados.............................................. 39 
Figura 37: Execução de formas............................................................................ 40 
Figura 38: Formas concretadas............................................................................ 40 
Figura39: Montagem de Pilares e Viga ............................................................... 41 
Figura 40: Estrutura Metalica montada e alinhada ............................................... 41 
Figura 41: Concretagem das lajes........................................................................ 42 
Figura 42: Perfis Formados a Frio........................................................................ 42 
Figura 43: Estrutura em perfil a frio ...................................................................... 43 
Figura 44: Prédio em Nova Lima – MG ................................................................ 43 
Figura 45: Prédio em Juiz de Fora – MG .................Erro! Indicador não definido. 
Figura 46: Protótipos Prontos............................................................................... 45 
Figura 47: Protótipo sendo montado .................................................................... 45 
Figura 48: Estrutura pronta................................................................................... 46 
Figura 49: Bloco Pronto........................................................................................ 46 
Figura 50: Estrutura armada................................................................................. 47 
Figura 51: Armada já com as lajes ....................................................................... 47 
Figura 52: Fechamento Alvenaria ........................................................................ 48 
Figura 53: Ligações das estruturas metálicas ...................................................... 48 
Figura 54: Viga mista aço-painel sical .................................................................. 49 
Figura 55: Fechamento Painel ............................................................................. 50 
Figura 56: Parafusos para prender peças ............................................................ 51 
Figura 57: Encaixe das peças .............................................................................. 51 
Figura 58: Modelo de Perfil .................................................................................. 53 
Figura 59: Calandragem....................................................................................... 53 
Figura 60: Siglas para perfil.................................................................................. 54 
Figura 61: Modelos de perfis ................................................................................ 56 
Figura 62: Frestas e como evitar.......................................................................... 59 
Figura 63: Situações ruins e como melhorar ........................................................ 60 
Figura 64: Alguns casos que ajudam a corrosão ................................................. 61 
 12 
Objetivo do Trabalho 
 Nestes poucos mais de dois meses que estamos pesquisando, podemos 
sentir que a importância do aço na construção civil é algo fundamental para uma 
obra, bem como suas características e suas qualidades. Sendo assim, por se 
tratar de algo bastante abrangente pedimos desculpas por não ter citado alguns 
assuntos que sejam de total importância pois o prazo que obtivemos foi muito 
curto para algo mais detalhado. 
 
 13 
1. Introdução 
 
1.1 Vantagens de uso das estruturas de aço 
O aço, com suas características peculiares, permitiu um enorme avanço em 
soluções de arquitetura além de proporcionar diversas vantagens como elemento 
construtivo em relação ao concreto, podendo ser citadas: 
 
a) Alívio das fundações 
A maior resistência do aço permite a realização de um projeto mais leve, 
garantindo uma grande redução nos custos com fundações. 
 
b) Canteiro de obras 
A dispensa de escoramento, a realização imediata de várias lajes e o 
pequeno manuseio de materiais diversos reduzem a área necessária ao canteiro 
de obras, proporcionando um ambiente limpo, com pouca geração de entulho, 
evitando gastos associados a sua remoção e transtornos nas vias urbanas. As 
boas condições do canteiro proporcionam, também, melhores condições se 
segurança ao trabalhador. 
 
c) Redução do tempo de construção 
A redução do tempo de construção é alcançada através de vários fatores, 
como a fabricação da estrutura, com a execução dos elementos de passagem e 
de fixação de utilidades elétricas e hidráulicas, a simplificação do escoramento, a 
dispensa do uso de formas e a possibilidade de abertura de maior número de 
frentes de serviços. Além disso, a construção em estrutura metálica não é afetada 
por condições climáticas, como a ocorrência de chuvas. 
 
d) Maior espaço útil 
A estrutura metálica permite o emprego de pilares de menos seção, de 
vigas com menor altura e maiores vãos livres (reduzindo o número de pilares), 
com conseqüente aumento do espaço útil da construção. 
 
e) Qualidade da obra 
 14 
O maior grau de industrialização da estrutura metálica, além de 
proporcionar um resultado perfeito no alinhamento da construção, oferece 
também a garantia dos materiais serem previamente testados, oferecendo um alto 
grau de segurança na sua utilização. 
 
f) Adaptação 
Diversos fatores podem determinar a obsolescência de uma edificação, 
podendo ser citados a necessidade de modificação de áreas internas 
(movimentação de paredes, instalação de novas escadas e elevadores), falta de 
espaço, necessidade de melhoria nos serviços (instalação de ar condicionado, 
sistemas de transmissão de dados), aumento de carga (novos equipamentos ou 
equipamentos mais pesados) e a reconfiguração de espaços e serviços. 
A adaptação de uma construção depende da facilidade com que ela possa 
ser alterada, expandida ou melhorada para atender a novos requisitos. As 
construções em estrutura metálica são mais facilmente adaptáveis do que as em 
concreto, devido a facilidade com que os membros em aço podem ser ajustados, 
reparados e reutilizados. 
Acrescenta-se a isto, a facilidade de ligações aço/aço e aço/concreto e a 
possibilidade de utilização de uma ampla gama de produtos no fechamento, 
cobertura e acabamento da obra. 
 
g) Economicamente 
Além das vantagens citadas, outras características inerentes à construção 
em estrutura metálica contribuem para sua competitividade econômica frente ao 
concreto, principalmente se aliadas a um projeto adequado. Entre essas 
características está a precisão de medidas – em milímetros contra centímetros no 
caso do concreto – possibilitando economia significativa na mão-de-obra e 
argamassa de regularização, a menos necessidade de madeiramento, retorno 
mais rápido do investimento e menor necessidade de mão-de-obra. 
A escolha do aço apropriado pode proporcionar uma maior vida útil para a 
edificação e minimizar operações de manutenção e limpeza, reduzindo assim os 
custos de conservação da obra. 
 
 15 
Um outro aspecto importante associado à construção em estrutura 
metálica, frente a construção em concreto, é seu caráter menos agressivo ao 
meio ambiente. Atualmente, 50% do aço produzido no mundo é proveniente de 
reciclagem. No caso da construção civil, parafusos, conexões e membros 
estruturais podem ser desmontados e reutilizados, implicando em uma reciclagem 
de 100%, sem perda de resistência mecânica quando da reutilização. 
Dentro da filosofia da reciclagem, quando a vida útil de uma construção 
termina, deve-se prioritariamente: 
- reformar ao invés de demolir 
- desmontar e reutilizar os componentes 
- demolir e reciclar os componentes 
Entre os diversos sistemas construtivos, a estrutura metálica é a que 
melhor se adequa a estas três opções. Um aspecto importante da reciclagem na 
fabricação de um dado produto é a redução do consumo de energia no processo 
produtivo. A produção de aço a partir da sucata consome apenas de 35% a 40% 
da quantidade de energia requerida para a produção a partirdo minério de ferro. 
 
1.2 Aços para a construção civil 
 
Os aços fabricados pelo sistema Usiminas para a construção civil podem 
ser divididos em duas categorias: 
 
a) Com fins estruturais: destinados principalmente a fabricação de perfis 
soldados e eletro soldados (colunas e vigas) e perfis leves para o sistema 
Steel Frame. 
b) Sem fins estruturais: destinados a fabricação de telhas, tapamentos 
laterais, esquadrias e tubos para estruturas especiais. 
Posto isto, este trabalho tem o objetivo de avaliar a importância do aço na 
construção civil, tanto que este tema se fez necessário nos dias presentes por se 
tratar de uma tecnologia em ascensão e através dela se pode construir 
edificações cada vez mais arrojadas e econômica e tecnologicamente viáveis. 
 
 
 16 
Tipos de peças em aço: 
 
Tabela: Modelo de Perfis 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 17 
2. Sobre as peças de Aço 
 
2.1 Concreto Celular Auto Clavado 
 
2.1.1 Vantagens de Uso 
a) Redução das cargas nas estruturas e fundações; 
b) Redução do tempo de montagem, da mão de obra e do uso de 
equipamentos devido a industrialização dos serviços de montagem; 
c) Propiciam bom isolamento térmico e acústico das construções; 
d) Economia de revestimento, as alvenarias são planas. 
 
 
2.1.2 Detalhes Construtivos 
a) Aberturas 
Os painéis de verga são auto portantes. O apoio mínimo para um painel 
verga é de aproximadamente 15 cm. 
As peças de fixação dos batentes devem ser engastados nos painéis 
cortados e posteriormente recobertos com argamassa comum conforme figuras: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 01: Espaço para portas 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
 
 
 
 
 
 18 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 02: Espaço para janelas 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
b) Instalações Elétricas 
Os sulcos para passagem de tubulação e cunduites deverão ser realizados 
através de ferramentas como o rasga dor manual, rasga dor elétrico ou ainda a 
serra com disco de corte para materiais pétreos. 
As tubulações com diâmetro superior a 1/3 da espessura do painel 
deverão ser embutidas em shafts (espaço entre painéis) e posteriormente 
preenchidos com argamassa. 
Deixar um espaço mínimo de 1,5cm entre a tubulação e a face dos painéis. 
Inserir tela de reforço no revestimento ao longo de toda abertura quando esta 
seccionar mais de 50% da espessura do painel. 
 
2.2 Concreto Celular Polimerizado 
 
2.2.1 Estrutura em aço e fechamento em concreto 
 
a) Estabilidade/dimensões dos painéis de concreto 
Deve-se adotar painéis com dimensões inferiores a 2,44m x 3,81m x 
0,10m (este painel teve o seu desempenho técnico avaliado). 
Para painéis com altura superior a 2,44m aconselha-se a colocação de 
treliça metálica H8 ou similar. 
Não devem ser adotados painéis com largura superior a 3,81m. Os pilares 
em geral, de perfil de chapa dobrado e cartola duplo devem ter este 
espaçamento. 
 19 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 03: Fechamento em concreto 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
2.2.2 Ligação Viga-Alvenaria 
Deve ser usado: 
• Bloco de ajuste 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 04: Fechamento em Alvenaria 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
A estrutura metálica deve ser chapiscada com a mesma argamassa usada 
para chapiscar o pilar. 
 
a) Sistema Semi Rígido 
- Ligação Pilar-Alvenaria 
Chapisco + Ferro dobrado ou tela soldada 
 20 
Chapisco: 
- Argamassa pronta 
- Argamassa feita na obra 
• Traço: 1:3 (cimento e areia) + polímero acrílico. 
• A dosagem de polímero é fornecida pelo fabricante. 
 
Ferro dobrado: 
- ø = 3 mm (qualquer diâmetro pode ser utilizado). 
- Espaçamento: a cada dois ou três fiadas de tijolos. 
 
Tela: 
- Tipo: eletro soldada. 
 
 
 
 
 
 
Figura 05: Dimensões para “Ferro dobrado” e “Tela” 
 
Largura da tela: 
- Tijolo Cerâmico = 4 cm. 
- Outros tijolos: dois telas de largura dois cm. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 06: Ligação Aço-alvenaria 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 21 
 
b) Sistema deformável 
- Ligação Pilar-Alvenaria 
Pode ser feita com: 
• Chapa de EPS – A chapa pode ser colocada na estrutura 
• Argamassa comum. 
Obs.: Na região da chapa EPS deve ser fixada uma cantoneira, para 
proteção da chapa, com aba de cinco mm no mínimo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 07: Ligação Coluna-Alvenaria 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 08: Ligação Viga-Alvenaria 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 22 
 
2.2.3 Juntas de Dilatação 
 
Tabela: Dimensões Bloco-Alvenaria 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
a) Estes valores são válidos para alvenarias até 3,5m de altura. 
b) As juntas devem ser abertas, utilizando perfis metálicos, pilaretes ou 
outros recursos capazes de promover desconexão do pano. 
c) Entre os pilaretes deve ser colocada uma chapa de EPS para absorção 
das tensões. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 09: Junta entre Pilares-Alvenaria 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 23 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 10: Junta entre Perfil Metálico 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
 
 
 24 
3. Lajes 
 
3.1 Laje convencional 
As lajes convencionais, maciças, moldadas “in loco” podem ser utilizadas 
juntamente com estruturas (vigas e pilares) metálicas, de forma similar ao seu uso 
nas estruturas em concreto. 
Normalmente são posicionadas sobre a mesa superior dos perfis das 
vigas, exigindo fôrma de madeira e escoramento com pontaletes ou com a 
utilização de treliças metálicas ou de madeira, apoiadas nas mesas inferiores das 
vigas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 11: Montagem da Estrutura 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
Em edifícios, para que as lajes sejam consideradas diafragmas rígidos, 
capazes de transmitir as ações horizontais à estrutura metálica, é necessária a 
utilização de conectores de cisalhamento, com espaçamento máximo de 1m, 
dispostos nas vigas do perímetro da edificação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 12: Espaçamentos 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 25 
3.2 Laje treliçada 
 
3.2.1 Elementos Constituintes 
O principal elemento constitutivo das lajes treliça das são as “vigotas treliça 
das”, elementos estruturais pré-moldados, compostos por uma armação chamada 
treliça nervurada e uma sapata em concreto, de pequena espessura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 13: Vigota de Laje 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
As treliças nervuradas, geralmente em aço CA60, são comportas por um 
fio (vergalhão) longitudinal superior que, além de garantir rigidez ao conjunto, 
também pode colaborar como armadura resistente ao momento fletor negativo 
após a retirada dos escoramentos e também como armadura de compressão 
durante a montagem e concretagem da estrutura treliça da. 
As diagonais, além de serem responsáveis pela resistência à força 
cortante, servem para promover uma perfeita coesão entre o concreto do 
elemento pré-moldado e o concreto de preenchimento ou de capeamento, 
enquanto os fios longitudinais inferiores constituem a armadura principal 
(resistênciaao momento fletor positivo) da laje. 
 
 
 
 
 
 
 
 26 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 14: Esquema de Montagem de Treliça 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 15: Nomenclatura de cada item 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
Ainda compõe a laje treliçada os elementos de enchimento (EPS ou lajota 
cerâmica), a tela soldada e a armadura adicional, determinada em cada caso pelo 
fabricante da vigota treliçada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 16: Montagem em Perfil 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 27 
3.2.2 Vantagens 
A utilização de lajes treliçadas apresenta várias vantagens, entre as quais: 
a) É um produto leve e de fácil manuseio. 
b) Permite a execução das instalações elétricas sem aumentar a espessura 
da laje. 
c) Elimina fôrmas e reduz os escoramentos. 
d) Reduzem-se os prazos e custos das obras. 
e) Ocorre uma perfeita aderência entre a vigota treliçada e o concreto de 
enchimento ou capeamento. 
f) As vigotas treliça das são bastante resistentes, o que facilita sua 
estocagem e manuseio. 
g) Redução no consumo e perda de aço na obra. 
h) Dispensam o acabamento inferior, dependendo da finalidade da edificação. 
 
 
 28 
4. Sistema Steel Frame – Estrutura Formada por Perfis Leves 
 
4.1 Painéis 
 
4.1.1 Introdução 
Para tornar mais rápida a execução da construção, guias e montantes vem 
para a obra na forma de painéis. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 17: Painéis já montados 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
Uma parede pode ser composta de um ou mais painéis. 
Obs.: Painéis de andares adjacentes devem ter montantes alinhados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 18: Painel com mais de um perfil, alinhados. 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 29 
Detalhe da porta 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 19: Espaço da Porta 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
Detalhe da janela 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 20: Espaço da janela 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
4.1.2 Rigidez do painel 
a) Contraventamento: promove a estabilidade do edifício. 
b) Os contraventamentos são feitos, de uma maneira geral, com chapas 
cujas dimensões são definidas pelo cálculo estrutural. 
 
 
 
 
 
 30 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 21: Detalhe do reforço 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
Bloqueador e fita: promove a estabilidade dos elementos do painel. 
Promovem a estabilidade dos elementos componentes do painel. O 
bloqueador é instalado nos cantos, formando um conjunto rígido, esta rigidez é 
transmitida ao restante dos montantes pela fita. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 22: Montagem de Perfil 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
Obs.: Ambos os elementos devem ser definidos pelo cálculo. 
 
4.2 Coberturas 
 
4.2.1 Cobertura com mais de duas águas 
 
 
 31 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 23: Perfil Telhado 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
5.2.4 Rigidez da cobertura 
A estabilização da estrutura é obtida através de: 
a) contraventamento lateral 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 24: Perfil Treliça 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
 
 
 
 
 
 32 
b) contraventamento em “X” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 25: Detalhe de Contraventamento 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
O número de travamentos longitudinais e/ou contraventamentos deve ser 
definido no cálculo. 
 
4.3 Instalações elétricas e hidráulicas 
As tubulações, de uma maneira geral, passam pelos furos estampados nos 
montantes.[Durante a montagem deve-se tomar os devidos cuidados para que os 
orifícios dos perfis fiquem alinhados.Para evitar o contato dos tubos com os 
montantes deve-se colocar um protetor de polietileno na borda dos furos. 
As caixas devem ser fixadas em perfis “U” que, por sua vez, estarão 
fixados nos montantes. 
 
 33 
5. Cobertura 
 
5.1 Tesouras 
As tesouras devem ser calculadas em função do tipo de telha que será 
utilizada, do vão a ser vencido, do espaçamento entre tesouras, e etc. 
 
5.2 Terças 
5.2.1 Introdução 
Será apresentado o sistema de terças Metform. As terças são perfis “Z” 
que podem ser ou não unidos por luvas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 26: Estrutura sendo montada 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 34 
5.2.2 Perfis disponíveis 
 
Tabela: Perfis dispiníveis no mercado 
 
 
 35 
 
5.2.3 Sistemas de Metform 
a) Sistema Sleeved 
Sistema aplicável em coberturas com dois ou mais vãos de terças e 
espaçamentos entre tesouras de até 16m. São utilizadas luvas em todas as 
ligações das terças da 2º e da penúltima tesoura e alternadamente nas ligações 
das terças das tesouras internas. 
Neste sistema, as luvas possuem a mesma espessura das terças 
utilizadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 27: Detalhe das Luvas 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
b) Sistema HEB 
Este sistema é aplicável em coberturas com cinco ou mais vãos de terças 
e espaçamentos entre tesouras de até 16m. Utilizam-se terças de maior 
espessura nos vãos de extremidade enquanto nos vãos internos são utilizadas 
terças mais leves (menor espessura). 
Em todas as ligações das terças devem ser colocadas luvas, exceto nas 
tesouras de extremidade. Na 2º e na penúltima tesoura devem ser utilizadas luvas 
de extremidade robustas (mesmas espessura das terças dos vãos da 
extremidade) enquanto nas terças das tesouras internas devem ser utilizadas 
luvas padrão (mesmas espessuras das terças de vãos internos). 
 
 
 
 
 36 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 28: Detalhamento do reforço 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
d) Sistema Bi-Apoiado 
Aplicável em coberturas com um ou mais vãos de terças e espaçamento 
entre tesouras de até 16m, este sistema atente a vãos de dimensões variadas e 
de despadronizados e pode ser usado apoiado ou de topo nas tesouras. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 29: Detalhamento de Vão 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
d) Sistema Metlap 
O sistema Metlap caracteriza-se pelo trepasse das terças nos apoios 
apresentando excelente desempenho, especialmente em coberturas de grande 
extensão com vãos repetitivos. Este sistema se adequa particularmente a 
situações onde exista alto carregamento devido ao vendo de sucção, com uma 
quantidade mínima de tirantes e vãos entre tesouras de até 14,5m, dependendo 
do carregamento e das condições de fixação das telhas (de acordo com as 
 37 
instruções do fabricante) que pode ou não oferecer travamento lateral para a 
terça. 
Com um número reduzido de componentes e a marcação 
computadorizada dos mesmos, sua montagem é simplificada. Terças de grande 
comprimento devem ser manuseadas com cuidado. 
Este sistema é aplicável em coberturas com quatro ou mais vãos de terças 
e espaçamento entre tesouras de até 15m. As terças se sobrepõe em cada 
ligação com as tesouras. São utilizadas terças de maior espessura nos vãos de 
extremidade e de menos espessura nos vãos internos. 
 
 
 38 
6. Habitação Popular 
 
6.1 Introdução 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 30: Sistema de Habitação Popular em Bloco 
Fonte: Construindo em Aço(Sistema Usiminas) 
 
No Brasil, durante a última década, algumas siderúrgicas e fabricantes de 
estruturas, em parceria com instituições de pesquisa e ensino passaram a 
impulsionar o desenvolvimento de novos conceitos de soluções construtivas 
estruturadas em aço. 
A utilização de sistemas construtivos em estrutura metálica traz a 
necessidade de compatibilizar sistemas de vedação e de piso com esta inovação. 
Os desenvolvimentos buscavam soluções simples e de custo relativamente 
baixo, que pudessem ser aplicadas também em larga escala em programas 
habitacionais de interesse social, por exemplo. Dentro desta filosofia foi 
desenvolvido o sistema habitacional popular. 
 
 
 
 
 
 
Figura 31: Sistema de Habitação Popular CDHU/SP 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 39 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 32: Sistema de Habitação Popular Isolados 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
6.2 Histórico 
Inicialmente, em 1997, foi proposto um sistema estrutural metálico para o 
prédio padrão COHAB-MG de quatro pavimentos, com 16 apartamentos de 42m² 
cada. Foram adotados os perfis formatados a frio (PFF) como vigas de seção 
caixa (composta por dois perfis U enrijecido) e pilares em perfis dupla cartola, 
unidos entre si por ligações soldadas. Para estes prédios foi desenvolvido o 
sistema de viga mista aço-concreto com PFF e laje de concreto armado moldado 
no local, sendo vigas e lajes escoradas. 
Após a realização dos estudos teórico-experimentais, relativos à 
resistência e ao comportamento dos subsistemas do prédio, tais como pilares, 
ligações pilar-viga, interface alvenaria-estrutura metálica e vigas mistas aço-
concreto, a Usiminas passou a desenvolver o Projeto de Habitação Popular. 
Foram aprimoradas e propostas soluções modernas, econômicas, simples 
e rápidas para a construção de moradias populares. A partir daí, em parceria com 
a iniciativa privada, órgãos públicos e prefeituras, foram construídos em Minas 
Gerais diversos prédios e uma quantidade expressiva de casas, com áreas de 
36m² e 42m². 
 
 
 40 
6.3 Montagem 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 33: Execução de formas 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 34: Formas concretadas 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
 
 
 
 
 41 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 35: Montagem de Pilares e Viga 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 36: Estrutura Metalica montada e alinhada 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
 
 
 
 
 
 42 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 37: Concretagem das lajes 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
• Estrutura em Perfis Formados e Frio 
Com ligações (rígidas e flexíveis) e vigas com conectores de cisalhamento 
para compor o sistema de vigas mistas aço-concreto. Fundações sobre blocos de 
concreto. Cintamento em concreto moldado no local. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 38: Perfis Formados a Frio 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 43 
 
• Estrutura em Perfis a Frio 
Com ligações (rígidas e flexíveis). No detalhe, uma ligação flexível 
segundo a menos inércia do pilar, sendo também observado o contraventamento 
em diagonal com perfil U simples também formado a frio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 39: Estrutura em perfil a frio 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 40: Prédio em Nova Lima – MG 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
 
 44 
 
6.4 Habitação Popular – prédios do CDHU-SP 
A partir de 2001, foram construídos mais de uma centena de prédios de 
cinco pavimentos, com quatro apartamentos de 42m², por pavimento, sendo 
adotados os Sistemas Construtivos de Habitação Popular. 
Os pisos foram construídos com pré-lajes de concreto com 3cm de 
espessura e uma capa de 5cm de concreto moldado no local. No sistema 
Habitação Popular foi utilizado o novo conceito em viga mista aço-concreto, com 
as pré-lajes sobrepostas por uma camada de concreto moldada no local. As 
vedações, sem função estrutural, foram executadas com alvenaria de bloco 
cerâmico ou de bloco de concreto. 
Nestes prédios, foram utilizados como conectores de cisalhamento os 
perfis U simples como tecnologia inovadora, já que as vigas mistas assim 
constituídas ainda não têm prescrições específicas para o seu dimensionamento 
em normas técnicas, quer sejam nacionais ou estrangeiras. 
Para estes prédios, além do sistema de vigas mistas com pré-lajes de 
concreto sob a capa de concreto moldada in loco, foram também desenvolvidas 
pesquisas sobre as ligações semi-rígidas entre as vigas e os pilares em perfis 
formados a frio e também as ligações na interface alvenaria-estrutura metálica. 
Em todos os casos acima citados, foi considerado para as vigas mistas o efeito da 
interação total. 
 
6.5 Prédios do CDHU/SP 
Prédios de 5 pavimentos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 45 
• Montagem do protótipo. Observam-se na horizontal os protótipos pré-
montados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 41: Protótipos Prontos 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
• Observam-se na vertical os porticos pré-montados sendo aprumados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 42: Protótipo sendo montado 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 46 
• Observam-se na vertical os pórticos aprumados e alinhados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 43: Estrutura pronta 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
• Protótipo concluído. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 44: Bloco Pronto 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
 
 
 
 
 
 47 
• Prédios em fase de construção, observando-se a montagem das pré-
lajes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 45: Estrutura armada 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
• Prédios em fase de construção, observando-se a montagem das lajes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 46: Armada já com as lajes 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
 
 
 48 
 
• Prédios em fase de construção, observando-se a construção das 
paredes externas com alvenaria de blocos cerâmicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 47: Fechamento Alvenaria 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
• Ligações em alvenaria e estrutura metálica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 48: Ligações das estruturas metálicas 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
 49 
6.6 Habitação Popular – prédios da SUDECAP-MG 
Em 2003 foram construídos 13 prédios, todos de quatro pavimentos. Como 
inovação tecnológica, está o fato de terem sido dispensadas as diagonais 
metálicas para o contraventamento da edificação, com base em estudos 
realizados sobre o comportamento de ligações semi-rígidas. 
 
6.7 Habitação Popular – prédios COHAB-Campinas 
Com base no Sistema de Habitação Popular, foi construído pela COHAB-
Campinas o protótipo de um prédio de quatro pavimentos, estruturado em PFF 
unidos por ligações parafusadas. Nestes prédios foi incorporada a tecnologia para 
vedações moldadas no local, com concreto leve polimerizado e sem tela metálica 
estrutural para o enrijecimento dasparedes. 
Para o piso foram empregados painéis de concreto celular autoclavado, 
sendo aplicada sobre os mesmos uma capa de concreto moldado no local para 
compor o sistema de viga mista aço-concreto-painel. Neste sistema não é 
necessário escorar os painéis e as vigas para aguardar a cura do concreto. 
 
Figura 49: Viga mista aço-painel sical 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
Prédio COHAB-Campinas, construído com o sistema estrutural Aço - Com 
desenvolvido na UFMG, a partir do Sistema de Habitação Popular, com Perfis 
Formados a Frio, ligações parafusadas, sistema estrutural sem contraventamento, 
 50 
vigas mistas aço-concreto com painéis Sical sob capa de concreto moldado no 
local. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 50: Fechamento Painel 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
 
6.8 Habitação Popular – pesquisas atuais 
São empregados rebites tubulares com rosca interna nas ligações 
parafusadas (união de perfis caixa, por exemplo) e como conectores de 
cisalhamento nas vigas mistas aço-concreto em Perfis Formados a Frio, 
representando assim a mais recente inovação tecnológica para a construção civil, 
desenvolvida para os prédios de Habitação Popular com até sete pavimentos. 
Estes prédios contarão ainda com o sistema de laje mista com forma de 
aço incorporada, empregando-se para isto o Deck 60 da Usiminas. 
Como ponto de partida do emprego destas inovações tecnológicas, foi 
concluído o projeto ideal de um Prédio Usiteto de quatro pavimentos, com 
apartamentos de 37m², com todas as ligações empregando o conceito das 
ligações semi-rígidas parafusadas (com parafusos e barra ou rebites com rosca 
interna), sistema estrutural dispensando contraventamento e qualquer tipo de 
escoramento para lajes (conforme o caso) e estrutura metálica e vigas mistas com 
interação parcial. 
 51 
• Rebite com rosca interna empregado como conector de cisalhamento 
em vigas mistas aço-concreto com perfis formados a frio dos prédios de 
Habitação Popular e simuiliares. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 51: Parafusos para prender peças 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
• Rebites com rosca interna empregados como meios de ligação entre 
vigas e pilares dos Prédios Habitação Popular e similiares. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 52: Encaixe das peças 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 52 
7. Perfis em Aço 
 
7.1 Perfis soldados 
 
7.1.1 Introdução 
Elemento estrutural constituído por três chapas de aço, unidas entre si por 
soldagem a arco elétrico, formando aproximadamente, em sua sessão 
transversal, um “I” ou “H”. 
 
7.1.2 Classificação 
Os perfis soldados são classificados em: 
 
a) Série simétrica 
• Série VS: empregados em estruturas de edifícios industriais e comerciais 
e em ponter rodoviárias e ferroviárias, onde 2<=d/bf<=4. 
• Série CS: utilizados em colunas de edifícios industriais e comerciais e 
estocas para fundações, onde 1<=d/bf</1,5. 
• Série CS: utilizado em colunas de edifícios industriais e comerciais, onde 
d/bf=1. 
 
b) Série monossimétrica 
• Série VSM: perfis soldados monossimétricos tipo viga com relação 
1<d/bf<=4,0. 
 
c) Série estaca 
• Série PEQC: utilizados para estacas, fabricadas em aço de qualidade 
comercial – NTU QC 250. 
 
d) Série especial 
• Série PSE: composto de formato “T”, “U”, “L” e perfis “I” de abas 
desiguais, para atender a casos especiais. 
 
 
 53 
 
7.1.3 Detalhes dos produtos 
a)Produtos 
Fabricados hoje conforme padrão de tolerância da NBR 15279: 2005. 
- Aço ASTM A572 grau 50. 
- Cos Ar Cor 350 
 
 
 
 
 
Figura 53: Modelo de Perfil 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
b) Calandragem em alguns projetos é algo necessário 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 54: Calandragem 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
c) Denominação 
• CE: Coluna eletro-soldada (h = 100 a 300mm) 
• CVE: Colina e viga eletro-soldada (h=100 a 350mm) 
• VE: Viga eletro-soldada (h=100 a 500mm) 
• VEE: Viga-estaca eletro-soldada (h= 100 a 360mm) 
 
 
 
 
 54 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 55: Área do perfil 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
7.1.4 Base de cálculo 
Devido às suas características construtivas e à sua forma sensorial, a alma 
não é capaz de transmitir tensões normais longitudinais significativas. Em termos 
estáticos, isto significa que o perfil de alma senoidal pode ser representado por 
um modelo de treliça, onde as mesas correspondem aos banzos e são 
responsáveis pela resistência ao momento fletor e à força normal e a alma 
corresponde aos montantes e às diagonais, sendo responsável pela resistência à 
força cortante. Este modelo de treliça permite que se dimensionem os perfis de 
alma senoidal de forma simples, rápida e segura, de acordo com as normas 
internacionais mais modernas. 
Tradicionalmente este tem sido o método de cálculo mais utilizado. 
Entretanto, métodos menos conservadores para a obtenção da resistência de 
perfis de alma senoidal levando-se diretamente em conta a flambagem lateral 
com torção vêm sendo cada vez mais empregados conforme norma 8800/86. 
 
7.2 Perfis leves 
Os perfis formados a frio ou perfis leves, compostos pelo dobramento a frio 
de chapa fina de aço, possuem leveza, facilidade de fabricação, de manuseio e 
de transporte, além de resistência e ductilidade adequadas ao uso em estruturas 
civis. 
 55 
Uma particularidade dos perfis leves é a sua concepção cada vez mais 
esbelta, por meio da conformação de chapas com espessuras muito pequenas 
em conseqüentemente, menor custo. Portanto, representam uma economia na 
construção metálica leve, o que tem incentivado cada vez mais pesquisas 
voltadas a esse produto. 
Seu uso inclui galpões,em geral, edifícios residenciais, como elementos 
estruturais principais, em vigas e pilares de pórticos, em sistemas “Steel frame” e 
sistemas de cedação de edifícios em geral, com função estrutural ou não. E 
também, em coberturas, fôrmas para concretagem, andaimes e escoramentos, 
defensas rodoviárias, elementos de fixação de tapamentos laterais de galpões, 
padrões residenciais para energia elétrica, produtos para o setor agropecuário 
(cercas, porteiras, estábulos, etc.), armações para forro, estufas para plantas, 
hangares, ginásios poliesportivos e auditórios, cobertura de postos de 
abastecimento, pontilhões metálicos e guarda-copo e ainda, são empregados em 
estruturas de carrocerias de ônibus e caminhões. 
A diversidade de aplicações apresentadas pelo produto final é devida à 
grande variedade das formas de seções transversais, podendo-se obter 
concepções estruturais esbeltas e eficientes para os meia diversos usos nas 
edificações. 
No caso de estruturas de maior porte, a utilização de perfis formados a frio 
duplos, em seção unicelular (tubular retangular), também conhecidos como seção 
caixão ou perfil caixa, podem proporcionar, em algumas situações, estruturas 
mais econômicas. Isso se deve à boa rigidez à torção (eliminando travamentos), 
menor área exposta (reduzindo a áreas de pintura) e menor área de estagnação 
de líquidos ou detritos (reduzindo a probabilidade de corrosão). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 56 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 56: Modelos de perfis 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
7.2.1 Processo de fabricação 
Dois são os processos de fabricação dos perfis formados a frio: contínuo e 
descontínuo. 
O processo contínuo, adequado à fabricação em série, é realizado a partir 
do deslocamento longitudinal de uma chapa de aço, sobre os roletes de uma linha 
de perfilação. Osroletes vão conferindo pouco a pouco à chapa a forma definitiva 
do perfil. Quando o perfil deixa a linha de perfilação, o mesmo é cortado no 
comprimento indicado no projeto. 
O processo descontínuo, adequado a pequenas quantidades de perfis ou a 
seções com formas muito especiais, é realizado mediante o emprego de uma 
prensa dobradeira. A lâmina da dobradeira é prensada contra a chapa de aço, 
obrigando-a a formar uma dobra. Várias operações similares à essa, sobre a 
mesma chapa, fornecem à seção do perfil a geometria exigida no projeto. O 
comprimento do perfil fica limitado à largura da prensa. 
O processo contínuo geralmente é utilizado por fabricantes especializados 
em produções de grande escala de perfis formados a frio e o processo 
descontínuo pode ser utilizado pelos fabricantes de estruturas metálicas. 
 
 
 57 
8. Corrosão 
 
8.1 O que é a corrosão? 
Corrosão pode ser definida como sendo a deterioração que ocorre quando 
um material (normalmente um metal) reage com seu ambiente, levando à perda 
de suas propriedades.O processo de corrosão pode ser visto como sendo o 
inverso da metalurgia extrativa. No processo siderúrgico, muita energia é gasta 
para transformar o óxido de ferro em um produto final. O minério de ferro entra no 
alto-forno tanto na forma sintetizada quanto bitolada, e em conjunto com o coque 
metalúrgico, fundentes e ar insuflado, forma uma liga impura conhecida como 
ferro-gusa. 
O ferro-gusa é processado, em seguida, na aciaria, onde os teores de 
certos elementos químicos são reduzidos (como carbono, o silício, o fósforo e o 
enxofre) e outros elementos são adicionados, para conferir certas propriedades 
ao aço. A liga é, em seguida, conformada em chapas, perfis, etc. a corrosão é o 
processo inverso ao da siderurgia, ou seja, o ferro retorna de forma espontânea 
aos óxidos que lhe deram origem. 
 
8.1.1 Meios corrosivos 
A temperatura influi na corrosividade, porque há menor possibilidade de 
condensação da umidade do ar quando a temperatura ambiente é alta. Quando a 
temperatura é baixa há maior possibilidade de condensação e de absorção de 
gases ácidos e corrosivos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela: Tipos de Agentes 
 
 58 
Vamos considerar atmosferas agressivas as que contêm poluentes e 
névoas salinas. Como poluentes, podemos citar os vapores, os gases e as 
poeiras não naturais. 
 
8.1.2 Proteção contra corrosão 
A pintura é sem dúvida o método mais barato e apropriado para proteção 
de estruturas e equipamentos de aço contra a corrosão. A facilidade de aplicação 
e de manutenção faz da pintura o método mais viável para a proteção destas 
superfícies. A tinta é muito eficiente ma proteção anticorrosiva, basta verificar que 
as películas mais espessas de esquemas de pintura para aço exposto à corrosão 
atmosférica, são da ordem de ¼ de mm, ou 250 micrometros. No entanto é 
necessário escolher bem as tintas apropriadas para executar esta tarefa de 
proteger a superfície metálica. Por isso vamos conhecer como as tintas atuam e 
como são seus mecanismos de ação. 
 
8.2 Critério do Projeto 
a) Os desenhos devem ser simples, evitando-se a complexidade 
excessiva. 
b) As superfícies da estrutura de aço expostas aos meios corrosivos 
devem ser pequenas em extensão. 
c) As estruturas devem ter o menor número possível de irregularidades 
(por exemplo: sobreposições, cantos e arestas vivas, bordas). As juntas 
devem, preferencialmente, ser soldadas ao invés de aparafusadas ou 
rebitadas, para conseguir superfícies mais lisas e sem saliências em 
toda a extensão. Soldas descontínuas e pontos de soldas devem ser 
usados somente onde o risco de corrosão é desprezível. 
d) A norma cita os seguintes pontos a serem observados pelo projetista: 
- Acessibilidade 
- Frestas e espaços estreitos 
- Retenção de água 
- Arestas e bordas 
- Soldas irregulares 
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- Conexões parafusadas (ligadas à força cortante com parafusos de 
alta resistência; chapas de ligação parafusadas) 
- Parafusos, porcas, arruelas 
- Vigas alveolares e Perfis tubulares 
- Chanfros 
- Enrijece dores 
- Prevenção de corrosão galvânica 
- Manuseio, transporte e montagem. 
 
8.1.2 Frestas e espaços estreitos 
 Frestas, espaços estreitos e juntas sobrepostas são pontos em 
potencial de corrosão onde o ataque ocorre devido a retenção de umidade e de 
sujeira, incluindo o abrasivo usado no preparo da superfície parara pintura. O 
potencial de corrosão deste tipo de ocorrência pode ser evitado com o uso de um 
selante ou uma massa de vedação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 57: Frestas e como evitar 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
Na maioria dos ambientes corrosivos o espaço deve ser preenchido com 
uma lâmina de aço que ultrapassa a seção da junta e é soldada em toda a volta. 
 
 
 
 
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Figura 58: Situações ruins e como melhorar 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
Nota: estes exemplos apenas ilustram o princípio. O exemplo nem sempre 
pode ser empregado e não consta da norma, mas pode ser considerado, pois há 
acesso por todos os lados para a limpeza e repintura. 
 
8.1.3 Retenção de água 
Configurações de superfícies nas quais a água pode ficar retida, assim 
como a presença de materiais estranhos como sujeiras, que aumentam a 
condição corrosiva, devem ser evitadas. O projetista deve também ter cuidado 
com possíveis efeitos de escorrimentos, de ferrugem de um aço comum sobre um 
aço inoxidável, com conseqüente corrosão ou mancha mento do aço inox. 
Algumas precauções adequadas para ir de encontro a estes objetivos são: 
� Desenhos com superfícies inclinadas ou chanfradas. 
� Eliminação de seções abertas no topo ou arranjo em uma posição 
inclinada. 
� Evitar bolsas e reentrâncias nas quais a água e sujeiras podem ficar 
retidas. 
� Drenos que conduzam a água e líquidos corrosivos para fora da 
estrutura. 
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Figura 59: Alguns casos que ajudam a corrosão 
Fonte: Construindo em Aço (Sistema Usiminas) 
 
Drenos, bicas, canos, tubos ou brechas podem ser usados para evitar a 
formação de depósitos ou penetração de água. Deve ser considerada a 
possibilidade de o vento soprar gotas de água pra dentro das frestas. 
 
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Conclusão 
O uso do aço na construção civil, em estruturas metálicas, em pequenos e 
grandes projetos vem ganhando espaço a cada dia, mesmo considerando sua 
desvantagem econômica comparando-se com a estrutura convencional. 
Com o uso da estrutura metálica, além dos projetos serem mais 
elaborados, as possibilidades arquitetônicas se ampliam pelo grande potencial 
que oferecem em termos de desenho e arrojo arquitetônico. As técnicas 
construtivas podem ser mais amplas, os espaços maiores, mais abrangentes, 
com as necessidades dos clientes melhor atendidas. 
Com a crescente conscientização ecológica, com a constante pressão dos 
movimentos ambientais, bem como com as maiores exigências quanto ao uso 
certificado das florestas, a estrutura metálica tem tudo para ganhar espaço nos 
projetos de Engenharia Civil e de Arquitetura, na preferência dos clientes e na 
conservação ambiental. 
A estrutura metálica pode substituir com vantagens a estrutura 
convencional de madeira e concreto e que a Engenharia Civil tem muito a 
colaborar através da pesquisa, da técnica e da experiência, colocando em prática 
um potencial importante no desenvolvimento do Brasil. 
 
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Bibliografia 
 
• Ligações em Estruturas Metálicas – Manual da Construção Metálica 
• Manual de Procedimentos (Construcion Com Acero Leviano) 
• Professor Francisco Carlos Rodrigues - UFMG 
• Codeme: Apostila Perfis e Alma 
• Manual de Construção em Aço – CBCA: Tratamentode Superfície e Pintura 
 
Sites 
• www.belgo.com.br 
• www.metform.com.br 
• www.premo.com.br 
• www.metform.com.br 
 
Catálogos 
• Lajes Vigafort 
• Metform: Perfis Z e U enrijecidos, terças e travessas.