Curso de Dimensionamento de Estrutura de Aço EAD CBCA Módulo 2 Parte 1

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Dimensionamento
de Estruturas em Aço 
Módulo2
Parte 1
1ª parte 
Módulo 2: 1ª Parte
Mezaninos estruturados em Aço
2.1 Definição
 página 3
2.2 Estrutura de Piso dos Mezaninos
 página 3
2.3. Os vigamentos da estrutura de mezaninos
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2.4. Análise da estrutura de Mezaninos
 página 8
2.4.1. Uso de lajes
 página 9
2.4.2. Discussão das soluções 
 página 12
2.5 Mezaninos com formas irregulares
 página 13
Sumário
Dimensionamento de Estruturas em Aço – parte 1
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A palavra Mezanino é uma corruptela da palavra 
italiana mezzanino, que é diminutivo de mezzano,
e que em português significa mediano (dic. Aurélio). 
Além de poder também significar uma espécie de 
janela, o significado que nos interessa é aquele de 
um pavimento colocado entre dois outros. 
Apesar de existirem mezaninos de concreto armado 
ou madeira, sua estruturação mais freqüente é em 
estrutura de aço. Isso acontece por duas razões: 
leveza e facilidade de execução, principalmente se 
eles forem inseridos posteriormente à execução
da estrutura principal.
A arquitetura dos mezaninos pode ser das mais 
variadas, desde um simples retângulo a formas 
mais complexas, como as amebóides. 
Os apoios do mezanino podem ser previamente
determinados pelos apoios da estrutura principal, 
com pilares metálicos ou de concreto.
A estrutura de piso dos mezaninos pode ser
dos mais diversos materiais: 
a. lajes pré moldadas de concreto; 
b. painéis pré moldados de concreto protendido; 
c. painéis de concreto celular;
d. painéis leves mistos de chapas cimentícias
e madeira.
a. lajes pré moldadas de concreto 
O uso de laje pré-moldada de concreto armado, 
painéis protendidos e de concreto celular, ocorre 
em mezaninos permanentes internos ou externos, 
sujeitos às intempéries. 
As lajes pré-moldadas são as de menor custo, 
porém são mais pesadas e exige mais tempo
de obra devido à necessidade de cura da capa
Podem, ainda, ser determinados independen-
temente da estrutura principal, sendo neste último 
caso composto de pilares adequadamente locados 
sobre vigas da estrutura principal. Este é o caso 
mais comum nos mezaninos de Shopping Center, 
nos quais os vigamentos da estrutura principal são 
previamente dimensionados para suportarem car-
gas concentradas de valores limitados. Neste caso 
devem ser sempre consultados os regulamentos
do Shopping, quanto à instalação de mezaninos. 
Normalmente, neste caso, as cargas admitidas vão 
de 1,0 Tf a 3,0 Tf. Esses valores vão orientar a quan-
tidade e posicionamento dos pilares, resultando nos 
vãos das vigas do mezanino.
2.1. Definição
2.2. Estrutura de Piso dos Mezaninos
Vídeo 16 – Mezaninos assista on-line
Vídeo 17 – Os tipos de piso assista on-line
de concreto lançada “in-loco”. 
Módulo 2 : 1ª parte
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Figura 20a
Figura 20b
Figura 20c
Figura 20d
b. painéis pré moldados de concreto protendido 
Os painéis protendidos são mais caros, porém sua 
instalação é muito rápida, cerca de 250 m² por dia. 
Necessitam de gruas para levantamento e lança-
mento sobre a estrutura.
c. painéis de concreto celular
Os painéis de concreto celular são os mais leves 
entre essas três opções, podendo ser alçados e 
lançados sobre a estrutura metálica manualmente. 
Entretanto, estes painéis apresentam limitação de 
vão de 3 m.
As lajes pré-moldadas exigem alguns cimbramen-
tos durante a cura de sua capa, o que não ocorre 
com os painéis de concreto protendido e celular. 
d. painéis mistos de chapas cimentícias e madeira 
No caso do uso deste tipo de painel é interessante 
que se estude seu melhor aproveitamento já que 
suas dimensões são padronizadas e não permitem 
adaptações a dimensões variadas, a não ser pelo 
corte dos painéis.
Dimensionamento de Estruturas em Aço – parte 1
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Nas figuras a seguir são apresentadas, como exemplo, duas soluções em
que a direção adotada para os painéis pode representar maior ou menor
perda de material.
Análise da melhor direção de disposição dos painéis
Solução 2
Solução1
Figura 27a
Figura 27b
Módulo 2 : 1ª parte
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Figura 27c
Exemplos de chapas:
Painéis cimentícios e de madeira
Painel Masterboard - Brasilit
Tabela de Carga máxima distribuída por painel (Kg/m²)
O Painel WALL MADEIRIT® resiste até 700 Kgf/m², com módulo de elasticidade 
na direção paralela de 5.218 MPa (média).
Cargas Admissíveis (Flecha Admissível L/350)
Referências nos links:
www.brasilit.com.br
www.eternit.com.br
Tabela de cargas lajes alveolares protendidas
Lajes Alveolares protendidas
http://www.tatu.com.br/download.asp
Painéis de concreto celular autoclavado
http://www.siporex.com.br
Obs.: Os links apresentados acima tem caráter exclusivo de exemplificar o assunto do item 2.2., não havendo 
qualquer responsabilidade sobre o eventual uso destes produtos.
Produto Largura (mm) Comprimento (mm) Espessura (mm) Peso Kg/m²
Masterboard Slim 1200 2400 14 18
Masterboard Medium 1200 2400 23 23
Masterboard Extra 1200 2400 40 32
Distância entre
apoios (mm)
Espessura dos painéis (mm)
14 23 40
400 1400 4200 14000
600 400 1200 4000
800 - 500 1700
1000 - 250 850
1200 - - 500
Dimensionamento de Estruturas em Aço – parte 1
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Os vigamentos que compõem uma estrutura
de mezanino são normalmente de duas espécies: 
a. vigamento principal 
b. Vigamento secundário ou nervuras. 
No caso de lajes, normalmente dispensa-se as 
vigas secundárias, apoiando-se a laje no vigamento 
principal.
No caso dos painéis mistos, há necessidade de um 
vigamento secundário espaçados a cada 1.250 mm. 
Neste caso deve-se estudar a melhor direção de 
distribuição desse vigamento para que se evitem 
recortes e perdas de material dos painéis.
(Ver Figura 27ª/27b)
Quanto às vigas de suporte da laje, elas podem ser 
as mais variadas: 
a. perfis U de chapa dobrada;
b. perfis U laminados
c. perfis I laminados;
d. perfis I de chapa soldada;
e. treliças compostas de perfis U de chapa dobrada 
e cantoneiras de chapa dobrada ou laminadas;
f. viga vierendeel; 
g. viga vagão. 
Os perfis U são usados para vigas secundárias; os 
perfis I para vigas secundárias de maior vão e vigas 
principais. Os demais tipos, treliça, vierendeel e 
vagão são usados para vigas principais de grande 
vão (acima de 7 m), ou quando a solução em perfil
I tornar-se muito pesada.
Quanto aos pilares, os perfis mais utilizados são:
a. perfil tubular de chapa dobrada ou estrudado;
b. perfil tubular formado por dois perfis de chapa 
dobrada;
c. perfil I e o H, sendo estes dois últimos para
cargas mais elevadas.
Este exercício visa mostrar diversas possibilidades 
estruturais de mezanino e seus resultados quanto a 
custos. Parte-se de uma mesma área de mezanino 
(12,0 m por 9,0 m), estruturada de diversas formas e 
com diversos tipos de lajes e verificam-se os custos 
obtidos. Os resultados dessa análise são mostrados 
após os desenhos a seguir:
Figura22
Figura23
2.3. Os vigamentos da estrutura de mezanino
2.4. Analise da estrutura de
Mezaninos
Vídeo 18 – Os vigamentos assista on-line
Módulo 2 : 1ª parte
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Figura 24 a
Figura 24 b
2.4.1. Uso de lajes
Vídeo 19 – O Custo final
Vídeo 20 – A laje pré
assista on-line
assista on-line
Vamos iniciar pelo lançamento da estrutura. Por se 
tratar de lajes serão usadas apenas vigas principais. 
As possibilidades estruturais são as seguintes:
a) Laje pré
a)
b)
Dimensionamento de Estruturas em Aço – parte 1
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Figura 24 d
Figura 24 c
Figura 25 a
Vídeo 21 – A laje alveolar assista on-line
c)
d)
a)
b) Laje protendida
Módulo 2 : 1ª parte
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Figura 25 b c d
b)
c)
d)
Dimensionamento de Estruturas em Aço – parte 1
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Figura 26 a b c
Vídeo 22 – Os painéisde concreto celular assista on-line
c) Laje de painéis de concreto celular
a)
b)
c)
Módulo 2 : 1ª parte
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Figura 26 d e f
d)
e)
f)
Dimensionamento de Estruturas em Aço – parte 1
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Figura 28 a b c d e f
Vídeo 23 – Os painéis mistos assista on-line
d) Painel Misto (Wall ou similar)
Módulo 2 : 1ª parte
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2.5. Mezaninos com formas irregulares
Vídeo 25 - Mezaninos com formas irregulares assista on-line
3. Lajes de concreto celular
As soluções menos econômicas ficam com as lajes 
de concreto celular. O resultado mais econômico, 
para essas lajes, se dá quando as lajes vencem o 
seu vão máximo de 3,00m e são apoiadas sobre 
cinco linhas de vigas com vãos de 4,50 m.
4. Painéis Mistos
Apesar de muito usados em mezaninos, os painéis 
mistos (wall ou similar) não resultam em soluções 
muito econômicas. No entanto, é uma solução seca 
e rápida de ser executada e, portanto, muitas vezes 
vantajosa sobre as demais. Por isso seu uso é tão 
freqüente. 
Para esses painéis a solução mais econômica 
ocorre com lajes apoiadas com seu vão máximo de 
1,25 m, sobre nervuras que vencem vãos de 4,50 
m, e que, por sua vez, apóiam-se em três linhas de 
vigas principais com vãos de 4,00 m.
Apesar de não ser muito freqüente a utilização
de formas irregulares em mezaninos, é possível
a ocorrência de formas diferenciadas. 
Podemos resolver esta situação de duas maneiras:
A primeira, criando uma malha regular interna com 
pilares e as vigas principais, deixando que as vigas 
secundárias, em balanço, se ocupem da resolução 
da forma irregular do mezanino.
No caso dos painéis mistos de madeira e chapa ci-
mentícia, cujas dimensões encontradas no mercado 
têm normalmente 1200 mm por 2500 mm, estes 
são muito leves, da ordem de 45 kgf/m², sendo, no 
mínimo, metade do peso das lajes mais leves (con-
creto celular). 
Suportam cargas de até 700 kgf/m². Em compen-
sação, esses painéis exigem uma maior quantidade 
de vigamento que os anteriores já que precisam 
ser apoiados a cada 1250 mm. Apesar disso são os 
elementos de piso mais usados, por serem os mais 
leves, de fácil manuseio e aplicação.
Figura 29b
Dimensionamento de Estruturas em Aço – parte 1
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A segunda, é utilizando pilares que acompanhem os limites do mezanino e vigas que tenham a mesma 
forma do perímetro do mezanino. Ocorre que esta solução implica em aplicar esforços de torção nas vigas 
periféricas, além da necessidade de que estas sejam calandradas, o que aumenta consideravelmente
o custo desta solução.
Analisar como se fossem uniformes, de acordo com o item 2.4.
Figura 29c
Figura 29b
Figura 29c