Introdução ao Uso do Aço - Módulo10

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DEZ
Introdução ao Uso do Aço MÓDULO
Entender o conceito de valor 
global da obra e não apenas da 
estrutura isolada. Conhecer as di-
versas variáveis que compõem a 
composição do custo.
Objetivo
Relevante para o entendimento 
do conjunto de conhecimentos 
aprendidos durante o curso e sua 
aplicação prática.
Relevância
COMPARATIVO
DE CUSTOS
MÓDULO DEZ10
Introdução ao Uso do Aço
Parte 1. Introdução 04
Parte 2. Elementos da composição de Custos 05
Parte 4. Dimensionamento Econômico 07
Parte 3. Estudo Comparativo 06
Para saber mais 09
Bibliografia 10
Mensagem Final 09
4 Introdução ao Uso do Aço - Módulo 10
Como você já sabe, construir com uma es-
trutura de aço não é o mesmo que com uma estru-
tura de concreto.
Muitas vezes vê-se o engano de isolar o custo da 
estrutura de aço na composição de custos e sim-
plesmente compará-la ao custo isolado da estrutura 
de concreto. E então se toma uma decisão por uma 
tecnologia ou outra. Este não deve ser o enfoque 
correto.
Uma vez que as técnicas envolvidas em cada uma 
das tecnologias de construção são diferentes, o cor-
reto seria fazer uma avaliação global da obra, com 
seus custos diretos e indiretos, custo de manuten-
ção de canteiro, e mesmo avaliação do custo do 
retorno do investimento.
Para que possamos comparar corretamente estru-
turas diferentes devemos fazer uma abordagem 
mais completa, e após a otimização do projeto para 
cada tipo de material, devemos considerar as vanta-
gens técnicas inerentes a cada uma e as conseqüên-
cias da escolha de uma tecnologia.
Podemos ainda destacar alguns outros fatores que 
tem impacto no custo global da obra executada em 
estrutura de aço:
• a economia nas instalações, decorrente de uma 
 estrutura mais aberta e mais flexível no seu uso
• a economia nos custos de fundação, devido ao
 menor peso
• a economia decorrente de melhor aproveita-
 mento de áreas rentáveis, devido às menores
 dimensões dos elementos estruturais
• a economia devida à flexibilidade no planeja-
 mento e execução da obra
• a economia no custo do capital e retorno anteci-
 pado decorrente de um período mais curto
 de construção
Podemos até considerar as futuras alterações do 
layout e ampliações e ainda o valor residual do aço, 
com a eventual demolição da construção no futuro, 
e a reutilização da estrutura, tanto como vigas e pi-
lares, como para a venda da sucata.
Introdução
5Introdução ao Uso do Aço - Módulo 10
Elementos da 
composição de 
Custos
2
Nem sempre a estrutura de aço será a solução mais econômica. 
Porém quando certas condicionantes estão presentes é quase certo 
o ganho, como por exemplo:
• grandes vãos livres
• edifícios de grande altura
• necessidade de baixo peso em função de solos ruins
• grandes cargas atuantes nas seções transversais dos pilares
• necessidade de lay-out interno flexível
• possibilidade de alteração da estrutura
• prazo reduzido de construção
• montagem em praticamente qualquer condição meteorológica
• áreas restritas ou canteiros de obras pequenos
Além disso, também deve ser levada em consideração à relação do 
custo da mão de obra e do material, pois à medida que esta aumente, 
devem ser usados detalhes de montagem mais simples, mesmo que 
com maior consumo de aço. É claro que o fator de segurança tem 
que ser sempre considerado, assim como a rigidez da estrutura.
O desenvolvimento da tecnologia da construção em aço, com novas 
teorias e concepções estruturais, novos métodos de análise e o uso 
de softwares de cálculo, além do desenvolvimento de novos tipos de 
aços, tem permitido reduzir o peso das estruturas de aço.
Ao considerar o uso de estrutura de aço a escolha de certos parâ-
metros é fundamental para uma solução econômica, tais como:
• Os tipos de pilares
• O arranjo e o espaçamento dos pilares
• Os vãos das estruturas dos pisos
• O contraventamento do edifício
• E o tipo e arranjo dos componentes que dão rigidez ao edifício
Além destes, e em função do alto grau de industrialização da estru-
tura de aço, os demais componentes, como os fechamentos (pisos, 
paredes internas e externas, coberturas, sistemas de circulação verti-
cal, etc.), devem atender a certas condições:
• Ter velocidade de montagem compatível com a estrutura
• Serem leves, para diminuir o peso do edifício
• Serem suficientemente flexíveis para acompanhar as eventuais
 mudanças de layout, tão comuns nos ambientes empresariais
• O contraventamento do edifício
• um sistema de proteção contra incêndio econômico
Para isso, devemos considerar com cuidado cada projeto comple-
mentar para efetivar os ganhos de produtividade da estrutura
de aço.
Edifício AlfaCon – Barueri
6 Introdução ao Uso do Aço - Módulo 10
Estudo 
Comparativo 
3
Como forma de organizar um estudo comparativo, apresentamos 
uma tabela com os principais itens que devem ser considerados para 
uma avaliação econômica de edifícios de andares múltiplos com es-
trutura de aço:
Itens de custo ou de economia de custo 
Aço versus Concreto
Estrutura
de Aço
Concreto
Pré-
moldado
Concreto
Armado
1. Custos principais totais do edifício 
1.1 Estrutura principal 
1.2 Outros custos relacionados ao edifício 
1.3 Diversos
Custos principais totais do edifício
2. Custos relacionados a prazos ou 
economia de custos durante a construção 
2.1 Juros a serem pagos durante a 
construção
2.2 Aluguel de áreas durante a construção 
2.3 Acréscimo de custo de acordo com 
índices de construção 
2.4 Receita decorrente da ocupação 
antecipada do edifício 
2.5 Custos extras relacionados a maior 
duração da obra 
2.6 Diversos 
Total dos custos ou da economia 
relacionada ao prazo. 
3. Custos ou economia relacionados à 
estrutura durante a obra 
3.1 Maior área útil de piso 
3.2 Economia no volume do edifício 
3.3 Economia na área de fachadas 
3.4 Economia nas instalações 
3.5 Economia nas fundações 
3.6 Diversos 
Custo total ou economia relacionada à 
estrutura
4. Custos ou economia relacionados à 
estrutura durante a vida útil 
4.1 Valor do aluguel de um piso com maior 
área útil 4.2 Vantagem decorrente de 
melhores acomodações
4.3 Facilidades de reformas ou ampliações 
4.4 Economia na calefação
4.5 Custos relativos a prêmios de seguros 
4.6 Manutenção
4.7 Diversos 
Custo total ou economia durante a vida 
útil (valor atual)
5. Custos no fim da vida útil (valor atual) 
5.1 Custo de demolição e remoção
5.2 Valor da sucata
5.3 Valor residual para outros usos 
5.4 Diversos 
Valor total ou economia no final da vida 
útil
(valor atual) 
Comparação de custos totais
Fonte: Manual Brasileiro para Cálculo de Estruturas Metálicas – Vol. 1 
Ed. Ministério do Desenvolvimento da Indústria e Comércio - 1989 
7Introdução ao Uso do Aço - Módulo 10
Dimensionamento 
Econômico
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A distribuição porcentual dos custos de uma estrutura de aço esta 
dividida da seguinte maneira:
DetalhamentoProjeto
Material e insumos
Montagem
Transporte
Limpeza e pintura
Fabricação
2%2%
22%
1%
15%
25%
33%
Resumo 
Materiais (1 + 2 + 3): 34%
• Fabricação (4 + 5): 33% 
• Montagem (6 + 7): 33%
Montagem (6 + 7)
Materiais (1 + 2 + 3)
Fabricação (4+5)
33%
34%
Como podemos observar, se considerarmos o custo total de toda a 
estrutura, o custo do material é freqüentemente inferior ao custo da 
mão-de-obra, numa proporção de 1/3 e 2/3.
Entretanto, se considerarmos apenas os detalhes, o custo da mão-
de-obra poderá representar até 90% do custo total.
Por isso, um detalhe ou uma estrutura que explore ao máximo a 
resistência do material e que reduza o peso ao mínimo, porém tenha 
um custo de execução alto, é freqüentemente mais caro que um 
projeto menos sofisticado e de fabricação mais simples.
•Projeto: 2%
• Detalhamento: 2%
• Material e insumos: 33%
• Fabricação: 25%
• Limpeza e pintura: 15%
• Transporte: 1 %
• Montagem: 22%
Portanto, a simplicidade dos detalhes facilita a fabricação e a monta-
gem da estrutura e contribui para a redução do custo global. 
E, com já foi dito, o dimensionamento econômico de uma estrutura 
de aço é o resultado de um conjunto de fatores, tais como: 
• materiais da estrutura
• tipo de arranjo e espaçamento de pilares 
• vãos de estruturas de pisos e coberturas
• tipos e disposição de contraventamentos
• tipos de ligação entre as peças estruturais
8 Introdução ao Uso do Aço - Módulo 10
Elementos simplesmente apoiados, suportando coberturas não 
deformáveis L/30 a L/40 
Elementos simplesmente apoiados, suportando coberturas 
deformáveis L/40 a L/45 
Elementos simplesmente apoiados, suportando pisos L/20 a L/25 
Vigas de rolamento, simplesmente apoiadas, para pontes 
rolantes de capacidade igual ou superior a 25 t. L/ 10 a L/ 15 
Vigas de rolamento, simplesmente apoiadas, para pontes 
rolantes de capacidade inferior a 25 t. L/ 12 a L/ 15 
Pilares principais de edifícios industriais L/20 a L/25 
Pilares secundários de fachadas (suportando fechamentos) L/ 50 a L/ 60 
Treliças de cobertura, com cordas paralelas (L > 20 m) L/ 10 a L/ 12 
Tesouras de cobertura (sua maior altura depende da inclinação 
da cobertura) L/5 a L/6 
Fonte: Manual Brasileiro para Cálculo de Estruturas Metálicas – Vol. 1 
Ed. Ministério do Desenvolvimento da Indústria e Comércio – 1989 
Ponte JK - Brasilia
Mas quando
Construir
em Aço?
O Engenheiro Fernando Ottoboni Pinho, Consultor da Gerdau 
Açominas, escreveu um interessante artigo onde discute os principais 
aspectos e problemas que envolvem construir com aço e propõe um 
método prático de avaliação para estabelecer quando é mais vanta-
joso utilizar uma estrutura de aço.
Quando Construir em Aço?
Um Roteiro para escolha do sistema estrutural mais adequado
Autor: Fernando Ottoboni Pinho
A pergunta “Quando construir em aço?” é freqüentemente repetida. 
E as respostas estão quase sempre apoiadas em uma extensa lista 
de vantagens do uso das estruturas de aço que não fornece infor-
mações suficientes para uma avaliação correta da influência de cada 
uma delas, e em estudos comparativos de custos, que nada mais são 
que casos particulares, que não podem ser aplicados como regra. Em 
alguns casos, a simples afirmação de que a estrutura em aço ficaria 
mais cara encerra uma análise sem maior aprofundamento.
Em outras situações, a opção por sistemas ditos convencionais, pelos 
simples desconhecimento de outros sistemas, mesmo que o resul-
tado seja de uma estrutura mais barata, não garante que a decisão 
tenha sido a mais adequada.
A escolha do sistema construtivo não deve ser uma competição en-
tre os diferentes tipos de estrutura, mas uma decisão com base nas 
características de cada sistema. E a decisão de qual é o mais adequa-
do, deve passar pela análise do maior número possível de aspectos 
representativos da obra, priorizando as características mandatórias e 
também as desejáveis.
A Norma Brasileira faz recomendações sobre as dimensões mínimas, 
em função das deformações, para determinados tipos de elementos 
estruturais como: a altura de perfis de vigas, pilares ou treliças.
Estas alturas estão relacionadas a uma determinada proporção que a 
altura “d” de um perfil laminado, soldado ou treliçado, deve manter 
em relação com o vão ou comprimento “L”, entre dois apoios.
No quadro a seguir, podemos observar estas proporções, para 
alguns casos:
9Introdução ao Uso do Aço - Módulo 10
¨Que tipo de estrutura é mais ad-
equada para a minha obra?¨
Para saber mais
Recomendamos a leitura de “O 
Uso do Aço na Arquitetura”, 
parte 14. Custo das Estruturas, 
do professor Aloízio Fontana 
Margarido.
Aeroporto Internacional dos Guararapes - Recife
Portanto, a pergunta que deve ser feita pelos profissionais, constru-
tores ou investidores sem qualquer tendência ou preferência, preo-
cupados com o melhor resultado para o conjunto da obra, é:
Mensagem
Final
E assim chegamos ao final do nosso curso de
“Introdução ao uso do Aço na Construção”.
Gostaríamos de agradecer a sua participação.
Esperamos que lhe tenha sido proveitoso, ajudan-
do a desmistificar esta tecnologia tão importante, 
e colocando-a como real opção na concretização 
de seus projetos.
Consideramos que este é apenas o início da es-
trada do conhecimento, mas acreditamos que 
com este curso tenhamos podido colocá-lo(a) no 
caminho para que possa se aprofundar no estudo 
da tecnologia da construção em aço. Museu Guggenheim Bilbao - Espanha
O CBCA – Centro Brasileiro de Construção em Aço, é um órgão 
de divulgação de conhecimentos técnicos e continuará ampliando o 
repertório de publicações e informações a respeito de estruturas de 
aço e outros produtos de aço para a construção.
Visite regularmente o site do CBCA, colocando a URL http://www.
cbca-acobrasil.org.br na lista dos seus sites favoritos e acompanhe o que 
acontece no mundo das construções em aço.
E em seu próximo projeto, não esqueça, pense em aço!
Um grande abraço e até breve.
Arqtº Sidnei Palatnik 
(Material adicional disponível no curso 
on-line)
(Material adicional disponível no curso 
on-line)
BIBLIOGRAFIA MÓDULO 10
Manual Brasileiro para Cálculo de Estruturas Metálicas – Vol. 1
Ed. Ministério do Desenvolvimento da Indústria e Comércio - 1989
Edifícios de Múltiplos Andares em Aço
Autor: Ildony H. Bellei, Fernando O. Pinho e Mauro O. Pinho
Ed. Pini - 2004
O Uso do Aço na Arquitetura
Autor: Aloízio Fontana Margarido
Ed. CBCA - 2002
Manual Brasileiro para Cálculo de Estruturas Metálicas – Vol. 1
Ed. Ministério do Desenvolvimento da Indústria e Comércio – 1989