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NOVE Introdução ao Uso do Aço MÓDULO Acompanhar passo a passo o de- senvolvimento de uma obra em estrutura de aço. Objetivo Relevante para o entendimento do conjunto de conhecimentos aprendidos durante o curso e sua aplicação prática. Relevância APRESENTAÇÃO DE CASOS MÓDULO NOVE09 Introdução ao Uso do Aço Parte 1. Introdução 04 Parte 2. Exemplo nº 1 – Edifício residencial 04 Parte 4. Exemplo nº 3 – Academia de Ginástica 26 Parte 3. Exemplo nº 2 – Casa popular 18 Para Finalizar 39 Conclusão 39 4 Introdução ao Uso do Aço - Módulo 09 Neste módulo vamos acompanhar a execução de três exemplos de construção com estrutura metálica, através da apresen- tação fotográfica das diversas etapas da obra. Nosso primeiro estudo de caso é o projeto de um edifício de 5 ou 7 pavimentos e o segundo um projeto desenvolvido para casas popula- res, incorporando a técnica de industrialização das estruturas de aço. Ambos foram desenvolvidos pelo Núcleo do Aço na Construção da COSIPA. Segundo a equipe responsável pelo desenvolvimento deste projeto, ele tem como objetivo: “Oferecer solução estruturada em aço para a construção de habita- ções, de forma rápida, com qualidade e custo competitivo”. E tem como premissa ser um “Sistema Construtivo Aberto” – que permita a adoção de diferentes materiais de acabamento e com- plementos, desde os mais convencionais até soluções construtivas industrializadas, de forma a se adequar às características e peculiari- dades de cada região. Por último vamos apresentar uma academia de ginástica, construída em um terreno com bastante declive, em São Paulo e que ocupa quase todo o terreno, com um ótimo aproveitamento. Introdução Exemplo nº 1 Edifício residencial 2 Edifício de 5 e 7 pavimentos Consiste de Prédios de 5 e 7 pavimentos, com quatro apartamentos por andar. Cada apartamento tem 2 dormitórios, cozinha, banheiro, lavatório, sala e área de serviço, com 40,39 m2 de área útil e 46,90 m2 de área total. A estrutura foi fabricada em Aço patinável ou aclimável, em Perfis conformados a frio com as ligações parafusadas. Este projeto foi pré-qualificado pela CDHU e pode ser utilizado tam- bém em sistemas de mutirão. Figura 1 - Planta Baixa do Edifício de 5 pavimentos 5Introdução ao Uso do Aço - Módulo 09 Figura 2 - Planta do apartamento tipo Figura 3 - Quadro de áreas do Edifício de 5 pavimentos Figura 4 - Planta Baixa do Edifício de 7 pavimentos Figura 5 - Planta do apartamento tipo Figura 6 - Quadro de áreas do Edifício de 7 pavimentos Este projeto foi contratado pela CDHU para um lote de 4.000 uni- dades habitacionais na Grande São Paulo, a serem erguidos nas se- guintes localidades: Vila Brasilândia, Embú, Butantã, Jaraguá. A Construção ficou a cargo do Consórcio Cavan / Sergus / Brastubo. O consórcio realiza as obras de maior responsabilidade estrutural: fundações, estrutura de aço, lajes, alvenaria externa, revestimento externo e telhado. O mutirão com assistência da CDHU é respon- sável pela alvenaria interna, colocação de portas e janelas, instalações elétricas e hidráulicas, acabamento e pintura. No total são 174 edifícios, sendo 104 prédios com 5 pavimentos e 6 Introdução ao Uso do Aço - Módulo 09 70 prédios com 7 pavimentos O Processo de fabricação e Montagem As fotos abaixo são o passo a passo da montagem, com as fotos em seqüência. Figura 7 - Fabricação do perfil con- formado a frio de seção quadrada ou retangular Figura 10 - Uma vez que as peças es- truturais estejam prontas, recebem uma demão de primer e são trans- portadas para a obra Figura 8 - Soldagem de chapa de liga- ção em um tubo estrutura Figura 9 - Bancada de fabricação e soldagem dos tubos helicoidais Figura 11 - Cada peça tem seu núme- ro próprio em função das caracter- ísticas Figura 12 - No canteiro de obras o material é desembarcado, classificado e separado para uso posterior Figura 7 Figura 8 Figura 9 Figura 10 Figura 12Figura 11 7Introdução ao Uso do Aço - Módulo 09 Figura 13 Figura 14 Figura 15 Figura 16 Figura 18Figura 17 Figura 13 - É feito o estaqueamento em hélice, conforme definido na análise do solo e cálculo das funda- ções. Figura 15 - Para a fixação dos pilares de aço foram usados chumbadores, que são concretados no próprio blo- co de concreto. Figura 14 - No topo das estacas é fei- ta a preparação para a concretagem dos blocos de sapatas. Figura 16 - A forma do bloco de sapa- ta, com os chumbadores na posição. Figura 17 - Bloco pronto para rece- ber o pilar de aço. Figura 18 - Também são concretadas 8 Introdução ao Uso do Aço - Módulo 09 as sapatas corridas, ou baldrames. Figura 19 - Pilar sendo colocado sobre os chumbadores. Figura 20 - É feito o nivelamento do pilar. Esta etapa é fundamental para a continuidade da obra. O nível deve ser conferido cuidadosamente para não prejudicar a montagem. Figura 21 - É colocado o contraventa- mento provisório ou definitivo. Figura 22 - E finalmente é feito ograuteamento da base do pilar, fazendo a sua fixação definitiva. Figura 23 - Inicia-se a montagem de vigas e demais pilares. Figura 24 - Ligação viga com viga típica. Figura 19 Figura 20 Figura 21 Figura 22 Figura 24Figura 23 9Introdução ao Uso do Aço - Módulo 09 Figura 25 - Ligação típica de viga e pi- lar, com cantoneira soldada no pilar e viga parafusada. Figura 26 - Soldagem da extensão do pilar. Os pilares são fabricados com 12 metros de comprimento para fa- cilitar o transporte. Figura 27 - Visão da montagem parcial. Figura 29 - As pré-lajes de concreto são apoiadas nas vigas de aço. Figura 28 - Visão Geral da montagem Apesar das vigas serem leves, optou- se pelo uso de guindaste, que per- mite o içamento das vigas até a sua posição com maior agilidade. Figura 30 - Detalhe de um encontro de pilar, vigas e contraventamentos. Figura 25 Figura 26 Figura 27 Figura 28 Figura 30Figura 29 10 Introdução ao Uso do Aço - Módulo 09 Figura 31 - Colocação dos eletrodu- tos e outras utilidades em furos nas vigas feitos na fábrica, conforme pro- jeto. Figura 32 - Distribuição dos eletrodu- tos sobre a laje de piso, antes da con- cretagem do capeamento. Figura 35 - Vista do pavimento tipo com o piso já concretado. Figura 36 - Início da execução das paredes de alvenaria. Note os ferros de ligação (ferro cabelo) soldados no pilar e a argamassa colante que farão a solidarização da parede com o pilar. Figura 33 - Vista geral da escada e laje antes da concretagem. Figura 34 - Vista geral da escada e laje após a concretagem do capeamento. A estrutura de aço agiliza bastante a execução da escada. Figura 31 Figura 32 Figura 33 Figura 34 Figura 36Figura 35 11Introdução ao Uso do Aço - Módulo 09 Figura 37 - Vista geral do prédio com a alvenaria parcialmente colocada. Perceba como o contraventamento permanece afastado da alvenaria. Figura 38 - Detalhe do ferro-cabelo soldado no pilar. Figura 39 - Vista dos prédios de 5 pavimentos, com a alvenaria concluí- da, mas ainda aparente. Figura 40 - As instalações hidráulicas são passadas pelos vãos (shafts) de- ixados nas lajes. Figura 37 Figura 38 Figura 39 Figura 40 Figura 42Figura 41 Figura 41 - A cobertura é feita com telhas de aço galvanizado zincado e pintado. Figura 42 - Vista lateral do prédio de 5 pavimentos, já com revestimento. 12 Introdução ao Uso do Aço - Módulo 09 Figura 43 Figura 44 Figura 45 Figura 43 - Vista externa de prédio com 7 pavimentos Figura 44 - Perspectiva do prédio pronto 1. Figura 45 - Perspectiva do prédio pronto 2. 13Introdução ao Uso do Aço - Módulo 09 Exemplo nº 2 Casa popular 3 Neste segundo Caso, vamos acompanhar,desde o início a fabricação e a montagem de uma casa popular com estrutura de aço. Figura 46 e 46a - A bobina de aço é cortada em tiras para a confecção dos perfis formados a frio, que con- stituem a estrutura desta casa. Figura 47 - Os perfis são dobrados e cortados Figura 48 - Os perfis são enfeixados Figura 46 Figura 46a Figura 47 Figura 48 14 Introdução ao Uso do Aço - Módulo 09 e estocados ou enviados para a obra. Figura 49 - O terreno é nivelado e preparado para a concretagem da laje radier. Figura 50 - É colocada uma manta de polietileno para a impermeabilização da laje. Figura 51 - Para a armadura da laje é utilizada uma tela de aço soldada. Figura 52 - Os pontos de água e esgoto já estão posicionados. Figura 53 - Inicia-se então a concreta- gem da laje radier. Figura 54 - O radier concretado e pronto para o início da montagem, após a cura do concreto. Figura 49 Figura 50 Figura 51 Figura 52 Figura 54Figura 53 15Introdução ao Uso do Aço - Módulo 09 Figura 55 Figura 56 Figura 57 Figura 58 Figura 60Figura 59 Figura 55 - Montagem do gabarito da estrutura de aço. Figura 56 - Detalhe da fixação. Figura 59 - Vista do kit estrutural an- tes da montagem. Figura 57 - Para a fixação dos pilares são colocadas chumbadores direta- mente na laje de concreto. Figura 58 - O perfil de aço do pilar será fixado no piso por meio de para- fusos inseridos nos chumbadores. Figura 60 - Detalhe da montagem das peças da estrutura, que utiliza apenas parafusos. 16 Introdução ao Uso do Aço - Módulo 09 Figura 61 - Pré-montagem do Pórtico no chão. Figura 63 - Detalhe do encontro do pórtico e de uma terça do telhado. Figura 64 - Vista da estrutura parcial- mente montada. Figura 65 - Vista da estrutura pronta. Figura 66 - É feita a colocação das telhas, e a partir daí a obra estará coberta, podendo ser erguida a alve- naria, sem que as condições meteo- rológicas prejudiquem o andamento da obra. Figura 61 Figura 62 Figura 63 Figura 64 Figura 66Figura 65 Figura 62 - Locação e fixação dos pórticos de aço no local definitivo. 17Introdução ao Uso do Aço - Módulo 09 Figura 67 - Vista das vigas de cumeei- ra, com as telhas colocadas. Figura 68 - A colocação da alvenaria é facilitada em função dos alinhamentos e do esquadro definidos pela estru- tura de aço. Figura 69 - As paredes de alvenaria já foram galgadas e a estrutura, neste caso, fica totalmente revestida. Figura 70 - A Casa pronta. Figura 67 Figura 68 Figura 69 Figura 70 18 Introdução ao Uso do Aço - Módulo 09 Exemplo nº 3 Academia de ginástica 4 Esta academia de Yoga, esta situada em um terreno estreito e com forte declive, na zona oeste da cidade de São Paulo. O projeto teve uma ocupação máxima do terreno, contendo no programa, além da academia, com ampla sala de ginástica, loja / re- cepção e utilidades, tem no subsolo uma garagem e uma pequena confecção. No 2º pavimento fica a residência do proprietário e na cobertura um amplo pátio descoberto. A seqüência da montagem da obra: 1. As fundações foram feitas com es- tacas hélice em concreto. Na foto a fixação do pilar de aço na placa base. 2. Pilar fixado na placa base e viga de aço fixada no pilar, por meio de para- fusos. Observe o corte feito na alma da viga por erro de detalhamento. 3. A montagem utiliza um braço mecânico leve, colocado no camin- hão, devido ao baixo peso da estru- tura. 4. A viga é içada para sua posição na estrutura de aço 1 2 3 4 65 5. A fixação é feita com parafusos 6. Detalhe de fixação da viga. A can- toneira é soldada numa viga e para- fusada na outra... 19Introdução ao Uso do Aço - Módulo 09 7. Montagem no canteiro de um pilar que veio dividido em 2 seções devido a sua dimensão. 8. Detalhe de ligação soldada de pilar e viga 9. Detalhe de ligação parafusada 10.Detalhe de ligação parafusada 11. Vista geral da montagem7 8 9 11 10 20 Introdução ao Uso do Aço - Módulo 09 12. Detalhe de reforço estrutural 13. Vista geral da montagem 14. Fixação parafusada de vigas secundárias 12 16 14 13 15 15. Colocação de lajes pré-moldadas. Em 1º plano conectores soldados na viga para aumento da ligação da viga com a laje, após a concretagem do piso 16. Vista geral das lajes pré-moldadas 21Introdução ao Uso do Aço - Módulo 09 17. Vista da Garagem, no subsolo 18. Detalhe da parede lateral do mezanino 19. Detalhe do mezanino 17 18 19 21 20 20. Vista da sala de ginástica no piso térreo 21. Observe o pé direito duplo e a luz que entra pelas aberturas 22 Introdução ao Uso do Aço - Módulo 09 22. Vista desde a sala de ginástica 24. No 2º piso, residência do propri- etário, numa ambientação tipo loft 25. Detalhe do banheiro com o perfil aparente 26. Detalhe externo 27. Vista do terraço 22 23 24 25 2726 23. Detalhe da fachada envidraçada 23Introdução ao Uso do Aço - Módulo 09 28. Detalhe da varanda 29. Fachada 31. Fachada com acesso a loja e recepção 30. Patio de acesso28 29 31 30 24 Introdução ao Uso do Aço - Módulo 09 Para Finalizar Para complementar o que aprendemos neste módulo, incluímos a palestra em vídeo do Arquiteto Ziegbert Zanettini, sobre arquitetura em aço. Video 7 – Arquitetura em Aço Apresentador: Ziegbert Zanettini Arquiteto e Urbanista pela Faculdade de Arquitetura da Universidade de São Paulo – FAU – USP, onde atuou como Professor da cadeira de projetos de 1964 até se aposentar em 2005. Em 2000 obteve o título de livre docente. Inúmeros prêmios recebidos, e entre eles o Prêmio Destaque na II Bienal de Arquitetura de São Paulo, com o projeto da Escola Panamericana de Artes. Vencedor do concurso para o projeto do CENPES – Centro de Pesquisas da Petrobrás, na Ilha do Fundão, no Rio de Janeiro, que será o maior centro de pesquisas da América do Sul. Conclusão Como você pôde observar, a construção com a utilização de estru- tura de aço é um processo bastante racional e razoavelmente simples, uma vez que sejam tomados os devidos cuidados desde a etapa de projeto e detalhamento, e em sua fabricação, transporte e montagem. Com esta abordagem teremos uma grande qualidade dimensional, bom acabamento, além de limpeza e rapidez na construção. 33. Fachada com divisa lateral 32. Fachada (parcial) 32 33 (Material adicional disponível no curso on-line) 25 Introdução ao Uso do Aço - Módulo 09 PRÓXIMO MÓDULO Comparativo de custos Módulo 10
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