Estruturas em Aço

Prévia do material em texto

COLETÂNEA DO
USO DO AÇO
1ª Edição
2002
INTERFACE ENTRE PERFIS
ESTRUTURAIS LAMINADOS E
SISTEMAS COMPLEMENTARES
Roberto de Araujo Coelho
APRESENTAÇÃO
É com grande satisfação que a Açominas lança este manual,
primeiro de uma série de guias práticos destinados a arquitetos,
engenheiros, fabricantes de estruturas, construtores e outros
profissionais do segmento da construção metálica, com o
objetivo de tornar mais fácil e eficiente o processo de elaboração
e execução de projetos.
Os diversos sistemas de fechamento e a interface com os Perfis
Estruturais Laminados Açominas são tratados neste manual de
forma objetiva. A abordagem do assunto é feita através de
exemplos práticos das situações mais freqüentes,
demonstrando-se para cada caso as soluções mais rápidas e
econômicas.
Alfredo Huallem
Diretor Comercial - Açominas
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
ÍNDICE
1 Introdução. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2 Definições . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.1 - Painéis Pré-Moldados . . . . . . . . . . . 13
2.2 - Placas . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.3 - Alvenaria tipo Cortina . . . . . . . . . . . 13
2.4 - Alvenaria Desvinculada . . . . . . . . . . 13
2.5 - Alvenaria Vinculada. . . . . . . . . . . . 14
2.6 - Lajes . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.7 - Juntas de Movimento . . . . . . . . . . . 14
3 Detalhes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.1 - Vedações . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Painéis Pré-Moldados . . . . . . . . . . . . . 18
Parede Cortina e Placas . . . . . . . . . . . . 23
Paredes Moldadas "in loco" . . . . . . . . . . 28
3.2 - Lajes . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Convencional . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Alveolar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Steel Deck . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
INTRODUÇÃO
1
1 - INTRODUÇÃO
*Consulte lista de fornecedores no site: www.acominas.com.br/perfis
Neste manual são apresentadas diversas soluções possíveis para
as interfaces entre a estrutura metálica e os demais sistemas
complementares como paredes, painéis, placas e lajes.
É parte do processo de dimensionamento e detalhamento
considerar as condições particulares de cada obra e atender às
prescrições normativas vigentes. Este trabalho requer a
participação de um profissional qualificado e com experiência
específica comprovada.
As vedações, principalmente externas, são projetadas para
resistir aos esforços horizontais oriundos da ação do vento e
outras ações relevantes.
Os elementos metálicos de ligação (conectores) devem ser
produzidos em aço galvanizado ou em material resistente à
corrosão atmosférica e galvânica.
Sempre que for empregada solda de campo, esta deve ser
realizada por profissional qualificado e inspecionada dentro dos
padrões normativos.
A aplicação de material selante nas juntas externas precisa
seguir rigorosamente as prescrições dos fornecedores e suportar
a ação dos raios ultra-violetas (mastique poliuretânico ou silicone
neutro, por exemplo).
A escolha do tipo de vedação a ser projetada necessita ser
cuidadosamente avaliada e precedida do estudo das
características de cada sistema ou processo e de uma verificação
da disponibilidade de mercado.*
9
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
DEFINIÇÕES
2
2 - DEFINIÇÕES
2.1 - Painéis Pré-Moldados
2.2 - Placas
2.3 - Alvenaria tipo Cortina
2.4 - Alvenaria Desvinculada
São paredes inteiras, industrializadas, posicionadas
externamente à estrutura. Quando fixados diretamente nos
pilares, reduzem significativamente o peso das vigas externas,
pois não transferem carga para as mesmas.
É o sistema com maior grau de industrialização, mas que tem no
transporte tanto horizontal quanto vertical o seu ponto fraco.
Quando necessário podem substituir os contraventamentos
metálicos externos, bastando que sejam corretamente projetados
para tal situação.
São elementos de vedação (externos ou internos)
industrializados, que necessitam de uma estrutura auxiliar para
fixação, geralmente composta por perfis de chapa galvanizada
dobrada, denominada "steel-frame". O "dry-wall" é o sistema
interno mais comum.
As placas internas são geralmente de gesso acartonado e as
externas em material cimentício, resistente a umidade. Neste
último caso necessitam de isolamento térmico adicional (manta
de lã de rocha ou vidro) aplicado no vazio interno, sendo as
instalações, facilmente posicionadas no vazio entre as placas.
São paredes executadas externamente à estrutura, apoiadas
diretamente nas fundações ou em vigas de transição. A
estabilização horizontal se dá por meio de conectores fixados à
estrutura no nível das lajes ou vigas. Funciona como uma "pele"
e é ideal para obras industriais, com grandes alturas.
São paredes fixadas à estrutura por meio de sistemas que
permitem pequenas movimentações diferenciais segundo seu
plano. São empregadas em obras com grandes vãos, acima de 5
ou 6m, geralmente comerciais e industriais.
Utilizam-se duas cantoneiras paralelas ou um perfil "U", gerando
sistema de encaixe da alvenaria que impede apenas
movimentos transversais ao seu plano. Na junção entre a parede
e o sistema de fixação formam-se juntas de movimento,
incorporadas ao acabamento final.
É um sistema com alto grau de confiabilidade que reduz
significativamente o nível de patologias.
13
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
2.5 - Alvenaria Vinculada
2.6 - Lajes
2.7 - Juntas de Movimento
São paredes unidas solidariamente à estrutura, trabalhando
ambas em conjunto, sendo mais utilizadas em edifícios com
pequenos vãos, com até 5 m aproximadamente e destinados ao
uso residencial ou salas comerciais, onde o emprego de juntas
não é esteticamente desejado.
Nas ligações alvenaria-estrutura são empregadas barras de aço
tipo estribo, denominadas ferros-cabelo, soldados à estrutura.
Preferencialmente, devem ser empregados segmentos de telas
eletrossoldadas, galvanizadas.
Este tipo de parede trabalha em conjunto com a estrutura,
aumentando sua rigidez. Em casos especiais podem ser
eliminados os elementos de contraventamento metálico
(diagonais), transferindo os esforços para estas paredes. Devem
ser consideradas como elementos estruturais e devidamente
dimensionadas conforme a Teoria das Diagonais Equivalentes.
Podem ser moldadas "in loco", com o emprego de formas
apoiadas em treliças extensíveis ou compostas por elementos
pré-moldados de concreto armado. Neste caso utilizam-se placas
ou elementos extrusados e pré-tensionados para grandes vãos
de até 12m.
Podem ser empregadas formas de aço que funcionam como
armaduras incorporadas, denominadas "steel-deck",
possibilitando alta produtividade e segurança.
São utilizadas para aliviar as tensões resultantes de
movimentações diferenciais entre os diversos componentes de
uma edificação. São incorporadas à solução estética formando
um conjunto harmônico. Devem ser executadas por profissional
qualificado, seguindo rigorosamente as recomendações do
fabricante do selante e o material empregado deve resistir às
condições climáticas.
Os detalhes sugeridos a seguir são meramente ilustrativos dos
conceitos apresentados e não devem ser utilizados diretamente
nas obras, sem o prévio dimensionamento.
14
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
DETALHES
3
3.1 - VEDAÇÕES
3.1 - Vedações
As vedações fazem parte do sistema responsável pela forma
final do edifício. Nelas estão inseridas as janelas, as portas, as
instalações, e também fixados os revestimentos. Sua geometria é
fruto da criatividade e experiência do arquiteto. Suas dimensões
e formas definirão restringirão as opções de escolha do sistema
a ser adotado, seja painéis, placas ou alvenaria convencional.
Independente do grau de industrialização do processo construtivo
escolhido, este deverá estar emharmonia com os demais
elementos que compõe a edificação, isto é, estrutura, lajes,
esquadrias, etc. O correto conhecimento de suas características
orientará os projetistas na busca por soluções adequadas que
propiciem uma obra sem problemas.
Como representam quase que a totalidade da superfície vertical
do edifício, devem ser tratadas com a devida atenção e
responsabilidade.
17
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
DET 11
DET 08
DET 08C
DET 11A
DET 11B
DET 08A
DET 08B
DET 07
DET 10
DET 09
PAREDES MOLDADAS "IN LOCO"
28
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
DET 01APAINÉIS PRÉ-MOLDADOS
Painel
Perfil de
Arremate
Painel Pré-Moldado
ELEVAÇÃO
ISOMÉTRICO
DET A
DET A
PLANTA
Isolamento
Térmico
Tolerância
Vedação
Anti-Chama
Apoio
Fixação
Tolerância
Apoio Móvel
(superior)
Fixação Gravidade
(inferior)
Apoio Fixação
Espaçador
Divisória
("dry-wall")
Fixação Gravidade
Laje
Selante
Painel
Painel
Vedação
Anti-Chama
Laje
DET A
Estrutura não aparente.
Painel pré-moldado de vedação.
Alinhamento por fora da estrutura.
19
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
Estrutura não aparente.
Painel extrusado de vedação.
Alinhamento por fora da estrutura.
DET A
Espaçador Selante
Painel
Painel
Painel Extrusado
ISOMÉTRICO
Laje
PLANTA
Isolamento
Térmico
Tolerância
Fixação
Divisória
("dry-wall")
Vedação
Anti-Chama
DET A
Vedação
Anti-Chama
Fixação
Fixação
Painel
Extrusado
Laje
Perfil de
Arremate
DET A
DET A
ELEVAÇÃO
DET 01 B PAINÉIS PRÉ-MOLDADOS
20
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
DET 01 C
Painel
ISOMÉTRICO
Laje
Painel
ELEVAÇÃO
Vedação
Anti-Chama
Tolerância
Apoio Móvel
(superior)
Fixação Gravidade
Fixação Gravidade
(inferior)
Apoio FixaçãoLaje
DET A
DET A
Espaçador Selante
Painel
Painel
PLANTA
Isolamento
Térmico
Tolerância
Divisória
("dry-wall")
Vedação
Anti-Chama
DET A
Estrutura não aparente.
Painel pré-moldado de vedação.
Alinhamento por fora da estrutura.
PAINÉIS PRÉ-MOLDADOS
Arremate
Perfil de
21
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
Perfil "C"
Placa EPS
Painel CCA
DET A
Perfil "C"
ELEVAÇÃO
Painel CCA
ISOMÉTRICO
DET B
DET A
Placa EPS
Cantoneira
Perfil "C"
Placa EPS
DET B
DET B
PLANTA
Painel CCA
Painel CCA
Perfil de Arremate
Revestimento
Externo
Revestimento
Interno
Laje
Laje
Revestimento
Selante
Revestimento
Selante
Perfil "C"
Painel
Painel
Espaçador
Revestimento
Externo
Revestimento
Interno
Argamassa
Adesiva
Junta
Movimento
Estrutura aparente.
Painel de Concreto Celular Autoclavado (CCA).
Alinhamento pela face externa da coluna.
DET 02 PAINÉIS PRÉ-MOLDADOS
22
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
PAREDE CORTINA E PLACAS
DET 03
DET 06
DET 04
DET 05
23
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
PLANTA
ISOMÉTRICO
Placa de
Gesso Acartonado
ELEVAÇÃO
Montante
(ch. galv.)
Montante
(ch. galv.)
Guia
(ch. galv.)
Guia
(ch. galv.)
Montante
(ch. galv.)
Placa de
Gesso Acartonado
Guia
Montante
Placa de Gesso
Acartonado
Placa de
Gesso Acartonado
Guia
(ch. galv.)
Guia
Montante
(ch. galv.)
Laje
Laje
Isolante
Térmico
Isolamento
Térmico
DET 03
Divisória Interna.
Placas de gesso acartonado.
Alinhamento pela face da viga.
PAREDE CORTINA E PLACAS
24
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
DET 04
Estrutura não aparente.
Placas de Vedação.
Alinhamento por fora da estrutura.
ISOMÉTRICO
PAREDE CORTINA E PLACAS
25
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
DET A
Montante
Granito/
Mármore
Selante
Granito/
Mármore
ELEVAÇÃO
Laje
Montante
(galv. / al.)
Junta Movimento
DET A
Suporte
Granito/
Mármore DET A
Suporte
Montante
Granito/
Mármore
PLANTA
Placa Gesso
(interno)
Isolante
Térmico
Isolamento
Térmico
Perfil de Arremate
Placa Gesso
(interno)
Laje
PAREDE CORTINA E PLACASDET 05
Estrutura não aparente.
Placas de vedação.
Alinhamento pela face externa coluna.
26
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
ISOMÉTRICO
DET A
PLANTA
DET A
Placa Cimentícia
(externo)
Montante
(ch. galv.)
ELEVAÇÃO
Placa Cimentícia
(externo)
Montante
(ch. galv.)
Montante
(ch. galv.)
Apoio Auxiliar
Guia
(ch. galv.)
Guia
(ch. galv.)
Placa Cimentícia
DET A Painel
Painel
Selante
Laje
Placa Gesso
(interno)
Laje
Isolante
Térmico
Perfil de
Arremate
Isolamento
Térmico
Placa Gesso
(interno)
DET 06
ISOMÉTRICO
ELEVAÇÃO
DET A
DET A
Conector
(cisalhamento)
PLANTA
Placa EPS
Cintamento
Alvenaria
Alvenaria
Placa EPS
Conector
(cisalhamento)
Cintamento
Laje
Placa EPS
Alvenaria
Revestimento
Revestimento
Selante
Junta
Movimento
Alvenaria
Revestimento
Externo
Revestimento
Interno
Laje
Revestimento
Externo
Revestimento
Interno
Estrutura não aparente.
Parede Cortina.
Alinhamento por fora da estrutura.
PAREDE CORTINA E PLACAS
27
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
Espaçador
DET 07
DET A
PLANTA
ELEVAÇÃO
Perfil "C"
Alvenaria
Placa EPS
ISOMÉTRICO
Cantoneira
Perfil "C"
(Alvenaria)
DET A
Alvenaria
Alvenaria
Perfil "C"
Placa EPS
(Alvenaria)
Placa EPS
Perfil "C"
Junta
Movimento
DET A
Junta
Movimento
Placa EPS
Perfil "C"
Alvenaria
DET A
Cantoneira
Revestimento
Interno
Revestimento
Externo
Laje
Revestimento
Externo
Pingadeira
Alvenaria
Revestimento
Interno
Revestimento
Externo
Cantoneira /
Perfil "C"
Selante
Revestimento
Estrutura aparente.
Alvenaria desvinculada externa/interna.
Alinhamento pelo eixo da coluna.
PAREDES MOLDADAS "IN LOCO"
29
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
PAINÉIS PRÉ-MOLDADOS
DET 01A
DET 01B
DET 02
DET 01C
18
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
DET 01APAINÉIS PRÉ-MOLDADOS
Painel
Perfil de
Arremate
Painel Pré-Moldado
ELEVAÇÃO
ISOMÉTRICO
DET A
DET A
PLANTA
Isolamento
Térmico
Tolerância
Vedação
Anti-Chama
Apoio
Fixação
Tolerância
Apoio Móvel
(superior)
Fixação Gravidade
(inferior)
Apoio Fixação
Espaçador
Divisória
("dry-wall")
Fixação Gravidade
Laje
Selante
Painel
Painel
Vedação
Anti-Chama
Laje
DET A
Estrutura não aparente.
Painel pré-moldado de vedação.
Alinhamento por fora da estrutura.
19
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
DET A
Alvenaria
Fixação
Placa EPS
DET A
Placa EPS
Barra de
Fixação
Junta
Movimento
PLANTA
ELEVAÇÃO
Alvenaria
Malha de Reforço
Barra de Fixação
DET A
Barra de Fixação
Placa EPS
ISOMÉTRICO
Ver DET A
Alvenaria
Placa EPS Selante
Alvenaria
Espaçador
Revestimento
Externo
Perfil de Arremate
Laje
Revestimento
Externo
Laje
Revestimento
Interno
Revestimento
Externo
Revestimento
Externo
DET 08
Estrutura não aparente.
Alvenaria desvinculada externa.
Alinhamento por fora da estrutura.
PAREDES MOLDADAS "IN LOCO"
30
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
DET 08 A
DET A
ISOMÉTRICO
ELEVAÇÃO
Barra
de Fixação
Placa EPS
Barra de Fixação
DET A
Malha de Reforço
Alvenaria
DET A
Placa EPS
Barra de
Fixação
Junta
Movimento
PLANTA
Alvenaria
Placa EPS
Barra
de fixação
Revestimento
Externo
Perfil de Arremate
Laje
Alvenaria
Placa EPS Selante
Alvenaria
Espaçador
Revestimento
ExternoRevestimento
Interno
Revestimento
Externo
Revestimento
Externo
Estrutura não aparente.
Alvenaria desvinculada externa/interna.
Alinhamento por fora da estrutura.
PAREDES MOLDADAS "IN LOCO"
31
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
DET 08 B
Estrutura não aparente.Alvenaria desvinculada externa/interna.
Alinhamento por fora da estrutura.
Alvenaria
ISOMÉTRICO
PLANTA
Placa EPS
Junta
Movimento
Junta
Movimento
Revestimento
Interno
Revestimento
Externo
ISOMÉTRICO
Placa EPS
Alvenaria
PLANTA
Junta
Movimento
Barra de
Fixação
Junta
Movimento
Revestimento
Externo
Revestimento
Interno
DET 08 C
PAREDES MOLDADAS "IN LOCO"
32
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
DET 09
ISOMÉTRICO
DET A
ELEVAÇÃO
Parede Dupla
Fiada de Travamento
Placa EPS
Cantoneira
Perfil "C"
(Alvenaria)
DET A
Alvenaria
Junta
Movimento
DET B
(Alvenaria)
DET B
PLANTA
Perfil "C"
Placa EPS
Junta
Movimento
Alvenaria
Placa EPS
DET B
Alvenaria
Dupla
Cantoneiras
Placa EPS Cantoneira
Parede
Dupla
Parede
Simples
Malha de Reforço
Placa Cimentícia
Pino Fixação
Revestimento
Externo
Laje
Perfil de Arremate
Contraventamento
Revestimento
Interno
Cantoneira
Alvenaria
Espaçador
Placa cimentícia
Revestimento
Revestimento
Selante
Espaçador
Alvenaria
Revestimento
Selante
Revestimento
Pino Fixação
Revestimento
do Pilar
Revestimento
Externo
Contraventamento
Pino Fixação
Revestimento
Interno
Contraventamento
Estrutura não aparente.
Alvenaria dupla externa p/ região contraventamento.
Alinhamento pelo eixo da viga.
PAREDES MOLDADAS "IN LOCO"
33
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
DET 10
DET A
PLANTA
ELEVAÇÃO
Perfil "C"
Alvenaria
Placa EPS
ISOMÉTRICO
Cantoneira
Perfil "C"
(Alvenaria) Malha de Reforço
Placa Cimentícia
DET A
Pino Fixação
Alvenaria
Perfil "C"
Placa EPS
Junta
Movimento
Cantoneira
Junta
Movimento
Alvenaria
Alvenaria
Cantoneira
Placa EPS
DET B
Pino Fixação
Placa EPS
Pino Fixação
Revestimento
do Pilar
DET B
(Alvenaria)
DET B
Revestimento
Interno
Revestimento
Externo
Laje
Perfil de Arremate
Cantoneira
Alvenaria
Espaçador
Revestimento
Interno
Placa Cimentícia
Selante
Revestimento
Externo
Espaçador
Alvenaria
Selante
Revestimento
Externo
Revestimento
Externo
Revestimento
Externo
Revestimento
Externo
Estrutura revestida.
Alvenaria desvinculada externa.
Alinhamento pela face externa da coluna.
PAREDES MOLDADAS "IN LOCO"
34
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
DET 11
ISOMÉTRICO
Tela
Eletrossoldada
Alvenaria
Tela
Eletrossoldada
Argamassa Fraca
Expansível
ELEVAÇÃO
Alvenaria
Tela
Eletrossoldada Alvenaria
DET A
DET B
DET B
Tela
Eletrossoldada
Tela
Eletrossoldada
DET A
PLANTA
Alvenaria
Revestimento
Externo
Pingadeira
Laje
Revestimento
Externo
Argamassa Fraca
Expansível
Revestimento
Externo
Selante
Argamassa Fraca
Expansível
Revestimento
Externo
Selante
Friso
Revestimento
Interno
Revestimento
Externo
Friso
Estrutura aparente.
Alvenaria vinculada externa/interna.
Alinhamento pelo eixo da coluna.
PAREDES MOLDADAS "IN LOCO"
35
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
DET 11 B
Variação DET 11.
Fixação em forma de gancho.
DET 11 A
Variação DET 11.
Fixação em forma estribo.
PAREDES MOLDADAS "IN LOCO"
36
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
Alvenaria
Solda de campo
ISOMÉTRICO
PLANTAFixação
(estribo)
Fixação
(estribo)
Fixação
(estribo)
Alvenaria
Friso
Revestimento
ExternoRevestimento
Interno
Alvenaria
Solda de campo
ISOMÉTRICO
PLANTA
Fixação
(gancho)
Fixação
(gancho)
Alvenaria
Fixação
(gancho)
Revestimento
Externo
Friso
Revestimento
Interno
3.2 LAJES
3.2 - Lajes
As lajes são elementos estruturais, que unidas à estrutura de
forma vital, garantem a sua sustentação. São responsáveis pela
transferência das cargas verticais às vigas e das horizontais aos
pilares.
O tipo de laje determina não só o desempenho da estrutura,
como todo o desenvolvimento da obra, quanto à produtividade,
velocidade, precisão e segurança.
Sua seção transversal e sua deformabilidade vertical definem as
fixações das vedações, principalmente as internas.
37
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
CONVENCIONAL
Laje maciça, moldada "in loco".
Forma apoiada em treliça expansível.
Não necessita escoramento.
DETALHE
Conector
(cantoneira)
ELEVAÇÃO
Laje Maciça
Laje de
Concreto ArmadoConector
(cantoneira)
Conector
(cantoneira)
Laje
Perfil de
Arremate
38
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
ALVEOLAR
Laje pré-moldada.
Extrusada, protendida.
Não necessita escoramento.
Laje
DETALHE
Conector
(stud bolt)
Armadura de
Ligação Laje Pré-Moldada
Conector
(stud bolt)
ELEVAÇÃO
Laje Pré-Moldada
Recorte no
Pré-Moldado
Capa de Concreto
Cintamento
Periférico
Capa de Concreto
39
COLETÂNEA DO USO DO AÇO
ISOMÉTRICO
Laje
ELEVAÇÃO
Conector
(stud bolt)
Forma Metálica
(steel deck)
Laje Concreto
Conector
(stud bolt)
DETALHE
Forma Metálica
(steel deck)
Vazio
Perfil de Arremate
STEEL DECK
Laje maciça.
Forma metálica incorporada.
Não necessita escoramento.
>
1
2
5m
m lh
c
>
50
m
m
>
1
5m
m
40
COLETÂNEA DO USO DO AÇO