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Estruturas Metálicas Características, Tipos e solicitações Características • Todos os projetos e processos de fabricação se caracterizam por apresentar vantagens e desvantagens. • Cabe ao projetista e ao construtor a seleção do melhor projeto ou processo por meio de analise dos fatores. • Com relação ao material adotado para a obra pode-se destacar: CONSTRUÇÃO EM AÇO Vantagens- O sistema construtivo em aço apresenta características significativas apresentadas a seguir: Liberdade no projeto de arquitetura A tecnologia do aço confere aos arquitetos total liberdade criadora, permitindo a elaboração de projetos arrojados e de expressão arquitetônica marcante. Liberdade no projeto de arquitetura Vantagens • Maior área útil As seções dos pilares e vigas de aço são substancialmente mais esbeltas do que as equivalentes em concreto, resultando em melhor aproveitamento do espaço interno e aumento da área útil, fator muito importante principalmente em garagens. Maior área útil Vantagens • Flexibilidade A estrutura em aço mostra-se especialmente indicada nos casos onde há necessidade de adaptações, ampliações, reformas e mudança de ocupação de edifícios. Além disso, torna mais fácil a passagem de utilidades como água, ar condicionado, eletricidade, esgoto, telefonia, informática, etc. Flexibilidade Vantagens • Compatibilidade com outros materiais 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). Compatibilidade com outros materiais Vantagens • Menor prazo de execução A fabricação da estrutura em paralelo com a execução das fundações, a possibilidade de se trabalhar em diversas frentes de serviços simultaneamente, a diminuição de formas e escoramentos e o fato da montagem da estrutura não ser afetada pela ocorrência de chuvas, pode levar a uma redução de até 40% no tempo de execução quando comparado com os processos convencionais. Menor prazo de execução Vantagens • Racionalização de materiais e mão-de-obra Numa obra, através de processos convencionais, o desperdício de materiais pode chegar a 25% em peso. A estrutura em aço possibilita a adoção de sistemas industrializados, fazendo com que o desperdício seja sensivelmente reduzido. Racionalização de materiais e mão-de- obra Vantagens • Alívio de carga nas fundações Por serem mais leves, as estruturas em aço podem reduzir em até 30% o custo das fundações. Alívio de carga nas fundações Vantagens • Garantia de qualidade A fabricação de uma estrutura em aço ocorre dentro de uma indústria e conta com mão-de- obra altamente qualificada, o que dá ao cliente a garantia de uma obra com qualidade superior devido ao rígido controle existente durante todo o processo industrial. Garantia de qualidade Vantagens • Antecipação do ganho Em função da maior velocidade de execução da obra, haverá um ganho adicional pela ocupação antecipada do imóvel e pela rapidez no retorno do capital investido. Antecipação do ganho • As estruturas em aço são fabricadas na indústria e chegam prontas ao canteiro de obras, onde devem ser montadas. • “Isto é, enquanto está sendo feita a fundação, por exemplo, as estruturas estão sendo fabricadas”. • “Esse processo demanda menor mão de obra in loco e acelera a execução do projeto”. • Carolina Fonseca – Gerente executiva do Centro Brasileiro da Construção em Aço (CBCA). Formada em Arquitetura e Urbanismo pela . Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC-MG). Atuou na gerência de grandes obras, como a da Cidade Administrativa de . . Minas Gerais e o Centro Empresarial Senado, no Rio de Janeiro. Participou de projetos em Austin, Texas e na Cidade do México. Vantagens • Organização do canteiro de obras Como a estrutura em aço é totalmente pré- fabricada, há uma melhor organização do canteiro devido entre outros 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. Organização do canteiro de obras Vantagens • Precisão construtiva Enquanto nas estruturas de concreto a precisão é medida em centímetros, numa estrutura em aço a unidade empregada é o milímetro. Isso garante uma estrutura perfeitamente aprumada e nivelada, facilitando atividades como o assentamento de esquadrias, instalação de elevadores, bem como redução no custo dos materiais de revestimento. Precisão construtiva Vantagens • Reciclabilidade O aço é 100% reciclável e as estruturas podem ser desmontadas e reaproveitadas com menor geração de rejeitos. Vantagens • Preservação do meio ambiente A estrutura em aço é menos agressiva ao meio ambiente pois além de reduzir o consumo de madeira na obra, diminui a emissão de material particulado e poluição sonora geradas pelas serras e outros equipamentos destinados a trabalhar a madeira. Custo Final Desvantagens • Materiais especiais de acabamento e composição • Em função da forma definida do perfil metálico utilizado na obra torna-se necessário o uso de materiais que harmonizem com a forma do perfil possibilitando a criação de espaços homogêneos, limpos e de visual agradável. Desvantagens • Maior custo inicial • Em função da necessidade de aquisição de uma quantidade significativa do material, tendo em vista a demanda do perfil e os prazos de fornecimento pela indústria Desvantagens • Maior especialização da mão de obra • A utilização de processos de montagem mais específicos , tais como soldagem, rebitagem e aparafusamento requer um conhecimento com especialização do operário Desvantagens • Maior custo operacional • A mão de obra especializada juntamente com os equipamentos necessários para montagem, soldagem, rebitagem ou aparafusamento implica em maior custo/hora de produção Desvantagens • Preparação do material • A exposição do material metálico às intempéries resulta em processo de oxidação e corrosão o que requer a execução de proteção por meio de banhos químicos e aplicação de revestimentos com tintas de alta resistência Desvantagens • Maiores requisitos de projeto • A variedade de formas, tamanhos e composições dos perfis metálicos utilizados exige um maior tempo de projeto e conhecimento diferenciado por parte da equipe de projeto. Aplicações típicas • Coberturas de telhado Aplicações típicas • Estruturas de telhado Aplicações típicas • Estruturas de sustentação de lajes Aplicações típicas • Galpões e hangares Embraer - Unidade Botucatu Aplicações típicas • Pontes ferroviárias Aplicações típicas • Estações ferroviárias Aplicações típicas • Viadutos Aplicações típicas • Passarelas Aplicações típicas • Rampas de lançamento (Alcantara) Sonda II (Alcântara) VLS (Alcântara) Cabo Canaveral (Kennedy Space Center)