PROJETO DE COBERTURAS EM DUAS ÁGUAS

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São essas as características que têm transformado a construção civil no maior mercado para produtores de aço no exterior.Atualmente, essas características estão começando a ser percebidas por aqui também. A construção metálica vem crescendo muito no Brasil, porém seu uso ainda está muito baixo em comparação com os países europeus, EUA e Japão. Segundo Dias (1998), nos países desenvolvidos, o sistema metálico é muito mais utilizado, pois com esse processo construtivo as etapas de construção são simplificadas e mais rápidas do que o processo convencional em estrutura de concreto armado.

O Brasil não possui uma cultura voltada para o uso de estruturas metálicas (ANDRADE, 1998). Para o arquiteto Biselli (2006, apud CBCA), isso é reflexo das primeiras obras da arquitetura moderna brasileira,. No Brasil, entre 4% e 5% dos prédios construídos com mais de quatro andares usam estrutura de aço. Já na Inglaterra, o percentual é de mais de 70% (CBCA, 2006).

Vantagens e Desvantagens da Construção Metálica

O aço possui uma resistência elevada em comparação com outros materiais; a estrutura fica muito mais leve, diminuindo as cargas nas fundações; as peças são fabricadas por processos seriados e controlados; permite vencer grandes vãos; possui um curto prazo de execução; utiliza menos espaço no canteiro de obras, além de ser mais limpa; existe a possibilidade de reaproveitamento e reciclagem dos materiais, etc. Estruturas em aço possuem algumas desvantagens como uma limitação na geometria das peças aos perfis disponibilizados pelos fabricantes, a necessidade de tratamentos específicos em algumas regiões próximas ao mar, bem como de manutenção mais frequente. Existe também a dificuldade de transporte de peças em grandes centros urbanos, e em alguns locais, dificuldade em encontrar mão de obra especializada (PINHEIRO, 2005). Na construção metálica, o projeto é a parte mais demorada, mas compensada pela montagem na obra que leva menos tempo, liberando o imóvel para ocupação e gerando um retorno mais rápido do investimento. Atualmente, com o aprimoramento dos softwares de análise, cálculo e detalhamento estruturais, esse tempo de projeto vem sendo reduzido.

A questão da sustentabilidade também é uma vantagem do aço, pois além de ser 100% reciclável, diminui o uso da madeira na obra. O desmonte e a inserção de outras peças contribuem para o uso de estruturas metálicas em construções temporárias e em novas estruturas.

Normalização Brasileira

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização no Brasil. No que tange a Estruturas Metálicas, a principal norma é a NBR 8800:2008 – Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios. Ela trata de dois assuntos distintos (estruturas de aço e mistas).

Esta norma por si só não abrange tudo o que é preciso para a construção de edifícios em estruturas metálicas, precisando ser complementada por outras normas técnicas, tais como:

∙NBR 6120:1980 – Cargas para o cálculo de estruturas de edificações.

∙ NBR 6123:1988 – Forças devidas ao vento em edificações

∙ NBR 6648:1984 – Chapas grossas de aço-carbono para uso estrutural.

∙ NBR 6649:1986 – Chapas finas a frio de aço-carbono para uso estrutural.

∙ NBR 6650: 1986 – Chapas finas a quente de aço-carbono para uso estrutural.

∙NBR 14323:1999 – Dimensionamento de estruturas de aço de edifícios em situações de incêndio (procedimento).

∙ NBR 14762:2001 – Dimensionamento de estruturas de aço constituídas por perfis formados a frio (procedimento).

∙ NBR 15421:2006 – Projeto de estruturas resistentes a sismos (procedimentos

Propriedades Mecânicas Segundo a NBR 8800:2008

Para efeitos de cálculo, a alínea 4.5.2.9 da NBR 8800:2008 determina que devem ser adotados os seguintes valores:

- Módulo de elasticidade: ܧ = 200.000 ܯܽܲ

- Coeficiente de Poisson: ݒ = 0,3

- Módulo de elasticidade transversal: ܩ = 77.000 ܯܽ

- Coeficiente de dilatação térmica linear: ܾ = 1,2 ∗ 10ିହܥº ିଵ

- Massa específica: ݌ = 7850 ݇݃/݉³

Classificação das Seções Transversais Segundo a NBR 8800:2008

A NBR 8800 em seu item 5.1.2.1 classifica as seções em 3 classes:

- Compactas: seções capazes de desenvolver uma distribuição de tensões totalmente plástica, com grande rotação antes do início da flambagem local;

- Semicompactas: os elementos comprimidos podem atingir a resistência ao escoamento levando-se em conta tensões residuais antes que a flambagem local ocorra, mas não apresentam grande capacidade à rotação;

- Esbeltas: um ou mais elementos comprimidos flambam em regime elástico, levando-se em conta as tensões residuais.

Dimensionamento de Estruturas Metálicas

O dimensionamento de estruturas em aço pode ser elástico ou plástico.

A existência de um patamar de escoamento e extensões garantidas superiores a 15% εu ≥ 15 εy e fu/fy ≥ 1,10 e um comportamento razoavelmente aproximado por uma lei constitutiva elasto-plástica, permitem não só avaliar a resistência das seções assumindo a plastificação total das mesmas como também avaliar a capacidade resistente global de uma estrutura tirando partido da sua hiperestaticidade e da sua plastificação progressiva até a formação de um mecanismo. Essa possibilidade resulta potencialmente em estruturas mais econômicas, através de um maior aproveitamento dos materiais (SIMÕES da Silva, 2007). Trata-se basicamente de uma redistribuição de esforços em uma estrutura hiperestática devido à plastificação de determinadas seções da estrutura que atuam como rótulas plásticas, em consequência do carregamento ou da diminuição da seção transversal, até tornar-se um sistema hipostático (mecanismo), que é o limite do carregamento, o ponto de colapso