PROJETO DE ESTRUTURAS METÁLICAS

 O que é projeto de estrutura metálica?

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O termo projeto de estrutura metálica, ou simplesmente, estrutura metálica, se refere basicamente aos elementos resistentes de uma construção, máquina, automóvel, etc. Soriano e Lima afirmam em seu livro “Análise de Estruturas” que “as estruturas metálicas são sistemas físicos capazes de receber e transmitir esforços como em pontes, edifícios, torres, etc”. A análise estrutural serve para avaliar, a partir de sistemas simplificados e dados experimentais, os resultados desses esforços (ações externas) nos deslocamentos, reações dos apoios e tensões, visando identificar possíveis erros de comportamento do projeto estrutural.

            Os esforços que atuam numa estrutura metálica podem ser resumidos em três tipos:

1. Forças: podem ser do tipo permanente, aquelas que atuam constantemente sobre a estrutura, por exemplo: peso próprio. Forças acidentais aquelas que atuam ocasionalmente, por exemplo: o peso de um carro ou mais sobre uma ponte. Vale ressaltar que a força do vento tem bastante relevância nos cálculos de estruturas como galpões, e para cálculo destas forças o leitor pode buscar fontes como a norma NBR-6123.

2. Variações de temperatura: o aumento da temperatura ocasiona expansão em sólidos. Em pilares e vigas, por exemplo, ocorre alongamento do comprimento. Contudo, quando ocorre diminuição da temperatura, o efeito é contrário: há diminuição de volume, causando encurtamento longitudinal. As variações de tamanho, quando não previstas nos projetos, podem ocasionar sobre tensões e deformações levando ao colapso da estrutura.

3. Deslocamentos de apoios: quando os apoios das estruturas sofrem algum tipo de deslocamento, como acontecem em tremores de terra, produzem-se esforços na estrutura provenientes destes deslocamentos.

          Todo e qualquer esforço que poderá solicitar uma estrutura metálica ao longo de sua vida útil deve ser considerado ao realizar seu projeto mecânico, visando adequá-la para suportar essas ações de maneira segura. 

         As estruturas e todos os conceitos que as definem são vistos em diferentes áreas, especialmente nas engenharias civil e mecânica, destacando-se as estruturas metálicas e os galpões industriais. A Metal Cruzado é um escritório de engenharia atua na área de engenharia civil e mecânica, realizando, cálculos de estruturas metálicas em geral conforme a necessidade do cliente.

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Normas técnicas para estrutura metálica

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            Existem normas que regem o projeto e a execução de estruturas. Por exemplo: a NBR 8681:2002 “fixa os requisitos na verificação de segurança das estruturas da construção civil e estabelece as definições e os critérios de quantificação de ações e das resistências a serem consideradas no projeto das estruturas de edificações. A NBR 6120:1980 estabelece as condições para determinação dos valores das cargas que devem ser consideradas no projeto de estrutura de edificações. A NBR 6123:1988 fixa as condições exigíveis na consideração das forças devidas à ação estática e dinâmica do vento, para efeitos de cálculo de edificações.

            No caso de estruturas de concreto, pode-se citar: NBR 6118:2014 (exige requisitos básicos para o projeto de estruturas de concreto simples, armado e protendido, exceto as que empregam concreto leve, pesado ou outros especiais) e a NBR 9062:2001 que fornece as condições de projeto, execução e controle de estruturas pré-moldadas de concreto armado ou protendido.

            Já para estruturas metálicas, tem-se a NBR 8800 que estabelece os requisitos básicos que devem ser obedecidos no projeto à temperatura ambiente de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edificações, e a NBR 14762:2010 que estabelece os requisitos básicos que devem ser obedecidos no dimensionamento, à temperatura ambiente, de perfis estruturais de aço formados a frio.

           

Estruturas metálicas

 

           Estrutura metálica é um arranjo estrutural constituído de material metálico (geralmente aço) e é amplamente utilizada na construção civil com o objetivo de aumentar a produtividade e a rapidez da obra.

            Algumas das vantagens desse tipo de estrutura são:

• O fato de o aço possuir boa elasticidade permite que sejam construídas estruturas metálicas esbeltas, que ocupam menos espaço e projetem menos esforços sobre as fundações, podendo resultar em economia na construção;

• Comparado com estruturas de concreto, os perfis metálicos têm suas seções mais precisas e padronizadas, uma vez que são produzidos em indústrias;

• As estruturas metálicas permitem que as partes que as compõe sejam previamente fabricadas e apenas montadas no canteiro de obras, agilizando  processo de construção;