Estrutura metálica para edifícios: como funciona esse sistema construtivo

Estrutura metálica para edifícios: como funciona esse sistema construtivo

A estrutura metálica para edifícios é uma solução utilizada em projetos comerciais, industriais e de múltiplos pavimentos que precisam de rapidez de montagem, precisão construtiva e maior liberdade para organização dos espaços internos.

Nesse sistema, pilares, vigas, perfis e conexões de aço formam o conjunto responsável por receber e distribuir as cargas da edificação.

Diferentemente de sistemas em que grande parte da estrutura é moldada diretamente no canteiro, muitos componentes metálicos podem ser fabricados previamente e levados à obra prontos para montagem.

Essa característica contribui para um processo mais industrializado e pode facilitar o controle das etapas de execução.

No entanto, utilizar aço em um edifício exige projeto estrutural, compatibilização com arquitetura, fundações, instalações e definição adequada das ligações entre os elementos.

O que é uma estrutura metálica para edifícios?

A estrutura metálica para edifícios é formada principalmente por elementos estruturais de aço.

Entre os componentes que podem fazer parte desse sistema estão:

• pilares;
• vigas;
• perfis metálicos;
• contraventamentos;
• chapas;
• parafusos;
• soldas;
• elementos de ligação.

Essas peças trabalham em conjunto para transferir as cargas do edifício até as fundações.

Cada elemento possui uma função específica e precisa ser dimensionado de acordo com fatores como altura da construção, distância entre apoios, peso dos pavimentos, utilização dos ambientes e ação do vento.

Por isso, não existe um único modelo de estrutura que possa ser aplicado a todos os prédios.

Como funciona o sistema estrutural?

Em termos simplificados, as cargas dos pisos e coberturas são recebidas pelas vigas. Depois, essas cargas são transferidas para os pilares e, posteriormente, para as fundações.

Os contraventamentos e outros sistemas de estabilidade ajudam a controlar deslocamentos e esforços horizontais.

Dependendo do projeto, uma viga w pode ser utilizada em determinadas partes da estrutura por apresentar diferentes opções de dimensões e capacidades estruturais.

Entretanto, a escolha do perfil sempre depende do cálculo realizado para aquela aplicação.

Por que utilizar estrutura metálica em edifícios?

Existem diferentes razões para considerar esse sistema.

Uma delas é a rapidez de montagem. Como vários componentes podem ser fabricados antes de chegar ao canteiro, a obra pode seguir uma sequência mais organizada.

Outro benefício é a precisão. As peças são produzidas conforme dimensões previamente definidas, permitindo maior controle no momento da montagem.

Além disso, o aço pode proporcionar soluções que favorecem grandes vãos e menor quantidade de elementos interferindo no espaço interno.

Isso pode ser especialmente interessante em:

• edifícios comerciais;
• estacionamentos;
• centros empresariais;
• lojas;
• hospitais;
• prédios industriais;
• centros de distribuição.

Estrutura metálica permite grandes vãos?

Sim, dependendo do projeto. O aço possui características que permitem desenvolver soluções para vencer vãos consideráveis.

Isso pode reduzir a necessidade de pilares intermediários em determinadas áreas. Como consequência, o edifício pode apresentar espaços internos mais flexíveis.

Essa característica é importante principalmente em construções comerciais, onde os ambientes podem mudar ao longo do tempo.

Uma loja pode precisar de grandes salões, enquanto um escritório pode utilizar divisórias internas para organizar diferentes setores.

Construção mais industrializada

Outra característica importante da estrutura metálica para edifícios é a possibilidade de industrialização.

Perfis e chapas podem ser preparados em fábrica por meio de processos como:

• corte;
• furação;
• soldagem;
• preparação superficial;
• pintura;
• identificação.

Depois, os componentes são transportados até o canteiro. Isso pode reduzir determinadas atividades realizadas diretamente na obra e facilitar o controle dimensional.

Entretanto, para que a montagem funcione corretamente, o projeto precisa estar bem compatibilizado.

Um erro de medida pode gerar dificuldades no encaixe das peças e interferir em outras etapas.

Estruturas metálicas e edifícios de vários pavimentos

O aço também pode ser utilizado em construções com diversos andares. Nessas situações, o sistema precisa considerar não apenas as cargas verticais, mas também os esforços provocados por vento e deslocamentos laterais.

É comum combinar elementos metálicos com lajes e outros componentes. Dependendo da solução, podem ser utilizados sistemas mistos, nos quais aço e concreto trabalham em conjunto.

Essa combinação pode aproveitar características específicas de cada material.

Mezaninos dentro de edifícios

Outra possibilidade é utilizar estruturas metálicas para criar novos níveis internos.

Um mezanino metálico pode ser empregado em edifícios comerciais e industriais para ampliar a área útil quando existe pé-direito suficiente.

Esses espaços podem receber:

• escritórios;
• estoque;
• áreas administrativas;
• circulação;
• salas técnicas.

O dimensionamento deve levar em conta a carga que o novo pavimento receberá e como ela será transferida para a estrutura existente.

Treliças também podem fazer parte do projeto

Em determinadas situações, uma treliça metálica pode ser utilizada para vencer vãos ou formar sistemas de cobertura.

Treliças são compostas por barras conectadas e podem apresentar diferentes geometrias. Sua utilização depende das necessidades do projeto e dos esforços envolvidos.

Em edifícios com grandes áreas livres, ginásios anexos, centros comerciais ou coberturas especiais, esse tipo de elemento pode ser considerado.

Comparação com estruturas utilizadas em galpões

Alguns princípios estruturais utilizados em edifícios também aparecem em projetos de galpão industrial.

Em ambos os casos, pilares, vigas e sistemas de estabilidade trabalham em conjunto.

A principal diferença está nas necessidades de cada construção.

Um galpão costuma priorizar grandes áreas livres e cobertura extensa.

Já um edifício de vários pavimentos precisa considerar pisos sucessivos, circulação vertical, instalações e uma quantidade maior de cargas distribuídas entre os níveis.

Coberturas também fazem parte do sistema

A cobertura precisa ser integrada à estrutura principal.

Em determinados projetos, coberturas metálicas podem completar o sistema estrutural do edifício.

O projeto deve considerar fatores como:

• peso das telhas;
• inclinação;
• ação do vento;
• drenagem;
• calhas;
• sistemas de iluminação;
• equipamentos instalados sobre a cobertura.

Em construções comerciais e industriais, também pode ser necessário prever espaço para sistemas de climatização ou painéis solares.

Estrutura metálica pode reduzir o peso da construção?

Dependendo da solução comparada, o sistema metálico pode resultar em uma estrutura relativamente mais leve.

Essa característica pode influenciar o dimensionamento das fundações.

Entretanto, isso não significa que toda obra em aço terá automaticamente fundações menores ou mais baratas.

As condições do solo, número de pavimentos, cargas e geometria do edifício também interferem diretamente no projeto.

Por isso, é necessário analisar a construção como um conjunto.

Montagem exige planejamento

A montagem da estrutura costuma seguir uma sequência previamente definida. Normalmente são instalados pilares, vigas e elementos de estabilidade.

Depois, outros componentes estruturais e sistemas complementares são incorporados. Durante essa etapa, é importante controlar:

• alinhamento;
• nível;
• posição das peças;
• aperto das ligações;
• soldas;
• estabilidade temporária;
• segurança da montagem.

Quanto melhor for o planejamento, menor tende a ser a necessidade de ajustes improvisados no canteiro.

Proteção contra corrosão

O aço pode sofrer corrosão quando exposto a determinadas condições ambientais.

Por isso, a proteção da superfície deve ser definida conforme o ambiente onde a estrutura será utilizada.

Podem ser adotados sistemas de pintura e outras soluções adequadas ao projeto.

Além disso, a manutenção periódica é importante para identificar pontos de desgaste antes que apresentem evolução significativa.

Segurança contra incêndio também deve ser considerada

Quando o aço é submetido a temperaturas elevadas, suas propriedades mecânicas podem ser afetadas.

Por esse motivo, projetos de edifícios precisam considerar os requisitos de segurança contra incêndio aplicáveis.

Dependendo da construção, podem ser utilizados sistemas específicos de proteção passiva.

Essas soluções devem fazer parte do planejamento estrutural e não ser tratadas apenas depois da montagem.

Compatibilização de projetos

Um edifício envolve diversos sistemas ao mesmo tempo. Além da estrutura, existem:

• arquitetura;
• instalações elétricas;
• hidráulica;
• climatização;
• proteção contra incêndio;
• elevadores;
• fachadas.

Por isso, a compatibilização é fundamental. Uma abertura para tubulação, por exemplo, não deve ser feita em uma viga sem que isso tenha sido previsto ou avaliado tecnicamente.

Da mesma maneira, equipamentos pesados precisam ter suas cargas consideradas previamente.

Manutenção da estrutura metálica

Mesmo uma estrutura bem executada precisa ser acompanhada ao longo da vida útil. Inspeções podem verificar:

• corrosão;
• condições das pinturas;
• parafusos;
• soldas;
• ligações;
• deformações;
• infiltrações;
• impactos.

Alterações realizadas durante reformas também precisam ser avaliadas. Nunca é recomendável cortar uma viga ou remover um elemento estrutural sem análise técnica.

Conclusão: estrutura metálica para edifícios com a Structuraço

A estrutura metálica para edifícios pode proporcionar rapidez de montagem, precisão, flexibilidade arquitetônica e possibilidade de desenvolver grandes vãos.

O sistema pode ser aplicado em construções comerciais, industriais, empresariais e projetos de múltiplos pavimentos, desde que todas as etapas sejam adequadamente planejadas.

Projeto, fabricação, transporte, montagem e manutenção precisam trabalhar de forma integrada para garantir desempenho e segurança.

A Structuraço desenvolve soluções em estruturas metálicas para diferentes tipos de obras, trabalhando com projetos que envolvem vigas, pilares, coberturas, mezaninos e outros componentes estruturais.

Está planejando um edifício comercial, industrial ou uma ampliação utilizando aço? Entre em contato com a Structuraço, apresente as características do seu projeto e solicite um orçamento para desenvolver uma solução em estrutura metálica adequada às necessidades da sua obra.