Estruturas de Concreto , Metálicas, Mistas  e Alvenaria Estrutural

 

 

          ESTRUTURAS DE CONCRETO  

 

O concreto armado é uma mistura de cimento Portland, areia, brita, água e aço, formando uma estrutura altamente resistente à compressão, com resistência normalmente projetada para 20 MPA a 50 MPA, podendo ultrapassar este limite em condições especiais. Os principais ingredientes do concreto é o cimento Portland e o aço, uma vez que, se trata de dois produtos industrializados e os demais componentes são encontrados em abundância na natureza. É um dos materiais mais utilizados no mundo pela facilidade de uso, modelagem e custo relativamente baixo, além de ter boa resposta a propagação do fogo.

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Tudo começou em 1824 com a invenção do cimento Portland pelo francês J. Aspdim (Carvalho, Roberto Chust /2010). De lá para cá o cimento evoluiu muito, revolucionando as obras do mundo inteiro pela facilidade de modelagem das estruturas de concreto armado.

Ainda é o sistema estrutural mais popular do mundo em função da facilidade e manuseio dos materiais que compõe as peças conhecidas universalmente, e apesar de apresentar grandes resistências à compressão, o mesmo não acontece quando as peças trabalham à tração, colocando em risco os projetos estruturais, se os mesmos não forem calculados por profissionais especialistas na área.

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As estruturas de concreto podem ser calculadas e executadas de várias formas, dentre as quais se destacam o concreto simples, o concreto armado convencional, o concreto protendido e o concreto pré-fabricado, sendo que cada concepção tem sua viabilidade técnica e econômica, dependendo da sua utilização.

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           ESTRUTURAS METÁLICAS  

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A estrutura metálica é largamente utilizada na construção civil e é bem mais antiga do que o próprio concreto. Apresenta algumas vantagens com relação ao concreto, como facilidade de cortar e unir perfis, alta resistência mecânica e menor deformação. Por ser um processo industrializado reduz significativamente os índices de acidentes de trabalho, a quantidade de mão de obra, o desperdício de material e o cronograma total de execução, além de aumentar em cerca de dez vezes a precisão da construção.

 

O uso de aço em coberturas e torres, no Brasil já é bem antigo, porém a sua utilização em outras peças estruturais como vigas, pilares, lajes e marquises foi impulsionada pela crescente produção mundial do material associado à recente recessão da Europa e Estados Unidos, onde estes dois fatores forçaram o preço para baixo no mercado internacional, tornando o seu uso viável e muitas vezes mais econômico do que outros sistemas estruturais, se comparados todos os custos da obra.

 

O uso do aço na construção civil traz outra grande vantagem, que é a capacidade que o mesmo tem em se adaptar a aumentos de novas cargas mediante reforços localizados nas peças, sem a necessidade de demolir toda estrutura. O mito de que o “aço enferruja e não presta para construção civil” já foi quebrado há algum tempo com o uso de procedimentos adequados.

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           ESTRUTURAS MISTAS E HÍBRIDAS

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As obras e estruturas mistas e híbridas têm se tornado frequente em função do grau de eficiência que o mercado da construção civil ganha com a redução do tempo de execução da obra e a eficiência estrutural que esses sistemas apresentam.

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Obras mistas se tornam as mais precisas, recicláveis e facilitam as futuras ampliações, reformas ou reforços estruturais. Reduzem bastante o tempo de execução, a mão de obra e os acidentes de trabalho, além de proporcionar um retorno do capital investido de forma mais rápida com relação as  construções convencionais. Elas estão presentes na construção civil nos países desenvolvidos, uma vez que apresentam algumas vantagens com relação ao concreto e ao próprio aço isoladamente, dentre as quais se destacam o ganho significativo de resistência mecânica e uma melhor resposta estrutural com relação as deformações. 

É semelhante as estruturas metálicas, por ser um processo industrializado, assim reduz significativamente os índices de acidentes de trabalho, a quantidade de mão de obra, o desperdício de material e o cronograma total de execução, além de aumentar em cerca de dez vezes a precisão da construção. 

O uso de aço em coberturas e torres já é bem antigo no Brasil, porém a sua utilização em outras peças estruturais como vigas, pilares, lajes e marquises foi impulsionada pela crescente produção mundial do material associado à recente recessão da Europa e Estados Unidos, onde estes dois fatores forçaram o preço para baixo no mercado internacional, tornando o seu uso viável e muitas vezes mais econômico do que outros sistemas estruturais, se comparados todos os custos da obra. 
A utilização dos perfis metálicos integrados com peças de concreto armado nas concepções de estruturas mistas e híbridas parece ter dado um novo horizonte a indústria siderúrgica.

A concepção estrutural do sistema misto não é nova na engenharia e teve o seu marco inicial na segunda guerra mundial em função da necessidade de otimizar o uso do aço na construção civil cujo produto ficou bastante escasso em razão da sua demanda para equipamentos de guerra. Basicamente existem dois modelos utilizados na construção civil para estruturas mistas: o primeiro sistema é denominado de pilar misto e é formado geralmente por um núcleo de perfil metálico como complementado de concreto armado; o segundo sistema estrutural consiste na chamada viga mista que geralmente é formada de um perfil metálico na zona tracionada e recebe a contribuição da mesa comprimida de uma laje de concreto armado.

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As estruturas mistas são formadas por mais de um tipo de material onde há uma potencialização do ganho estrutural bem superior ao uso dos mesmos meterias juntos, porém sem ligações físicas entre os mesmos. Outra possibilidade é o uso de mais de um tipo de material de forma independente onde as peças estruturais trabalhem separadamente com suas parcelas de carga sem a influência do efeito de agrupamento, formando diversas linhas neutras de deformação, conforme os materiais utilizados.

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Enfim, o uso de estruturas mistas na construção civil, em algumas situações, veio para ficar por se tratar de um sistema que apresenta ganhos reais, com relação aos demais, em muitas situações, quer no campo do aumento das resistências físicas, quer no campo da durabilidade das obras, proporcionando assim uma grande viabilidade técnica e econômica para as diversas concepções arquitetônicas.

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          ALVENARIA ESTRUTURAL

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 A alvenaria estrutural ganhou espaço nas construções principalmente a partir da década de 1990 e hoje é amplamente utilizada em obras especialmente residenciais.

  Geralmente a alvenaria estrutural é formada por bloco de cerâmica ou de cimento com rigoroso controle de qualidade para garantir a resistência de projeto, visto que trata-se de peças estruturais, ao contrário das alvenarias de vedação comuns que geralmente não desempenha funções estruturais significativas.           Como vantagens apresenta um sistema simplificado com facilidade de treinamento de mão-de-obra, organização do processo de produção, menor diversidade de mão-de-obra na fase de estrutura (não é necessária equipe de carpintaria e armação), integração com os sistemas de instalações elétricas e hidrossanitárias e redução de fôrmas e consumo de concreto. Como desvantagem apresenta dificuldades com a paginação construtiva que depende do tamanho dos blocos e restringe futuras ampliações ou mudanças na estrutura da edificação.

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A alvenaria estrutural ganhou espaço nas construções principalmente a partir da década de 1990 e hoje é amplamente utilizada em obras especialmente residenciais.

Geralmente a alvenaria estrutural é formada por bloco de cerâmica ou de cimento com rigoroso controle de qualidade para garantir a resistência de projeto, visto que, trata-se de peças estruturais, ao contrário das alvenarias de vedação comuns que geralmente não desempenha funções estruturais significativas. Como vantagens apresenta um sistema simplificado com facilidade de treinamento de mão-de-obra, organização do processo de produção, menor diversidade de mão-de-obra na fase de estrutura (não é necessária equipe de carpintaria e armação), Integração com os sistemas de instalações elétricas e hidrossanitárias e redução de fôrmas e consumo de concreto. Como desvantagem apresenta dificuldades com a paginação construtiva que depende do tamanho dos blocos e restringe futuras ampliações ou mudanças na estrutura da edificação.

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A alvenaria estrutural ganhou espaço nas construções principalmente a partir da década de 1990 e hoje é amplamente utilizada em obras especialmente residenciais.

Geralmente a alvenaria estrutural é formada por bloco de cerâmica ou de cimento com rigoroso controle de qualidade para garantir a resistência de projeto, visto que, trata-se de peças estruturais, ao contrário das alvenarias de vedação comuns que geralmente não desempenha funções estruturais significativas. Como vantagens apresenta um sistema simplificado com facilidade de treinamento de mão-de-obra, organização do processo de produção, menor diversidade de mão-de-obra na fase de estrutura (não é necessária equipe de carpintaria e armação), Integração com os sistemas de instalações elétricas e hidrossanitárias e redução de fôrmas e consumo de concreto. Como desvantagem apresenta dificuldades com a paginação construtiva que depende do tamanho dos blocos e restringe futuras ampliações ou mudanças na estrutura da edificação.

alvenaria estrutural ganhou espaço nas construções principalmente a partir da década de 1990 e hoje é amplamente utilizada em obras especialmente residenciais.

Geralmente a alvenaria estrutural é formada por bloco de cerâmica ou de cimento com rigoroso controle de qualidade para garantir a resistência de projeto, visto que, trata-se de peças estruturais, ao contrário das alvenarias de vedação comuns que geralmente não desempenha funções estruturais significativas. Como vantagens apresenta um sistema simplificado com facilidade de treinamento de mão-de-obra, organização do processo de produção, menor diversidade de mão-de-obra na fase de estrutura (não é necessária equipe de carpintaria e armação), Integração com os sistemas de instalações elétricas e hidrossanitárias e redução de fôrmas e consumo de concreto. Como desvantagem apresenta dificuldades com a paginação construtiva que depende do tamanho dos blocos e restringe futuras ampliações ou mudanças na estrutura da