O DIMENSIONAMENTO DE UM EDIFÍCIO COMERCIAL EM ESTRUTURAS METÁLICAS: ESTUDO DE CASO CAMILLA

Uni-ANHANGURERA – CENTRO UNIVERSITÁRIO DE GOIÁS

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

DIMENSIONAMENTO DE UM EDIFÍCIO COMERCIAL EM ESTRUTURAS METÁLICAS: ESTUDO DE CASO

CAMILLA BATISTA DOS ANJOS GRIGOLETTO

TAYRINE TURONIS PEREIRA FRANCO

GOIÂNIA

Junho/2018

CAMILLA BATISTA DOS ANJOS GRIGOLETTO

TAYRINE TURONIS PEREIRA FRANCO

DIMENSIONAMENTO DE UM EDIFÍCIO COMERCIAL EM ESTRUTURAS METÁLICAS: ESTUDO DE CASO

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Centro Universitário de Goiás – Uni-ANHANGUERA, sob orientação do Professor Me. Eduardo Mariano Cavalcante de Castro, como requisito parcial para obtenção do bacharelado em Engenharia Civil

GOIÂNIA

Junho/2018

SUMÁRIO

1        INTRODUÇÃO        3

2        OBJETIVOS        4

2.1        Objetivo Geral        4

2.2        Objetivos Específicos        4

3        JUSTIFICATIVA        5

4        HIPÓTESE        6

5        REFERENCIAL TEÓRICO        7

5.1        Estimativa Orçamentária da Obra        7

5.2        Vantagens do Aço na Construção Civil        8

5.3        Análise Estrutural e Estabilidade        9

5.4        Dimensionamento de Perfis Metálicos        11

5.5        Sistemas de Estabilização Vertical em Edifício de Estruturas Metálicas        12

5.5.1        Contraventamento Vertical ou Quadro Contraventado        13

5.5.2        Pórticos Rígidos ou Quadros Rígidos        15

5.6        Tipos de Ligação        16

6        MATERIAL E MÉTODOS        18

7        CRONOGRAMA        20

        REFERÊNCIAS        21

1. INTRODUÇÃO

No Brasil, a aplicação de estruturas metálicas na concepção de edificações, não ocorre de forma proporcional aos benefícios técnicos e econômicos que o sistema detém. Isto ocorre por uma sucessão de fatores, inclusive os de ordem cultural, que levam ao uso de estruturas convencionais, sem ao menos um estudo prévio de concepções alternativas. Entretanto, especialmente na estruturação de edificações comerciais, em razão da necessidade de vencer grandes vãos e requisição de maior velocidade de execução, estruturas em aço têm ganhado cada vez mais espaço no campo da construção civil (TARNOCZY, 1989).

Concepção, análise e dimensionamento estrutural são etapas imprescindíveis a elaboração do projeto estrutural, responsável por definir as partes resistentes do projeto, obedecendo parâmetros relacionados ao comportamento das peças estruturais, bem como implicações referentes a método de cálculo, método construtivo, questões orçamentárias e estética (REBELLO, 2000).

O simples ato de alterar o sistema estrutural de qualquer edificação, substituindo elementos de concreto armado por estruturas metálicas, mesmo que preservando demais componentes construtivos, como lajes e acabamento, altera todo o processo construtivo. Isto porque ao realizar esta substituição, o planejamento da obra é essencialmente modificado e, portanto, têm-se uma transição de processo construtivo convencional para processo construtivo industrializado (LEAL, 2015).

Segundo Fortes (2010), o uso de estruturas metálicas na construção civil encontra-se em um período de consolidação, ao passo que estruturas do tipo convencional ainda dominam o mercado. A elaboração do projeto estrutural é primordial à validação do que se cria, especialmente nos casos onde o sistema estrutural adotado é inovador.

Partindo deste princípio, foi tomado como estudo de caso, um projeto de edifício comercial já executado em estrutura convencional, este será redimensionado em estrutura metálica, analisando condições de compatibilidade entre o projeto arquitetônico e o sistema estrutural adotado no redimensionamento.

1. OBJETIVOS

1. Objetivo Geral

Dimensionar um edifício comercial em estruturas metálicas a partir do projeto original em concreto armado, e verificar se este sistema oferece uma solução rápida e com custos compatíveis com os sistemas convencionais, através de um estudo de caso.

1. Objetivos Específicos

• Substituir pilares e vigas do projeto de concreto para pilares e vigas em perfis metálicos;
• Acrescentar sistema de estabilização vertical do edifício por meio de contraventamentos e/ou pórticos;
• Readequar o lançamento estrutural em condições específicas;
• Dimensionar as vigas como vigas-mistas em decorrência da conservação do projeto de lajes maciças, definidas originalmente no projeto de concreto armado, e readequar as lajes nos pontos em que houver incompatibilidades técnicas;
• Fazer o dimensionamento das ligações vigas-pilares;
• Determinar combinações de ações necessárias ao dimensionamento de vigas, pilares e elementos de estabilização;
• Verificar a influência da carga de vento no dimensionamento estrutural;
• Verificar se há necessidade de revisão do projeto arquitetônico em função da troca de sistema estrutural;
• Fazer um comparativo sintético de custos entre as duas concepções estruturais.

1. JUSTIFICATIVA

Algumas das maiores dificuldades que profissionais brasileiros iniciantes encontram no ramo da estrutura em aço para construção civil estão ligadas a materiais, comportamento de ligações e comportamentos de sistemas estruturais, geralmente em decorrência da falta entendimento da concordância entre questões teóricas e práticas, em geral não abordadas na maioria dos livros didáticos sobre estruturas de aço (QUEIROZ, 1993).

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