Estrutura de aço para coberturas permite vãos livres de diversos tamanhos e formas com tecnologias customizadas ou pré-fabricadas | Infraestrutura Urbana

Equipamentos Públicos

Estrutura de aço para coberturas permite vãos livres de diversos tamanhos e formas com tecnologias customizadas ou pré-fabricadas

Por Maryana Giribola
Edição 42 - Setembro/2014
 

Marcelo Scandaroli
Estrutura metálica da cobertura do terminal intermodal do Largo da Batata, na cidade de São Paulo

Antes restritas ao uso em galpões industriais, as estruturas de aço para coberturas de grandes vãos vêm ganhando espaço em obras e equipamentos de infraestrutura, como terminais de ônibus, estações de metrô, estádios, hangares de aeroportos e hospitais. Com a criação de novas tecnologias ao longo dos anos, como softwares de dimensionamento e mescla de sistemas, tem aumentado também a capacidade das estruturas de vencer vãos cada vez maiores, segundo João Luiz Zattarelli, diretor da Associação Brasileira de Engenharia e Consultoria Estrutural (Abece).

Atualmente, o mercado dispõe de soluções pré-engenheiradas ou customizadas para atender aos mais diversos tipos de coberturas. Os projetos customizados são aqueles sujeitos a adaptações ou personalização estrutural, permitindo maior liberdade arquitetônica. Por outro lado, eles exigem tempo e custos maiores na concepção, pois, geralmente, são mais complexos. Já os pré-engenheirados contam com elementos estruturais produzidos em módulos fora da obra e montados por partes in loco, permitindo agilidade e controle do planejamento da montagem.

A modularização é uma tendência crescente, pois permite a pré-montagem das estruturas na obra no nível do terreno - o que representa mais segurança aos trabalhadores e menor uso de andaimes. Além disso, possibilita o trabalho paralelo em várias frentes de trabalho. No entanto, são sistemas restritos a vãos e solicitações de carga preestabelecidos, e se encaixam melhor em galpões e obras industriais, como hangares de aeroportos.

Tipologias variadas
Os sistemas que compõem o conjunto estrutural das coberturas variam conforme a necessidade de se ter áreas livres maiores, a fim de melhorar o aproveitamento do empreendimento. A adoção de tipologias estruturais complexas, nesses casos, leva em conta aspectos técnicos como resposta estática e dinâmica, e análise das vibrações, além de aspectos de desempenho estrutural, como segurança da estrutura, conforto dos usuários, custo compatível de instalação e menor custo de manutenção ao longo da vida útil da estrutura.

Há basicamente três arranjos estruturais em aço utilizados para vencer grandes vãos. Um dos mais utilizados são as estruturas treliçadas, que têm como característica principal a atuação de esforços axiais de tração e compressão, resultando em estruturas mais leves e menos deformáveis em comparação com estruturas rígidas, como vigas e pórticos. Essas estruturas são compostas por perfis metálicos em "I", "H", "W", cantoneiras ou perfis tubulares, bastante utilizadas em arenas esportivas, e alcançam vãos de até 40 m.

 

Divulgação: Brafer
No Terminal 3 do Aeroporto Internacional de Guarulhos, cobertura é composta por estrutura treliçada com vigas principais e secundárias também treliçadas e totalmente tubulares fixadas em pilares de concreto

 

Os arcos e vigas curvas semiparabólicas também são arranjos bastante usados. São estruturas cujos eixos obedecem a curvaturas propiciais à atuação de vários tipos de carregamento. Os perfis tubulares circulares são empregados para suportar esforços axiais de compressão, possuindo a vantagem de terem as mesmas características geométricas em todo o seu perímetro em comparação aos perfis laminados "I" ou "H". Por isso, podem atingir vãos superiores a 300 m.

Outro arranjo são as estruturas tensionadas, que vêm sendo estudadas há muito tempo devido às suas vantagens de menor peso e simplicidade estrutural, nas quais as ações atuantes são predominantemente de tração. Vencem vãos de 40 m a 80 m e podem ser do tipo simples, em feixes ou malha tensionados. No sistema de cabos simples, por exemplo, as cargas do material da cobertura solicitam os cabos, como nas estruturas pênseis. Por isso, necessitam de coberturas mais pesadas para evitar grandes deformações e o combate à sucção do vento. No caso das arenas esportivas ou multiuso, os cabos são suspensos e ancorados em um anel de compressão externo acompanhando o perímetro do estádio.

 

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