A estrutura de aço leve é geralmente baseada no uso de cantoneiras e perfis de aço em diferentes forma como de C, U ou Z, produzidas por laminação a frio de tiras de aço. Perfis formados a frio são genericamente diferentes dos perfis de aço laminado, como vigas universais, que são usadas em estruturas de aço. O aço usado em perfis formados a frio é relativamente fino, normalmente 1,0 a 4,0 mm, e é galvanizado para proteção contra corrosão.
Os perfis de aço formadas a frio são amplamente utilizados em muitos setores da construção, incluindo pisos de mezanino, edifícios industriais, edifícios comerciais e hotéis e estão conquistando significativa participação de mercado no setor residencial. Esta publicação apresenta orientações gerais e detalhes sobre o uso de estruturas de aço leve na construção de residências. No entanto, muitas das orientações também serão aplicáveis ao uso de estruturas de aço leve em outros setores.
As principais formas de construção incluem estruturas de suporte de carga e paredes de enchimento em edifícios com estrutura de aço ou concreto. Cada vez mais edifícios de uso misto são projetados, por exemplo onde as unidades residenciais estão localizadas sobre lojas ou espaço comercial, caso em que as armações de aço leve são suportadas por uma estrutura de aço ou concreto em relação os pavimentos abaixo. Estruturas de aço leve também são usadas em módulos.
Os elementos básicos de construção da estrutura de aço leve são perfis formados a frio que podem ser pré-fabricado em painéis ou módulos, ou montado no local usando vários métodos de conexão. Os diferentes métodos de construção são revisados a seguir. Na maioria dos sistemas, as paredes são fabricadas como painéis pré-moldados de 3 m de comprimento, conforme mostrado na figura abaixo. Os perfis C são geralmente de 80 a 150 mm de profundidade e são colocadas individualmente ou em pares no centro de perfis de 600 mm, dependendo da resistência necessária à compressão da parede.
Os pisos podem ser instalados como perfis C individuais de 150 a 300 mm de profundidade no centro de perfis de 400 mm ou 600 mm, mas também podem ser fabricados como painéis e apoiado nas paredes, como vemos na figura abaixo.
O usual é que os painéis de pisos sejam projetados para suportar até 0,5 tonelada.
Os módulos também podem ser construídos usando o light steel frame, na forma de parede, piso e painéis para o teto, como na figura abaixo.
Neste método de construção (ilustrado na figura abaixo), membros discretos são montados no local para formar colunas, paredes, vigas, vigas de reforço para o qual o revestimento, interno forro e outros elementos são anexados. Os elementos são geralmente entregues cortados já no comprimento especificado, com orifícios pré-perfurados para conexões, mas as conexões são feitas no local usando parafusos auto perfurantes (auto brocantes ou auto atarraxante ), rebites ou outras técnicas apropriadas. Este método é usado com menos frequência para edifícios maiores, mas pode ser usado para construir com pouca mão de obra e projetos menores.
As vantagens da construção"palito" são:
Desvios de construção e modificações podem ser corrigidos no local
Técnicas de conexão são relativamente simples
A instalação dos painéis e revestimentos não depende da estrutura
Grandes quantidades de perfis de aço leve podem ser densamente embalados e transportados em cargas individuais
Os componentes podem ser facilmente manuseados no local.
A principal desvantagem da construção"palito" é que a construção exige muito trabalho de montagem no local, em comparação com os outros métodos de construção em light steel frame.
Painéis de parede, piso e treliças de telhado podem ser pré-fabricados e posteriormente montado no local, como na abaixo. Para maior precisão, os painéis do andar de cima são fabricado em gabaritos feitos sob medida. Alguns dos materiais de acabamento podem ser aplicados na fábrica, como impermeabilizantes, para acelerar a construção no local. Os painéis são conectados no local usando técnicas convencionais (rebites ou parafusos auto brocantes).
As principais vantagens da construção do painel são:
Janelas e aberturas de portas podem ser introduzidas na fabricação do painel
A velocidade de instalação dos painéis no local é mais rápida do que a construção em "palito"
Os painéis podem ser içados como estrutura única na fábrica e no local
Controle de alta qualidade e precisão devido à produção em condições de fábrica
Custos de mão de obra no local reduzidos
Possível automação na produção em fábrica
Saúde e segurança do trabalho são melhoradas, uma vez que a produção em fábrica é muitas vezes mais segura do que construção em uma obra.
A precisão geométrica e confiabilidade dos painéis e outros componentes é muito importante porque os painéis são pré-fabricados. A configuração precisa e a correta estrutura das fundações são um fator chave para alcançar a montagem rápida dos painéis e obter a máxima eficiência do processo construtivo.
Na construção modular (ilustrado abaixo), as unidades são totalmente pré-fabricadas e podem ser entregues no local com todos os acabamentos internos e acessórios na obra. As unidades podem ser empilhadas lado a lado, ou uma acima da outra, e conectadas para formar a estrutura acabada. A construção modular é mais econômica, se considerarmos a possibilidade de produção em série de módulos. Isto ocorre porque a prototipagem e configuração dos módulos são essencialmente independentes da escala de produção, diluindo os custos em cada módulo. Saúde e segurança do trabalho também são melhoradas porque a fabricação fora da obra é muito mais segura do que a construção diretamente na obra.
As paredes de preenchimento são construídas entre os pisos do light steel frame ou concreto e são projetadas para resistir as forças do vento e para suportar o peso do revestimento. Normalmente consistem de perfis C de 100 mm de profundidade para paredes de até 3 m de altura e perfis C de 150 mm de profundidade para paredes mais altas. Eles geralmente são instalados como elementos individuais dentro de uma viga perfil C superior e inferior que guiam o movimento vertical relativo em relação à estrutura de suporte. Um bom exemplo de construção de parede de enchimento é mostrado na abaixo. As paredes de enchimento também podem ser fabricados como grandes painéis.
Varandas podem ser fabricadas como unidades pré-fabricadas de light steel frame e anexadas à estrutura por meio de vigas de aço ou conectadas a tubos quadrados que são instalados como parte da estrutura de light steel frame. Um bom exemplo é mostrado na figura abaixo.
Os perfis de aço galvanizado, a partir da qual a estrutura de light steel frame é formada, é geralmente fornecido em graus de S350 a S450. Essas designações indicam uma resistência ao escoamento entre 350 e 450 N/mm².
Os perfis de aço formadas a frio são geralmente laminados de chapa de aço galvanizado com 1,0 - 4,0 mm de espessura (normalmente é usado 1,2 a 2,4 mm).
Apresentamos aqui os principais métodos e técnicas a serem adotados na construção em light steel frame.
No Brasil ainda é difícil encontrar mão de obra especializada para confecção do projeto estrutural e execução da obra em light steel frame, entretanto esta é uma solução que poderá reduzir drasticamente os custos da construção residencial e é uma oportunidade de negócio para construtores que se especializarem na construção em light steel frame.
Leia o artigo como construir com Light Steel Frame com todas as dicas importantes para este tipo de construção.
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