Guia definitivo da estrutura metálica

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O guia definitivo da estrutura metálica é um texto elaborado para esclarecer todas as suas dúvidas quanto a esse material. Além disso, pretendemos abordar as vantagens da estrutura metálica na construção civil e quando ela deve ou não ser usada!

Se você trabalha no setor da construção civil ou se pretende construir ou reformar e quer saber mais sobre estrutura metálica, não perca as informações!

O que é estrutura metálica?

A estrutura metálica é um dos elementos estruturais de uma obra, ou seja, dão base à construção posterior. São materiais feitos à base de metais, geralmente em aço, e apresentam alta resistência.

estrutura metálica

Uma das características da estrutura metálica é que ela precisa variar em maleabilidade. Isso porque, dependendo da obra, o aço precisa ser mais flexível.

Dessa forma, somente o engenheiro que fez o projeto poderá indicar o melhor tipo de estrutura metálica, se menos ou mais flexível. Essa é outra vantagem do uso de estrutura metálica: elas podem ser personalizadas de acordo com a necessidade.

Para que a estrutura metálica seja mais maleável, o produto é fabricado com menor quantidade de carbono. O inverso ocorre quando se faz necessária uma estrutura mais resistente.

Além do carbono, o aço é composto de ferro. Dessa forma é possível produzir estruturas metálicas de acordo com o que a obra exige.

Embora no Brasil o uso das estruturas metálicas seja relativamente novo, em outros países elas já são utilizadas há alguns séculos.

Características principais da estrutura metálica

As características da estrutura metálica são as mesmas do aço, só que voltadas para a construção civil.

Assim, o aço marca a alta qualidade e praticidade desse tipo de material para diversos usos, como por exemplo:

Deformação antes do rompimento

Pode parecer assustador, mas essa é exatamente a característica que se espera de um material para a construção civil. O aço se deforma antes de se romper, assim, seu uso é completamente seguro.

Essa característica é o que garante que, quando a maleabilidade da estrutura metálica é corretamente calculada, não há risco algum para a obra!

Nesse ponto, o aço se diferencia bastante de estruturas de concreto, por exemplo, que não possuem capacidade de deformação tão acentuada.

Personalizam o projeto

Todo projeto que pretende utilizar estrutura metálica na obra terá que considerar as características do material. Isso porque ele marca profundamente o tipo de obra, estrutura e dimensões de qualquer projeto.

Assim, quando se fala em usar esse tipo de material em uma obra, estamos tratando de algo completamente personalizado e bem escolhido.

Resistência por igual

O aço não apresenta resistência diferenciada, essa característica é chamada de isotropia. Significa que ele pode ser tensionado em todos os sentidos da mesma maneira.

Embora pareça muito técnico, esse é um fator que faz com que a estrutura metálica seja profundamente resistente para obras.

Em qualquer obra, a estrutura recebe tensão de peso. Resistir a essa tensão é a condição principal para ser um ótimo material, o que é garantido pelo aço.

Combinação de peças

A combinação de peças de aço pode ser feita com facilidade graças à sua soldabilidade. A capacidade de ser soldado faz com que conjuntos de peças de aço sejam montados facilmente.

Assim, praticamente qualquer estrutura em todos os formatos pode ser feita. A estrutura metálica é tão diversa quanto os projetos e pode ser montada conforme necessidade.

Um fato a se destacar é que a montagem de peças de aço com solda não altera as características das peças. Assim, qualquer estrutura metálica soldada mantém sua resistência inicial.

operário fundindo estrutura metálica

Versatilidade

O aço é muito mais versátil do que o concreto armado. Isso porque pode ser tensionado e comprimido, fazendo estruturas com formas diferenciadas.

É essa característica que faz com que as estruturas metálicas sejam mais utilizadas em projetos arquitetônicos. O aço, também pode ser montado de forma a construir estruturas menores e menos retas.

Para quê serve a estrutura metálica?

A estrutura metálica possui usos muito diversificados na construção civil. A primeira informação para saber mais sobre o material é não confundi-lo com barras de aços de construções.

Possuem diversas aplicações em obras, como por exemplo:

Coberturas

A estrutura metálica funciona muito bem como cobertura de diversos tipos de projetos, como nas indústrias. Outros espaços amplos, como ginásios e terminais de transporte também podem ser cobertos por estrutura metálica.

O uso desse tipo de material em projetos para cobertura garante alta durabilidade e economia no valor total da obra.

cobertura de estrutura metálica

Em algumas residências com projetos arquitetônicos inovadores, a estrutura metálica pode ser uma ótima ideia para cobertura de espaços externos.

Fabricação de galpões

Diferentes tipos de galpões podem ser construídos com estrutura metálica. O interessante dessas construções é que é possível projetar galpões com formatos diferenciados.

O tamanho do galpão também pode ser personalizado. As estruturas metálicas possuem alta capacidade de adequação à montagem e às formas diferenciadas!

Mezaninos

Os mezaninos são cada vez mais utilizados, seja em residências ou em áreas de clubes e bares. Uma ótima ideia é construir mezaninos com estrutura metálica.

O uso do aço nos mezaninos garante designs inovadores em estilos próprios. Uma ótima ideia é que a escada para o mezanino também seja feita em aço.

Em residências, esse tipo de estrutura garante um visual com muito estilo. Já para empresas ou galpões, pode ser uma ótima forma de aproveitar o espaço com baixo custo.

Caldeiras

As grandes caldeiras de empresas precisam ser instaladas em locais com estruturas resistentes e personalizadas. A estrutura metálica é o material ideal para receber caldeiraria pesada.

caldeira em estrutura metálica

Além da adaptabilidade do aço para diferentes estruturas, é também a melhor opção para suportar o calor das caldeiras.

Rampas móveis

As rampas niveladoras são estruturas utilizadas para unir pisos de alturas diferentes e garantir a passagem de veículos como empilhadeiras.

Por serem móveis e adaptáveis a diversos pesos, a estrutura metálica é o material ideal para as rampas niveladoras.

Como funciona a estrutura metálica?

A estrutura metálica funciona com a montagem de diversas peças em aço que são unidas através de solda para formar um todo. Todo o material das estruturas é industrializado.

Dessa forma, os construtores civis recebem as partes da estrutura já prontas e são responsáveis pela montagem. Esse é um dos motivos pelos quais esse material não permite improviso na obra.

Os engenheiros que fazem plantas e projetos para obras com estrutura metálica precisam ser bastante detalhistas. No entanto, apesar de ser pré-fabricada, a estrutura possui muitas possibilidades de montagem, permitindo a personalização.

Quando uma estrutura metálica fará parte de uma obra, será necessário um projeto específico. O projeto feito pelo engenheiro ou arquiteto se chama projeto da estrutura metálica.

É nesse projeto que será definida a maleabilidade necessária ao material, os tipos e quantidades de parafusos e quantidades e locais para soldagem. Assim, a fábrica de estruturas envia o material já pronto para a obra.

O projeto é o ponto inicial para a qualidade da obra, já que a estrutura metálica final é planejada através dele.

Outro detalhe é que os materiais de estrutura metálica se diferenciam conforte o objetivo. A estrutura para telhado é mais leve que as estruturas de obras, por exemplo.

Vantagens em usar a estrutura metálica

Ao longo do texto já tratamos de diversas vantagens do uso de estrutura metálica em obras, mas o guia definitivo traz muito mais!

Rapidez para execução

A rapidez para execução da obra é uma característica muito importante no setor da construção civil. Imagine montar um estádio todo com estruturas cujo tempo para montagem é demorado?

Como todo o material é fabricado e só montado no local, a agilidade no andamento de qualquer obra é muito maior. Se comparado a outras estruturas, como madeira ou concreto, a agilidade aumenta muito o custo benefício da obra.

Personalização do projeto

Apesar de não permitir improvisos na obra, pela sua característica de ser pré-fabricado, o material pode ser personalizado. Isso porque a estrutura metálica é muito flexível e pode ser fabricada de diversas formas.

O tamanho, formato, tensão e maleabilidade conseguem se adequar a diversos tipos de desenhos e projetos.

Assim, que deseja um designer inovador não pode deixar de usar estrutura metálica em sua obra!

Garantia de qualidade

O fato de que a estrutura metálica é industrializada faz com que a qualidade do produto seja alta. Isso porque a indústria de aço produz material com alto controle de qualidade.

Como existem normas rigorosas para produção, a qualidade da estrutura metálica é uma garantia para a obra.

Isolamento térmico

A estrutura metálica pode receber isolamento térmico e acústico. Essa é uma forma importantíssima de implementar qualidade à obra.

Alguns espaços climatizados podem ser muito mais confortáveis e o isolamento acústico também ajuda a reduzir o barulho no interior das estruturas.

Redução de perdas

Praticamente não há desperdício de material na construção quando se utiliza estrutura metálica.

A fabricação anterior do material e o projeto detalhado permite racionalização completa da obra. Assim, o custo com material desperdiçado é próximo de zero.

Atualmente, o desperdício é ponto chave para pensar em construções sustentáveis.

Otimização do espaço

O espaço onde a obra será realizada pode ser potencialmente otimizado com o uso da estrutura metálica. Sendo um material muito versátil, pode se adaptar a qualquer tipo de projeto.

Assim, quem deseja aproveitar muito bem a área da construção, não erra em optar por esse tipo de material.

Obra organizada

O canteiro de obras, quando a estrutura metálica é utilizada, pode ser organizado com muito mais facilidade. A limpeza também é facilitada porque não existe desperdício ou restos a serem limpos.

Os processos utilizados para montagem também não causam necessidade de limpezas complexas. A soldagem é consideravelmente limpa e os parafusos para encaixar as peças não deixam vestígios.

Assim, para ter uma obra organizada, facilitando a montagem e a fiscalização, a estrutura metálica também é uma ótima opção.

Redução de custos

Os custos para a obra são bem mais baixos quando utilizamos estrutura metálica. Imagine uma obra gigante como um estádio caso se utilizasse de concreto?

Os valores finais seriam absurdos e o tempo de execução também seriam impraticáveis.

Outra vantagem é que a estrutura metálica reduz potencialmente as cargas de elementos de fundação. Esse é outro item que pode baratear muito a obra completa.

Desvantagens em usar a estrutura metálica

Como todo material para construção civil, a estrutura metálica também possui desvantagens.

Embora sejam poucas perto dos benefícios, podemos indicar como desvantagens.

Preocupação com a flambagem

Como a estrutura metálica pode ser aplicada em peças longas e projetos mais altos, a preocupação com o que chamamos de flambagem é maior nesses projetos.

Flambagem é a possível perda da estabilidade na montagem de peças muito longas e o equilíbrio das vigas nas laterais.

No entanto, um projeto bem feito que considere a estrutura metálica ideal não implica nesses riscos.

Ventos fortes

Ventos muito fortes podem deformar estruturas metálicas caso esse risco não tenha sido totalmente calculado ou o episódio tenha sido inesperado e mais forte do que o costume.

No caso de contorções da estrutura metálica será preciso refazer parte dela.

Dilatação térmica

O aço consegue resistir à determinada exposição ao fogo e ao calor, mas essas variáveis precisam ser bem medidas.

Quando instaladas nessas condições, as estruturas deverão ser bem supervisionadas e planejadas. Uma das possibilidades é a deformação por dilatação.

Mas também é possível que o aço perca resistência com a exposição constante a temperaturas muito altas.

Nesse caso, estruturas de concreto poderão ser mais vantajosas, mas é necessário que a avaliação seja feita por profissionais.

Para evitar transtornos, a documentação da obra, como o Plano de Prevenção e Proteção contra Incêndios, e o projeto da obra deverão conter meios para proteção das vigas.

Existem algumas saídas, como pinturas intumescentes e materiais não inflamáveis.

Ruído

As estruturas metálicas produzem ruído em seu interior. Esse é um dos motivos pelos quais elas não são tão utilizadas em ambientes domésticos.

Quando se trata de mezaninos, por exemplo, o ranger de subir as escadas pode ser bastante incômodo.

Andar sobre uma estrutura metálica também pode causar rangidos incômodos para quem não está acostumado.

Preconceito com o material

Diferente do que acontece em outros países, o Brasil não possui tradição de casas feitas em metal. Assim, compreendemos que o aço é ideal somente para indústrias e galpões.

Esse fato dificulta a execução de obras que poderiam ser muito mais baratas e criativas caso fossem feitas em aço.

No entanto, essa realidade também está mudando e já é possível ver projetos arquitetônicos inovadores. Esses projetos incluem casas com mezaninos e estruturas incríveis em aço.

Corrosão

A corrosão não costuma afetar estrutura metálica bem cuidada. Mas caso a pintura fique falhada é possível que a corrosão comece a atingir o material.

Esse fato é atenuado pela manutenção correta e constante da obra. A mesma necessidade de cuidados e pinturas de outros materiais também existe para o aço.

corrosão em estrútura metálica

Mão de obra qualificada

A montagem da estrutura metálica exige mão de obra qualificada. Por esse motivo, contratar profissionais que não tenham qualificação costuma ocasionar falhas.

Esse é um cuidado que se deve ter sempre em obras com estrutura metálica. Isso porque as falhas profissionais podem ocasionar problemas estruturais graves.

A fiscalização do engenheiro ou arquiteto responsável pela obra pode minimizar esses riscos. É importante também contratar profissionais habilitados para esse tipo de trabalho.

Processos construtivos

Quando pensamos em obras feitas com estrutura metálica, muitas vezes não sabemos que o aço pode ser usado em todas as etapas da construção.

Desde a fundação até o acabamento, vedação de componentes e outras finalizações podem ser feitas com o material.

Existem etapas para construção com estrutura metálica, que seguem os seguintes processos.

Fundação

A fundação é a base da obra e a estrutura metálica é excelente para esse tipo de construção.

Uma das grandes vantagens do uso desse material na fundação é que ele ajuda na distribuição da carga. O peso da obra, dessa forma, fica bem distribuído sobre placas de metal e corre menos risco de ceder ou ser danificado.

O material mais utilizado para fundação é a estrutura metálica em placas ou painéis. Esses materiais são sempre industrializados e vêm da fábrica nas medidas personalizadas.

Estrutura

A estrutura é a mais conhecida entre as obras que se utilizam de aço. Nesse caso, o projeto é parte fundamental para definir o formato do material.

Além disso, toda a parte metalizada precisa ser detalhadamente pensada. Os materiais complementares também precisar estar contidos no projeto.

O projeto precisa considerar todos os fatores externos como sujeição a ventos e chuvas, além de pressão de todos os tipos sobre o material.

Os fatores internos como lotação e peso sobre a estrutura também precisam ser considerados.

Essa é uma ação muito importante porque as características do aço podem ser alteradas com a exposição ao calor excessivo e outras condições.

Os cálculos para densidade e tipo de material precisam considerar todas as variáveis para ter sucesso.

Fechamento

O fechamento é a fase da obra onde placas são afixadas sobre a estrutura. Essas placas também podem ser de estrutura metálica, mas é mais comum que sejam feitas com cimento.

Apesar de pré-moldadas, as placas de fechamento costumam ser aplicadas diretamente nas estruturas.

Acabamento

A fase do acabamento, como em toda obra, é uma das mais importantes, já que ela garante a impressão final sobre a construção. O acabamento mal feito compromete toda a obra e pode prejudicar o bom funcionamento do espaço.

Existem painéis, chamamdos shafts, que são ideais para garantir o acabamento de obras feitas com estruturas metálicas. Tratam-se de painéis feitos de poliestireno. Uma de suas vantagens é que podem ser retirados com facilidade para a manutenção nas estruturas.

Além disso, quando precisam ser retirados para manutenção, não ficam tantos detritos para serem limpos na obra de reparo.

Materiais

Quando falamos em estrutura metálica, podemos pensar que se trata de um tipo de material.

Mas isso não é verdade, a estrutura metálica é formada por diversos tipos de material de aço.

Entre os mais utilizados estão:

Viga de perfil metálico

São vigas de aço galvanizado e que possuem diversas aplicações na construção civil. As vigas são os materiais mais utilizados em estruturas metálicas.

perfil de aço empilhados para ser usado em estrutura metálixa

Metalon

O Metalon é um tipo de material feito em aço que pode ser encontrado em formato quadrado ou retangular. Esse é um produto fabricado com aço carbono e se parece com tubos de formatos diferenciados.

Apresenta custos mais baixos do que outros materiais, como ferro ou o alumínio, mas não permite tantas formas em modelagem.

Tubos de aço

Os Tubos de Aço são coringas na construção civil, servindo tanto para construção da tubulação quanto para a estrutura metálica em si, além da condução de gases.

Existem tubos de aço feitos com costura ou sem. Os que não possuem costura são fabricados sem soldagem, não possuindo juntas.

A diferença é a forma de fabricação. Para fazer tubos sem costura, a indústria produz cilindros de aço que são perfurados para se tornarem ocos e se tornarem tubos.

Cordoalhas de aço

Cordoalhas são materiais de apoio à construção civil. São muito utilizadas para facilitar a fixação de fios e cabos. Em redes aéreas de eletricidade, as cordoalhas precisam ser aterradas parra não conduzir energia.

Também são elementos para fixação de fios de telecomunicações em diversos espaços e obras.

Barras de aço

As barras de aço podem ser fabricadas de diversas formas. São consideradas produtos chaves para construção industrial pela versatilidade de formatos.

As barras de aço também são comumente utilizadas para produção de concreto armado. Essas são barras mais finas e longas que servem para a estrutura do concreto.

Caso de uso de estrutura metálica de ponta – Saiba tudo sobre a Arena MRV

A Arena MRV é o estádio do Atlético Mineiro que está em construção e que foi projetado em estrutura metálica. Seu projeto é lindo e inovador!

A responsável pela obra é a CODEME Engenharia, que está terminando um estádio incrível com capacidade para mais de 46 mil pessoas.

A grande inovação da Arena é que a estrutura metálica foi utilizada não só em sua cobertura, mas em toda construção do estádio.

A sustentação das arquibancadas e lajes também foi projetada toda em aço, o que garantiu uma economia imensa e uma arquitetura inovadora para a futura inauguração do estádio.

O projeto é uma obra única no Brasil, que consegue unir concreto e metal de uma forma totalmente otimizada e peculiar.

Outra inovação da Arena MRV é que sua estrutura metálica aparente faz parte da arquitetura do estádio!

A 3TC Isolamento

Para quem trabalha com construção civil ou está construindo com estrutura metálica, o isolamento térmico e acústico é fundamental.

Seja em projetos industriais ou residenciais, a 3TC Isolamento apresenta tecnologia inovadora, com ótima relação custo benefício e materiais de altíssima qualidade!

Com tecnologia advinda da Nasa, o 3TC controla as três formas de transferência de calor, o que torna o isolamento térmico muito mais eficiente que os demais materiais. Além disso, é fácil de instalar, e é um diferencial na construção com estruturas metálicas.

Se interessou? Aproveita e veja nosso comparativo do 3TC com os demais materiais clicando aqui.

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3TC Isolamento

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