Dimensionamento de estruturas mistas de aço e concreto conforme a ABNT NBR 8800:2008

• Autor(a) principal: Flavio Torres da Fonseca
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/RAOA-BDALSU
• topic: Engenharia de estruturas; Engenharia de estruturas; Aço Estruturas

As estruturas de aço e de concreto vêm sendo intensivamente utilizadas na construção civil em todo o mundo há cerca de 150 e 100 anos, respectivamente. A partir da década de 60, os sistemas mistos aço-concreto ganharam corpo, com o desenvolvimento de métodos e disposições construtivas que garantem o funcionamento conjunto desse dois materiais, ampliando de forma considerável as opçõoes de projeto e construção. Denomina-se sistema misto aço-concreto aquele no qual um perfil de aço (laminado, soldado ou formado a frio) trabalha em conjunto com o concreto (geralmente armado), formando um pilar misto, uma viga mista ou uma laje mista. A interação entre o concreto e o perfil de aço pode se dar por meios mecânicos (conectores, mossas, ressaltos, etc.), por atrito (no caso de de fôrmas de aço com cantos reentrantes) ou, em alguns casos, por simples aderência e repartição de cargas (como em pilares mistos sujeitos apenas à força normal de compressão). Uma estrutura mista é formada por um conjunto de sistemas mistos e é normalmente empregada na construção de edifícios e pontes. A utilização de sistemas mistos amplia consideravelmente a gama de soluções em concreto armado e em aço. Para exemplificar, nos pilares mistos, a contribuição do aço na resistência pode chegar a 90% (ABNT NBR 8800:2008), com a possibilidade de se usarem diferentes disposições construtivas. Em estruturas de concreto armado, essa contribuição não chega a 40%. 2 Outro exemplo são as vigas mistas em que perfis metálicos de alma cheia podem ser interligados a uma laje apoiada sobre eles, aumentando consideravelmente sua resistência e rigidez. Também nesse caso, diferentes tipos de perfis de aço e de aço estrutural podem ser utilizados. Nas lajes mistas, dispensa-se a etapa de desfôrma e reduz-se a quantidade de armadura. Além da variedade de opções disponíveis e a possibilidade de obtenção de benefícios arquitetônicos e econômicos, os sistemas mistos apresentam outras vantagens: Com relação às estruturas de concreto armado: Possibilidade de dispensa de fôrmas e escoramentos. Redução do prazo de execução da obra. Redução do peso próprio e do volume da estrutura, com consequente redução dos custos de fundação. Aumento da precisão dimensional da estrutura. Com relação às estruturas de aço: Redução considerável do consumo de aço estrutural. Redução das proteções contra incêndio e corrosão. Aumento da rigidez da estrutura. O uso de estruturas mistas vem ganhando corpo no mercado da construção civil no Brasil. Mesmo em edifícios cuja estrutura seja construída primordialmente em aço, pode-se afirmar que, em sua quase totalidade, as vigas são projetadas e executadas como vigas mistas. As vigas mistas já são previstas em normas brasileiras desde 1986, na primeira edição em estados-limites da ABNT NBR 8800. Dada sua grande resistência ao fogo, os sistemas pilar misto e laje mista de aço e concreto, tanto em temperatura elevada como em temperatura ambiente, foram 3 contemplados na edição de 1999 da ABNT NBR 14323 (Dimensionamento de estruturas de aço de edifícios em situação de incêndio - Procedimento). Posteriormente, esses sistemas, em temperatura ambiente, foram incorporadosà presente edição da ABNT NBR 8800:2008 (Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios), que passou a incorporar também, pela primeira vez no Brasil, as ligações mistas.