Obras já executadas com Estrutura Metálica

Abaixo descrevo as características de obras que já projetamos e executamos, e motivos do porque o cliente escolheu estrutura metálica.

Beira Rio (fábrica de calçados) 
Teutônia - RS                             

Projetamos e fomos responsáveis pela execução da Estrutura de Cobertura de uma nova planta fabril da Calçados Beira Rio. A obra consiste em um pavilhão industrial com vão livre de 45m e prédios anexos (área total de 8.300m²). Pilares e vigas foram executadas em Concreto Armado Pré-moldado e cobertura em Estrutura Metálica Treliçada. Devido ao vão livre da estrutura principal a estrutura mais econômica foi a estrutura treliçada em aço, reduzindo peso e agilizando o tempo total de execução da obra, para o início as atividades de produção de calçados.

Calçados Heinrich / Carrano (fábrica de calçados) 
Dois Irmãos - RS 

 Projetamos e fomos responsáveis pela execução da Estrutura de Cobertura do Refeitório da ampliação da planta fabril da Calçados Heinrich (Carrano). A obra consiste em Estrutura de Cobertura em três águas para o Refeitório dos funcionários da fábrica. O projeto arquitetônico com telhado de vão livre de 29m, presença de várias águas de telhado e de águas furtadas exigiu uma solução que vencesse todos esses desafios e que fosse econômica e rápida (área total de 2.100m²). A solução tomou partido de estrutura composta por vigas e tesouras de Estrutura Metálica treliçada, criando um espaço livre para utilização dos funcionários e com o aproveitamento altamente incrementado de ventilação e luz natural.

Metalúrgica Altero (fábrica metalúrgica)
Sapiranga - RS

Projetamos e fomos responsáveis pela execução da estrutura Metálica da ampliação da planta fabril da Metalúrgica Altero. Trata-se de uma obra composta por subsolo em concreto e pavimento térreo em estrutura metálica (área total de 2.215m²). O Térreo foi projetado com duas naves contíguas (duas estruturas justapostas), cada uma com sua cobertura. Desde o início do projeto arquitetônico já foram consideradas as estruturas metálicas como opção mais viável devido à necessidades tais como espaço livre interno, exigências de prazo curto além da redução de peso total e compartimentação do telhado (exigência do Plano de Prevenção Contra Incêndios - PPCI).

Fábrica de Vidros
Araricá - RS

Projetamos e fomos responsáveis pela execução da estrutura metálica da planta de uma Fábrica de Vidros. A busca pela solução estrutural mais adequada foi intensa por vários meses e o resultado final foi de pilares, vigas, fechamento, cobertura e lanternin de estrutura metálica (área total de 2.200m²). A estrutura foi dimensionada levando em conta as cargas atuantes da movimentação e carregamento de Ponte Rolante, necessária para a movimentação de máquinas e peças de vidro. Devido à presença de fechamento com telhas metálicas parcialmente nas quatro faces da edificação, foi especificado e detalhado um afastamento desses elementos à estrutura principal dos pilares, criando um sistema de ventilação. A ventilação natural completa-se pela saída do ar quente na parte superior da cobertura, através do elemento Lanternin. Foi dado especial atenção também ao perfil de trilho da ponte rolante a ao acabamento contínuo entre cobertura e fechamento, evitando calhas.

Prat-K / Famastil (fábrica de ferramentas e acessórios de paisagismo)

Gramado - RS

Projetamos e fomos responsáveis pela execução da Estrutura Metálica da ampliação da unidade fabril da Prat-K / Famastil. A ampliação foi feita especificando-se estrutura metálica para pilares, fechamento, cobertura e lanternin (área total de 3.200m²). Inicialmente a estrutura estava sendo escolhida com pilares e vigas em Concreto Armado e fechamento com Blocos de Concreto. A mudança para estrutura metálica foi devido a vários fatores, entre eles: reduzir fundações, devido ao terreno ter pouca resistência; eliminação de equipe de alvenarias, fonte de muitos problemas em construções anteriores nesse mesmo cliente; redução de tempo de obra e consequente início de produção; redução de patologias de infiltrações; facilidade para manutenções futuras. Para que fosse facilitada a manutenção da fábrica, todos elementos foram aparafusados, facilitando a remoção e remontagem posterior.

Copelmi Mineração (telheiro para reserva de mineração)

Butiá - RS

Projetamos e fomos responsáveis pela execução da Estrutura Metálica de um Telheiro para uma reserva de mineração, mais especificamente para carvão vegetal (área total de 1.120m²). A escolha foi pela estrutura Metálica Treliçada devido ao pé-direito de 12m e vão livre de 25m. Outro fator que mereceu cuidado especial foi o conhecido e alto grau de ataque químico do carvão. Nos primeiros metros dos pilares onde há contato direto com o carvão foi especificado um pilar misto, composto por estrutura metálica galvanizada a fogo e envelopada por concreto. O restante da estrutura é somente aço galvanizado, devido também à resistência prolongada a águas das chuvas. Não há travamentos de reforço da estrutura na parte inferior, seja por paredes, seja por vigas. O reforço dá-se por vigas em dois níveis mais superiores, exigidos pela forte incidência de ventos na região.

Mitra Diocesana (capela de uma Igreja Católica)

Caxias do Sul - RS

Projetamos e fomos responsáveis pelo execução, juntamente com uma equipe de profissionais para a Estrutura Metálica da cobertura de uma capela. Devido ao projeto arquitetônico, que exigia uma cobertura em abóbada com abertura central zenital, a opção desde o começo foi pela Estrutura Metálica. A especificação foi por arcos treliçados, anel de compressão e pilares centrais em formato tubular. A complexidade da estrutura exigiu uma medição com precisão muito maior que o usual em obras e um anel de compressão central. Esta solução é muito utilizada em obras como as do Arquiteto Oscar Niemeyer. A exigência nesse caso, não foi pelo prazo mas sim pela estética. A complexidade gerou inclusive um projeto extenso para paginação das telhas metálicas da cobertura. O resultado final foi de uma beleza única.

Terceiro Argumento do Porque construir com Aço

Redução do tempo de execução da obra

O terceiro argumento do porque construir com estrutura metálica pode ser meio óbvio para alguns e nem tão óbvio para outros. Enfim, porque há a redução do tempo de execução da obra? De que maneira isso influencia nos custos, resultando em uma execução mais enxuta e econômica?

Primeiramente, as estruturas metálicas são projetadas e manufaturadas fora do canteiro de obras, em uma ambiente controlado, como já falado anteriormente: a fábrica. A principal consequência prática disso é que a estrutura pode ser fabricada ou manufaturada de maneira simultânea com esquadrias e fundações, por exemplo. Para isso basta que os elementos de ancoragem dos pilares/ vigas metálicas (chumbadores e insertos) sejam fornecidos e levados ao canteiro na hora da execução das fundações, antes da concretagem. 

 Chumbadores metálicos (detalhe típico de projeto)

 Chumbadores metálicos (fabricados e estocados aguardando transporte até a obra)

Chumbadores Metálicos (no canteiro de obras, já amarrado com a armadura de vigas da fundação)

Inserto Metálico modelo 1

Inserto metálico modelo 2

Durante o processo de cura do concreto, de 28 dias, e dependendo do tamanho da estrutura a ser fabricada, o processo de fabricação da estrutura metálica pode ser iniciado e concluído. Portanto, no final do processo de cura das fundações em concreto armado, a estrutura metálica já foi fabricada e transportada até a obra. No 29° dia após a concretagem pode ser iniciada a montagem da estrutura metálica. Em Steel Frame, por exemplo a montagem de uma casa térrea de 55m² é feita em 4 dias (com uma equipe de 5 pessoas). O concreto passou pelo processo de cura de 28 dias e a estrutura da casa, paredes e cobertura, é montada em 4 dias!! O impacto gerado na obra é enorme!

Imaginemos o custo que é reduzido na casa mencionada acima, considerando que a obra foi executada em 3 meses. Caso fosse feito pelo método convencional de alvenaria de tijolos, instalações elétricas e hidrossanitárias quebrando-se as paredes e reboco comum, a obra duraria por longos 6 ou 7 meses. O custo do arquiteto/ engenheiro responsável pela obra, mestre de obras, aluguel de equipamentos (betoneira, bombas, guinchos, andaimes, caçamba de entulhos, etc) reduzido e muito.

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Mais argumentos....Porque construir com Estrutura Metálica?

Continuando a série de argumentos que justificam a escolha pela estrutura metálica na sua obra, nessa segunda postagem falo sobre a :

Obra em Novo Hamburgo / RS

Limpeza do canteiro de obras (porque e como isso influencia no custo final da obra)

Como falei na postagem anterior, as estruturas metálicas são fabricadas em ambientes controlados e fora do canteiro. Entretanto, que consequências práticas são sentidas no canteiro? A maior quantidade de sujeira e entulho numa obra é resultado de um canteiro mal organizado principalmente na questão dos entulhos (restos de alvenarias, restos de argamassas, restos de reboco, resto de pisos e revestimentos e muito mais) e na questão dos componentes do concreto (cimento, areia e brita). A desorganização, de maneira geral é gerada pela falta de projeto ou da compatibilização deste com o sistema construtivo, pelo desperdício de materiais e despreparo da mão de obra.

Quando opta-se por sistemas estruturais em aço e construções a seco, a palavra chave é organização. Construções a seco reduzem a praticamente zero a presença de concreto na obra e os elementos chegam no local pré-montados, muitas vezes já com revestimento. O resíduo do sistema estrutural Light Steel Frame, por exemplo, é de no máximo 3%, enquanto que a alvenaria comum pode chegar a 40%. Na construção a seco o concreto reduz-se só às fundações e em alguns casos para a laje entre os pavimentos. Assim mesmo, normalmente utiliza-se elementos pré-moldados de concreto ou concreto usinado. 

O resultado prático no canteiro é que o local fica desimpedido ou desobstruído, facilitando a circulação das pessoas, equipamentos e máquinas. Consequência direta de um canteiro desobstruído? Menos tempo de execução e custo final menor. A diferença é substancial!!

Obra em Gramado / RS

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Afinal.... Porque construir com estrutura metálica (muito além dos argumentos comuns)

Porque gastar desnecessariamente mais com materiais e mão de obra? Porque desperdiçar tanto? Recentemente, na feira Construsul, feira que ocorreu de 03 a 06 de Agosto em Novo Hamburgo - RS e da qual participei como expositor, conversei com muitos profissionais. Um arquiteto comentou a mim que a cada 3 casas populares que ele executa, ele perde (em desperdício de materiais) o equivalente ao valor de uma casa. Isso equivale dizer que o desperdício é de 33%!!! Como podemos desperdiçar 33% do que utilizamos? Como podemos ter tanto descontrole? Levando em conta, ainda mais os tempos de crise que vivemos, o assunto se torna ainda mais urgente. Neste post compartilho experiências teóricas e práticas de quem já trabalha com aço há mais de 10 anos.

Pré-fabricação (resolver a obra em ambiente controlado)

Todo profissional e interessado da área, sabe que o canteiro de obras é um ambiente de produção artesanal, onde as paredes, lajes, estrutura, acabamentos , dentre tantos outros elementos, são produzidos para o caso específico e no local específico. Isso obrigatoriamente gera um desperdício muito elevado de materiais e horas de trabalho. 

As estruturas metálicas são fabricadas e pré-montadas em ambiente controlado de furação, solda, jateamento, galvanização e pintura. Há variados processos avançados de verificação da integridade do processo . O resultado prático para a obra, principalmente é a garantia que a diferença entre o que foi projetado e o que foi executado é baixíssima. Por exemplo, imagine uma obra com pilares e vigas e sobre as quais serão instaladas esquadrias de alto padrão, com vidros temperados e película protetiva à radiação solar. Cada centímetro a mais no comprimento e na altura faz toda a diferença nos custos. Levando isso em consideração, imagine que a tolerância dimensional no canteiro para considerar que foi executado errado pode ser até 25mm para obras em alvenaria / concreto e de 2mm para obras em aço, em cada lado. Agora imagine isso nos parapeitos, revestimentos e em muitos outros itens.

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Logística Metálica (Logistics for steel)

Antes de dar vida e movimento a construções, as estruturas metálicas percorrem um longo caminho até a obra - literalmente, em muitos casos, considerando-se as dimensões continentais do Brasil. O transporte e a montagem desse material exigem cuidados especiais para evitar acidentes em estradas e avenidas, ou no próprio canteiro.

Before bring buildings to life, steel structures cover a long path until get to the worksite - literally, in many cases, considering the Brazil's huge distances. The transportation and assembling of this material  demands special cares in order to avoid accidents at the roads or avenues, or even at the worksite.

A regra de ouro apontada por projetistas, arquitetos, engenheiros e fabricantes é planejar, planejar e planejar, desde a criação do projeto até a execução final, para garantir a segurança e reduzir o custo.

De acordo com o Instituto Aço Brasil e o Centro Brasileiro da Construção em Aço (CBCA), em 2015 a construção em aço representava cerca de 15% do universo do setor de edificações no Brasil. Nos Estados Unidos, 50% das construções multi-andares comerciais são em aço e na Inglaterra, chegam a 70%.

The golden rule pointed out by designers, architects, engineers and manufacturers is to plan, to plan and to plan, since the creation of the design until the final assembling, in order to assure safety and costs reduction. According to "Instituto Aço Brasil" (Steel Institute Brazil) and "Centro Brasileiro da Construção em Aço" (Brazilian Center for Steel Constructions), in 2015 steel constructions represented almost 15% of the entire building sector in Brazil. In the United States, 50% of the commercial buildings with several levels was structured with steel and in England, they reach 70%.

Tamanho adequado

As peças devem ser projetadas em dimensões e peso compatíveis com os caminhões que farão o   transporte. Segundo a legislação brasileira, veículos de transporte rodoviário devem ter largura máxima de 2,60m, comprimento total máximo de 14m (caminhão trucado) ou 18,15m (veículos articulados) e altura máxima em relação ao solo de 4,40m. Para serem transportadas com segurança, as peças devem ter, portanto, até 2,30m de largura e 3m de altura, aproximadamente. Peças maiores devem ser transportadas por veículos especiais, com batedores e escoltas. E fundamental: o peso total sobre a carreta não pode ultrapassar 25,5 t, de acordo com o limite do Conselho Nacional de Trânsito (CONTRAN), para um veículo com eixo triplo e rodagem dupla, ou seja, 12 pneus. 

Suitable Sizing

The elements must be designed with compatible dimensions and weights wtih the trucks that will carry them. According to brazilian regulations, road vehicles must have the maximum widht of 2.60m, total length of 14m (reinforced truck) or 18.15m (articulated vehicle) and maximum height 3m, up to the ground, approximately. Higher elements must be transported by special vehicles, with scouts. Fundamental: the total weight of the truck must not exceed 25.5 tons, according to the limitation by "Conselho Nacional de Trânsito" (National Council for Transit), for a vehicle with three axes with two wheels each side and each axis.

Embarque e Desembarque

As peças devem ser embarcadas, na fábrica, de acordo com a sequência de montagem. Recomenda-se programar as entregas com base no cronograma de execução da estrutura, para que a produção seja "just in time". Assim as peças não chegam nem antes, nem depois do necessário, evitando o acúmulo de estoques ou atraso na obra. É preciso, também, contar e conferir as peças antes da descarga. O pessoal encarregado do recebimento deve possuir uma lists de peças que estão sendo esperadas.

Loading and Unloading
The elements must be loaded, at the manufacturing plant, according to the assembling sequence. It is recommended to schedule the deliveries according to the Structure's manufacturing schedule, keeping the "just in time" manufacturing in mind. So the elements are not delivered after or before they are necessary, avoiding the storing accumulation or delay of works. Also is needed, to count and to check the elements before unload it. The staff  in charge of receivings must have an elements list that are being expected to be delivered.

Organização das peças

As peças mais pesadas e resistentes vão para a parte inferior da carreta, e as mais leves, para a parte superior. As peças devem ser organizadas em camadas, com paletes de madeira entre elas, para evitar o escorregamento, facilitar a estabilização de carga e a passagem de cabos e cintas para içar as peças. A carga deve estar bem amarrada e travada. Dependendo da natureza das peças, pode ser necessário usar embalagens especiais, pois muitas estruturas já saem de fábrica com a pintura final de acabamento. Cintas danificam menos a pintura que cabos de aço. Peças leves, que se encaixam umas sobre as outras, podem ser atadas em feixes. Isso agiliza o trabalho na hora da operação de carga e descarga.

Elements organization

Heavier and strongest elements must be located at the bottom part of the truck, and the lighters, must be located above the other ones. The elements must be organized in layers, wooden pallets between them, in order to avoid slips, making easier to stabilize the load and the passthrough of the wires and stripes (necessary to lifting processes). The load must be tied and blocked. According to the type of the elements, may be necessary specials wraps, because many structures goes out the manufacturer's plant with the final finishing paint already applied. Stripes damages in a less way than steel wires do. Lighter elements, which fits in others, must be tied by layers. This process accelerate the works by the time of load and unload.

Ligações

As estruturas de aço devem ser montadas, preferivelmente, sobre bases de concreto armado. A equipe de topografia deve verificar o nivelamento das bases, o alinhamento e as dimensões em planta. As diferenças de nivelamento são solucionadas com calços. Após a correção e o alinhamento das colunas, os vazios são gratulados. O preparo da argamassa de grauteamento deve seguir sempre as instruções do fabricante. As ligações parafusadas são as mais usadas. Exigem maior tempo de fabricação e menor tempo de montagem. As ligações soldadas demandam menos tempo de fabricação, mas mais tempo de montagem, além de um considerável consumo de energia elétrica.

Connections

The steel structures must be assembled, preferably, at concrete bases. The topography team must verify bases leveling, alignment and it's dimensions. Leveling differences are solved with shims. After the correction and alignment of the columns, the empty spaces are filled with grout. The preparation of the grout always must follow manufacturer's rules. The fastened connections are most common used. They demand much more time in the manufacturing process and much less time in the assembling process, in addition to a considerable electric power consumption.

Içamento

Guindastes e gruas de torre são fundamentais para a montagem de peças mais pesadas ou em locais mais altos. Para escolher o equipamento de montagem, leve em consideração a peça mais pesada e a que será montada no ponto mais alto da obra. Um guindaste com capacidade abaixo da necessária vai trazer problemas de segurança e atrasar sua obra. Andaimes, cabos-guia para ligação do cinto de segurança e trava-quedas são fundamentais na fase de montagem da estrutura.

Lifting

Cranes are fundamental to the assembling of the heavier elements or for the elements located at higher places. In order to choose de assembling equipments, take into account the heavier element and the element located at the higher place. A crane with it's capacity lower than necessary will create safety issues and will cause the late of the works. Scaffolds, guide wires to the safety belt and heights safety are fundamental too at the process of assembling the structure.

Fonte (Source):

Revista Téchne, edição n°. 229

Téchne magazine, edition n°. 229

ACONTECE EM SP 2º CONGRESSO LATINO-AMERICANO DE STEEL FRAME (The 2nd. Latin American Congress for Steel Frame take place at Sao Paulo, Brazil)

A 2a. edição do evento voltado para estruturas de aço tem data marcada e acontece entre os dias 11 e 12 de maio deste ano, no Maksoud Plaza em São Paulo / SP. Haverá ainda o 1°. Fórum de Negócios de Sistemas Construtivos Inovadores e Ciclos de palestras. O evento espera receber cerca de 500 participantes entre engenheiros, arquitetos, técnicos e empresários da construção civil.

The 2nd. edition of the event focused on steel structures already been scheduled and take place at Maksoud Plaza at Sao Paulo / SP / Brazil between may 11th. and may 12th, this year. In addition will take place too the 1st. Business Forum for Innovative Building Systems and series of lectures. The event's expectation is to receive 500 participants among civil engineers, architects, experts and civil construction entrepeneurs.

Data: 11 e 12 de maio de 2016.

Date: 2016, may 11 and 12

Local: Maksoud Plaza Hotel -

           Alameda Campinas, 150, Bairro Jardins - São Paulo / SP

Venue: Maksoud Plaza Hotel

            Alameda Campinas, number 150, Jardins neighbourhood - Sao Paulo / SP / Brazil

Para mais informações e para inscrições clique no link abaixo:

For more info and for registrations, please click at link below:

www.congressosteelframe.com.br