62ª Reunião Anual da SBPC
B. Engenharias - 1. Engenharia - 3. Engenharia Civil
CONSUMO DE AÇO EM ESTRUTURAS
Cristiane da Costa Goulart 1
Gabriel Rhein Signorelli 1
Euler de Oliveira Guerra 1
1. PUC Minas
INTRODUÇÃO:

Uma das grandes dificuldades das empresas de projeto está na previsão do consumo de aço nas estruturas, uma vez que o estudo de viabilidade do empreendimento envolve uma estimativa prévia do custo da estrutura. Este custo normalmente é obtido tomando-se por base o consumo de aço por área multiplicada pelo preço por kilograma de estrutura fabricada e montada. Os indicadores do consumo de aço por área são obtidos através de curvas de tendência criadas a partir de informações técnicas fornecidas por empresas de projeto ou de fabricantes de estruturas. As empresas oferecem resistência para divulgar seus dados médios de consumo, face aos inúmeros investimentos feitos em absorção de novas tecnologias e formação de equipes técnicas especializadas em projetos. Estes investimentos se refletem na conquista de fatias de mercado através de participação em concorrências públicas e privadas. A divulgação desses dados prejudicaria a sobrevivência das empresas nesse mercado competitivo.

Com base nos pesos das estruturas retirados dos desenhos de fabricação de 62 obras diferentes, projetadas e executadas, montou-se uma planilha com os resultados desse levantamento. Este trabalho visa fornecer indicadores do consumo de aço a partir da experiência acumulada em projetos semelhantes.

 

METODOLOGIA:

Algumas empresas disponibilizaram os desenhos de projeto, montagem e fabricação relativos a edificações estruturadas em aço realizadas nos últimos 20 anos. Foram selecionadas 62 edificações prediais nas áreas comercial e industrial. Sobre pontes rodoviárias quantificamos um total de 20 obras utilizando o sistema misto e classe 45.

Para se criar uma curva de tendência associada a um certo tipo de empreendimento são necessários no mínimo cinco amostras de consumo para vãos diferentes, caso contrário esta curva se torna limitada e não refletirá a realidade. Uma vez montada a planilha, selecionaram-se grupos de obras com características semelhantes. Para cada grupo selecionado criaram-se curvas de tendência usando a ferramenta Excel. A função escolhida para a criação das curvas foi a polinomial, cujo grau variou de acordo com o número de dados de cada amostra.

 

RESULTADOS:

A superposição das curvas de consumo de aço para pontes rodoviárias mistas com espaçamentos entre vigas principais de 2.0 a 2.1m e com o espaçamento de 2.6 a 3.5m mostra que as pontes são mais econômicas para espaçamentos maiores. Este fato decorre da utilização de um número menor de vigas no tabuleiro.

Das 62 obras industriais disponíveis, conseguiu-se agrupar quatro grupos de obras com características semelhantes. O primeiro tipo selecionado foram coberturas com terças apoiadas sobre pilaretes de aço. A curva de tendência obtida revelou que o vão ideal para as terças situa-se entre 6m e 6,5m, pois isto conduz a um menor consumo de aço. Vãos menores requerem perfis de terças mais econômicos, porém aumenta-se a quantidade de pilaretes de aço.

O segundo grupo selecionado corresponde a obras com tapamentos laterais, cuja curva de tendência demonstrou um crescimento de consumo associado ao vão entre pórticos quase linear. O terceiro grupo de obras selecionado corresponde à cobertura metálica apoiada em coluna de concreto. O quarto tipo corresponde à cobertura metálica apoiada em coluna de aço. Esses dois últimos grupos revelaram comportamento análogo ao segundo grupo.

 

CONCLUSÃO:

A obtenção das curvas de consumo é fortemente afetada pelo tipo de obra. As comparações só possuem coerência quando envolvem semelhanças de forma, de carregamentos e de sistema estrutural.

Resultados mais confiáveis foram obtidos na comparação das estruturas de pontes rodoviárias mistas, onde se observou que as semelhanças citadas anteriormente estavam presentes nos dados coletados.

No caso dos edifícios industriais os dados coletados apresentaram uma divergência maior tanto de forma, carga e sistema estrutural, no universo de 62 amostras.

 Mesmo assim obtiveram-se quatro grupos de estruturas que apresentaram alguma semelhança que permitiram a criação de quatro curvas de tendência.

Resultados mais satisfatórios, em trabalhos com este objetivo, são obtidos com um conjunto amostral bem maior. Além disso, há necessidade de encontrar neste universo amostral as semelhanças necessárias.

Uma dificuldade adicional está no fato de que as empresas de consultoria relutam em fornecer seus arquivos de projetos executados, temendo o uso inadequado dos mesmos. Isso é perfeitamente compreensível, pois este patrimônio técnico demanda anos de investimentos em equipes de trabalho especializado e no domínio de tecnologias de novos materiais.

 

Instituição de Fomento: MEC/SESu/PET
Palavras-chave: Consumo, Estruturas, Aço.