Estrutura metálica de um edifício industrial : variação no consumo de aço em função das diferentes magnitudes das cargas de vento nas Regiões Sul e Nordeste do Brasil

Abstract

Há muitos anos, principalmente nos países mais desenvolvidos economicamente, as estruturas metálicas são destaques na construção. São estruturas que atendem com competência os mais diversos projetos arquitetônicos, aliando, concomitantemente, boas características físicas de seu principal material constituinte, o aço, com rapidez de execução, segurança e durabilidade. Um item, de fundamental importância para a estabilidade estrutural, é a correta consideração das cargas que podem estar presentes ao longo da vida útil da edificação, sendo que, uma das ações mais nocivas para as estruturas metálicas, é a carga proveniente do vento. Assim, este trabalho versa sobre a comparação de estruturas expostas a diferentes carregamentos pelo vento, levando em consideração os preceitos da NBR 6.123 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1988), que indica que cada região do País possui características particulares que podem gerar forças devidas ao vento de diferentes magnitudes. Assim, nessa pesquisa, são comparadas duas situações de carregamento: uma estrutura localizada no Sul do Brasil e outra, de iguais dimensões, no Nordeste. Para cada caso, é analisado o dimensionamento e, consequentemente, o consumo de aço para quatro diferentes inclinações de telhado, a fim de confrontar os resultados e poder determinar as estruturas mais econômicas. Para tanto, primeiramente, são definidas as diretrizes que delineiam a pesquisa e abordados, através da pesquisa bibliográfica, diversos tópicos relacionados às estruturas de aço, como as propriedades do material, a forma de estimar as cargas atuantes, o dimensionamento das peças, modelos estruturais comumente utilizados e a demonstração dos principais componentes que formam um edifício industrial. A partir daí, determina-se as cargas atuantes em cada estrutura (com suas devidas particularidades) e passa-se para a etapa de análise, cálculo e dimensionamento. Todos os edifícios estudados foram modelados e dimensionados pelo software CYPE Novo Metálicas 3D 2012. Como resultado, conclui-se que a melhor inclinação de telhado, em termos de consumo de aço, para o edifício industrial influenciado pela carga do vento da região Sul do País, é o de vinte graus e, para a Nordeste, cinco. Sendo assim, é possível observar que, entre essas situações, a estrutura localizada na região Sul apresenta um consumo de aço 23% maior.