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Construções Metálicas: O uso do Aço na Construção Civil

1. Introdução

Desde o século XVIII, quando se iniciou a utilização de estruturas metálicas na construção civil até os dias atuais, o aço tem possibilitado aos arquitetos, engenheiros e construtores, soluções arrojadas, eficientes e de alta qualidade.Das primeiras obras – como a Ponte Ironbridge na Inglaterra, de 1779 – aos ultramodernos edifícios que se multiplicaram pelas grandes cidades, a arquitetura em aço sempre esteve associada à idéia de modernidade, inovação e vanguarda, traduzida em obras de grande expressão arquitetônica e que invariavelmente traziam o aço aparente.No entanto, as vantagens na utilização de sistemas construtivos em aço vão muito além da linguagem estética de expressão marcante; redução do tempo de construção, racionalização no uso de materiais e mão de obra e aumento da produtividade, passaram a ser fatores chave para o sucesso de qualquer empreendimento.

Essas características que transformaram a construção civil no maior mercado para os produtores de aço no exterior, começam agora a serem percebidas por aqui. Buscando incentivar este mercado e colocar o Brasil no mesmo patamar de desenvolvimento tecnológico de outros países, a COSIPA vem oferecer uma vasta gama de aços para aplicação específica na construção civil.

Produzidos com os mais avançados processos de fabricação, os aços COSIPA têm qualidade garantida através das certificações ISO 9001 e ISO 14001.A competitividade da construção metálica tem possibilitado a utilização do aço em obras como: edifícios de escritórios e apartamentos, residências, habitações populares, pontes, passarelas, viadutos, galpões, supermercados, shopping centers, lojas, postos de gasolina, aeroportos e terminais rodo-ferroviários, ginásios esportivos, torres de transmissão, etc.

2. Vantagens no uso do Aço

O sistema construtivo em aço apresenta vantagens significativas sobre o sistema construtivo convencional:

  • Liberdade no projeto de arquitetura – A tecnologia do aço confere aos arquitetos total liberdade criadora, permitindo a elaboração de projetos arrojados e de expressão arquitetônica marcante.
  • Maior área útil – As seções dos pilares e vigas de aço são substancialmente mais esbeltas do que as equivalentes em concreto, resultando em melhor aproveitamento do espaço interno e aumento da área útil, fator muito importante principalmente em garagens.
  • Flexibilidade – A estrutura metálica mostra-se especialmente indicada nos casos onde há necessidade de adaptações, ampliações, reformas e mudança de ocupação de edifícios. Além disso, torna mais fácil a passagem de utilidades como água, ar condicionado, eletricidade, esgoto, telefonia, informática, etc.
  • Compatibilidade com outros materiais – O sistema construtivo em aço é perfeitamente compatível com qualquer tipo de material de fechamento, tanto vertical como horizontal, admitindo desde os mais convencionais (tijolos e blocos, lajes moldadas in loco) até componentes pré-fabricados (lajes e painéis de concreto, painéis “drywall”, etc).
  • Menor prazo de execução– A fabricação da estrutura em paralelo com a execução das fundações, a possibilidade de se trabalhar em diversas frentes de serviços simultaneamente, a diminuição de formas e escoramentos e o fato da montagem da estrutura não ser afetada pela ocorrência de chuvas, pode levar a uma redução de até 40% no tempo de execução quando comparado com os processos convencionais.
  • Racionalização de materiais e mão-de-obra– Numa obra, através de processos convencionais, o desperdício de materiais pode chegar a 25% em peso. A estrutura metálica possibilita a adoção de sistemas industrializados, fazendo com que o desperdício seja sensivelmente reduzido.
  • Alívio de carga nas fundações – Por serem mais leves, as estruturas metálicas podem reduzir em até 30% o custo das fundações.
  • Garantia de qualidade – A fabricação de uma estrutura metálica ocorre dentro de uma indústria e conta com mão-de-obra altamente qualificada, o que dá ao cliente a garantia de uma obra com qualidade superior devido ao rígido controle existente durante todo o processo industrial.
  • Antecipação do ganho – Em função da maior velocidade de execução da obra, haverá um ganho adicional pela ocupação antecipada do imóvel e pela rapidez no retorno do capital investido.
  • Organização do canteiro de obras – Como a estrutura metálica é totalmente pré-fabricada, há uma melhor organização do canteiro devido entre outros à ausência de grandes depósitos de areia, brita, cimento, madeiras e ferragens, reduzindo também o inevitável desperdício desses materiais. O ambiente limpo com menor geração de entulho, oferece ainda melhores condições de segurança ao trabalhador contribuindo para a redução dos acidentes na obra.
  • Reciclabilidade – O aço é 100% reciclável e as estruturas podem ser desmontadas e reaproveitadas.
  • Preservação do meio ambiente – A estrutura metálica é menos agressiva ao meio ambiente pois além de reduzir o consumo de madeira na obra, diminui a emissão de material particulado e poluição sonora geradas pelas serras e outros equipamentos destinados a trabalhar a madeira.
  • Precisão construtiva – Enquanto nas estruturas de concreto a precisão é medida em centímetros, numa estrutura metálica a unidade empregada é o milímetro. Isso garante uma estrutura perfeitamente aprumada e nivelada, facilitando atividades como o assentamento de esquadrias, instalação de elevadores, bem como redução no custo dos materiais de revestimento.
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3. Aspectos de Projeto

3.1. Definição do Partido Arquitetônico

Estrutura metálica aparente ou revestida? Essa é a primeira decisão que o arquiteto deve tomar ao trabalhar com estrutura de aço. Ao contrário do que muitos possam pensar, a maior parte das obras em aço existentes no exterior são realizadas com o aço revestido. Essa solução, que pode significar redução nos custos de pintura e proteção contra incêndios, deve ser adotada quando o que importa são as inúmeras vantagens do aço como material estrutural e não a “estética do aço”. Cabe ao arquiteto definir qual a solução mais adequada para cada obra. Nessa etapa do projeto é interessante uma consulta a um calculista que poderá orientar sobre as melhores alternativas.

3.2. Detalhamento

É necessário um bom detalhamento do projeto estrutural que leve em conta possíveis interferências com os projetos de instalações elétricas, hidráulicas, ar condicionado, etc. e evitar improvisações no canteiro de obras. Independentemente do tipo de aço e do esquema de pintura empregados, alguns cuidados básicos nas etapas de projeto, fabricação e montagem da estrutura podem contribuir significativamente para melhorar a resistência à corrosão:

  • Evitar regiões de empoçamento de água e deposição de resíduos;
  • Prever furos de drenagem em quantidade e tamanho suficiente;
  • Permitir a circulação de ar por todas as faces dos perfis para facilitar a secagem;
  • Garantir espaço suficiente e acesso para realização de manutenção (pintura, etc.);
  • Impedir o contato direto de outros metais com o aço para evitar o fenômeno de corrosão galvânica;
  • Evitar peças semi-enterradas ou semi-submersas.

3.3. Ligações

Outro ponto importante na etapa de projeto, é a definição do sistema de ligação a ser adotado entre os elementos que compõem a estrutura metálica como: vigas, pilares e contraventamentos.

É fundamental que os elementos de ligação (chapas, parafusos, soldas, etc.) apresentem resistência mecânica compatível com o aço utilizado na estrutura. A escolha criteriosa entre um sistema de ligação soldado e/ou parafusado, pode significar uma obra mais econômica e tornar a montagem mais rápida e funcional. Alguns aspectos são importantes para essa escolha:

  • Condições de montagem no local da obra
  • Grau de dificuldade para fabricação da peça
  • Padronização das ligações

Se a intenção do projeto for deixar as estruturas aparentes, o desenho das ligações assume uma importância maior. O formato, posição e quantidade de parafusos, chapas de ligação e nervuras de enrijecimento, são alguns dos itens que podem ter um forte apelo estético se convenientemente trabalhados pelo arquiteto em conjunto com o engenheiro calculista.

Ligações Soldadas

Para que se tenha um maior controle de qualidade, as ligações soldadas devem ser executadas sempre que possível na fábrica. É o tipo de ligação ideal para união de peças com geometria complicada.

Os processos de soldagem mais utilizados são a solda a arco elétrico, que pode ser manual ou com eletrodo revestido e automática, com arco submerso. Quando a obra empregar aços resistentes à corrosão atmosférica (família COS AR COR) deve-se empregar eletrodos apropriados.

Ligações Parafusadas

As ligações parafusadas podem utilizar dois tipos de parafusos:

  • comuns: apresentam baixa resistência mecânica, sendo portanto utilizados em ligações de peças secundárias como guarda-corpos, corrimãos, terças e outras peças pouco solicitadas
  • alta resistência: são especificados para ligações de maior responsabilidade. Devido à característica de alta resistência, as ligações geralmente tem um número mais reduzido de parafusos, além de chapas de ligação menores.

É importante destacar que, quando a obra empregar aços resistentes à corrosão atmosférica (família COS AR COR) deve-se empregar parafusos de aço com as mesmas características.

Não é recomendada a utilização de parafusos e porcas galvanizados sem pintura em estruturas de aço carbono comum ou resistentes à corrosão atmosférica. A diferença de potencial eletroquímico entre o revestimento de zinco e o aço da estrutura pode ocasionar uma corrosão acelerada da camada de zinco.

(clique nas imagens para ampliá-las)

4. Peso da Estrutura

Para a elaboração de estimativas de custo, é necessário se conhecer o peso da estrutura metálica. Apresentamos a seguir, para efeito ilustrativo, uma tabela com o peso estimado da estrutura metálica em função dos diversos tipos de construção.

5. Fechamentos

As estruturas metálicas permitem grande flexibilidade quando o assunto é a escolha dos sistemas de fechamento horizontal (lajes) e vertical (paredes). De maneira geral, podemos dizer que é possível utilizar todas as alternativas de fechamento existentes no mercado, desde as mais convencionais até as mais inovadoras.

A especificação dependerá do tipo de projeto e de suas características específicas: exigências econômicas, estéticas, necessidade de rapidez de execução, etc. Dessa forma, o arquiteto tem total liberdade para optar pelo uso da solução mais adequada.

5.1. Fechamentos Horizontais

Dentre os diversos tipos de lajes usualmente empregadas, podemos destacar as seguintes:    • laje de concreto moldada “in loco”;    • laje de painel armado de concreto celular;    • laje pré-fabricada protendida;    • pré-laje de concreto;    • laje mista;    • laje de painel de madeira e fibrocimento;    • laje com forma metálica incorporada – “steel deck”.

5.2. Fechamentos Verticais

Igualmente como acontece com as lajes, as estruturas metálicas possuem compatibilidade com uma grande diversidade de materiais de vedação. Destacamos abaixo algumas dessas soluções:

  • alvenarias: de tijolos de barro, blocos cerâmicos, blocos de concreto ou de concreto celular;
  • painéis: de concreto celular, concreto colorido, solo-cimento, aço, gesso acartonado (“dry-wall”).

É importante deixar claro que não existem fatores de ordem técnica que impeçam o uso de estruturas metálicas em conjunto com alvenarias.

Para tanto é necessário apenas que o projetista detalhe as uniões entre os diferentes materiais o que evitará o aparecimento de patologias como trincas ou fissuras. Entre os detalhes mais comumente empregados podemos destacar:

  • junta pilar/alvenaria: utilização de barras de aço de espera (também conhecida como “ferro cabelo”), com 5 mm de diâmetro e 30 a 40 cm de comprimento, soldadas ao perfil aproximadamente a cada 40 cm e solidarizadas à alvenaria durante o seu assentamento;
  • junta viga/alvenaria: aplicar entre a face inferior da viga e a alvenaria, material deformável (cortiça, isopor ou poliestireno) arrematados por mata-juntas ou selantes flexíveis.

Com relação aos demais materiais utilizados como fechamento, é necessário consultar os catálogos técnicos de seus respectivos fabricantes, onde poderão ser encontradas informações úteis com relação às melhores soluções de detalhamento entre a estrutura e o conjunto de vedação.

Fonte: Portal Metalica

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A revolução 5G vai muito além de internet mais rápida para seu celular

As discussões sobre o avanço das redes de telecomunicações rumo ao chamado “5G” têm levantado discussões em diversos locais pelo mundo – inclusive no Brasil. Recentemente, a ANEEL aprovou o lançamento de uma consulta pública sobre o assunto, com o objetivo de preparar a chegada do serviço no País.

Mesmo sendo um assunto com presença constante no noticiário, poucos entendem, de fato, quais são as reais consequências do avanço da rede 5G em todo o mundo. A implantação dessa tecnologia vai trazer resultados muito mais expressivos do que os observados em etapas anteriores, possibilitando a geração de novos modelos de negócio e, em último grau, vai mudar totalmente a relação com a vida em sociedade.

Mas, até chegar nesse estágio, é fundamental entender o que é o 5G e por que seu avanço é tão importante. Para assimilar isso, é preciso voltar no tempo e lembrar como o 2G, 3G e o 4G representaram enquanto avanços tecnológicos de grande impacto, principalmente relacionados aos smartphones. A segunda geração de celulares trouxe como grande diferencial o uso de SMS e envio de e-mails sem precisar usar um computador. Com o 3G, foi possível pela primeira vez enviar fotos e vídeos para outros aparelhos – saindo da era do texto como única forma de se comunicar entre celulares. Em seguida, o 4G (que chegou por volta de 2010 e se mantém até hoje) possibilitou um ganho substancial em velocidade, permitindo baixar conteúdo, realizar transmissões online e fazer grande parte das tarefas com as quais estamos acostumados – como ouvir música, assistir séries etc.

Nesse sentido, o 5G, cuja chegada está prevista para 2020, vai trazer um ganho substancial de velocidade. Em números, essa nova forma de conexão será cerca de 20 vezes mais rápida do que o 4G. Com isso será possível agilizar muitas tarefas de nosso cotidiano – bastarão segundos para baixar filmes, por exemplo.

Mesmo oferecendo tantas facilidades ao dia a dia, vale ressaltar que a principal vantagem que o 5G trará ao mercado estará na possibilidade de criar novos segmentos de negócios e fomentar uma sociedade cada vez mais conectada. Essa nova geração vai abraçar uma rede cada vez mais ampla de conexões e, por isso, ela já fomenta o desenvolvimento de novos produtos e tecnologias, como carros autônomos, drones usados para serviços de entrega e o uso de realidade virtual.

Áreas não estritamente relacionadas com o mundo da telefonia ou de alta tecnologia, como transporte público e saúde, também serão diretamente impactados pelos benefícios do 5G, por também contarem com uma infinidade de dispositivos interconectados.

E afinal, como isso será possível? Falando de maneira técnica, a ITU (International Telecommunication Union, agência da ONU para as telecomunicações), indica como especificações mínimas o download de 20 Gigabits por segundo e o upload de 10 Gigabits. A banda será então dividida entre todos os usuários conectados no momento: a meta de download por usuário em áreas urbanas densamente povoadas é de 100 Mbps em download e 50 em upload. Em um contexto urbano, a velocidade real do 4G não chega nem perto, com uma média de 5-12 Mbps no download e 2-5 Mbps no upload.

Na prática, as redes 5G foram projetadas para usar ondas de alta frequência (no espectro entre 30 e 300 GHz, conhecidas como espectro de “ondas milimétricas”), e podem ser capazes de transportar grandes quantidades de dados em altas velocidades. No entanto, elas não viajarão para tão longe como as ondas de baixa frequência usadas com o 4G, e terão dificuldade em contornar obstáculos como paredes, edifícios etc. Por esta razão, as operadoras precisarão instalar uma quantidade maior de mini antenas para obter a mesma cobertura que o 4G. Em muitos casos, o 5G substituirá as redes domésticas de Wi-Fi, oferecendo velocidades mais altas e uma melhor cobertura.

Graças às suas características técnicas, o 5G será aplicável aos campos mais distintos, indo além das funções de chamada, navegação na web ou realidade virtual; será relacionado ao mundo da IoT e, consequentemente, atraindo o interesse de muitas empresas. Será um impacto não apenas tecnológico, mas também e sobretudo econômico, tanto que se espera, segundo um estudo da Ericsson no Mobile World Congress 2017, criar um mercado de, pelo menos, 1200 bilhões de dólares nos próximos dez anos.

Com isso, consequentemente teremos redes mais densas. Espera-se que as redes também possam garantir até um milhão de dispositivos conectados por quilômetro quadrado. As novas tecnologias poderão criar até 3 milhões de novos empregos apenas nos Estados Unidos, contribuindo com até US$ 500 bilhões no PIB dos EUA entre investimentos diretos e induzidos.

Analisando essa inovação sob um espectro de longo prazo, será possível formar uma sociedade cada vez mais empática e criativa, na qual a tecnologia será mais um importante instrumento para a democratização do acesso à educação e saúde de qualidade. Com conexões mais rápidas, confiáveis e seguras, o 5G dará mais agilidade à prestação de serviços e poderá contornar dificuldades relacionadas a processos burocráticos ou morosos, que muitas vezes encarecem e podem diminuir a qualidade do serviço final oferecido.

Ao facilitar a conexão entre as mais diversas informações, o dia a dia das empresas ganhará ainda mais agilidade, em um ritmo que poderá ser reproduzido de maneira eficiente para os demais segmentos da sociedade. O setor de saúde, por exemplo, poderá se beneficiar de maneira mais rápida na troca de informações sobre seus pacientes – o que será fundamental para atender casos de urgência, por exemplo. O consumidor também poderá ser beneficiado, em especial se sua rede varejista puder disponibilizar produtos de ponta e de qualidade na renovação de seus estoques.

Por fim, a agilidade do 5G vai representar uma alternativa muito importante em um mundo cada vez mais conectado, gerando mudanças em cadeia e que darão suporte aos avanços já obtidos, além de abrir caminho para a implementação de avanços em pesquisa e desenvolvimento.

Fonte: ecommercenews

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Aço Inox na Arquitetura

Inox é o termo empregado para identificar uma família de aços contendo no mínimo 11% de cromo, elemento químico que garante ao material elevada resistência à corrosão. Os aços inoxidáveis são resistentes à corrosão devido ao fenômeno da passividade. Os elementos de liga presentes nos aços inoxidáveis reagem com muita facilidade com o meio ambiente e um deles em particular, o cromo, ajuda a formar um filme fino e aderente que protege o material de subseqüentes ataques corrosivos.

Este filme é conhecido como filme passivo. O filme passivo dos aços inoxidáveis resulta da reação entre o material e a água, sempre presente no meio ambiente (a umidade do ar condensa sobre a superfície fria do metal). O produto dessa reação é um oxi-hidróxido de cromo e ferro, sendo que na região mais próxima da superfície metálica predomina um óxido e na região mais próxima ao meio ambiente predomina um hidróxido. Com o decorrer do tempo a camada de óxido aumenta, não acontecendo o mesmo com a de hidróxido e, aparentemente, existe um enriquecimento do filme passivo.

Apesar de invisível, estável e com espessura finíssima, essa película é muito aderente ao inox e tem sua resistência aumentada à medida que é adicionado mais cromo à mistura. Outros elementos como níquel, molibdênio e titânio por exemplo permitem que o inox seja dobrado, soldado, estampado e trabalhado de forma a poder ser utilizado nos mais variados produtos. A seleção correta do tipo de inox e de seu acabamento superficial é importante para assegurar uma longa vida útil ao material.

Principais Atributos do Aço Inox 
* Resistência à corrosão
* Resistência mecânica superior aos aços baixo carbono
* Facilidade de limpeza / baixa rugosidade superficial
* Aparência higiênica
* Material inerte: não modifica cor, sabor ou aroma dos alimentos
* Facilidade de conformação
* Facilidade de soldagem / união
* Mantém suas propriedades numa faixa muito ampla de temperatura, inclusive muito baixas (criogênicas)
* Acabamentos superficiais variados
* Forte apelo visual (modernidade, leveza e prestígio)
* Relação custo/benefício favorável
* Baixo custo de manutenção
* Material 100% reciclável

Fonte: Fórum da Construção

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