Se você definiu o preço de um edifício de aço, provavelmente se deparou com uma série de termos:-vigas, terças, placas de reforço, vigas. Os desenhos mostram formas e rótulos, mas geralmente não explicam o que é cada parte, que função ela desempenha ou como se conecta ao restante da moldura. Essa lacuna é o que torna as cotações difíceis de comparar e as decisões mais difíceis de tomar.
Este guia cobre três coisas: os principais tipos de componentes de estruturas de aço, a função que cada tipo desempenha e como todas essas peças funcionam juntas como um sistema. No final, você deverá ser capaz de olhar um desenho de construção de aço e realmente saber o que está vendo.
Quais são os componentes de um edifício de aço?
Os componentes da estrutura de aço são as peças individuais que formam a estrutura, o envelope e as conexões de um edifício de aço. As pessoas na indústria também chamam esses componentes de construção em aço ou peças de construção em aço, e os termos significam a mesma coisa. Cada parte tem um tipo e uma função. Alguns carregam peso, alguns resistem ao vento e alguns apenas impedem a entrada de água.
Essas partes se enquadram em quatro grupos: estrutura primária, estrutura secundária, envolvente do edifício e conexões. As seções abaixo cobrem os tipos dentro de cada grupo, a função que cada tipo desempenha e como os grupos se conectam para formar um sistema funcional.
Os quatro tipos de componentes de construção em aço
Quando você analisa uma cotação de construção de aço, os itens de linha geralmente são classificados em quatro grupos, mesmo que o fornecedor nunca os rotule dessa forma. Um grupo cobre o quadro principal. Um cobre os suportes que unem essa estrutura. Um cobre os painéis e o isolamento que protegem as intempéries. E um cobre os parafusos, placas e ferragens que mantêm tudo no lugar.
Aqui está a versão curta:
- Enquadramento primário:A estrutura principal. Colunas, caibros e vigas em I- carregam a maior parte da carga.
- Enquadramento secundário:Suportes que unem a moldura. Terças, cintas e reforços mantêm a forma e resistem ao vento.
- Envelope do edifício:A cobertura externa. Painéis de telhado, painéis de parede e isolamento protegem as intempéries.
- Conexões e fixadores:O hardware. Placas de reforço, parafusos e placas de base mantêm todas as peças no lugar.
Cada grupo depende daquele abaixo dele. Um quadro forte com uma conexão fraca ainda falha, e um bom envelope enrolado em um quadro ruim não durará de qualquer maneira. Depois que você classificar uma cotação nesses quatro grupos, o documento ficará muito mais fácil de ler.
Estrutura primária: a estrutura de suporte-de carga principal
A moldura primária é a estrutura central do edifício. Ele carrega as cargas principais e as envia até a fundação.
As colunas ficam em pé e suportam o peso do telhado e de qualquer piso acima delas. Seu espaçamento define o espaço aberto dentro do edifício, de modo que um espaçamento maior entre as colunas significa mais área aberta, mas também aumenta o custo de cada viga.
As vigas atravessam o topo do edifício e sustentam o telhado. Eles repousam sobre as colunas e suportam cargas do telhado, como neve, vento e o peso dos próprios painéis do telhado.
Eu-vireiobtenha o nome pela forma, que se parece com a letra I quando visualizada no final-. Esse formato coloca mais material nos flanges superior e inferior, onde a tensão de flexão é maior, e menos na alma intermediária, onde o aço não realiza tanto trabalho. O resultado é uma viga forte que utiliza aço onde realmente importa. A maioria dos edifícios de aço usa vigas com flanges-largas, um tipo comum de viga I-com flanges mais largas do que os estilos mais antigos.
Para os compradores, as decisões de enquadramento primário determinam o custo e a função ao mesmo tempo. Vãos maiores e cargas mais pesadas exigem vigas e colunas maiores, portanto, antes de assinar um projeto, vale a pena perguntar como o espaçamento das colunas afeta sua planta baixa e quaisquer alterações que você possa desejar no futuro.
Estrutura Secundária: Suportando a Estrutura Principal
A moldura secundária preenche as lacunas entre a moldura primária e mantém a forma do edifício.
As terças passam pelo topo das vigas e sustentam os painéis do telhado. Seu espaçamento define quanta carga o telhado pode suportar, incluindo neve e tráfego de pedestres durante a manutenção.
As cintas fazem o mesmo trabalho nas paredes, passando entre as colunas para segurar os painéis da parede no lugar.
O reforço evita que o edifício balance ou torça sob o vento ou força sísmica. O contraventamento-X usa hastes de aço cruzadas ou ângulos entre colunas, enquanto as estruturas do portal dependem de juntas rígidas de viga-a-coluna em vez de contraventamento diagonal, o que mantém as aberturas livres para portas e janelas.
As escolhas de enquadramento secundário são mais importantes do que parecem à primeira vista, especialmente para planos futuros. Aberturas de parede, mezaninos e montagens de equipamentos dependem de onde ficam as vigas e terças, então se você está pensando em expandir mais tarde, vale a pena levantar isso com seu fornecedor agora, em vez de depois que a estrutura for montada.
Componentes de conexão: placas de reforço e fixadores
As conexões mantêm a estrutura unida em cada junta, e uma estrutura é tão forte quanto sua conexão mais fraca.
Placas de reforço são placas de aço planas que unem dois ou mais membros estruturais em um único ponto, como onde uma viga encontra uma coluna ou onde os membros da treliça se cruzam. A placa distribui a carga pela junta em vez de deixá-la concentrar-se em um pequeno ponto. Sem uma placa de reforço adequada, uma junta pode rachar ou falhar muito antes de as próprias vigas atingirem o seu limite.
As conexões geralmente vêm em duas formas. As conexões aparafusadas ficam juntas no campo, custam menos para instalar, não precisam de soldador no local e permitem fácil inspeção posterior, pois os parafusos soltos são visíveis e fáceis de consertar. As conexões soldadas oferecem uma junta contínua e rígida; muitas vezes custam mais mão de obra e exigem um soldador certificado, mas podem transportar cargas que os parafusos sozinhos não conseguem suportar.
As placas de base ficam na parte inferior de cada coluna e distribuem sua carga por uma área mais ampla da fundação, enquanto os chumbadores passam pela placa de base até o concreto para manter a coluna no lugar.
Ao revisar uma cotação, é útil verificar se as conexões são aparafusadas, soldadas ou alguma mistura de ambas, uma vez que essa escolha afeta seu cronograma de construção, os requisitos de sua equipe e sua manutenção no futuro.
Construindo Componentes do Envelope
O envelope é o que a maioria das pessoas nota primeiro e também é o que mantém o interior do edifício utilizável.
Os painéis de telhado e parede vêm em diversos perfis, como costura vertical e corrugado. Os painéis com costura vertical têm costuras elevadas que escondem os fixadores, o que dá uma aparência mais limpa e geralmente uma vida útil mais longa, enquanto os painéis corrugados custam menos e sobem mais rápido, embora os fixadores permaneçam visíveis na superfície.
Isolamento de edifícios de açomantém o calor dentro durante o inverno e fora durante o verão, e também desempenha um papel no cumprimento dos códigos de construção locais, por isso vale a pena verificar seu plano de isolamento em relação aos requisitos do código antes de finalizar um projeto.
Guarnições, rufos e fechamentos vedam as lacunas onde os painéis se encontram, em cantos, beirais e aberturas de portas. Essas peças parecem pequenas no papel, mas são muito importantes na prática: um edifício com estrutura forte e acabamento ruim ainda assim apresentará vazamentos. Os compradores muitas vezes subestimam esse custo, por isso vale a pena pedir antecipadamente ao seu fornecedor o preço completo do pacote de acabamento, em vez de uma estimativa aproximada.
Como esses componentes funcionam juntos
Cada parte de um edifício de aço fica em algum lugar no caminho da carga, a rota que transporta a força do telhado até o solo.
Veja como isso funciona na prática. Uma carga de neve cai no painel do telhado, que passa essa carga para as terças abaixo dele. As terças levam-no até as vigas, as vigas descem pelas colunas e as colunas passam para as placas de base e, por fim, para a fundação.
A cada passo do caminho, uma conexão transfere a carga de uma parte para a próxima. É por isso que as placas de reforço e as juntas aparafusadas ou soldadas são tão importantes quanto as próprias vigas. Um elo fraco em qualquer parte dessa cadeia coloca toda a estrutura em risco, independentemente de quão bem o resto esteja construído.
Escolhendo os componentes certos para o seu projeto
A construção de estrutura de açoé um sistema completo, não apenas uma coleção de partes separadas. Depois de entender como esses componentes funcionam juntos, uma cotação ou desenho não parecerá mais uma lista de termos confusos.
Antes de prosseguir com um fornecedor de construção em aço, certifique-se de revisar os componentes incluídos, a abordagem do projeto e se o sistema atende às necessidades do seu projeto. Uma construção de aço bem{1}}projetada começa com a escolha dos componentes certos para o trabalho.
Perguntas frequentes
Quais são os principais elementos de uma estrutura metálica?
Os principais elementos de uma estrutura de aço incluem estrutura primária (colunas e vigas), estrutura secundária (terças e vigas), sistemas de contraventamento, envolvente do edifício (telhado e painéis de parede, isolamento) e conexões como parafusos e placas de base.
Qual é a diferença entre uma viga I-e outros formatos de viga?
Uma viga I-tem uma seção-transversal em formato da letra I, com flanges largas na parte superior e inferior e uma teia mais fina no meio. Essa forma resiste bem à flexão e usa menos aço do que uma viga retangular sólida com a mesma resistência.
Terças e cintas são a mesma coisa?
Não exatamente. As terças sustentam o telhado, as vigas sustentam as paredes e, embora ambas sejam membros secundários da estrutura que mantêm os painéis no lugar, elas ficam em diferentes partes do edifício.
