Leveza e velocidade de execução induzem o uso de estruturas de aço

Peso é um dos fatores a favor da estrutura metálica na comparação com vigas e pilares pré-moldados de concreto. Mais leve, implica em reduções nas cargas verticais da ordem de 20%

Publicado em: 14/05/2018Atualizado em: 09/11/2018

Texto: Juliana Nakamura

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Estrutura metálica garante leveza, agilidade e redução de custos (Foto: Han maomin/shutterstock)

 

Projetistas de estruturas e construtores costumam afirmar que não há um material estrutural melhor do que outro, mas aquele que é o mais adequado às necessidades de cada projeto. No entanto, quando o foco é obter velocidade de execução, produtividade, redução de desperdícios e custos mais previsíveis, as soluções industrializadas – como o aço e o pré-moldado de concreto – são as escolhas mais usuais.

“Quando bem projetados e executados, ambos os sistemas são capazes de atender às necessidades de suporte de cargas da estrutura”, afirma o engenheiro Tomás Vieira, diretor de Metálicas da Associação Brasileira de Engenharia e Consultoria Estrutural (Abece). Segundo ele, o que vai determinar a escolha por um ou outro sistema são as particularidades do projeto e da obra. Afinal, em algumas situações, um determinado material pode se tornar mais vantajoso do que outro.

QUESTÃO DE PESO

Para atender a um mesmo tamanho de vão e a uma mesma carga incidente, as estruturas de concreto são mais pesadas. “Apesar de o concreto ser cerca de três vezes mais leve que o aço, é preciso usar muito menos aço para suportar a mesma carga, já que ele é pelo menos oito vezes mais resistente que o concreto. Isso significa que as estruturas de aço são mais leves para atender a uma mesma necessidade de suporte de carga”, explica Vieira.

Apesar de o concreto ser cerca de três vezes mais leve que o aço, é preciso usar muito menos aço para suportar a mesma carga, já que ele é pelo menos oito vezes mais resistente que o concreto
Tomás Vieira

De acordo com dados do CBCA (Centro Brasileiro da Construção em Aço), as estruturas de aço pesam de 6 a 10 vezes menos que as estruturas de concreto (sem as lajes) e implicam em reduções nas cargas verticais da ordem de 20%.

O peso da estrutura, por sua vez, impacta o dimensionamento das fundações, que tendem a ser mais complexas e custosas quanto mais pesada for a estrutura. A vantagem competitiva do aço, nesse caso, pode ser maior ou menor a depender das condições do solo local. O ganho proporcionado pela leveza da estrutura tende a ser mais relevante em locais com solos de baixa capacidade de suporte.

Além de diminuir custos diretos com essa etapa construtiva, simplificar as fundações pode significar ganhos no cronograma da obra. “A depender do projeto, também é possível obter economia com equipamentos para içamento de peças quando se usa a estrutura de aço, em comparação com os usados para movimentar peças de concreto pré-moldado, que são mais robustas”, comenta o engenheiro Eduardo Marmo, sócio-fundador da Brandão & Marmo Engenharia e Construções.

VELOCIDADE DE EXECUÇÃO

Quando o prazo de execução é prioritário, há duas questões a serem consideradas pelo construtor. A primeira é o tempo de montagem da estrutura em si, que não difere muito quando se usa o aço e o pré-fabricado de concreto. “Ambos os sistemas são bastante ágeis e envolvem o uso de ligações de amplo domínio pela engenharia nacional”, diz Tomás Vieira.

A segunda é o prazo do fornecedor para entregar as peças ao canteiro. Nesse ponto, conjunturas do mercado e a localização do canteiro influenciam diretamente a competitividade do aço e do pré-moldado de concreto.

Também é possível obter economia com equipamentos para içamento de peças quando se usa a estrutura de aço
Eduardo Marmo

Um exemplo é a experiência da Brandão & Marmo na construção de uma loja da rede Frango Assado na rodovia D. Pedro I, em 2011. Na ocasião, os engenheiros analisaram a realização da obra com pré-moldados (opção inicial) e com estrutura de aço (escolha final). Eduardo Marmo conta que a preferência pelo aço nesse caso foi influenciada por um contexto mercadológico.

“Diante de um superaquecimento do mercado, os fornecedores de pré-fabricados não tinham muita disponibilidade para atender projetos de média magnitude. Uma das empresas chegou a pedir 180 dias para executar pilares e vigas em concreto”, conta o engenheiro. A construtora acabou fechando com um fornecedor de estruturas de aço que, além de atender ao prazo exíguo estipulado pelo cliente, permitiu que estrutura e cobertura fossem executados em apenas 45 dias.

ANÁLISE DE CUSTOS

Na obra realizada pela Brandão & Marmo, foi possível, ainda, reduzir em 35% o custo total da estrutura com a substituição do pré-moldado de concreto pelo aço. “A economia decorreu do preço dos pilares metálicos, mais em conta que os equivalentes pré-fabricados na época, e da diminuição de custos fixos do canteiro, reflexo do prazo mais enxuto”, diz Marmo.

“Além de todas as variáveis, ao comparar os custos de pilares e vigas, vale considerar o valor do frete e os custos, inclusive tributários, para a circulação de produtos e matérias-primas nas cidades”, salienta Vieira. Isso porque, ainda que pressuponha o uso de peças mais pesadas, o pré-fabricado de concreto pode ganhar competitividade por poder ser transportado como insumo e ser finalizado no próprio canteiro, em central de pré-fabricação (quando o canteiro de obras tem espaço disponível para isso). Com a estrutura de aço, isso não ocorre. As peças são transportadas em carretas com a limitação máxima de 12 m de comprimento e chegam, de fato, prontas para serem montadas.

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COLABORAÇÃO TÉCNICA

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Tomás Vieira – engenheiro-civil, é diretor de Metálicas da Associação Brasileira de Engenharia e Consultoria Estrutural (Abece) e engenheiro de projetos na Companhia de Projetos.
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Eduardo Marmo – engenheiro-civil, é diretor comercial e sócio-fundador da Brandão & Marmo Engenharia e Construções.