ANÁLISE COMPARATIVA DE SOLUÇÕES DE PILARES PARA GALPÕES: PILARES DE AÇO, PRÉ- MOLDADOS E MISTOS DE AÇO E CONCRETO

Transcrição

1 ANÁLISE COMPARATIVA DE SOLUÇÕES DE PILARES PARA GALPÕES: PILARES DE AÇO, PRÉ- MOLDADOS E MISTOS DE AÇO E CONCRETO Silvana De Nardin Alex Sander Clemente de Souza Margot Fabiana Pereira

2 Galpões Uso geral Industriais Introdução Crescimento econômico Aumento da demanda Múltiplas soluções estruturais Material Sistema estrutural

3 Aço Galpões Múltiplas soluções estruturais Material Sistema estrutural Híbrido Concreto Construaço

4 Galpões Múltiplas soluções estruturais Material Sistema estrutural

5 Galpões Múltiplas soluções estruturais Qual o melhor material? Material Sistema estrutural Qual o melhor sistema estrutural? A resposta é difícil ou não é definitiva!

6 Alguns estudos Caso Real: Restaurante Frango Assado Revista Guia da Construção (outubro, 2011)

7 Alguns estudos Caso Real: Restaurante Frango Assado Revista Guia da Construção (outubro, 2011) Redução de custos: 35% Redução de prazos: De 70 para 45 dias

8 Situação atual com base em observação Predomínio de soluções híbridos È a solução mais eficiente?? Com que bases?? Existem alternativas??

9 Elementos mistos Soluções mistas Vantagens estruturais e construtivas Procedimentos de projeto bem estabelecido em normas brasileiras Uso mais difundido em edifícios Porque não nos galpões de uso geral??

10 Pilares mistos de aço e concreto Preenchidos Revestidos Parcialmente revestidos

11 Objetivo Avaliar técnica e economicamente diferentes soluções de pilares para galpões de uso geral comparando: Pilares em aço Alma cheia seção tipo I Pilares Pré-moldados de concreto Seção retangular Pilares misto de aço e concreto Parcialmente revestidos

12 Galpões analisados Desenvolvimento Cobertura em duas águas Vigas de alma cheia Contraventamento longitudinal Vãos: 20m, 24m e 28m Alturas: 5,0m e 10m Base: rígida e flexível Ligação viga pilar: rígida e flexível

13 Galpões analisados Modelos Vão (m) Altura do Pilar (m) Distância entre pórticos (m) Comprimento total (m) Ligação viga-pilar Ligação pilar-base G1 Rígida Rígida G2 5,0 Rígida Flexível G3 Flexível Rígida 20,0 6,0 60 G4 Rígida Rígida G5 10,0 Rígida Flexível G6 Flexível Rígida

14 Galpões analisados Modelos Vão (m) Altura do Pilar (m) Distância entre pórticos (m) Comprimento total (m) Ligação viga-pilar Ligação pilar-base G7 Rígida Rígida G8 5,0 Rígida Flexível G9 Flexível Rígida 24,0 6,0 G10 Rígida Rígida G11 10,0 Rígida Flexível G12 Flexível Rígida

15 Galpões analisados Modelos Vão (m) Altura do Pilar (m) Distância entre pórticos (m) Comprimento total (m) Ligação viga-pilar Ligação pilar-base G13 Rígida Rígida G14 5,0 Rígida Flexível G15 Flexível Rígida 28,0 6,0 G16 Rígida Rígida G17 10,0 Rígida Flexível G18 Flexível Rígida

16 Premissas: Análise e dimensionamento Análise estrutural: SAP 2000 em segunda ordem Dimensionamento pilares de aço: NBR 8800:2008 Dimensionamento pilares mistos: NBR 8800:2008 Dimensionamento pilares de concreto: NBR 6118:2003 Levantamento de custos Custos com Fabricação e Montagem Referência local/data: São Carlos julho de 2011 Referência de custos: Empresa Construaço (São Carlos SP)

17 Peso de aço estrutural (Kg) Peso de aço armadura (Kg) Consumo de materiais Resultados Pilar de aço Pilar Misto Pilar de concreto Pilar de aço Pilar Misto Pilar de concreto G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9 G10G11G12G13G14G15G16G17G18 Galpão 0 G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9 G10G11G12G13G14G15G16G17G18 Galpão Consumo de aço estrutural Consumo de armadura

18 Volume de concreto (m 3 ) Peso próprio (Kg) Consumo de materiais 3,5 3,0 2,5 Pilar de aço Pilar Misto Pilar de concreto Pilar de aço Pilar Misto Pilar de concreto 2,0 1, , , ,0 G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9 G10G11G12G13G14G15G16G17G18 Galpão Consumo de concreto G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9 G10G11G12G13G14G15G16G17G18 Galpão Peso próprio do pilar

19 Custo R$ Custos comparativo (R$) Pilar em aço Pilar misto Pilar pré-moldado G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9 G10G11G12G13G14G15G16G17G18 Pórticos

20 Custos comparativo 1,4 1,2 Pilar misto / pilar de aço Pilar misto / pilar pré-moldado 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9 G10G11G12G13G14G15G16G17G18 Pórticos

21 Custos comparativo (R$) Pilar em aço Pilar misto Pilar préfabricado de concreto Pilar misto / pilar em aço Pilar misto / pilar pré-fabricado de concreto Pilar aço / pilar préfabricado de concreto G , , ,60 0,95 0,87 0,9 G , ,01-0, G , , ,60 0,98 1,01 1,0 G , , ,50 0,59 0,78 1,4 G , ,11-0, G , , ,50 0,76 0,91 1,2 G , , ,00 0,94 0,80 0,9 G , ,29-0, G , , ,00 1,04 0,97 0,9

22 Custos comparativo (R$) Pilar em aço Pilar misto Pilar préfabricado de concreto Pilar misto / pilar em aço Pilar misto / pilar pré-fabricado de concreto Pilar aço / pilar préfabricado de concreto G , , ,50 0,80 0,86 1,1 G , ,32-0,87 - G , , ,50 0,74 0,86 1,2 G , , ,00 0,93 0,78 0,8 G , ,99-0, G , , ,00 0,98 0,96 1,0 G , , ,50 0,82 0,74 0,8 G , ,53-0, G , , ,50 0,87 0,98 1,1

23 Conclusões Redução de custo monetário para a maioria dos galpões analisados; Menores dimensões para os pilares reduzindo interferências com o espaço-arquitetura; A redução de custo dos galpões com pilares mistos em relação à solução com pilares de aço de 13% a 20%. A redução de custo dos galpões com pilares mistos em relação aos pilares pré-fabricados de10% a 14,5%. Com base nos resultados apresentados é viável a utilização de pilares mistos em galpões industriais. A extrapolação dos resultados para outras situações diferentes das estudadas deve ser feita com cautela.

24 Agradecimentos

25 Contato