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Estrutuas mistas: aço - concreto

O projetista da estrutura tem vários materiais resistentes disponíveis para tornar realidade os seus projetos. Você pode pensar que alguns materiais são melhores que outros, e existem até projetistas que têm suas preferências, pensando que seus projetos são melhores aplicando um ou outro. A realidade é que, em engenharia, para cada caso específico, teremos uma gama de soluções possíveis e cada material fornecerá prós e contras que deverão ser avaliados adequadamente.
Entre os materiais usuais em estruturas, o concreto e o aço são os preferidos por sua versatilidade e adaptação em todos os tipos de estruturas. A união de aço e concreto gera aquelas conhecidas como estruturas mistas que hoje são amplamente utilizadas porque otimizam consideravelmente as soluções de construção. Ao contrário do concreto armado, onde o aço utilizado possui características particularmente resistentes para trabalhar basicamente em tração, em estruturas mistas, o aço utilizado é a qualidade estrutural usual de S-275 Mpa ou S-355 Mpa, laminado a quente. O concreto é um material barato, fácil de colocar na obra, com excelentes qualidades para trabalhar sob compressão, além do que, diferentemente das seções equivalentes de aço, apresenta excelente comportamento contra flambagem, apresentando seções geralmente pouco esbeltas. Portanto, parece lógico que aproveitemos ao máximo as qualidades de cada material separadamente, um bom trabalho de compressão do concreto, um excelente trabalho do aço trabalhando indistintamente na tração ou na compressão para criar estruturas mistas.

Forjados colaboradores preparados para receber o concreto

Quando começaram a se popularizar nos EUA os edifícios em altura com estrutura metálica, nos meados da década de 50 do século XX, as lajes mistas foram afinadas a partir da patente da união entre a chapa que, atuando como cofragem, receberam concreto fresco e perfil laminado a quente, através de uma conexão que permite que os dois materiais trabalhem juntos. Foi o primeiro uso de lajes mistas. As chapas desgastadas estão evoluindo, e hoje existe uma grande variação de ideias, e isto é a forma de dobrar o perfil da chapa, com geometrias diferentes, que permite uma conexão correta entre o concreto e a chapa. Como resultado desse desenvolvimento no novo continente, no final dos anos 60 foram desenvolvidos novos sistemas que estudam como resolver, acima de tudo, a conexão do esforço de descarga entre os dois materiais estruturais, o concreto e o aço. Assim, durante os anos seguintes, textos técnicos sobre o novo sistema de construção aparecem nos regulamentos europeus em diferentes países. As normas British Standard coletam em seu documento BS-5950-82 a referência dos pisos colaboradores e, posteriormente, dos estudos e diretrizes da investigação da França, com a publicação dos documentos "Avis Techniques", foi publicado o Eurocode No. 4 para estruturas mistas. Seção de tipo de piso misto - juntas de absorção de tensão de descarga (Retenção de terminação, estrutura metálica, folha colaboradora, parafuso, malha, concreto) Mas se esses tipos de estruturas apresentam melhorias óbvias do ponto de vista mecânico, pelo uso do concreto também apresentam um comportamento muito bom contra o fogo, o que permitiu de forma mais moderna expandir o leque de suas possibilidades, como no caso de pilares mistos de aço-concreto. Os pilares de aço, com o revestimento de concreto, apresentam menor área de superfície exposta ao fogo em caso de incêndio, o que permite, com grande desempenho, serem utilizados em estruturas como estacionamentos e edifícios industriais com alto risco de incêndio.

Estrutura de vigas e pilares de seção mista

 
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Autor

Carles Romea

Co-director del Máster Internacional en Estructuras de Edificación con CYPE y Director del Máster de Estructuras Metálicas y Mixtas en Edificación en en Zigurat Global Institute of Technology.