Construção de uma cabana em Light Steel Frame: dimensionamento e análise técnica estrutural
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Data
2024-12-14Autor
Menegat, Douglas
Orientador
Zatti, Luciano
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O sistema construtivo de estruturas leves em aço, conhecido como Light Steel Framing, também conhecido como Light Steel Frame (LSF), possibilita a racionalização da construção civil através da industrialização dos elementos de uma edificação. Com o objetivo de aumentar a eficiência construtiva, elevar a produtividade, reduzir o desperdício e atender à alta demanda por edificações, especialmente devido ao déficit habitacional no Brasil, o sistema LSF, constituído por perfis formados a frio (PFF), se apresenta como uma solução estrutural viável. Neste contexto, este trabalho analisa o dimensionamento da construção de uma cabana em LSF, explorando as particularidades desse método construtivo, como materiais, terminologias, características de projeto e considerações de cálculo. A escolha do aço ZAR230-G275, com limite de escoamento mínimo de 230 MPa e revestimento de zinco G275, foi fundamentada por sua excelente resistência mecânica e durabilidade, proporcionando proteção contra corrosão e garantindo a vida útil da estrutura. A leveza do material facilita o manuseio e a instalação, resultando em redução de tempo e custos de construção. A versatilidade do aço ZAR230-G275 permite diversas aplicações, incluindo perfis para paredes, pisos e coberturas. No desenvolvimento deste trabalho, a modelagem estrutural da cabana foi realizada utilizando programas 3D (Revit e SolidWorks), com base nas normas brasileiras ABNT NBR 8800:2024, NBR 14762:2010, NBR 15253:2014, NBR 15575:2013, NBR 6120:2019, NBR 6123:2023 e a norma específica para o sistema, a NBR 16970:2022. A metodologia envolveu a definição das características geométricas e mecânicas dos perfis utilizados, a aplicação das combinações de carregamento conforme especificado nas normas, e a realização de análises de esforços e deslocamentos utilizando o método dos elementos finitos. Durante o processo, foi possível mapear zonas de maior sensibilidade estrutural, como vergas de esquadrias, estrutura de paredes e coberturas, permitindo o detalhamento técnico adequado para cada elemento. A avaliação dos esforços resistentes para cada perfil e dos deslocamentos máximos da estrutura foi discutida para possibilitar o dimensionamento adequado dos elementos da construção. Os resultados obtidos nas simulações no programa SolidWorks indicaram que os deslocamentos máximos dos elementos estruturais ficaram dentro dos limites permitidos pelas normas, garantindo a estabilidade e segurança da cabana. Concluiu-se que o dimensionamento dos perfis estruturais seguiu rigorosamente as normas técnicas brasileiras, assegurando a adequação dos esforços e a segurança da estrutura. A análise estrutural demonstrou que o sistema LSF é eficaz na aplicação para projetos de pequeno porte, evidenciando o potencial desse método construtivo em atender a demandas habitacionais com eficiência, qualidade e sustentabilidade. [resumo fornecido pelo autor]