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Marcela de Arruda Fabrizzi & Roberto Martins Gonçalves
Tabela 4 - Comparação entre consumo de aço para elementos mistos e elementos de aço
isolados.
Elementos
Consumo de aço (t)
Porcentagem
Mistos Isolados de economia de aço
Vigas
Biapoiadas 220 400 45%
Contínuas 280 350 20%
Pilares 380 470 19%
Total (vigas + pilares) 880 1220 28%
A composição das vigas mistas, na maioria dos edifícios, necessita apenas do
acréscimo dos conectores e armaduras para as regiões de momento negativo, sendo
que a laje, mista ou não, já é um elemento presente. Como era esperado, para as
vigas mistas biapoiadas a redução do consumo foi maior do que para as vigas
contínuas. Isto se deve ao fato do concreto trabalhar essencialmente à compressão e
o perfil de aço à tração como já foi demonstrado anteriormente.
A redução de consumo de aço para os pilares mistos (19%) também é de
grande importância ainda que tenhamos que acrescentar o custo do concreto e das
armaduras. Há uma economia substancial na estrutura, comprovando que a
composição entre aço e concreto para pilares também é bastante vantajosa. Deve ser
considerado também que há um acréscimo no peso transmitido às fundações devido
à inclusão do concreto (em média 20t por pilar).
Neste item foi foi claramente demonstrado que os elementos mistos possuem
vantagens econômicas (em média da ordem de 25%) em relação a elementos de aço
isolados, mas existem outros aspectos que devem ser avaliados durante a tomada de
decisão do partido estrutural que será adotado.
5.2 Conclusões finais
O objetivo de abordar aspectos dos estudos acadêmicos e práticos relativos
ao dimensionamento dos elementos mistos aço-concreto foi alcançado.
A combinação aço-concreto apresenta algumas vantagens em relação aos
elementos isolados de aço e de concreto. Assim, em determinadas situações, podem
ser a melhor solução.
A definição do tipo de estrutura a ser utilizada numa edificação deve ser um
processo minucioso que procure analisar todos os fatores da obra como ambientais,
construtivos, arquitetônicos, relativos ao conforto e à utilização da edificação.
O dimensionamento das vigas mistas biapoiadas já está bastante estudado e
este tipo de elemento vem sendo largamente utilizado, pois combina dois elementos
já presentes na maioria dos edifícios com vigas de aço. Os conectores de
cisalhamento mais utilizados são os tipo pino com cabeça e o perfil U laminado, mas
dependendo da localização da obra e disponibilidade de material, o conector pode ser
adaptado desde que garantida a sua resistência e considerada a sua ductilidade.
As vigas mistas contínuas devem ser dimensionadas considerando as
situações de flambagem local da mesa e da alma, flambagem lateral com distorção,
Cadernos de Engenharia de Estruturas, São Carlos, v. 10, n. 46, p. 91-110, 2008