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Didiane Victoria Buzinelli & Maximiliano Malite
Segundo ABDO (1993), as estruturas de alumínio, em comparação com as
estruturas de aço, apresentam reduções no peso de 40% a 70%. Desta forma,
admitindo-se estruturas mais leves e com custos de manutenção mais baixos, as
estruturas de alumínio podem, em certos casos, apresentar custos globais inferiores aos
das estruturas de aço correspondentes.
A economia associada ao custo de manutenção para a qual o alumínio apresenta
vantagens em função de sua grande resistência à corrosão, faz deste um material
adequado para ambientes corrosivos.
O alumínio apresenta baixo módulo de elasticidade, se comparado com o aço,
correspondendo a um terço do valor do aço. Este fator faz com que as estruturas em
alumínio apresentem uma satisfatória resposta sob o efeito de tensões oriundas de
impactos, deformações e ajustes. Em contrapartida, o baixo módulo de elasticidade
determina a necessidade de uma cuidadosa avaliação da rigidez dos elementos e da
estrutura globalmente.
O coeficiente de dilatação térmica do alumínio corresponde ao dobro do valor
para o aço, entretanto em função do baixo módulo de elasticidade, as tensões
provenientes das variações de temperatura em geral não alcançam valores
significativos.
Outra vantagem fundamental dos elementos estruturais em alumínio está no
processo de fabricação de perfis através do processo de extrusão. Este processo permite
a fabricação de perfis com diversas seções transversais, oferecendo facilidade de
montagem, maior eficiência estrutural pela melhor distribuição de massa e melhorias de
aparência estética.
Para o projetista, este processo de fabricação de perfis permite maior liberdade
para o dimensionamento, com a utilização de um maior número possível de seções
transversais.
O alumínio pode ser ainda forjado, usinado, cortado, estampado, furado e
soldado, conferindo-lhe maior trabalhabilidade. Em determinadas ligas, é um material
soldável e para a viabilidade econômica das estruturas soldadas em alumínio faz-se
necessário o aumento das velocidades de soldagem, bem menores se comparadas com
as correspondentes em estruturas de aço. O preparo das superfícies de alumínio também
encarece o processo.
Com relação aos processos de acabamento o alumínio pode ser submetido a
vários tipos de tratamento, cuja principal finalidade é apenas estética.
Exemplos de estruturas com utilização de elementos estruturais em alumínio
podem ser vistos nos painéis de alumínio dos edifícios da United Nations Secretariat
em Nova Iorque e Alcoa Building em Pittsburg e na cobertura da cúpula de entrada do
Walt Disney World’s Epcot Center na Flórida.
Uma das maiores aplicações do alumínio em estruturas está na construção de
coberturas, como por exemplo a estrutura de cobertura do Hospital Radcliffe em Oxford
Cadernos de Engenharia de Estruturas, São Carlos, v. 10, n. 46, p. 1-31, 2008