Análise da influência da rigidez das bases de colunas no comportamento estrutural de edifícios industriais em aço.

Abstract

Essa pesquisa tem como objetivo principal analisar a influência da rigidez dos tipos de bases de colunas no comportamento estrutural e na viabilidade técnico-econômica de edifícios industriais em aço, considerando os efeitos dos diversos tipos de ações solicitantes e resistência do solo. Os estudos foram realizados por meio do modelamento de dois tipos de edifícios industriais constituídos de perfis laminados de aço e as análises estruturais realizadas através do software SAP 2000. A verificação dos perfis e fundações foi realizada conforme prescrições das normas NBR 8800 (ABNT, 2008) e NBR 6122 (ABNT, 2010), respectivamente, e, para complementar a análise da viabilidade técnico-econômica das soluções estudadas, foram levantados os preços dos principais insumos envolvidos no projeto estrutural. Os resultados obtidos permitem inferir que o aumento da rigidez das bases das colunas proporciona estruturas mais econômicas, principalmente em casos de pequenos vãos de cobertura e grandes esforços de vento, e menores deslocamentos horizontais do topo dos pilares em relação à base. Porém, constatou-se que o volume total de concreto das bases engastadas tende a ser o dobro das bases rotuladas, verificando-se que quando se opta pela ligação rígida dos pilares nas bases, ocorre uma compensação da economia da estrutura em aço com os maiores gastos nas fundações em concreto armado, concluindo que a escolha do tipo de base de coluna deve basear-se mais em critérios técnicos do que econômicos. Também observou-se que, para os 120 casos simulados, em apenas 2,5% houve influência da resistência do terreno no dimensionamento das fundações. Em todos os demais casos a verificação aos requisitos de estabilidade, como segurança contra tombamento ou escorregamento, foi governante no cálculo. Conclui-se que a resistência do terreno exerce pouca influência no dimensionamento das fundações de galpões industriais sem pontes rolantes, portanto não pode ser considerada como fator principal para escolha do tipo de vinculação das bases de colunas, refutando hipótese inicial desse trabalho. A partir dos resultados apresentados, espera-se auxiliar profissionais dessa área de conhecimento no processo de decisão da escolha dos tipos de bases de colunas e sistemas de estabilização de edifícios industriais em aço, com base no conhecimento dos requisitos funcionais e condições locais, promovendo mais racionalidade nesse processo e otimização dos custos globais do empreendimento, aumentando a competitividade do emprego do aço nesse setor.