A construção de edifícios com estrutura metálica é coisa antiga no exterior, principalmente nos EUA. Aqui no Brasil esta tecnologia começou a chegar para valer há apenas alguns anos. Talvez por isto, alguns Arquitetos e Engenheiros acostumados com estruturas de concreto armado têm dificuldade para se adaptar à estrutura metálica.

Para estes, mostraremos um pouco dos materiais utilizados em substituição às vigas, pilares e lajes convencionais. Nas construções com estrutura metálica a escolha do tipo de aço é feita em função de aspectos ligados a:

• Meio ambiente onde as estruturas se localizam;
• Previsão do comportamento estrutural de suas partes, devido à geometria e aos esforços solicitantes.
• Meio industrial com atmosfera agressiva à estrutura,
• Proximidade de orla marítima;
• Manutenção necessária e disponível ao longo do tempo. Esses fatores influenciam a escolha de diversas maneiras. Por exemplo, condições ambientais adversas exigem aços de alta resistência à corrosão. Por outro lado, peças comprimidas com elevado índice de esbeltez ou peças fletidas em que a deformação (flecha) é fator preponderante são casos típicos de utilização de aços de média resistência mecânica. No caso de peças com baixa esbeltez e onde a deformação não é importante, fica mais econômica a utilização dos aços de alta resistência.

Os aços estruturais utilizados no Brasil são produzidos segundo normas estrangeiras (especialmente a ASTM (American Society for Testing and Materials) e DIN (Deutsche Industrie Normen) ou fornecidos segundo denominação dos próprios fabricantes. Assim, os aços disponíveis por aqui estão listados na tabela abaixo:

Aços de média resistência para uso geral
Descrição	Material
Perfis, chapas e barras redondas acima de 50 mm	ASTM A- 36
Chapas finas	ASTM A-570 e SAE 1020
Barras redondas (6 a 50 mm)	SAE 1020
Tubos redondos sem costura	DIN 2448, ASTM A-53 grau B
Tubos quadrados e retangulares, com e sem costura	DIN 17100
Aços estruturais, baixa liga, resistentes à corrosão atmosférica, média resistência mecânica
Chapas	USI-SAC 41 (USIMINAS)
Chapas	Aço estrutural com limite de escoamento de 245 MPa (COSIPA)
Aços estruturais, baixa liga, resistentes à corrosão atmosférica, alta resistência mecânica
Chapas	ASTM A-242, ASTM A-588 COS-AR-COR (COSIPA), USI-SAC-50 (USIMINAS) e NIOCOR (CSN)
Perfis	ASTM A-242, A-588 (COFAVI)

Claro que há casos específicos, mas de maneira geral pode-se dizer que os perfis de aço utilizados na construção de edifícios de andares múltiplos são os mesmos empregados na construção de galpões e outras estruturas.

 

A experiência acumulada na elaboração de projetos, fiscalização, execução e acompanhamento de obras de engenharia, nos credencia a falar sobre o uso racional do aço nas obras de construção civil.

Nem sempre os projetos de estrutura são elaborados levando em consideração a economia do aço na construção. Às vezes, o calculista considera apenas o fator segurança, não havendo a preocupação com o econômico. Não há o cuidado de utilizar as pontas ou sobras de aço em outros elementos da estrutura, os quais possuam as dimensões compatíveis com as mesmas.

Esses restos de ferro, considerando a desbitolagem, podem atingir até 20% de perda, o que irá influenciar diretamente no custo final do empreendimento. Esse percentual poderá ser reduzido praticamente a 0%.

Todavia, para isso se faz necessário que o engenheiro responsável pela obra fique atento ao projeto de armação e, antes mesmo de efetuar o pedido da compra do aço para a obra, faça uma avaliação detalhada das bitolas do aço a ser usado na obra, observando as que mais terão ocorrências de sobras.

Feito isso, deverá verificar a viabilidade de seu aproveitamento em outras peças da estrutura, mesmo que a bitola indicada no projeto não corresponda às das sobras.

Armadura
Especificada preferencialmente por um engenheiro calculista, a armação de uma estrutura é montada com varões longitudinais e transversais (estribos), normalmente com os diâmetros de 5, 6,3, 8, 10, 12,5, 16, 20, 25, 32 e, extraordinariamente, 40 mm em aço trefilado que dão resistência à tração (se necessário, ajudam à compressão), em forma de gaiola.
Os estribos conferem a resistência à torção e ao esforço transverso. A resistência à torção também é influenciada pela armadura longitudinal.

VALORES DE K para aço CA-50 A e CA-50 B
f(mm)	6.3	8.0	10.0	12.5	16.0	20.0	22.0	25.0	Sf(cm2)
6.3	1	1,57	2,25	4,00	6,25	9,00	12,13	15,85	0,32
8.0	0,64	1	1,44	2,54	4,00	5,70	7,76	10,14	0,50
10.0	0,45	0,70	1	1,74	2,78	3,96	5,40	7,05	0,72
12.5	0,26	0,40	0,57	1	1,58	2,25	3,06	4,00	1,27
16.0	0,16	0,25	0,36	0,64	1	1,43	1,94	2,54	2,00
20.0	0,12	0,18	0,26	0,45	0,70	1	1,37	1,78	2,85
22.0	0,09	0,13	0,19	0,33	0,52	0,74	1	1,31	3,88
25.0	0,07	0,10	0,15	0,25	0,40	0,57	0,77	1	5,07

Q= K. Qt, onde:
K - Coeficiente de equivalência dado na tabela
Qt = Quantidades de barras a ser substituída
Q = Quantidades de ferros substituídos

Vejamos um exemplo: Em uma laje armada em cruz com dimensões de 4m x 4m, cujo projeto de armação indica 100 (ferros) aço CA-50 A de 8.0, no entanto temos em estoque Aço CA-50A de 10.0. Para aproveitarmos o aço em estoque teremos que fazer a substituição, entretanto, não basta simplesmente substituir uma barra de aço CA-50A 8.0 por outra de aço CA-50A de 10.0, pois, seria ser antieconômico.

Vergalhões
Os vergalhões são vigas de aço estrutural que, adicionadas ao concreto, formam o concreto armado. Esse concreto armado é a estrutura da construção: pilares, vigas, vigotas, etc. Para cada metro cúbico de concreto geralmente usa-se 100g de aço estrutural.

Os vergalhões são vendidos em barras retas ou dobradas. Eles são cortados e dobrados no formato necessário no próprio local da obra.

Os vergalhões são fornecidos nas categorias CA-50, com superfície nervurada, e GG-50 e CA-25 com superfície lisa.

O GG-50 se diferencia dos vergalhões comuns porque traz benefícios incorporados, como a capacidade de solda a topo (para diâmetros de 10 a 40 mm), fornecimento em barras de comprimentos definidos e rigoroso controle dos diâmetros. Estes vergalhões são vendidos em barras retas ou dobradas de 12m.