Artigo Mezaninos Estruturados Em Aço

8/16/2019 Artigo Mezaninos Estruturados Em Aço

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01Gerdau Açominas

M EZAN INO S ESTRUT URADO S EM AÇO

Cé l io d e O l ive i ra Peruc e lo

En g e n h e iro C o n su lt o r d a G e rd a u A ç o m in a s

1. INTRODUÇÃO

2. DEFINIÇÃO

3. CARGAS ATUANTES

Devido ao seu alto grau de industrialização, as estruturas de aço ofereceminúmeras vantagens tanto na construção de edificações de grande porte,comerciais ou industriais, como para obras menores, tais como mezaninos.

Usados normalmente como estruturas internas de edificações já existentes,os mezaninos requerem que os elementos constituintes de suas estruturassejam peças leves, de fácil e rápida montagem, e que permitam uma obralivre de poeira e entulhos (em muitos casos, são executadas em espaçoscomerciais sem que haja interrupção das atividades). Desse modo, tornou-sebastante comum a utilização de vigas e pilares de aço compondo a estruturaprincipal, e painéis de madeira no piso.

Os elementos estruturais de aço podem ser dos mais diversos tipos e formas.Este artigo tem o objetivo de fornecer recomendações para o desen-volvimento de projetos de estruturas de mezaninos utilizando os Perfis

laminados da Gerdau Açominas. Disponíveis para pronta entrega na rede dedistribuição, em ampla variedade de bitolas, os Perfis Gerdau Açominasoferecem flexibilidade para os projetos, permitem a realização de estruturasleves e de altíssima eficiência estrutural com rapidez, qualidade ecompetitividade.

As recomendações aqui inseridas para definição de estruturas de mezaninosbaseiam-se nas boas técnicas de engenharia e devem ser utilizadas emprojetos como simples referência. Para efetiva execução, os projetosrequerem a intervenção de um responsável técnico; profissional qualificadotanto para o cálculo como para a especificação dos materiais e do processoconstrutivo.

Mezanino, para efeito das disposições do COE (Código de Obras eEdificações), é o pavimento intermediário entre dois andares, que podeocupar área máxima entre ? (um terço) e ½ (metade) da área do piso da loja,dependendo da legislação vigente de cada Município. O mezanino não éconsiderado na área total da edificação.

Para o caso de shoppings, a ABRASCE (Associação Brasileira dos ShoppingsCenters), que congrega os empreendedores do ramo, não define nenhumpadrão dimensional com relação às lojas satélites e âncoras. Cada shoppingcenter pode ter seu próprio padrão, normalmente definido em função domelhor aproveitamento de área.

É fácil imaginar a importância da adaptabilidade da estrutura nessassituações bem como sua necessária pré-fabricação, o que ratifica a utilizaçãodo aço como escolha natural.

As cargas atuantes em uma edificação são normalmente definidas com baseem normas técnicas. Essas normas fixam as condições para determinaçãodos valores das cargas que devem ser consideradas no projeto das estruturaspara qualquer que for o destino, salvo os casos previstos em normasespeciais.

Nelas, as cargas são classificadas em permanentes e acidentais. As cargaspermanentes são as representadas pelo peso próprio de todos os elementosda construção permanentemente suportados pela estrutura, tais como:pisos, paredes fixas, estrutura propriamente, forros, escadas, revestimentos,acabamentos, elementos fixos e instalações. Cargas acidentais são todasaquelas que atuam sobre a edificação em função de seu uso, estipuladas para

cada fim de utilização, que consideram normalmente o peso das pessoas,objetos e materiais estocados.

Em edificações onde é permitida a construção de mezaninos em seuspavimentos, as cargas oriundas destes são consideradas como carga deutilização, ou seja, fazem parte da parcela de cargas acidentais previstas noprojeto das estruturas que irão recebê-los.

Nesse contexto, a escolha dos materiais que compõem o mezanino é degrande importância, pois ela influencia não só o dimensionamento dos

elementos estruturais do mezanino, como define também o limite das cargasde utilização no plano do mezanino. Estas, somadas com o peso próprio detodos os elementos não poderão ultrapassar os limites estabelecidos noprojeto da edificação.

Devem-se utilizar as seguintes normas para dimensionamento desse tipo deestrutura:• NBR 6120/80 – Cargas para o Cálculo de Estruturas• NBR 8800/86 – Projeto e Execução de Estruturas de Aço em Edifícios

(Métodos dos Estados Limites)• NBR 14432/00 – Exigências de Resistência ao Fogo de Elementos

Construtivos de Edificações

No Estado de São Paulo também se deve levar ainda em consideração oRegulamento de Segurança Contra Incêndio das Edificações e Áreas de

Risco, decreto estadual 46.076/01, publicado em 31 de agosto de 2001 que,através da Instrução Técnica 08, prescreve as condições de isenção deproteção térmica em mezaninos.

4.1 - Projeto Estrutural

O projeto estrutural deverá conter os seguintes elementos:• Locação dos pilares e quadro de cargas nas bases• Planta e cortes com indicação de todos os elementos e perfis que compõem

a estrutura• Detalhes de todas as ligações• Detalhe da escada, guarda-corpo e corrimão• Memória de cálculo• ART do engenheiro responsável pelo projeto

4.2 - Modulação e Arranjo

As estruturas podem ter diversas configurações de acordo com as dimensõesdo mezanino. Sugerimos como boa técnica, condicionar a modulação daestrutura ao sistema de piso adotado, para assim evitar o desperdício dosmateriais envolvidos. Para o caso do painel tipo “wall” (ver tabela decaracterísticas básicas a seguir), a instalação deverá seguir a disposiçãodemonstrada na Figura 1, com apoios a cada 1,25 m para suportar cargasdistribuídas de até 500 kgf/m² conforme apresentado na Figura 2.

Fig.1 - Disposição e fixação recomendada para instalação correta do paineltipo “wall”

4. SISTEMA ESTRUTURAL

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Tabela de Características Básicas - Painel tipo “wall”

Largura(m)

Comprimento(m)

Espessura(m) Área2(m )

Peso2

(kgf/m )

Carga

Distribuída2(kgf/m )Númerode Apoios

1,20 2,50 0,04 3,00 20,00 500 3



Escada CaracolO Externo 1,20m

4.3 - Exemplo de Aplicação

Considere-se como exemplo uma loja satélite de 10,80 x 5,00 m e áreamáxima do mezanino igual a ? (um terço) da área do piso da loja.

Carga acidental:• Total previsto para a loja: 650 kgf/m²• Piso da loja: 400 kgf/m²• Máximo para o mezanino: 250 kgf/m²

Dimensionamento: Área do mezanino: A = 10,80 x 5,00 = 54,00 m² x ? = 18,00 m², conforme

apresentado na Figura 3.

Carregamento:Máximo permitido para cargas totais oriundas do mezanino = 250 x 18,00 =4.500 kgf

Cargas permanentes do mezanino:2• Peso próprio estimado para a estrutura: ~ 35 kgf/m

2• Painel tipo “Wall”: ~ 20 kgf/m2• Forro: ~ 10 kgf/m

• Total: ~ 65 kgf/m²

Peso próprio do mezanino = 65 x 18,00 = 1.170 kgf

Sobrecarga de utilização = 4.500 – 1.170 = 3.330 kgf ÷18,00 m² =~ 185 kgf/m²

Deslocamento vertical máximo: L/360 (CP+CA)

Escada Caracol

O Externo 1,20m

Gerdau Açominas

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Fig.2 - Sistema de apoio

Sobrecarga Distribuída = 500 kgf/m²

2Fig.3 - Dimensões do mezanino para loja satélite de 54m



Gerdau Açominas

Os pilares (colunas) deverão apoiar-se na laje sobre bases metálicas comespessura de ½ polegada (mínimo) e dimensões mínimas de 0,3 m x 0,3 m.Não são permitidas aberturas, rasgos ou furações na laje do piso da loja.

O ideal é que as colunas que suportam a estrutura do mezanino faceiem ascolunas de concreto ou aço da estrutura da edificação.

4.4 - Condições de Travamento

Dependendo do tipo de fixação, o piso utilizado, incluindo o do tipo “wall”,pode não servir como travamento da estrutura metálica. Nesse caso, seránecessária a utilização de sistema especial de travamento que garanta aestabilidade da estrutura.

O travamento mais comum é feito através de diagonais ligadas no nível da abasuperior e num ponto fixo da estrutura (topo das colunas).

Para maior controle dos deslocamentos horizontais da estrutura adotam-sesistemas em quadros rígidos (deslocáveis) para as estruturas dos mezaninos,porém, poderá haver também a necessidade de utilização decontraventamentos verticais.

Ligação é a união entre dois membros ou peças em qualquer tipo de estrutura.Nas estruturas de aço, em especial, é de fundamental importância, poisreproduz os vínculos definidos no sistema estrutural, que garantem asegurança da construção.

Atualmente, existem três maneiras de se realizar essas uniões: através desoldas, parafusos ou pela conjugação das duas. As mais empregadas paraesse tipo de estrutura de pequeno porte são as ligações soldadas. Qualquerum dos métodos apresentados pode ser executado através de conexõesflexíveis ou rígidas.

Recomenda-se nas ligações parafusadas a utilização de parafusos de altaresistência mecânica ASTM A 325 Tipo 1, para os elementos principais, eparafusos de baixa resistência mecânica ASTM A 307, para elementossecundários. Para ligações soldadas utilizar eletrodo revestido E 70XX.

As escadas de acesso ao mezanino, quando feitas em lances retos, deverãoter largura mínima de 0,80 m, e, quando em caracol, devem ter um diâmetroexterno mínimo de 1,20 m, prevendo em qualquer tipo de escada um corrimãocom altura mínima de 0,90 m.

Caso uma ou mais faces do mezanino fiquem abertas para o restante da loja,estas deverão ser protegidas por um guarda-corpo, com altura mínima de0,90 m.

As escadas caracol tiveram seu uso muito difundido em mezaninos nos

últimos anos em função da economia de espaço que proporcionam.Deve-se levar em consideração os seguintes aspectos na fabricação de umaescada caracol: largura, inclinação, passo do helicóide, posicionamento noambiente, tipo e material do corrimão, fluxo dos usuários e freqüência de uso.

Em geral esse tipo de escada é fabricado com piso em chapa antiderrapante,estrutura em um tubo central, guarda-corpo em tubos cilíndricos, e duasbarras paralelas ao corrimão (Figura 4).

5. LIGAÇÕES

6. ESCADA / GUARDA-CORPO

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Fig.4 - Escada Caracol

7. PINTURA

8. RECOMENDAÇÕES

O ambiente interno a uma edificação é, em geral, de baixa agressividade. Eleé classificado, segundo a Norma ISO 12944 – Parte 2 como “C2”. Umesquema de proteção adequado a este ambiente, a ser aplicado no canteiro,é o seguinte:• Preparo superficial mínimo, segundo ISO 8501-1: 1988: St 2 (limpeza

manual, executada com ferramentas manuais como escovas, raspadores,lixas e palhas de aço)

• Tinta de fundo: epóxi tolerante à superfície (epóximastique) – 1 demão(75 µm – base seca)

• Tinta de acabamento: esmalte alquídico – 1 demão (50 µm – base seca)• Espessura total seca: 125 µm• Durabilidade estimada (antes dos primeiros retoques): 10 a 15 anos

É fundamental investir em bons projetos, examinando várias concepções atéque se encontre a solução mais adequada para a obra. Principalmente,quando se tem em conta que esse tipo de construção é muitas vezesnegligenciado.

Deve-se buscar sempre a utilização de materiais industrializados,normalizados, de modo a se ter qualidade no projeto e na execução, e,consequentemente, obtendo-se uma excelente estrutura acabada – itemimportantíssimo para o usuário final. Os Perfis Gerdau Açominas sãoproduzidos de acordo com a Norma ASTM A 6/6 M, e tem qualidadecertificada.

E, finalmente, enfatizando o que já foi dito anteriormente, sempre que forconstruir uma estrutura, seja de aço, concreto ou madeira, utilizeprofissionais ou empresas habilitadas para a execução de projetos,fabricação e montagem.



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