TFG - Light Steel Frame

TFG - Light Steel Frame

(Parte 1 de 5)

1 EMERSON DONIZETE DA CRUZ

São José do Rio Preto 2012

2 EMERSON DONIZETE DA CRUZ

Trabalho Final de Graduação apresentado ao

Curso de Engenharia Civil das

Faculdades Integradas Dom Pedro I, Na área de Perfis Estruturados a Frio Light Steel Frame - Construção Seca, com requisito parcial à obtenção do título de Bacharel.

Orientador: Profº Lucas Dovanci

São José do Rio Preto 2012

3 AGRADECIMENTOS

Em primeiro lugar, agradeço a Deus, por me mostrar que sou protegido, guiado e iluminado pela sua presença divina no mais íntimo do meu ser.

Agradeço aos meus pais, amigos e familiares, pelo estímulo, amizade, entusiasmo e carinho, mesmo nas datas festivas em que tinha que estudar.

A todos os professores e funcionários das Faculdades Dom Pedro, pelo apoio, ajuda e disposição a nós dispensados sempre que requisitados, bem como por seus sábios conselhos. Em especial, os professores(as) Idalice Rillo, Roseane Lengruber, Mara, João Carlos de Carvalho, Adriano Pissolati, Renato Lemos, José Mario, Fabrício, Corrêa, Zacarin, Roberto, Adriano Vendrame, e ao meu orientador Lucas pela orientação prestada, essencial para a realização deste trabalho.

E a professora orientadora Adriana Veríssimo pela disposição oferecida no decorrer do desenvolvimento deste trabalho.

Dedico este trabalho aos meus filhos Naiane e Henrique, à minha família, amigos e principalmente a minha esposa Angela, que foram muito importantes para a minha formação pessoal e conclusão de mais uma etapa de minha vida.

“As dificuldades são o aço estrutural que entra na construção do caráter” Carlos Drummond de Andrade

Este trabalho tem por objetivo abordar todos os procedimentos e etapas de desenvolvimento, fabricação e montagem referentes ao sistema construtivo a seco, denominados Light Steel Framing (LSF).

Não serão demonstradas passo a passo todas as demais formas de trabalho, procedimentos, equipamentos necessários, cuidados e exigências de normas e segurança, para que se tenha uma boa construção em LSF.

Foi acompanhada a montagem de uma casa modelo construída na área fabril da empresa IBRAÇO em Mirassol –SP, utilizando aço galvanizado nos pilares, vigas e cobertura, com posterior fechamento em placas cimentícias externamente e gesso acartonado internamente.

É importante salientar que os procedimentos descritos deverão ser seguidos de acordo com cada fabricante dos materiais ora descriminados em projeto.

As construções Seca, Light Steel Framing (LSF) são completamente iguais (no exterior e interior) a qualquer outra construção. O que varia é a estrutura metálica, revestida interna e externamente com elementos industrializados de alta qualidade, conferindo ao produto final conforto, durabilidade e segurança. O aço, que é conseguido pela moldagem das chapas em baixas espessuras, confere aos perfis metálicos baixo peso, garantindo flexibilidade e resistência. Daí a designação completa Light Steel Framing, ou seja, estruturas em aço leve.

PALAVRAS CHAVE: Light Steel Framing (LSF), Steel Frame, Construção Seca.

This paper aims to address all procedures and stages of development, manufacture and installation for the dry construction system, called Light Steel Framing (LSF).

It will be demonstrated step by step all other forms of work, procedures, equipment required, care and safety standards and requirements, in order to have a good construction LSF.

It was accompanied by the assembly of a model house built in the company's manufacturing IBRAÇO in Mirassol-SP, using galvanized steel in columns, beams and roof, with later closing on cement slabs externally and internally drywall.

Importantly, the procedures described in this report should be followed according to each manufacturer of materials sometimes discriminated in the project.

Buildings Light Steel Framing (LSF) are completely identical (in the interior and exterior) to any other building. The varying the metal structure is coated internally and externally with elements manufactured of high quality, giving the final product comfort, durability and safety. Steel, which is achieved by shaping the plates at low thicknesses, it gives the lightweight metal profiles, providing flexibility and strength. Hence the full name of Light Steel Framing, ie mild steel structures.

KEYWORDS: Light Steel Framing (LSF), Steel Frame, Construction Seca.

JARDIM. G.T. de C. Light steel framing13
- Campos, A. de S; JARDIM. G.T. de C. Light steel framing16
Figura 3: Detalhe de Radier / Fonte: Arquivo Pessoal (2012)20
Arquitetura - Campos, A. de S; JARDIM. G.T. de C. Light steel framing21
Arquitetura - Campos, A. de S; JARDIM. G.T. de C. Light steel framing2
Figura 6: Bobinas de Aço Galvanizados / Fonte: Arquivo Pessoal (2012)23
Figura 7: Perfiladeiras / Fonte: Arquivo Pessoal (2012)24
Campos, A. de S; JARDIM. G.T. de C. Light steel framing25
Campos, A. de S; JARDIM. G.T. de C. Light steel framing26
Arquitetura - Campos, A. de S; JARDIM. G.T. de C. Light steel framing27
A. de S; JARDIM. G.T. de C. Light steel framing28
Campos, A. de S; JARDIM. G.T. de C. Light steel framing29
de S; JARDIM. G.T. de C. Light steel framing30
Figura 14: Projeto de Cobertura em LSF / Fonte: Arquivo Pessoal (2012)34
A. de S; JARDIM. G.T. de C. Light steel framing36
de S; JARDIM. G.T. de C. Light steel framing37
Arquitetura - Campos, A. de S; JARDIM. G.T. de C. Light steel framing38
Figura 18 – Placa cimentícia / Fonte: Catálogo Brasilit (2012)39

Figura 1: Fotos Históricas Steel Frame / Fonte: Manual de Arquitetura - Campos, A. de S; Figura 2: Desenho Esquemático Residencia em Steel Framing / Fonte: Manual de Arquitetura Figura 4: Detalhe de Ligação Radier x Steel Framing / Fonte: Manual de Arquitetura Figura 5: Detalhe Ligação Sapata Corrida x Steel Framing / Fonte: Manual de Arquitetura Figura 8: Tipos de perfis utilizados em LSF / Fonte: Manual de Arquitetura Arquitetura - Figura 9: Detalhe Estrutura de Paredes em LSF / Fonte: Manual de Arquitetura Arquitetura - Figura 10: Detalhe Contraventamento Vertical em LSF / Fonte: Manual de Arquitetura Figura 1: Detalhe Laje Secal em LSF / Fonte: Manual de Arquitetura Arquitetura - Campos, Figura 12: Detalhe Laje Úmida em LSF / Fonte: Manual de Arquitetura Arquitetura - Figura 13: Detalhe Escada em LSF / Fonte: Manual de Arquitetura Arquitetura - Campos, A. Figura 15: Detalhe Tesouras em LSF / Fonte: Manual de Arquitetura Arquitetura - Campos, Figura 16: Detalhe Telhado em LSF / Fonte: Manual de Arquitetura Arquitetura - Campos, A. Figura 17: Detalhe Contraventamento das Tesouras em LSF / Fonte: Manual de Arquitetura Figura 19 – Especificações placa cimentícia / Fonte: Catálogo Brasilit (2012).......................39

Figura 20 – Paredes de gesso / Fonte: Manual Placostil (2012)40
Figura 21 – Especificações placas de gesso / Fonte: Manual Placostil (2012)40
Figura 2 – Painel OSB / Fonte: Manual CES LP_Brasil (2012)41
Figura 23 – Especificações painel OSB / Fonte: Manual CES LP_Brasil (2012)41
Figura 24 – Painéis de Isolamento / Fonte: Catálogo ISOVER (2012)42
Figura 25 – Especificações painéis de Isolamento / Fonte: Catálogo ISOVER (2012)42
Figura 26 – Detalhes de Impermeabilizações / Fonte: Manual CES LP_Brasil (2012)43
Placostil (2012)45
Manual Placostil (2012)46
Manual Placostil (2012)47
Placostil (2012)48
49
(2012)50
(2012)51

9 Figura 27 – Detalhe de aplicação de selante entre as placas cimentícias / Fonte: Manual Figura 28 – Detalhe de aplicação de fita sobre as placas cimentícias ou de gesso / Fonte: Figura 29 – Detalhe de aplicação de massa sobre as placas cimentícias ou de gesso / Fonte: Figura 30 – Detalhe de aplicação base protetora sobre as placas cimentícias / Fonte: Manual Figura 31 – Parede com instalação de Rede de Elétricas / Fonte: Arquivo pessoal (2012) Figura 32 – Parede com instalação de Redes Hidraulicas / Fonte: Arquivo pessoal Figura 3 – Fechamento com Siding Vinílico / Fonte: Catálogo Técnico LP_Brasil Figura 34 – Detalhe Técnico Telhas Shingle / Fonte: Catálogo Técnico LP_Brasil (2012).......................................................................................................................................52

1. INTRODUÇÃO12
2. HISTÓRIA DO LIGHT STEEL FRAME13
3. DEFINIÇÃO14
4. VANTAGENS15
5. CARACTERÍSTICAS DO SISTEMA16
6. OBJETIVOS17
6.1 Objetivo Geral17
6.2 Objetivos Específicos17
7. PROJETO18
7.1 Diretrizes de Projeto18
8. FUNDAÇÕES19
8.1 Escolhas do Sistema de Fundação19
8.2 Tipos de Fundação19
8.2.1 Radier19
8.2.2 Sapata corrida2
9. ESTRUTURA23
9.1 Elementos Metálicos23
9.1.1 Tipos de Perfis24
9.2 Estruturação dos Painéis25
9.3 Contraventamento26
9.4 Lajes27
9.4.1 Laje Seca28
9.4.2 Laje Úmida28
9.4.3 Lajes Convencionais em Concreto29
9.5 Escadas29
9.6 Cobertura31
9.6.1 Projeto de Cobertura32
9.6.2 Soluções estruturais35
9.6.3 Travamento e contraventamento37
10. VEDAÇÃO39
10.1 Placas cimentícias39
10.2 Gesso acartonado40
10.4 Isolamento Termo-acústico42
10.5 Impermeabilização43
10.6 Tratamento de Juntas4
1º Passo – Aplicação de Selante Adesivo DW240 FLEX4
2º Passo – Aplicação de Fita Dryfit 50mm45
3º Passo – Aplicação de massa Cimentícia46
4º Passo - Base Protetora47
1. INSTALAÇÔES ELÉTRICAS E HIDRÁULICAS49
1.1 Instalações Elétricas49
1.2 Instalações Hidráulicas de Água Quente e Fria50
12. REVESTIMENTO51
12.1 – Siding Vinílico51
12.2 – Telhas Shingle52
12.3 – Esquadrias52
13. VANTAGENS53
13.1 Segurança Estrutural53
13.2 Isolamento Térmico53
13.3 Isolamento Acústico54
13.4 Equilíbrio da umidade no ambiente54
13.5 Ganho em tempo5
13.6 Redução de custos5
13.7 Versatilidade na construção5
13.8 Meio Ambiente56
14. MÃO DE OBRA57
15. CUSTO58
15.1 Comparação de Custos58
15.2 Planilha Comparativa de Custos (Steel Frame X Convencional)59
16. SUSTENTABILIDADE61
17. CONCLUSÃO62

1. INTRODUÇÃO

Diante do crescimento populacional e com a maior demanda habitacional imobiliária brasileira, junto a falta de mão de obra de pedreiros/serventes e etc, a indústria da construção civil iniciou a tropicalização dos projetos habitacionais para métodos construtivos racionalizados.

O Ligh Steel Frame (LSF) é um sistema construtivo pré-engenheirado que utiliza o aço galvanizado e/ou aço galvalume em sua estrutura principal. Desenvolvido e utilizado principalmente nos países desenvolvidos como Estados Unidos, Canadá, Japão e países da Europa, o LSF vem ganhando cada vez mais espaço no mercado brasileiro, inicialmente utilizado em construções comerciais e agora nas construções residenciais.

O aço utilizado nas construções LSF é um material ecologicamente correto, eficiente e de soluções tecnológicas inteligentes. Unindo tecnologia, eficiência e contribuindo com o meio ambiente, o aço vem surgindo como uma grande alternativa, permitindo aos construtores que diminuam o desperdício e aumentem a produtividade.

Para apresentar essa novidade utiliza-se de toda sua eficácia para expor desde a sua fabricação até seus métodos de aplicação, passo a passo da obra.

2. HISTÓRIA DO LIGHT STEEL FRAME

O Light Steel Framing, estrutura de aço leve, surgiu nos Estados Unidos, no final do século XIX, quando as siderúrgicas começaram a disponibilizar aços de espessuras menores e com maior resistência a corrosão, e se intensificou após a passagem do furacão Andrew, quando as estruturas de madeira “Wood Framing” foram substituídas pelas estruturas de aço.

No Brasil, o Steel Framing começou a surgir por volta de 1998, e hoje é um dos métodos de construção seca mais utilizada no país. Utiliza perfis de aço galvanizado combinados com painéis cimentícios, placas de gesso acartonado, entre outros materiais. É um método rápido, seguro e dinâmico, resistente ao fogo e com excelente desempenho térmico e acústico pois suas paredes possuem capacidade estrutural e possibilita também a construção de lajes secas.

Dessa forma, este trabalho tem como objetivo analisar quais as vantagens da utilização do sistema Light Steel Framing como técnica construtiva, bem como a recente expansão da utilização desse método, quando comparado com a construção tradicional que hoje gera incômodo, desperdício de matérias e entulhos.

Figura 1 – Fotos Históricas Steel Frame Fonte: Manual de Arquitetura - Campos, A. de S; JARDIM. G.T. de C. Light steel framing.

3. DEFINIÇÃO

Define-se Light Steel Frame como o processo pelo qual se compõe um esqueleto estrutural em aço formado por diversos elementos individuais ligados entre si, passando estes a funcionar em conjunto para resistir às cargas que solicitam a edificação e dando forma à mesma. (Freitas e Crasto, 2006).

Podemos interpretar a expressão “Light Steel Framing” como sendo “light = leve”, “steel = aço” e “framing” derivado da palavra “frame = estrutura, esqueleto”.

Este sistema de construção é também conhecido no Brasil como "construção a seco" e seu estilo é caracterizado pelo nome "American Home" (Casa Americana).

O sistema construtivo em Steel Frame é formado por perfis metálicos em aço galvanizado, com qualidade assegurada através de rigoroso processo de industrialização. Os perfis metálicos, interligados através de parafusos especiais autobrocantes, formam os painéis (paredes) que compõem um conjunto autoportante preparado para receber todos os esforços solicitados pela edificação.

O Light Steel Framing é especialmente vocacionado para edifícios de pouca altura, em contraste com as estruturas pesadas de grandes prédios de apartamentos. Apesar de serem usados elementos em aço leve galvanizado para fins não estruturais em edifícios de maiores dimensões, o termo Light Steel Framing é especialmente usado para edifícios residenciais ou comerciais até oito pavimentos.

Atualmente, o Brasil domina a tecnologia de obras industrializadas, tanto na área industrial quanto na residencial, possibilitando a execução de construções com rapidez, qualidade e conceitos de destaque.

Diversas construtoras nacionais têm se especializado neste segmento oferecendo sistemas de construção com o mesmo nível de tecnologia empregado nos Estados Unidos, Canadá, Austrália e muitos outros países.

Utilizando estes avanços, casas populares podem ser construídas em série em menos de 30 dias, e residências de alto padrão em até 120 dias, prazos impossíveis de atingir em construções convencionais.

O sistema industrializado de construção usa basicamente produtos padronizados de tecnologia avançada, em que os elementos construtivos são produzidos industrialmente, onde a matéria prima utilizada, os processos de fabricação, suas características técnicas e acabamento passam por rigorosos controles de qualidade. Estes materiais padronizados permitem uma redução significativa de mão de obra, evitando também desperdícios e erros.

4. VANTAGENS

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