Structures in light steel framing: design and structural modeling on 3D softwares

The lightweight steel Construction system, Light Steel Framing (LSF), allows the rationalization of civil construction through the process of industrialization from the elements of a building. Seeking constructive efficiency, garanteed with the increasing productivity, reducing waste and meeting the high demand for buildings, due to the arising need from the Brazilian housing deficit, the LSF system, formed by cold-formed profiles (PFF), is treated as a structural solution feasible for the country. From this perspective, the work produced here allows us to know the particularities of this constructive method, such as the main materials, terminologies used, design features and calculation considerations. Then, from the architectural design of a low cost building, the structural modeling is developed in 3D softwares (mCalc3D and mCalcLSF). Using mainly the Brazilian standards ABNT NBR 8800: 2008, NBR 14762: 2010, NBR 15253: 2104 and NBR 15575: 2013, the evaluation of the resistant efforts for each profile and of the maximum displacements of the structure is discussed in order to allow the adequate analysis of the element. Lastly, the quantitative estimation of the profiles used in the final project are briefly explored in order that, in a future work, the economic viability of this system can be investigated in comparison to traditional construction methods.Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)O sistema construtivo de estruturas leves em aço, conhecido como Light Steel Framing (LSF), permite a racionalização da construção civil por meio do processo de industrialização dos elementos de uma edificação. Buscando eficiência construtiva com o aumento da produtividade, diminuição do desperdício e o atendimento da alta demanda por edificações, haja vista a necessidade advinda do déficit habitacional brasileiro, o sistema LSF, formado por perfis formados a frio (PFF), é tratado como solução estrutural viável para o país. Nessa perspectiva, o trabalho produzido permite conhecer as particularidades desse método construtivo, tais como materiais, terminologias empregadas, características de projeto e considerações de cálculo. Em seguida, a partir da concepção de um projeto arquitetônico de uma edificação de baixo custo, desenvolve-se a modelagem estrutural em programas 3D (mCalc3D e mCalcLSF). Usando principalmente as normas brasileiras ABNT NBR 8800:2008, NBR 14762:2010, NBR 15253:2104 e NBR 15575:2013, a avaliação dos esforços resistentes para cada perfil e dos deslocamentos máximos da estrutura é discutida a fim de possibilitar o adequado dimensionamento dos elementos da construção. Por fim, a estimativa de quantidades e perfis utilizados no projeto final são brevemente exploradas no intuito de que, em um trabalho futuro, possa ser pesquisada a viabilidade econômica desse sistema em comparação aos métodos construtivos tradicionais