Estruturas mistas de aço e concreto : projeto de edifício comercial

As estruturas metálicas apresentam baixa proteção ao fogo e uma solução inicialmente utilizada foi o envolvimento dos elementos estruturais com concreto. Este concreto não tinha função estrutural porque não havia garantia de aderência entre o aço e concreto. O surgimento dos conectores de cisalhamento resolveu este problema e possibilitou o aparecimento de elementos mistos. Este trabalho versa sobre o projeto estrutural de um edifício comercial de quinze pavimentos em estrutura mista de aço e concreto. A partir da revisão bibliográfica, que aborda os principais tipos de estruturas de edifícios mistos e apresenta os elementos mistos, definiu-se o sistema estrutural da edificação, composto por um núcleo rígido em concreto armado e a periferia em elementos mistos. Em seguida, elaborou-se o projeto arquitetônico, efetuou-se o lançamento da estrutura e definiu-se o método construtivo. Posteriormente, determinaram-se as ações atuantes na estrutura e suas respectivas combinações. A análise da estrutura foi feita com auxílio dos softwares ANSYS, FTOOL e ETABS, os quais forneceram as solicitações atuantes. As lajes steel deck, as vigas mistas, os pilares mistos foram verificados tanto na etapa da construção quanto na etapa final da estrutura, levando-se em consideração os estados-limites últimos e de serviço. Em função da altura da edificação determinou-se a resposta dinâmica devida ao vento e verificaram-se critérios de deslocamento lateral máximo e de conforto dos ocupantes. Para atender ao último critério foi necessário um sistema de contraventamento complementar formado por duas treliças em X nas menores fachadas da edificação. Por último, projetaram-se as diversas ligações existentes na estrutura, dentre elas, ligação do contraventamento, viga-viga, viga-pilar, viga-núcleo e pilar-fundação. Constatou-se que a adição de conectores nas vigas metálicas e de concreto em pilares metálicos, e consequente dimensionamento como seção mista, proporciona aumento considerável na resistência, possibilitando o emprego de elementos esbeltos e que a avaliação da aceleração devida ao vento foi essencial na definição do sistema de contraventamento da estrutura. Concluiu-se que o sistema estrutural composto por um núcleo rígido em concreto armado e treliças na periferia da edificação é adequado para o edifício estudado