Análise de sistemas estruturais arqueados em aço para centros esportivos

Resumo

Neste trabalho, foi realizado um estudo da variação de parâmetros de estruturas para coberturas curvas com intuito de avaliar mudanças na taxa de consumo de aço. Diversos modelos foram concebidos com diferentes geometrias e condições de vinculação. Em um primeiro momento, esses modelos foram divididos em três grupos ou sistemas estruturais, com o objetivo de determinar o mais eficiente do ponto de vista de massa da estrutura. Em seguida, o grupo que apresentou o melhor desempenho foi analisado com uma quantidade maior de dados. O dimensionamento estrutural foi realizado através do programa computacional STRAP® e com base nas prescrições dispostas na norma técnica ABNT NBR 8800:2008. Calculados os modelos, verificou-se que a taxa de aço pode sofrer grandes variações de uma geometria para outra e, em um mesmo sistema, varia consideravelmente em relação ao vão e ao espaçamento. Para determinadas condições de vinculações e um determinado vão, observou-se que a utilização de pequenos espaçamentos entre pórticos com o intuito de diminuir o carregamento sobre cada quadro curvo pode ocasionar grandes taxas de aço. Averiguou-se que esse fenômeno se dá em decorrência da limitação da esbeltez de peças comprimidas. Por outro lado, grandes espaçamentos resultam em grandes áreas de influência que, por sua vez, exigem seções maiores para resistirem aos esforços solicitantes. Assim, existe um espaçamento intermediário ou ótimo que fornece a menor taxa de consumo de material, possibilitando a elaboração de projetos estruturais mais econômicos.