Estruturas de aço ou concreto armado: como escolher para cada tipo de obra
Entenda as diferenças entre estruturas de aço e concreto armado e saiba como escolher a solução mais adequada para cada tipo de obra.
A escolha entre estruturas de aço ou de concreto armado depende das características de cada projeto, das condições da obra e dos requisitos de desempenho. Não existe um sistema estrutural universalmente superior: cada solução apresenta características que podem ser mais adequadas a determinadas aplicações.
Neste guia, você vai entender as principais diferenças entre aço estrutural e concreto armado, conhecer os tipos de obra em que cada sistema pode ser mais indicado e ver como soluções mistas podem combinar as características dos dois materiais.
Aço estrutural ou concreto armado: principais diferenças
A decisão deve considerar fatores como prazo de execução, capacidade de vencer grandes vãos, peso próprio, flexibilidade e requisitos de sustentabilidade.
Critério | Concreto armado | Estruturas de Aço |
Prazo de execução | Execução mais sequencial, com montagem de armaduras e formas, concretagem e cura. Também existem oportunidades para o uso de elementos pré-moldados e pré-fabricados, favorecendo a industrialização. | Os elementos estruturais são geralmente fabricados em ambiente industrial e posteriormente montados no canteiro, favorecendo a rapidez de execução e a industrialização da obra. |
Vãos livres | Permite diferentes configurações de vãos, de acordo com o sistema estrutural e o projeto. | Permite diferentes soluções para vencer grandes vãos, incluindo treliças e perfis de alta inércia. |
Peso próprio | Apresenta maior massa de estrutura, influenciada principalmente pela massa do concreto. | Em determinadas soluções, permite estruturas com menor peso próprio. |
Flexibilidade futura | Alterações, ampliações e reformas podem exigir intervenções específicas na estrutura existente. | Pode oferecer maior flexibilidade para ampliações, adaptações e desmontagem de determinados componentes, conforme o projeto. |
Sustentabilidade | A produção do cimento está associada a emissões de CO₂, sendo importante considerar a composição e o ciclo de vida da solução. | O aço pode ser reinserido no ciclo produtivo por meio da reciclagem. A ArcelorMittal também disponibiliza soluções XCarb®. |
A escolha final deve considerar o contexto completo da obra e o dimensionamento realizado pelo profissional responsável.
Quando escolher estruturas em Aço?
O aço estrutural pode ser especialmente interessante em obras que exigem grandes vãos, rapidez de montagem, industrialização e flexibilidade construtiva.
Aplicação | Por que o aço pode ser considerado? | Soluções ArcelorMittal |
Galpões industriais e logísticos | Grandes espaços livres para circulação de máquinas, equipamentos, empilhadeiras e armazenamento. | Perfil W, Perfil U e Cantoneira |
Coberturas de grandes vãos | Necessidade de transpor grandes distâncias e atender diferentes geometrias estruturais. | Cantoneira, Barra Chata e Barra Laminada Redonda |
Edifícios comerciais | Possibilidade de atender diferentes configurações de uso e adaptações da estrutura. | Perfil W |
Construção industrializada | Fabricação prévia de componentes e montagem posterior no canteiro. | Perfis e componentes estruturais |
A escolha do perfil depende das solicitações, das características da estrutura e do dimensionamento realizado pelo engenheiro responsável. Em galpões, por exemplo, o Perfil W pode ser utilizado em elementos principais, enquanto Perfis U e Cantoneira podem complementar a estrutura em elementos secundários, travamentos e ligações.
Nas coberturas de grandes vãos, treliças metálicas podem utilizar diferentes componentes para atender à geometria e às necessidades de cada projeto. Cantoneira e Barra Chata podem participar dos travamentos e das ligações, enquanto a Barra Laminada Redonda pode ser empregada em tirantes, contraventamentos e conexões articuladas.
Construção industrializada: como o aço contribui para a execução
A construção industrializada transfere parte das etapas do canteiro para um ambiente de produção controlado. Nesse modelo, elementos estruturais, ligações e subconjuntos podem chegar à obra preparados para a montagem.
O aço se adapta a essa abordagem porque permite a fabricação prévia de componentes. Esse processo pode contribuir para maior controle das dimensões e organização das etapas de execução.
Outro aspecto é a possibilidade de identificação e rastreabilidade dos componentes durante o processo de fabricação e montagem. O Portal Conexão também disponibiliza ferramentas de apoio ao projeto, como a calculadora de peso teórico.
Quando escolher o concreto armado?
O concreto armado é uma solução amplamente utilizada em edifícios residenciais, comerciais e obras de infraestrutura. A disponibilidade de mão de obra e materiais, a familiaridade com o método construtivo e a possibilidade de executar diferentes formatos estão entre os fatores que favorecem sua escolha.
Suas características também podem contribuir para o desempenho acústico e a resistência ao fogo da construção. A definição do sistema deve considerar as necessidades do projeto, o prazo e o custo total da obra.
O aço é essencial nesse sistema. Os Vergalhões CA50 S, CA60 e CA70 S são utilizados nas armaduras de diferentes elementos estruturais, enquanto as Telas Soldadas atendem a aplicações como lajes, pisos e paredes. Já as Treliças Nervuradas são empregadas principalmente na construção de lajes treliçadas.
Para projetos que buscam materiais com menor pegada de carbono, a ArcelorMittal também oferece o Vergalhão 50 S XCarb®, produzido com material reciclado e energia elétrica renovável.
Sistemas mistos: quando combinar estruturas de aço e concreto
A escolha da solução estrutural não precisa necessariamente ser feita entre aço ou concreto. Em determinados projetos, os dois materiais podem trabalhar de forma integrada, aproveitando características específicas de cada um.
No steel deck, a chapa de aço galvanizado funciona como forma permanente e, quando projetada para atuar em conjunto com o concreto, também contribui para a resistência da laje. A solução pode reduzir o uso de formas e agilizar a execução.
Nas vigas mistas, o perfil de aço e a laje de concreto são unidos por conectores que permitem o trabalho conjunto dos materiais. Já nos pilares mistos podem ser formados por perfis de aço revestidos de concreto ou por tubos de aço preenchidos com concreto. Essas combinações podem oferecer vantagens em resistência, rigidez e desempenho em situação de incêndio, conforme o projeto.
Os Perfis W ArcelorMittal podem integrar vigas mistas e pilares revestidos de concreto. Os Perfis U ArcelorMittal também podem compor soluções específicas, de acordo com a configuração e as necessidades do projeto.
Sustentabilidade na escolha da solução estrutural
A sustentabilidade pode ser considerada entre os critérios de decisão de um projeto, especialmente em empreendimentos que buscam certificações como LEED e AQUA.
O aço pode ser reciclado e reinserido no ciclo produtivo. Dentro do portfólio da ArcelorMittal, a linha XCarb® reúne soluções desenvolvidas com foco na redução das emissões de CO₂, como Vergalhão 50 S XCarb®, Cantoneira XCarb® e Perfil U XCarb®, voltadas a aplicações nos mercados industrial, de estruturas de aço e de concreto.
Normas que orientam a escolha da solução estrutural
A definição do sistema estrutural deve considerar as normas técnicas aplicáveis a cada material e sistema construtivo.
Para estruturas de aço e estruturas mistas, a NBR 8800 estabelece critérios relacionados ao projeto de estruturas de aço. Já a NBR 6118 trata do projeto de estruturas de concreto armado e protendido.
Também devem ser consideradas, conforme a aplicação, normas como NBR 15980, relacionada aos perfis laminados de aço para uso estrutural; NBR 7007, aplicável a aços-carbono e microligados para barras e perfis laminados a quente; NBR 6120, relacionada às ações para o cálculo de estruturas de edificações; e NBR 6123, referente às forças devidas ao vento.
A especificação dos produtos deve estar alinhada aos critérios de dimensionamento e às premissas adotadas no projeto pelo profissional responsável. A ArcelorMittal trabalha com diferentes classes e especificações de aço, incluindo Perfil W, Perfil U, Cantoneira, Vergalhões, Treliças e Telas Soldadas, conforme as normas aplicáveis.
Como escolher entre aço, concreto ou uma solução mista?
Não existe um sistema estrutural universalmente superior. A escolha deve considerar as características específicas da obra, os requisitos de desempenho, as condições de execução e o dimensionamento estrutural.
Projetos que exigem grandes vãos, industrialização e rapidez de montagem podem se beneficiar das características das estruturas de aço. Em outras aplicações, o concreto armado pode atender melhor aos requisitos do projeto. Também existem situações em que a combinação dos dois materiais permite aproveitar características de ambos.
A definição da solução deve ser feita de acordo com as necessidades de cada projeto e com os critérios técnicos estabelecidos pelo profissional responsável.
Aço não é tudo igual. Aço inteligente é ArcelorMittal. Feito no Brasil.
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