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Aço Estrutural ou Betão Armado?

Qualquer projeto de construção poderá começar com a imaginação para a pergunta "que aspeto terá?" mas, no final das contas, a realidade leva-nos a uma pergunta mais valiosa - “como e de que é feita”?

Em qualquer escala, os projetos de construção requerem decisões sábias e cuidadosas, porque é definitivamente uma questão sem retorno. A decisão equivocada pode-nos prejudicar de várias maneiras - perda de tempo, esforço e dinheiro pelo menos.


Para entender melhor, alguns prós e contras do Aço Estrutural (AE) e do Betão Armado (BA) são explicados em diferentes aspetos, de seguida:

Peso

Os elementos de aço possuem secções transversais pequenas e compactas, tornando-os aproximadamente 60% mais leves que o betão. As vigas de BA são volumosas e podem chegar a 2700 kg/m3 de peso.

Custo

O AE é económico. Grande parte da oferta do mercado vem da reciclagem, tornando o aço muito mais barato do que outros materiais. Por ser leve, proporciona uma enorme redução no custo da mão de obra devido ao manuseio e transporte mais fáceis e à instalação mais rápida.

O betão tem muitos ingredientes, como cimento, areia e gravilha, água e vários aditivos. E para produzir uma viga de betão armado, as barras de reforço devem ser integradas e depois moldadas e fundidas na secção desejada. O número de ingredientes e a sua montagem demorada resultam em altos custos de construção.

De acordo com um estudo, o sistema de estrutura AE típico custa de 5 a 7% menos do que o sistema de estrutura de BA.

Força

O Aço possui a maior relação resistência/peso entre os materiais de construção, incluindo o betão. O aço é oito vezes (8X) mais forte do que o betão em tensão e cisalhamento; o aço é resiliente, ao contrário do betão; e o aço tem melhor resistência ao esforço de tração, compressão e flexão. Os Engenheiros Japoneses geralmente recusam-se a usar betão para estruturas de nível superior porque é rígido, fraco e pesado, e o controlo de qualidade é uma tarefa difícil de executar.


Construção

Os componentes AE são fabricados fora da obra, enquanto que os componentes do BA são em sua maioria moldados no local. O uso do AE possui uma enorme vantagem sobre o BA neste cenário, porque a fabricação de componentes multi-aço pode ser feita simultaneamente, enquanto que os componentes do BA são moldados passo a passo, peça por peça, um de cada vez, com um intervalo de 28 dias (cura) entre cada uma. Além disso, dado que o AE é relativamente leve, estruturas tais como edifícios com estrutura de aço requerem fundações mais pequenas do que as estruturas de BA. Quando são necessárias modificações, a simples remoção de uma viga de AE é muito mais possível do que demolir uma viga de RC volumoso.


A construção de AE também emprega um menor número de mão de obra e habilidades. A construção de BA, por outro lado, exige uma enorme força de trabalho para lidar com os seus muitos processos - siderurgia, carpintaria, fundição, alvenaria, etc.


Design

O betão pode ser facilmente formado em formas desejáveis sem limites, mas, ao contrário do aço, têm capacidade limitada para abranger grandes alturas e distâncias. As vigas de AE podem ser dispostas em segmentos longos sem a necessidade de suportes intermédios, eliminando obstruções, maximizando os espaços.


Segurança

AE e BA produzem estruturas fortes o suficiente para resistir a incêndios, ventos fortes, fortes nevões, térmitas e incêndios. No entanto, as estruturas de AE podem ter a vantagem mais significativa sobre as estruturas de BA quando se trata de comportamento contra terramotos.


A leveza e a ductilidade do aço ajudam a estrutura a absorver e a reduzir o impacto destrutivo do terramoto. As conexões de aço de alta resistência permitem uma leve deformação nas juntas, mas conseguem impedir a separação das vigas, impedindo o colapso fácil do edifício ou das secções sob tensão. Segundo o New York Times, o aço tem melhor desempenho do que o betão em zonas sísmicas.


Sustentabilidade & Impacto Ambiental

Até 90% de toda o AE no mercado é hoje criado a partir de reciclagem. O aço pode ser reciclado repetidamente sem perder a sua força. A indústria siderúrgica manteve os gases de efeito estufa abaixo dos níveis permitidos de fabricação e ainda está a melhorar. Os ingredientes do betão são naturais do meio ambiente, o que significa que não são prejudiciais ao mundo.

E se combinarmos AE e BA?

MAS, e se os dois materiais forem usados juntos na criação de uma estrutura composta? Será tão forte quanto possível. Isso é o que descobriremos na próxima parte.



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