TRABALHO DANIEL MENEZES DA SILVA (1)

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CENTRO UNIVERSITÁRIO PLANALTO DO DISTRITO FEDERAL
FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL
Daniel Menezes da Silva - 02410031214
CONSTRUÇÃO EM LIGHT STEEL FRAME
ESTUDOS DISCIPLINARES
Brasília - DF
2024
Daniel Menezes da Silva - 02410031214
CONSTRUÇÃO EM LIGHT STEEL FRAME
ESTUDOS DISCIPLINARES
Trabalho de pesquisa sobre a Construção em Light Steel Frame da matéria de estudos disciplinares.
Brasília - DF
2024
Sumário
1.	DEFINIÇÃO DO SISTEMA CONSTRUTIVO	3
2.	VANTAGENS E DESVANTAGENS DO SISTEMA	3
3.	MÉTODOS CONSTRUTIVOS	4
4.	COMPONENTES DE UM PAINEL TÍPICO	5
5.	DETALHES CONSTRUTIVOS	6
6.	ESTRUTURA METÁLICA	7
7.	PARAFUSOS E FIXADORES	7
8.	CHUMBADORES	7
9.	FUNDAÇÕES USUAIS	7
10.	PROCESSO DE MONTAGEM	7
11.	REVESTIMENTO INTERNO E EXTERNO	8
12.	VÃOS DE ESQUADRIAS	8
13.	INSTALAÇÕES DIVERSAS	8
14.	COBERTURAS USUAIS	8
CONCLUSÃO	8
REFERÊNCIAS	8
	
1. DEFINIÇÃO DO SISTEMA CONSTRUTIVO
O sistema de construção Light Steel Frame (LSF) é uma técnica de construção que emprega painéis reticulados, o qual são formados por aço, como elemento principal na construção de edifícios. Portanto, são compostos por painéis de aço dispostos paralelamente e ancorados nas pontas. A configuração estrutural das vigas que integram o projeto possibilita uma distribuição exemplar da carga e elementos subsequentes.
Depois de concluir a estrutura de painéis de aço, o fechamento pode ser realizado com laje seca ou úmida. A laje seca pode ser realizada com painéis de madeira, placas de cimentícias que se apoiam sob os perfis metálicos já existentes. Existem, ainda, modelos em drywall, que são placas de gesso pré-fabricadas, envoltas com papelão ou fibra de vidro, fixadas nas estruturas de aço. Já a laje úmida é composta por formas de aço preenchidas com concreto.
Logo após o revestimento, assegura o isolamento necessário para evitar infiltrações, adequação das perdas térmicas entre os ambientes interno e externo, além do isolamento acústico. Por fim, são executados os acabamentos internos planejados pelo arquiteto. 
Figura 1 Imagem da instalação dos painéis de aço - https://www.sulmodulos.com.br/como-trabalhar-com-steel-frame/ 
2. VANTAGENS E DESVANTAGENS DO SISTEMA
As vantagens são:
1) Rapidez: Com componentes pré-instalados, o LSF diminui a quantidade de fases na construção. As peças são adquiridas prontas para serem montadas e conectadas entre si;
2) Facilidade: Uma construção que utiliza o LSF como componente estrutural assegura simplicidade nas instalações elétricas, hidráulicas e outras;
3) Diminuição de despesas: Em relação ao sistema tradicional de concreto, o LSF apresenta um custo inferior com materiais. A agilidade na realização do projeto também contribui para uma despesa reduzida com pessoal e manutenção mais fácil.
As desvantagens são: 
1) Restrição de altura: O aço leve do LSF é inadequado para edifícios com mais de cinco andares, devido à sua vulnerabilidade;
2) Profissionais qualificados: É imprescindível contar com profissionais capacitados para assegurar a execução adequada da obra;
3) Corrosão: Se não forem adotadas medidas de proteção, os componentes de aço podem se deteriorar.
3. MÉTODOS CONSTRUTIVOS 
No método Stick, cada barra é posicionada individualmente no local de construção. Esse sistema é menos eficiente em relação aos outros, no entanto, em locais de acesso complicado, locais de reforma ou para elementos de grandes dimensões, essa abordagem pode ser vantajosa, pois não requer equipamentos pesados nem um espaço amplo para guardar componentes e materiais.
Figura 2 Método Stick - https://repositorio.pucgoias.edu.br/jspui/bitstream/123456789/6779/1/TCC%202_REVISTO_%20Fidelis%20e%20Victor_4%C2%AA%20f-%2013_12%20%C3%A0s%207.15h.pdf
No método painelizado as peças são fabricadas previamente e levadas ao local de montagem já prontas para serem utilizadas. Por exemplo, paredes completas podem ser construídas fora do local de construção, em um ambiente controlado, inclusive podendo ser realizadas simultaneamente a outras fases do projeto, assegurando maior rapidez na realização das obras. Esta técnica requer um planejamento detalhado do projeto, pois complica a adaptação no local de construção. Por causa do tamanho grande das peças, pode ser necessário equipamento pesado para içamento e um canteiro de obras com acessos e locais para armazenamento, mesmo que temporário, dos componentes.
Figura 3 Método Painelizado - https://www.adbarbieri.com/pt-br/blog/steel-frame-panelizado-no-local-versus-panelizado-na-oficina
No método modular é possível construir cômodos e até edifícios completos fora do local de construção, sendo os módulos transportados até o local de uso, o que reduz consideravelmente o número de processos no local de construção. Este tipo de edificação assegura rapidez na edificação, juntamente com um elevado grau de industrialização, permitindo o aumento da produtividade e da qualidade. No entanto, essa modalidade de edificação requer a utilização de equipamentos pesados para o transporte e um amplo espaço físico para a produção e armazenamento de produtos acabados.
Figura 4 Método Modular - https://www.metallight.com.br/construcao-modular-aco
4. COMPONENTES DE UM PAINEL TÍPICO 
Os componentes de um painel típico são:
1) Guias superiores e inferiores: são perfis orientadores que definem a altura total do painel, auxiliando na colocação dos outros componentes. Elas são utilizadas para marcar a modulação e fixar as talas.
2) Montante (King): são os componentes centrais de um painel. São eles que conduzem as cargas da construção para a fundação. Devem seguir a modulação do projeto para apoiar os revestimentos e manter a simetria da estrutura. Estabelecem a altura do painel e, dependendo da situação, podem ser necessários bloqueios e/ou complementos.
3) Viga: A viga de um painel tem como função absorver os esforços aplicados nos vãos de abertura. Elas são parecidas com as vergas em estruturas convencionais. Elas podem ser do tipo "dintel", que emprega dois montantes para formar um tubo, ou do tipo "treliçada", que emprega montantes normais 17 para formar uma treliça, transmitindo os esforços da estrutura para os perfis conhecidos como "JACK".
4) Os painéis contêm vários subcomponentes, projetados para satisfazer demandas específicas. Normalmente, são estabelecidos vários nomes para esses subcomponentes.
5) Jack: montantes situados abaixo das vigas, com a finalidade de absorver os esforços das vigas e transmiti-los à base. O seu número e localização são determinados pelo projeto estrutural.
6) Guia dintel: é um guia instalado na base da viga para acomodar e posicionar os perfis de preenchimento "cripple", situados entre a viga e o ápice do vão aberto. 
7) Cripple Superior e Inferior: Perfis montante situados entre o topo da abertura e a viga (cripple superior) ou entre a soleira de abertura e a guia inferior (cripple inferior), devem estar em conformidade com a modulação da construção e atuar como apoio para os revestimentos internos e externos. 
8) Cabeceira e soleira de vão: são elementos projetados para delimitar o espaço de esquadrias e vãos em um painel, e devem ser conectados lateralmente aos perfis "jack". 
9) Bloqueadores: enrijecedores posicionados entre os montantes para diminuir a extensão da flambagem das barras e prevenir o seu deslocamento horizontal.
5. DETALHES CONSTRUTIVOS
Os detalhes construtivos do LSF são de extrema importância para garantir o desempenho estrutural, térmico, acústico e a durabilidade do sistema. Os exemplos de detalhes construtivos são:
1) Encaixes entre perfis:
- Perfiz verticais e horizontais: os perfis verticais são fixados nos horizontais por meio de parafusos autoperfurantes. Suas extremidades devem ser cortadas com precisão, garantindo maior alinhamento e encaixe;
- Travamentos: utilizados para garantir estabilidade e evitar flambagem dos perfis verticais. Podem ser diagonais ou perfis adicionais fixados na horizontal.
2) Conexões:
- Reforços em cantos: melhora a rigidez da estrutura;
- Fixação de painéis: realizadapor meio de parafusos deixando um espaçamento específico para evitar deslocamento ou vibrações.
3) Sobreposição de placas: na sobreposição de placas, as juntas não podem coincidir com os perfis verticais, pois este princípio vai evitar a entrada de água e vento. O uso de impermeabilizantes é comum para proteger as juntas.
4) Barreira de vapor e impermeabilização:
- Barreira de vapor: é colocada entre os revestimentos internos e os perfis metálicos para evita a condensação e proteger contra a umidade;
- Membrana impermeável: aplicada no revestimento externo e nos perfis para evitar infiltração de água.
6. ESTRUTURA METÁLICA
A estrutura metát
7. PARAFUSOS E FIXADORES
 A conexão entre perfis de metal pode ocorrer por meio de três formas. 
1) União por punção: O procedimento de união por punção, incomum para perfis estruturais, ocorre com um instrumento que pressiona as chapas de metal umas contra as outras, formando um aglomerado. Este método de conexão, embora mais econômico, é menos provável de ser implementado. Aplica-se devido à vulnerabilidade da conexão, sendo mais comum para painéis de construção simples.
2) Rebites: A conexão feita por meio de rebites, apesar de ser menos eficiente, também é menos comum. Normalmente, é implementada por empresas que industrializam a fabricação de painéis. Como estratégia para diminuir despesas e aumentar a produtividade. Rebites não requerem perfuração prévia no local de conexão, bastando apenas a inserção do elemento fixador. 
3) Parafusos autobrocantes e auto atarraxantes: A ligação estrutural mais comum se da por meio dos parafusos autobrocantes e auto atarraxantes (AA). Estes fixadores tem por característica produzir o próprio fuste no momento da aplicação e também a própria rosca, sendo possível um maior controle de torque, conforme projeto estrutural, e uma maior gama de dimensões disponíveis no mercado, possibilitando ajustes no canteiro de obra bem como manutenções futuras na estrutura.
8. CHUMBADORES
Os chumbadores utilizados são chumbadores químicos ou mecânicos:
1) Chumbador químico: consiste em um tipo de ancoragem instalada após o processo de concretagem. Sua força é garantida por um composto específico, que é adicionado entre a parede furada e a barra roscada do chumbador. Os materiais utilizados para compor o produto endurecem por meio de uma reação química e contam com alto poder de adesão. Entre os mais utilizados, estão as resinas do tipo epóxi, poliéster e viniléster.  Chumbador químico é empregado principalmente na fixação de estruturas metálicas, bem como na colagem de arranques em paredes diafragma, vigas e colunas. Veja abaixo como ela se diferencia da sua alternativa mecânica e porque é mais benéfica.
2)  Chumbador mecânico: Para se trabalhar com um chumbador mecânico, alguns passos devem ser seguidos. Primeiramente basta fazer um furo na superfície que se pretende fixar o chumbador com uma broca de igual diâmetro do chumbador que será utilizado. Também deve-se prestar atenção no comprimento à se perfurar, sendo certo que deve ser o mesmo comprimento do chumbador. Após realizar o furo, limpe-o. Em seguida basta introduzir o chumbador montado e ajustado, pronto para expansão. O próximo passo é girar a porca (ou a cabeça do parafuso), e com o torque aplicado o chumbador se expandirá, iniciando sua fixação no furo.
Com isso o chumbador estará fixo no furo e será possível remover o parafuso e arruela, possibilitando assim posteriormente à aplicação do chumbador, inserir o componente à ser fixado para que seja possível prendê-lo com o parafuso novamente ao chumbador já fixo dentro do furo.
9. FUNDAÇÕES USUAIS
1) Radier: A fundação mais comum para LSF é do tipo Radier, devido às cargas reduzidas. A fundação radier é essencialmente uma "laje de concreto" construída diretamente no chão. Este tipo de fundação requer a realização de escavações das vigas laterais e de possíveis vigas internas, isolamento com lona plástica e camada inferior de brita, também requer a realização de toda a instalação espera-se que as instalações hidráulicas, elétricas e de GLP passem pelo piso antes da instalação. Após a instalação da armadura, toda a fundação é concretada e conjunta de toda a o contrapiso, em uma única fase. É importante salientar que, dependendo do tamanho da construção, pode ser necessária a instalação de um sistema de ventilação. É necessário prever juntas de expansão em componentes de concreto armado.
2) Vigas Baldrame: comumente utilizada para construções de pequeno porte, é bastante comum executadas utilizando métodos tradicionais de construção, como a alvenaria, usada para solos que possuem menos suporte diretamente no solo, ou sobre sapatas ou de forma independente, sobre estacas e blocos de fundação. São vigas de concreto armado, normalmente moldadas "ao vivo". Após a cura do concreto, as formas são removidas e impermeabilizadas antes da utilização.
3) Sapatas são fundações superficiais, feitas de concreto armado e dimensionadas para que toda a carga dos pilares seja transferida para o solo, usando as bases  quadradas, trapezoidais ou retangulares. É considerada uma das fundações mais seguras, de fácil execução, com boa adaptação ao solo argiloso e, por esse motivo, é a mais usada no Brasil.
4) Estacas e blocos: Também é possível utilizar fundações profundas, como estacas e blocos de concreto caso haja grandes cargas pontuais ou as condições de tráfego sejam desfavoráveis. A compactação do solo ou a topografia do local podem exigir estes componentes.
10. PROCESSO DE MONTAGEM
1) Projeto: A primeira etapa na construção de uma residência em LSF é a elaboração do projeto. Isso implica a elaboração de um projeto arquitetônico minucioso que estabelece as dimensões da residência, a organização dos aposentos, as janelas, portas e outros atributos. O projeto também contempla especificações para a estrutura metálica, concebida para aguentar o peso da residência e resistir aos elementos.
2) Fabricação dos perfis de aço: Após a conclusão do projeto, os perfis de aço leves são fabricados. Esta etapa pode ser executada no local da construção ou numa oficina de painéis, e depois os painéis podem ser transportados para o local da obra. Isso possibilita o aumento da produtividade, diminuindo ainda mais o tempo de construção. Normalmente, os perfis são produzidos em indústrias por meio de máquinas de corte e moldagem controladas por computador. Os perfis são cortados em medidas precisas e moldados para se ajustarem perfeitamente à estrutura.
Depois de cortadas as peças, iniciamos a montagem dos painéis e peças especiais, seguindo as instruções das plantas da oficina.
3) Estrutura de montagem: A estrutura de aço é então instalada no local da edificação. A construção consiste em pilares verticais, vigas horizontais e painéis de vedação. Os painéis de vedação são presos aos perfis de aço, constituindo as paredes da residência.
4) Instalação de sistemas: Após a montagem da estrutura, são instalados os sistemas mecânicos, elétricos e hidráulicos. Isso engloba a instalação de canos, cabos elétricos, sistemas de climatização e aquecimento, além da instalação de portas e janelas.
5) Acabamentos: Por fim, a residência é concluída com acabamentos tanto internos quanto externos. Isso engloba a colocação de paredes de drywall, pisos, revestimentos de parede, pintura, cobertura e paisagismo.
11. REVESTIMENTO INTERNO E EXTERNO
 O revestimento interno e externo do LSF pode ser feito com gesso acartonado, placas cimentícias ou painéis de madeira orientadas (Oriented Strand Board, OSB). O gesso acartonado, também conhecido como drywall, é um material muito utilizado no Brasil, principalmente em forros e paredes internas. 
1) O gesso acartonado é o material utilizado para a instalação de Drywall e é um dos tipos mais requisitados na construção civil. Um dos grandes motivos para sua fama, além da praticidade, é a sua grande variedade de tamanhos, formatos e aplicações. Esse segundo nome, acartonado, é devido ao uso de papel-cartão em seu revestimento.É um material pré-fabricado prático, pronto para obra e que não depende de argamassa. Esse tipo de gesso é ideal para a construção de sancas, forros, paredes, divisórias e até mesmo móveis.
2) Placa cimentícia é um painel prensado e impermeabilizado feito de cimento, celulose, fio sintético e alguns aditivos. Ela é utilizada para vedação de paredes internas e externas, revestimento para piso, forros, fachadas, beirais, oitões, shafts, entre outras aplicações. Trata-se de uma solução interessante para projetos que exigem rapidez na entrega sem perder a qualidade. Além disso, as placas cimentícias também trazem uma estética interessante para ambientes e fachadas.
3) Painéis de madeira orientadas (Oriented Strand Board, OSB) são placas de madeira compostas por tiras prensadas e aglomeradas, que se caracterizam por serem resistentes, versáteis e econômicas
12. VÃOS DE ESQUADRIAS
 Uma construção feita a seco pode ser equipada com vários tipos de esquadrias da mesma maneira que os métodos construtivos convencionais, com a diferença de que o vão é menor. O local onde a esquadria será instalada precisa ser preparado de forma a preservar a sua integridade, a vedação, a longevidade e a qualidade do acabamento.
13. INSTALAÇÕES DIVERSAS 
As instalações complementares são classificadas como essenciais para o uso da construção, mas que não afetam diretamente a estrutura. Principalmente, incluem-se as instalações elétricas, de drenagem, hidrossanitárias, de climatização e de esgoto.
Essas etapas devem ser realizadas antes da aplicação do revestimento interno, não dependem da execução de revestimento externo. Assim, é possível, realizar simultaneamente a execução do revestimento externo e das coberturas, as impermeabilizações e os complementos. Este procedimento de gestão realizar várias fases ao mesmo tempo proporciona grande rapidez ao canteiro de obras.
Apesar de não existirem especificidades nessas fases em a construção convencional, ou seja, o método de construção a seco, não requer a presença instalações especiais. Pode ser realizada por profissionais com experiência em edificação convencional. Contudo, é necessário ter cautela ao fixar dutos e canos.
14. COBERTURAS USUAIS
1) O Telhado shingle, é um sistema composto por diferentes camadas de materiais que combinados constituem a cobertura. Estes diferentes materiais são: base deplacas OSB, subcobertura, cumeeira e beiral ventilados e telhas shingle propriamente ditas. As telhas devem ser instaladas de forma intercalada sobreposta, conforme especificação de cada fabricante e ao contrário dos demais componentes do sistema construtivo, que são parafusados, as telhas são pregadas ao substrato
2) As telhas termoacústicas, chamadas popularmente de “telhas sanduíche”, são feitas com material isolante. Então, elas são formadas por duas chapas de metal com um isolante no meio. Como o próprio termo “termoacústico” diz, o objetivo desse produto é proporcionar maior conforto térmico e acústico
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CONCLUSÃO
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REFERÊNCIAS 
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