Conheça 5 tipos de estruturas na construção civil

Uma mesma edificação pode ser construída das mais diferentes maneiras. Entre as mudanças, podemos destacar as que são relativas ao uso de tipos de estruturas na construção civil

Cada estrutura é mais indicada para um tipo de situação. Todas elas apresentam vantagens e desvantagens, assim como se adequam melhor a uma proposta de linguagem arquitetônica.

Com a finalidade de aprofundar sobre o tema, falaremos neste artigo sobre utilização de diferentes tipos de estruturas na construção civil.

O que é a estrutura de uma construção?

A estrutura de uma construção corresponde ao sistema que é responsável por manter a edificação de pé. Funciona como o esqueleto humano e apresenta elementos com funções distintas nesses contextos. Além disso, pode ser feito dos mais diferentes materiais.

Entre os elementos de uma estrutura, temos as fundações, vigas, pilares, lajes, entre outros elementos similares. A escolha do sistema estrutural é um dos aspectos de maior relevância no projeto, impactando de maneira profunda o orçamento e a linguagem arquitetônica da edificação. Com a evolução e modernização da indústria, diferentes tipos de estruturas na construção civil foram surgindo ao longo do tempo.

Os tipos de estruturas na construção civil

Agora que você já sabe o que são estruturas, falaremos sobre os principais tipos de estruturas na construção civil:

• Concreto Armado;
• Protensão;
• Alvenaria estrutural;
• Estrutura metálica;
• Steel Frame e Wood Frame.

1. Concreto Armado

O concreto armado é o sistema estrutural mais utilizado e o mais relevante para a história da construção. Até meados do século XIX, as construções tinham um aspecto completamente diferente do atual. Todas as paredes das edificações eram também estruturais.

Quando você visita um casarão colonial ou edificação antiga, percebe que as paredes são bastante grossas. Isso ocorria porque essas paredes também apresentavam função estrutural. E isso gerava inúmeras barreiras para a construção, pois existia menor liberdade para confecção dos elementos internos.

Isso começa a mudar a partir da segunda metade do século XX, tanto com a invenção das estruturas metálicas, que abordaremos posteriormente, quanto pela invenção do concreto armado — que uniu dois materiais já conhecidos, o metal e o concreto. A produção industrial desses materiais permitiu uma verdadeira revolução em nossas cidades.

O processo começou a se intensificar na cidade de Chicago, que sofreu com um dramático incêndio em 1871. A maioria das construções eram de madeira e boa parte da cidade se perdeu. Da tragédia, enxergou-se uma alternativa para um novo laboratório de urbanismo e arquitetura e os arranha-céus modernos de concreto armado passaram a ser construídos.

O concreto armado une a boa resistência do metal à tração e a boa resistência do concreto à compressão, tornando o elemento uma das melhores alternativas de todos os tempos para sistemas estruturais.

Entre os principais elementos das estruturas de concreto armado, temos as fundações (também conhecidas como sapatas), vigas, pilares. Além disso, temos outros elementos igualmente importantes, como o radier (fundação rasa), que consiste em uma laje sobre o solo que funciona como fundação.

2. Protensão

O concreto armado apresenta uma baixa resistência aos esforços de tração, ainda que seja muito melhor que o concreto convencional. Dessa forma, seu uso é limitado, especialmente para grandes vãos.

Com a finalidade de mitigar esse problema, engenheiros criaram o concreto protendido, dando maior resistência à tração e permitindo que o material conseguisse vencer grandes vãos, sendo utilizado para a construção de elementos como pontes.

A técnica da protensão é feita a partir da introdução de cabos de aço no interior das peças de concreto, obtendo um resultado muito melhor contra a tração do que as armaduras do concreto armado.

3. Alvenaria estrutural

Como falamos anteriormente, a alvenaria estrutural é referente aos tijolos de alvenaria (geralmente de pedra) que também apresentam função estrutural para as estruturas que fazem parte. Até hoje esse sistema é utilizado, mas não como ocorreu da antiguidade até a idade moderna.

O uso da alvenaria estrutural hoje em dia é realizado com uso de tijolos de concreto, que conferem maior qualidade e custo-benefício para a obra. Todavia, assim como os sistemas de alvenaria estrutural de outros tempos, existem muitas limitações que a escolha deste material implica.

A primeira delas é referente a dificuldade em fazer reformas, pois quebrar uma parede é proibido, uma vez que essa ação compromete toda a estrutura da construção. Outro ponto é a necessidade de maior integração entre os projetos complementares, pois um único erro pode fazer com que todo o projeto precise ser refeito.

Isso em qualquer construção se torna um problema, mas em edificações de alvenaria estrutural o problema é potencializado, pois nem sempre é possível quebrar. Dessa maneira, uma tubulação de esgoto mal colocada pode ter de ficar aparente por impossibilidade de alterações no restante da estrutura.

Por essas razões, a maior parte das construções em alvenaria estrutural da atualidade estão em construções padronizadas de apartamentos. Além disso, geralmente os prédios produzidos com esse sistema não superam os cinco pavimentos. Certamente um dos tipos de estruturas na construção civil mais usados é esse.

4. Estrutura metálica

Conforme já destacamos nesse artigo, o metal foi um dos materiais responsáveis por quebrar a monotonia de sistemas estruturais que existiu desde a antiguidade até a idade moderna. A boa resposta do material aos esforços que uma construção sofreu levou ele a ser escolhido para grandes obras e para vencer grandes vãos.

Desse modo, é possível observar a aplicação de estruturas metálicas em edificações que apresentavam a necessidade vencer grandes vãos, como estações ferroviárias espalhadas pela Europa e Estados Unidos. No Brasil, não temos muitos exemplos dessa época, mas um bom exemplo é a Estação da Luz em São Paulo.

No momento de sua descoberta e utilização, os defensores da estrutura metálica enfrentaram grande resistência da sociedade, pois as edificações que utilizam o metal para suas estruturas eram consideradas de pouco apreço estético.

A mundialmente conhecida Torre Eiffel em Paris, por exemplo, apresentava caráter provisório e gerou grande repercussão negativa durante a sua instalação. Os parisienses acreditavam que aquela estrutura descaracterizava a cidade. Contudo, depois a torre se tornou um símbolo da cidade, da França e das estruturas de metais.

Atualmente existem diversos usos do metal como estrutura, sendo um dos mais moderno o uso de cabos de aço.

Contudo, uma das principais estratégias das estruturas metálicas para vencer grandes vãos é o uso de treliça. A treliça corresponde a uma estrutura metálica com composições triangulares, cuja união de vértices corresponde aos nós.

As treliças são utilizadas para vencer grandes vãos, como pontes, coberturas, torres de energia, entre outros. Mas afinal, quais são os tipos de treliças? As principais são: treliça triangular; treliça trapezoidal e treliça banzo paralelo.  

5. Steel Frame e Wood Frame

A lista de tipos de estruturas na construção civil ainda traz dois sistemas que correspondem a uma das alternativas mais modernas no que diz respeito aos sistemas estruturais: Steel Frame e Woord Frame. Ambos correspondem a métodos de construção seca. Isto é, que não utilizam água, o que é muito positivo para aspectos de sustentabilidade. Além disso, apresenta menor taxa de desperdício que métodos tradicionais de construção.

A diferença entre um e outro consiste basicamente entre a escolha do metal ou da madeira. A instalação dessas estruturas ocorre por meio da montagem. Ou seja, o material já chega pronto no local de obra, o que aumenta a agilidade da construção e redução da geração de resíduos.

Sendo assim, existem diferentes tipos de estruturas na construção civil, cada um com a sua finalidade e sua vantagem. Os mais modernos costumam ser mais eficientes, mas a mão de obra para executá-las costuma ser mais difícil de encontrar. Desse modo, é importante ponderar entre as alternativas para escolher aquela mais adequada.

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