Estudo comparativo da taxa de aço entre galpões industriais com pórticos em viga de alma cheia e pórticos em viga treliçada

Em galpões industriais, os pórticos metálicos, aliados a elementos secundários, como terças e sistemas de contraventamento, possibilitam o vencimento de grandes vãos, conciliando elevada capacidade resistente e rapidez construtiva. Nesse contexto, a escolha do sistema estrutural influencia diretamente no consumo de material, no desempenho estrutural e nos custos da edificação. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo avaliar comparativamente a taxa de consumo de aço de galpões industriais compostos por pórticos em vigas de alma cheia e pórticos em vigas treliçadas de banzos paralelos, buscando identificar as soluções mais eficientes para diferentes configurações geométricas. Foram analisados modelos estruturais com vãos variando entre 12 m e 24 m, associados a espaçamentos longitudinais entre pórticos de 5 m, 6 m, 7 m e 8 m, totalizando 56 modelos. As modelagens e análises estruturais foram realizadas com o auxílio do software Autodesk Robot Structural Analysis (ARSA), considerando verificações de Estado Limite Último (ELU) e Estado Limite de Serviço (ELS), conforme os critérios estabelecidos pela NBR 8800 (ABNT, 2008). A taxa de consumo de aço foi determinada a partir da relação entre o peso da viga analisada e a área construída do galpão. Os resultados demonstraram que os modelos em vigas de alma cheia apresentaram melhor desempenho estrutural e menores taxas de consumo de aço para galpões de menores dimensões, enquanto os modelos treliçados passaram a apresentar comportamento progressivamente mais eficiente conforme o aumento dos vãos e espaçamentos longitudinais.

Resumo (inglês)

In industrial buildings, steel portal frames, combined with secondary members such aspurlins and bracing systems, make it possible to span large distances while providinghigh structural capacity and rapid construction. In this context, the choice of thestructural system directly influences material consumption, structural performance, andconstruction costs. Therefore, this study aimed to comparatively evaluate the steel consumption rate of industrial buildings composed of portal frames with solid-webbeams and portal frames with parallel-chord truss beams, seeking to identify the most efficient solutions for different geometric configurations. Structural models with spans ranging from 12 m to 24 m and longitudinal frame spacings of 5 m, 6 m, 7 m, and 8 m were analyzed, totaling 56 models. Structural modeling and analyses were performed using Autodesk Robot Structural Analysis (ARSA), considering Ultimate Limit State (ULS) and Serviceability Limit State (SLS) verifications in accordance with the criteria established by ABNT NBR 8800:2008. The steel consumption rate was determined from the ratio between the weight of the analyzed beam and the building floor area. The results showed that the solid-web beam models exhibited better structural performance and lower steel consumption rates for smaller industrial buildings, whereas the truss beam models demonstrated progressively im

Palavras-chave

Análise comparativa de pórticos Taxa de consumo de aço em galpões Otimização de galpões metálicos

Idioma

Português

Citação

SOGAWA, Bruno Massao. Estudo comparativo da taxa de aço entre galpões industriais com pórticos em viga de alma cheia e pórticos em viga treliçada. Orientador: Emerson Alexandro Bolandim. 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) – Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Engenharia, Ilha Solteira, 2026