Estruturas Metálicas – Soluções Economicamente Viáveis – O Papel da Universidade

Com o Prof. Luciano Lima

Por Arthur Kowarski

Professor, fale um pouco sobre suas atividades dentro do PGECIV - Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil da Faculdade de Engenharia da UERJ?

A minha atuação dentro do PGECIV – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil iniciou-se em 2003 juntamente com o início do curso. Neste contexto, atualmente, tenho participado de quatro disciplinas na área de estruturas de aço e mistas, a saber: Projeto de Estruturas de Aço e Mistas I, Projeto de Estruturas de Aço e Mistas II, Ligações Estruturais em Aço e Mistas e Projeto de Elementos Estruturais em Chapa Dobrada. Ainda no âmbito da Pós-Graduação em Engenharia Civil da UERJ, tenho orientado alunos em suas dissertações de mestrado. Orientações de teses de doutorado também têm sido realizadas através de convênios com outras instituições de ensino, como por exemplo, a PUC-Rio e a Universidade de Coimbra em Portugal. Além dessas orientações, tenho participado como coordenador ou colaborador de projetos de pesquisa que visam obter financiamento externo para desenvolvimento de pesquisa, construção de novos laboratórios ou modernização dos já existentes. Deve-se ressaltar que muitos destes projetos também proporcionam melhorias nos laboratórios que atendem aos cursos de graduação em Engenharia Civil da FEN/UERJ.

Qual o foco principal das linhas de pesquisa na área de estruturas metálicas e mistas?

O principal objetivo destas linhas de pesquisa é demonstrar a utilização de estruturas de aço e mistas na construção civil como uma alternativa economicamente viável para o país. O desenvolvimento de projetos estruturais aliados a técnicas e processos construtivos é uma consequência lógica desta pesquisa, a qual somente é possível com um melhor entendimento do comportamento dos diversos elementos e sistemas estruturais que compõem a estrutura global. Assim sendo, pretende-se dinamizar a formação dos engenheiros, mestres e doutores familiarizados com o comportamento global das estruturas metálicas e mistas.

O senhor acredita que estes engenheiros que estão sendo formados pela Faculdade de Engenharia da UERJ estão obtendo boas colocações no mercado de trabalho?

Sem dúvida e isso não é de hoje. Diversos fatores colaboram para este fato, como por exemplo, a pós-graduação. Com a consolidação dos cursos de pós-graduação, a qualidade dos cursos de graduação tende a atingir níveis ainda maiores, proporcionando aos engenheiros formados pela UERJ, uma formação cada vez mais sólida. Hoje nós sabemos que muitos dos ex-alunos dos cursos de Engenharia Civil da UERJ, que seguiram a profissão, estão empregados em empresas públicas ou privadas, e ainda, com salários excelentes, mesmo quando comparados com o mercado internacional. Atualmente, o Brasil encontra-se em pleno desenvolvimento nas mais diversas áreas, e o Rio de Janeiro apresenta-se como cenário ideal para este crescimento tendo em vista a realização da Copa do Mundo em 2014 e, principalmente, da Olimpíada em 2016. Este último evento deixará para a cidade do Rio de Janeiro, um verdadeiro legado em obras de infra-estrutura.

Considerando-se todas estas obras que estão acontecendo na cidade do Rio de Janeiro, o senhor acha que a utilização de estruturas metálicas e mistas pode trazer benefícios significativos em termos de projeto e execução?

Conforme dito anteriormente, a concepção de um bom projeto estrutural aliada a técnicas e processos construtivos avançados coloca a utilização das estruturas metálicas e mistas como solução estrutural ideal para obras de grande porte. A utilização deste material possibilita uma maior liberdade no projeto de arquitetura, maior área útil, flexibilidade em termos de modificações futuras, menor prazo de execução com racionalização de materiais e mão de obra, alívio de carga nas fundações proporcionado por estruturas mais leves e esbeltas, organização, reciclabilidade e preservação do meio ambiente. Muitos são os exemplos onde estas estruturas podem ser observadas:

a. O Parque Aquático Maria Lenk construído para os jogos Pan-Americanos de 2007;

b. A nova cobertura do estádio do Maracanã será feita em aço;

c. O viaduto do metrô na Praça da Bandeira que possibilitou aos usuários, seguirem direto da UERJ para o centro sem a necessidade de efetuarem baldeação na estação Estácio;

Todavia, vale ressaltar que em alguns casos, principalmente quando estruturas com perfis tubulares são utilizadas, torna-se necessário recorrer a normas de dimensionamento internacionais tendo em vista que a norma brasileira de dimensionamento de estruturas de aço não contempla este tipo de estrutura, principalmente, o dimensionamento das ligações.

Neste caso, como a universidade pode colaborar no desenvolvimento de normas específicas para o projeto e dimensionamento destas estruturas especiais?

Esta pergunta é bastante pertinente tendo em vista que o desenvolvimento de pesquisa em determinadas áreas dentro da universidade representa um dos papéis fundamentais desta perante a sociedade. O objetivo principal destas atividades é fornecer os subsídios necessários para a elaboração de normas e procedimentos de projeto em áreas específicas. Dentro desta perspectiva, é importante salientar que A Associação Brasileira de Normas Técnicas e Comitê Brasileiro da Construção Civil, ABNT/CB-02, iniciaram ações de desenvolvimento do projeto de norma PN 02:125.03-004, intitulado "Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edificações com perfis tubulares". As reuniões tiveram início no dia 01/06/2011, na sede da ABECE — Associação Brasileira de Engenharia e Consultoria Estrutural, em São Paulo, e desde então acontecem com periodicidade mensal, reunindo fabricantes, projetistas e pesquisadores especialistas no assunto. E tendo em vista os diversos trabalhos publicados nesta área pela equipe do PGECIV, fomos convidados a participar da elaboração desta norma representando a UERJ. Esse convite deixou-nos bastante satisfeitos pelo reconhecimento do trabalho que vem sendo desenvolvido na FEN/UERJ, nomeadamente, na área de perfis tubulares. Os trabalhos têm apoio da ABECE e do CBCA e contam com a participação da ABCEM, de Universidades, de empresas siderúrgicas e de empresas fabricantes de estruturas. Estima-se que os trabalhos estejam concluídos ainda este ano.

Sendo assim, como tem sido a participação do senhor neste comitê?

O projeto desta norma aborda aspectos particulares do comportamento dos elementos estruturais constituídos por perfis tubulares com e sem costura, com destaque para a questão das ligações soldadas planares e multiplanares. Dentro desta perspectiva, através de colaborações com a UFOP – Universidade Federal de Ouro Preto e a Universidade de Coimbra em Portugal, inúmeros trabalhos têm sido desenvolvidos, principalmente com caráter numérico. Estes modelos numéricos são calibrados com resultados experimentais e depois, extrapolados para outros casos. Todavia, são inúmeros tipos de ligações a serem estudadas conforme pode ser visualizado na figura seguinte, e isso demanda bastante mão de obra.

Para atender a esta demanda, diversos alunos de iniciação científica, projeto de graduação e de mestrado tem desenvolvido seus respectivos trabalhos nesta área. Todos estes trabalhos visam avaliar a confiabilidade das equações de dimensionamento de outras normas de estruturas com perfis tubulares existentes ao redor do mundo de forma que o projeto da norma brasileira seja o melhor possível. Os resultados destes estudos têm sido publicados em congressos nacionais e internacionais de forma a avaliar a qualidade dos mesmos.

Considerando-se ainda a utilização de estruturas metálicas e mistas, como este tipo de estrutura pode ajudar na preservação do meio ambiente?

A estrutura de aço é menos agressiva ao meio ambiente tendo em vista que além de reduzir o consumo de madeira na obra (a estrutura mista aço/concreto pode ser dimensionada desprezando-se a utilização de escoramentos), diminui a emissão de material poluente além de ser 100% reciclável.

Pensando ainda no meio ambiente, o engenheiro estrutural juntamente com o arquiteto deve pensar no desenvolvimento de projetos sustentáveis e, para isso, deve optar pela utilização de materiais que forneçam tal característica. Desta forma, a utilização do aço inoxidável em substituição ao aço carbono em determinadas estruturas apresenta-se como sendo uma solução lógica para este fim. Isto porque o aço inoxidável é um elemento de resistência elevada a corrosão, durabilidade, resistente a chamas além de dispensar a necessidade de manutenção em alguns casos, fato extremamente relevante tendo em vista que no Brasil, a manutenção estrutural não é uma tarefa considerada de primeira necessidade. Desta forma, alguns trabalhos de cunho experimental e numérico também estão sendo desenvolvidos na FEN/UERJ de forma a dar subsídios para a elaboração de uma norma de dimensionamento de estruturas metálicas constituídas de aço inoxidável.

Professor, ficou clara a importância da utilização do aço na construção civil. Quem mais da FEN está trabalhando nestas pesquisas e desenvolvimento de novas tecnologias?

No PGECIV, além de mim, temos os professores Pedro da Silva Vellasco e José Guilherme Santos da Silva que também se dedicam à área de estruturas de aço e mistas.