Metálica

Conceitos e Aplicações

As estacas-pranchas metálicas tem sido usadas nos últimos cem anos em obras de contenção ao redor do mundo. Aliando um custo competitivo a rapidez de execução, a parede de estacas metálicas tem se mostrado a solução mais econômica para um grande numero de obras.

Regulamentadas pelas normas européias e com uma grande gama de alternativas, é possível adequar a solução aos mais variados tipos de obras, desde terminais portuários a passagens de nível rodoviárias.

1. Perfil Histórico

O uso de estacas-prancha em obras de contenção é bem mais antigo do que se imagina. No princípio do século passado, por volta de 1900, estacas-pranchas, construídas de madeira ou ferro fundido já eram utilizadas. A era das estacas -pranchas conhecidas no mundo de hoje se iniciou no início do século 20 com o desenvolvimento da tecnologia de laminação. O primeiro grande projeto envolvendo estacas-pranchas laminadas a quente foi feito nos Estados Porto Black Rock, construído em 1908 e consumindo 6.600 toneladas de estacas.

Em 1914 foram produzidas as primeiras estacas com conectores Larssen, sendo posteriormente desenvolvidas as estacas tipo Z, as estacas planas e as paredes combinadas.
A tecnologia de construção com estacas possuem mais de 100 anos sendo aprimorada com novas soluções de engenharia e um desenvolvimento e aprimoramento constante dos produtos.

O mercado mundial de estacas tem um consumo estimado em dois milhões de toneladas ano, sendo cerca de novecentas mil produzidas na Europa. Os maiores mercados consumidores de estaca estão localizados na Europa, Estados Unidos, Oriente Médio e sudeste da Ásia.

2. Estacas-Pranchas Me

Quando se está especificando uma estacas-pranchas, a característica do produto mais importante a ser observada é o Módulo Elástico (Wx) que combinado com o tipo de aço resultará na capacidade de suportar um determinado momento fletor da estaca. Na especificação de um projeto procura-se sempre a relação Módulo Elástico x Peso (kg/m2) mais econômica. O grande desafio de um projeto em estacas metálicas passa por combinar os seguintes itens:

• Maior módulo elástico possível.
• Menor peso/m2 possível.
• Maior momento de inércia possível.
• Qualidade de aço mais apropriada para a aplicação.
• Maior largura útil da estaca possível (Maior produtividade de instalação)

Para atender de forma eficiente e econômica a uma grande diversidade de projetos, foi desenvolvida uma linha de produtos bastante diversificada:

• Perfis tipo U.
• Perfis tipo Z.
• Estacas-pranchas planas
• Paredes combinadas, quando se combina perfis H com estacas tipo Z.

Existem basicamente dois tipos de estacas-pranchas:

• Estacas Laminadas a quente.
• Estacas Conformadas a frio

Existem várias diferenças entre estes dois tipos de produto:

a) Processo de Produção: Nas estacas laminadas à quente, os conectores são laminados junto com as estacas o que possibilita um perfeito controle dimensional e uma ausência de concentração de tensões devido a trabalhos mecânicos.

b) Conectores: Os conectores das estacas laminadas possuem abas paralelas com grande resistência à tração e permeabilidade bastante reduzida.

c) Acabamento: As estacas laminadas a quente possuem acabamento similar a perfis laminados, passando por um rigoroso controle dimensional.

d) Tipos de aço: Nas estacas laminadas à quente é possível fazer inúmeras combinações de aços, chegando a elementos de grande resistência como aços ASTM A572 GR 65. Em muitos casos é possível adicionar ligas ao aço base como Cobre, Cromo e Níquel aumentando sua capacidade de resistência à corrosão.

e) Emprego: As estacas laminadas a quente são empregadas em grande escala de forma definitiva e com características estruturais incorporadas ao projeto, geralmente suportando inclusive cargas verticais.

f) Re-utilização: Por apresentarem conectores extremamente resistentes as estacas laminadas à quente possuem um índice de reaproveitamento muito superior.