No setor de construção atual, o aço formado a frio (CFS) se tornou um material indispensável devido às suas propriedades únicas e amplas aplicações. Aço formado a frio refere-se ao aço que é formado por meio de processos de trabalho a frio, como laminação, prensagem, estampagem e dobra, em temperatura próxima à ambiente. De colunas e vigas de aço em edifícios a estantes e barris de armazenamento de grãos em armazéns, o aço formado a frio desempenha um papel importante em diversas instalações, melhorando muito a segurança e a durabilidade dos edifícios.
O uso de aço formado a frio se tornou cada vez mais popular na indústria de construção dos EUA desde que foi padronizado em 1946.
A história do aço formado a frio pode ser rastreada até a década de 1850, quando os Estados Unidos e o Reino Unido começaram a usar o aço formado a frio como material de construção. Embora o aço formado a frio tenha ganhado popularidade nas décadas de 1920 e 1930, a falta de padrões de projeto apropriados impediu seu uso generalizado. Um exemplo importante de aplicação inicial foi o Hospital Batista da Virgínia em Lynchburg, Virgínia, em 1925, onde o sistema de piso era feito de aço formado a frio.
Os padrões de projeto para aço formado a frio evoluíram ao longo do tempo. Em 1946, o Instituto Americano de Ferro e Aço (AISI) publicou a primeira edição das "Especificações para o Projeto de Membros Estruturais de Aço Leve", que lançou as bases para o projeto subsequente de aço formado a frio. Nas décadas seguintes, essas especificações foram revisadas e atualizadas muitas vezes para se adaptarem aos desenvolvimentos tecnológicos.
As vantagens do aço formado a frio não estão apenas em seu peso leve e alta resistência, mas também em sua capacidade de ser pré-fabricado em grande escala e instalado rapidamente. Essas propriedades permitem que o aço formado a frio reduza significativamente os atrasos durante a construção, melhorando assim a eficiência da construção.
As propriedades do aço formado a frio incluem ausência de apodrecimento, problemas com cupins, além de ser reciclável e ecologicamente correto.
Quando se trata do projeto estrutural de aço formado a frio, os engenheiros precisam considerar as propriedades de tensão-deformação do material, que afetam diretamente a resistência e a estabilidade dos elementos de aço formados a frio. O trabalho a frio aumenta o limite de escoamento do material, o que é uma consideração importante no projeto de aço formado a frio. Os engenheiros criam projetos e aplicações apropriados com base nessas características, o que não apenas melhora a segurança da estrutura, mas também garante que o edifício possa suportar os desafios de pressões externas, como vento e neve pesada.
Em termos de aplicação, o aço formado a frio é amplamente utilizado em pisos, sistemas de paredes e estruturas de telhados de edifícios. Seus perfis comuns incluem formato em L, formato em C, formato em Z, etc. Esses formatos de aço são frequentemente usados em combinação para atender a diversas necessidades de suporte de carga e prevenção de desastres. Como os padrões e procedimentos de construção variam ao redor do mundo, o projeto e o uso do aço formado a frio também devem seguir as especificações correspondentes.
Por exemplo, os Estados Unidos e o Canadá usam as especificações de projeto de elementos estruturais de aço formados a frio da América do Norte, enquanto os países da UE projetam o aço formado a frio de acordo com as especificações Euro.
Em resumo, como um material leve, de alta resistência, fácil produção e instalação, o aço formado a frio tem demonstrado grande potencial em projetos de construção com o avanço contínuo da tecnologia e a melhoria contínua dos padrões de projeto. Diante das futuras demandas do mercado, como maximizar melhor as vantagens deste material é um desafio que merece reflexão e exploração profundas por parte de especialistas do setor.