Eng. Felipe Jacob

Se você já precisou saber qual a capacidade de carga das chapas expandidas, mas não encontrou nenhuma informação a respeito, ou se encontrou alguma informação, ela parecia confusa ou incompleta, fique tranquilo, você não está sozinho. De fato, não há praticamente nenhuma informação confiável em português, e o que existe provém de propagandas de fabricantes de chapas expandidas. Ou pelo menos não havia até eu decidir desenvolver o presente artigo.

Para preencher essa lacuna de informação técnica imparcial, eu fiz uma extensa pesquisa em literaturas, normas e catálogos nacionais e estrangeiros, adaptando as informações à realidade dos produtos encontrados no Brasil. Nesse artigo, vou explicar com detalhes como selecionar e especificar chapas expandidas para seus projetos, não somente para pisos, mas também para grades de proteção e até mesmo para efeitos decorativos. Portanto, se você se interessa pelo assunto, salve esse artigo nos seus favoritos e encaminhe para alguém que você conhece que está procurando por essas informações há algum tempo.

1 – O que são e como são fabricadas as chapas expandidas

As chapas expandidas são fabricadas à partir de bobinas de chapas lisas, em conformidade com a norma NBR6658:2020, que passam por um processo de conformação mecânica, onde uma ferramenta de corte realiza movimentos cíclicos abrindo frestas, formando um padrão específico de malha, geralmente em forma hexagonal e expandindo seu comprimento (daí o nome “chapa expandida”). A expansão do comprimento pode chegar até 10 vezes o comprimento original da chapa lisa.

Não há uma norma nacional específica para chapas expandidas que determine dimensões padronizadas desses produtos acabados. Porém é possível obter algumas informações a respeito de tolerâncias dimensionais de chapas expandidas na norma ASTM F1267.

As chapas expandidas podem ser fabricadas a partir de vários materiais metálicos dúcteis, como aço inox, alumínio, etc. Porém no Brasil a maior disponibilidade são de chapas expandidas feitas com aço carbono SAE1010 e SAE1020.

As chapas expandidas podem receber tratamentos superficiais para melhorar sua durabilidade, tais como galvanização e pintura eletrostática, sem prejuízo à resistência mecânica e rigidez da mesma. O projetista deve se atentar para obedecer a dimensões máximas que serão determinadas pelo tamanho dos tanques de galvanização ou cabines de pintura disponíveis na região.

2 – Aplicações das Chapas Expandidas

Chapa expandida usadas como proteção em máquinas

Chapas Expandidas são excelentes opções em projetos de adequação de máquinas à NR12, oferecendo um excelente meio de proteção mecânica para partes móveis de maquinários diversos.

Para esse tipo de aplicação deve-se escolher malhas de dimensões que não permitam a passagem de partes do corpo humano, como dedos, cabelos, etc. .

Chapa expandida usada em guarda corpos de escada

Outra aplicação bastante interessante das chapas expandidas é em guarda corpos de escadas e sistemas coletivos de proteção contra quedas.

Devido ao seu aspecto industrial, Alguns arquitetos utilizam as chapas expandidas para compor projetos de residências e ambientes comerciais, obtendo um resultado final muito bonito.

Chapa expandida usada como degraus de escadas

Em ambientes industriais é bastante comum encontrar escadas com degraus fabricados de chapas expandidas. Essa solução visa evitar acúmulo de água e sujeira em escadas localizadas em locais externos, além de facilitar a limpeza. Seu aspecto industrial também é um atrativo para alguns projetos de arquitetura.

Não são indicadas para ambientes internos com passagem de público geral, pois por serem vazadas, é possível ver através das chapas expandidas, o que pode ser um fato incômodo para o trânsito de pessoas usando saias e vestidos.

Chapa expandida usada na fabricação de movelaria outdoor

Uma excelente opção para a fabricação de móveis e equipamentos que precisam ficar em ambiente externo e evitar o acúmulo de água e sujeira, as chapas expandidas podem ser usadas para fabricar bancos, mesas, playgrounds, decks, e qualquer coisa que exija uma superfície resistente e durável. Para esses equipamentos é recomendável que as chapas sejam tratadas com galvanização, para aumentar o tempo de vida útil.

Chapa expandida usada como filtros

Apesar de pouca gente saber, as chapas expandidas pode ser usadas na confecção de filtros para os mais diversos tipo de aplicação.

São especialmente usadas como material auxiliar em filtros de ar e filtros de dutos de fluidos diversos.

Para aplicações submersas em água, é indicado que as chapas expandidas seja fabricadas em aço Inoxidável.

Chapa expandida em pisos de passarelas, plataformas e mezaninos

A fabricação de pisos em chapas expandidas é feita em grande escala na indústria brasileira, nas mais diversas modalidades: Pisos para mezaninos, plataformas para manutenção de telhas fotovoltaicas, plataformas para manutenção de totens de propaganda

O grande desafio é selecionar corretamente a malha e a espessura da chapa expandida para suportar as cargas necessárias para cada aplicação. Ainda nesse mesmo artigo, você verá um passo a passo de como especificar chapas expandidas para pisos

3 – TABELAS PARA ESPECIFICAÇÃO DE CHAPA EXPANDIDA

Abaixo se encontra um diagrama com as principais medidas a serem especificadas em chapas expandidas:

Além das medidas acima, é necessário especificar também a largura, que pode variar: 1000mm, 1200mm, 1500mm, 2000mm. Alguns fabricantes podem disponibilizar medidas diferentes das citadas acima, enquanto a medida mais comumente encontrada nos fabricantes são as larguras de 1000mm e 1200mm

Como especificar Chapa Expandida padrão EXP

O padrão EXP é utilizado em aplicações leves, que não exijam grande capacidade de carga.

Alguns exemplos de aplicação de chapas expandidas padrão EXP são:

• Guarda Corpo
• Divisórias de Ambientes
• Proteção de Partes Móveis em Máquinas (Protetor de Motores, Correias, etc)
• Implementos Rodoviários
• Brises
• Fachadas decorativas
• Fabricação de Mobiliário
• Filtros
• Forros
• Antenas (parabólicas, transmissão de TV e rádio, etc)
• Equipamentos agrícolas
• Equipamentos de cozinha industrial
• para-choques de caminhões

Para especificar esse tipo de chapa expandida, é necessário ter em mente que as medidas devem ser selecionadas em função da aplicação final da chapa.

Chapas expandidas que devem ser utilizadas em sistemas de proteção para adequação de NR12, por exemplo, devem ter as medidas das malhas de tal forma que não permitam a passagem de um dedo, sendo portanto mais adequadas as malhas cuja menor dimensão (A) não seja superior a 12mm.

Para aplicações em divisórias de ambientes pode-se optar por malhas com espessura (t) entre 1mm e 2mm. A abertura do losango (A e B) podem variar de acordo com o nível de privacidade que se deseja obter no ambiente a ser cercado.

Para aplicações em guarda corpos de escadas, guarda corpos de sacadas e mobiliário externo (bancos, mesas, etc.) recomenda-se chapas expandidas com espessura 2,65mm ou superior e abertura do losango menor (A) acima de 30mm.

Aplicações em processos industriais, tais como filtragem, separação de materiais e fabricação de antenas devem ser analisados caso a caso.

Como Especificar Chapa Expandida padrão GME

Chapas Expandidas padrão GME são recomendadas para aplicações pesadas, onde se exija uma grande capacidade de carga.

São Exemplos de aplicação de chapas expandidas padrão GME:

• Pisos de plataformas e mezaninos em geral
• Degraus de Escadas
• Aplicações que exijam resistência mecânica elevada

Não existe uma formulação de cálculo específica para determinar a espessura da chapa expandida, mas existem diversas metodologias baseadas na experiência dos profissionais para determinação da chapa expandida ideal para aplicações pesadas. A metodologia mais difundida ao redor do mundo ( e também aqui no Brasil) é selecionar uma configuração de chapa expandida que, quando submetida a uma carga pontual ou uniformemente distribuída, a deflexão resultante (y) fique inferior a 4mm. Isso garante conforto ao caminhar e resistência mecânica suficiente para suportar as cargas às quais a chapa expandida estiver submetida.

A tabela abaixo apresenta a deflexão para chapas expandidas fabricadas em aço carbono, com dimensão maior do losango (cota B) paralelas ao vão livre (L), quando submetidas a um carregamento uniformemente distribuído, expresso em kgf/m². Destacado em verde todas as situações em que a deformação não ultrapassa o valor de 4mm

As chapas expandidas mostradas na tabela acima são uma amostra dos modelos mais comuns encontrados no mercado nacional. As medidas podem variar dependendo do fabricante.

Então, é isso, espero que esse material tenha lhe ajudado. Se sim, compartilhe esse artigo no Whatsapp e outras redes sociais para ajudar a difundir a informação.

Se você tem alguma dúvida, elogio ou crítica, poste nos comentários. Grande abraço a todos e até a próxima postagem

Eng Felipe Jacob. Calculista de Estruturas Metálicas

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