ENGENHARIA DE

PROJETOS INDUSTRIAIS

Disciplina

Prof. Cláudio Márcio Ribeiro

AULA 01 – INTRODUÇÃO,CONCEITOS INICIAIS.CONCEITOS INICIAIS.

HistóricoProdução do Ferro

• 1720 – Obtenção de ferro por fundição com coque einício da produção de ferro de primeira fusão em grandesmassas.massas.

• 1784 – Aperfeiçoamento dos fornos para converter ferro• de primeira fusão em ferro forjável.

• 1864 – Introdução do forno Siemens-Martin para• produção de aço.

HistóricoConformação do ferro

• Meados do Séc.XVIII – Laminação de chapas de ferro.

• 1830 – Laminação dos primeiros trilhos de trem.• 1830 – Laminação dos primeiros trilhos de trem.

• 1854 – Laminação dos primeiros perfis I sendo feita aprimeira normalização de um material utilizado na construção civil.

HistóricoUtilização do ferro

• 1779 – Primeira obra importante de ferro, ponte sobre oSevern em Coalbrookdale, na Inglaterra,projetada porAbraham Darby com vão de 30m.Abraham Darby com vão de 30m.

• Começo do Séc.XIX – Utilização de cabos em pontes.

• 1801 – Primeiro edifício industrial em ferro emManchester.

• 1850 – Alcançou-se 300m de vão com ponte a cabo.

HistóricoUtilização do ferro

• 1851 – Início da utilização do ferro em grandes coberturas (naves); Palácio de Cristal em Londres,projetado por Joseph Paxton.Londres,projetado por Joseph Paxton.

• 1852 – Estações ferroviárias de Paddington (Londres).

• 1853 – Mercado Central do Halles (Paris).

• 1855 – Primeira ponte de grande vão com vigas.

Coalbrookdale

Localização da Ponte :Strucutures, The way things are built. Macmillan Plubishing Company, Nova Iorque,1990

Coalbrookdale

• Vista da PonteBridges. Three thousand years ofdefying nature. Reed International Boks, Lodon, 1993

Primeiro projeto para a ponteBuilders, The Master. Robert E. Krieger Publishing Company, Inc., Malabar, Florida, 1977

Segundo projeto para a ponte

Coalbrookdale

Detalhe dos 5 arcosStrucutures, The way things are built. Macmillan Plubishing Company, Nova Iorque,1990

Coalbrookdale

• Movimento dos taludes e aterros

Coalbrookdale

• Vista da Ponte

Histórico• 1862 – Estações ferroviárias do Norte (Paris).

• 1866 – Construção de uma cobertura em Londres com78m de vão.

• 1868 a 1874 – Ponte em aço sobre o Rio Mississipi emSt. Louis, projetada por Eads, com 3 arcos treliçados,tendo o maior deles 159m de vão.

• 1875 – Palácio de Cristal (Petrópolis).

Histórico• 1879 – Edifício Leiter I, construído pela “Escola de

Chicago”.

• 1883 – Ponte do Brooklyn (Nova Iorque), pênsil com487m de vão.487m de vão.

• 1890 – Ponte sobre o “Firth of Forth” (Escócia) embalanço duplo treliçado, com vão central de 521m.

• 1894 – Edifício Reliance construído pela “Escola de

Chicago”.

Histórico

• 1901 – Estação da Luz (São Paulo); Mercado do Ver-0-Peso (Belém); Estação Ferroviária de Bananal (Bananal)

• 1910 – Teatro José de Alencar (Fortaleza).

Ponte do Brooklyn

• Vista da Ponte

Ponte Firth of Forth

• Vista da Ponte

Ponte Firth of Forth

• Esquema do ponte. Planta e elevação

• Esquema do ponte

Histórico• 1910 a 1913 – Viaduto Santa Efigênia construído comestrutura belga, com 225m de comprimento vencidos portrês arcos.

• Na década de 30 – Edifício Chrysler e oEmpire State (110 andares) ambos em Nova York.

Edifício Chrysler

Edifício Empire State

Edifício Empire State

Edifício Empire State

Histórico

• A Indústria Siderúrgica no Brasil

• Somente após a 2a. Guerra Mundial com a construção daUsina de Volta Redonda no Rio de Janeiro, a IndústriaSiderúrgica implantou-se de fato no Brasil.

• Datam das décadas de 50/60 alguns bons exemplos deobras em estrutura de aço no Brasil, tais como o EdifícioAvenida Central no Rio de Janeiro, com 34 andares e oViaduto Rodoviário sobre a BR-116, em Volta Redonda.

HistóricoA Indústria Siderúrgica no Brasil

Obras atuais construídas no Estado de São Paulo, quemerecem destaque são a Estação do Largo 13 de Maio,da FEPASA, as pontes vicinais construídas pelo Governoda FEPASA, as pontes vicinais construídas pelo GovernoEstadual, as construções padronizadas de interesse social(creches, por uso comercial ou habitacional), construídosnão só na Capital, como também no interior, além, éclaro, de inúmeras obras industriais.

Aplicações• Painéis e postes

• Torres

Aplicações

• Escadas e passarelas • Pontes e viadutos

Aplicações

• Galpões industriais • Edifícios comerciais

Aplicações

• Telhados

Vantagens• Alta resistência do material nos diversos estados detensão (tração, compressão, flexão etc.),o quepermite aos elementos estruturais suportaremgrandes esforços apesar da área relativamentepequena das suas seções; por isso, as estruturas dopequena das suas seções; por isso, as estruturas doaço, apesar da sua grande densidade, são mais levesdoque os elementos constituídos em concretoarmado, permitindo assim vencer grandes vãos.

• Garantias das dimensões e propriedades dosmateriais.

Vantagens

• Material resistente a choques e vibrações.

• Os elementos de aço oferecem uma grande margem de segurança no trabalho, o que se deve ao fato de ode segurança no trabalho, o que se deve ao fato de omaterial ser único e homogêneo, com limite deescoamento, ruptura e módulo de elasticidade bemdefinido.

Vantagens• Os elementos de aço são fabricados em usinas,oficinas; e sua montagem é bem mecanizada,permitindo com isso diminuir o prazo final daconstrução, em caso de necessidade, possibilita adesmontagem das estruturas e sua posteriordesmontagem das estruturas e sua posteriormontagem em outro local.• Os elementos de aço podem ser desmontados esubstituídos com facilidade, o que permite reforçar ousubstituir facilmente diversos elementos da estrutura.• Possibilidade de reaproveitamento do material quenão seja mais necessário à construção (valores quechegam a 100% de aproveitamento).

Desvantagens• Limitação na execução em fábrica em função dotransporte até o local de sua montagem final.

• Necessidade de tratamento superficial das peçascontra oxidação devidoao contato com o arcontra oxidação devidoao contato com o aratmosférico.

• Necessidade de mão-de-obra e equipamentosespecializados para sua fabricação e montagem.

• Limitação de fornecimento de perfis estruturais.

Propriedades do açocarbono

• Os aços carbono são os tipos mais usados, nos quais o aumento de resistência em relação ao ferro puro éproduzido pelo carbono e, em menor escala, pelomanganês. Estes contêm as seguintes porcentagensmanganês. Estes contêm as seguintes porcentagensmáximas de elementos adicionais.

• De acordo com a NBR 6215 – Produtos Siderúrgicos,aço-carbono é aquele que contém elementos de ligaem teores residuais máximos admissíveis:

• Com teores de Si e Mn obedecendo os limitesmáximos de 0,60% e 1,65%, respectivamente.

Propriedades do açocarbono

• Em função do teor nominal de carbono, os aços-carbono podem ser divididos em três categorias:

Propriedades do açocarbono

Propriedades do açocarbono

Propriedades do açocarbono

Propriedades do açocarbono

• Aços patináveis possuem maior resistência à corrosãoatmosférica

Propriedades do aço carbono

• Prefeitura de Salvador-Bahia

Propriedades do açocarbono

Produtos siderúrgicos• Chapas– Grossas: espessura maior que 4,76 mm ou 3/16”– Finas

Produtos siderúrgicos• Barras– Quadrada– Circular– Chata

• Fios, cordoalhas e cabos

Produtos siderúrgicos• Perfis– Laminados

Produtos siderúrgicos• Perfis– Laminados

Produtos metalúrgicos• Perfis– Soldados

Produtos metalúrgicos• Perfis– Dobrados a frio– NBR14762:

• Dimensionamento de• Dimensionamento deestruturas de açoconstituídas por perfisformados a frio -Procedimento

Produtos metalúrgicos• Perfis– Dobrados a frio

Perfiladeira

Produtos metalúrgicos• Perfis– Dobrados a frio

• Dobradeira

Propriedades geométricas dasseções• Área

• Momento estático• Momento de inércia• Produto de inércia• Produto de inércia• Centro de gravidade• Centro de torção• Raio de giração• Constante de torção• Constante de empenamento• Módulo resistente elástico• Módulo resistente plástico