Post on 01-Feb-2016
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SENAI CFP Euvaldo Lodi
Thiago Ferreira Querino
ESTRUTURAS METÁLICAS
• Lista de Exercícios 10 pontos (10/02/12)
• Avaliação 1 25 pontos (17/02/12)
• Estudo de Caso 10 pontos (02/03/12)
• Avaliação 2 40 pontos (05/03/12)
• Atividades em sala de aula 15 pts (05/03/12)
Histórico – Produção do ferro
1720 – Obtenção de ferro por fundição com coque e início da produção de ferro de primeira fusão em grandes massas.
1784 – Aperfeiçoamento dos fornos para converter ferro de primeira fusão em ferro furável.
Conformação do ferro
Meados do Séc.XVIII – Laminação de chapas de ferro.
1830 – Laminação dos primeiros trilhos de trem.
1854 – Feita a primeira normalização de um material utilizado na construção civil.
Utilização do ferro
1779 – Primeira obra importante de ferro, ponte sobre o Severn em Coalbrookdale, na Inglaterra.
1801 – Primeiro edifício industrial em ferro em Manchester.
1851 – Início da utilização do ferro em grandes coberturas (naves), Palácio de Cristal em Londres projetado por Joseph Paxton.
1855 – Primeira ponte de grande vão com vigas.
1901 – Estação da Luz (ao lado)(São Paulo); Mercado do Ver-0-Peso (Belém); Estação Ferroviária de Bananal.
1910 a 1913 – Viaduto Santa Efigênia
Na década de 30 – Edifício Chrysler e o Empire State (110 andares) ambos em Nova York.
A indústria siderúrgica no Brasil
- Após a Segunda Guerra Mundial- Usina de Volta Redonda
- Décadas de 50/60: Edifício Avenida Central no Rio de Janeiro, Viaduto Rodoviário sobre a BR-116, em Volta Redonda.
Conceito
• São estruturas pré-fabricadas• Função: Suportar cargas, servindo como, vigas,
colunas, etc.• Baseia-se em processos construtivos simples e
modernos.• É um sistema de estrutura eficiente que valoriza o
custo benefício.
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Apoio\material celso procfabricacao\Aço\Documentario History Chanel Como Funciona
Aco.avi
PROPRIEDADES DOS MATERIAIS• RESISTÊNCIA Á TRAÇÃO. Corresponde à tensão máxima aplicada ao material antes da ruptura
•DUCTILIDADE: Corresponde à redução na área da seção reta do corpo, imediatamente antes da ruptura
• RESILIÊNCIA: Corresponde à máxima capacidade do material de absorver energia quando este é deformado elasticamente
•TENACIDADE: Corresponde à capacidade do material de absorver energia devido á deformação até sua ruptura
• FLUÊNCIA: Definida como a deformação permanente, dependente do tempo e da temperatura, quando o material é submetido à uma carga constante
• FADIGA: É a forma de falha ou ruptura que ocorre nas estruturas sujeitas à forças dinâmicas e cíclicas
• ELASTICIDADE: Rigidez do material ou seja resistência á deformação elástica
• DUREZA: É a resistência que um material oferece a penetração de outro.
EXERCÍCIOS:
1 Você acredita que para diferentes tipos de materiais existem diferentes métodos de controle?Justifique.
2 Qual o tipo de material dos citados anteriormente você teve mais contato?Em quais produtos você observou a presença desse material?
3 Qual o material mais exótico(diferente) do qual você já ouviu falar?Justifique.
4 Você acredita que mediante um determinado critério podemos alterar um determinado material de um produto?Justifique.
5 Relacione pelo menos 1 propriedade mecânica para o correto funcionamento dos componentes abaixo:
a) Engrenagem
b) Viga metálica de um prédio
c) Cabo de aço de um elevador
d) Mecanismo de uma fechadura
6 Cite 1 exemplo de aplicação de cada uma das propriedades abaixo:
a) Dureza
b) Tenacidade
C) Plasticidade
AULA 2
Diagrama Tensão X Deformação
Classificação dos aços
Aços mais utilizados em estruturas metálicas
• AULA TELECURSO 2000 ENSAIOS DOS MATERIAIS Resistência á Tração
• Defini-se como TRAÇÃO “a força aplicada a um corpo numa dada direção perpendicular á sua superfície num sentido tal que possivelmente provoque sua ruptura.”
• TENSÃO é caracterizado como “o valor da força por unidade de área,sendo essa força distribuída uniformemente”.Matematicamente Tensão=Força/Área
RESISTÊNCIA À TRAÇÃO• É medida submetendo-se o material à uma
carga ou força de tração, paulatinamente
crescente, que promove uma deformação
progressiva de aumento de comprimento
• NBR-6152 para metais
Resistência À TraçãoTensão () X Deformação ()
Deformação())= lf-lo/lo=l/lo
lo= comprimento inicial
lf= comprimento final
= F/Ao Kgf/cm2 ou Kgf/mm2 ou N/ mm2
Força ou cargaÁrea inicial da seção reta transversal
Deformação Elástica e Plástica
DEFORMAÇÃO ELÁSTICA• Precede à deformação plástica• É reversível• Desaparece quando a tensão é
removida• É proporcional à tensão
aplicada (obedece a lei de Hooke)
DEFORMAÇÃO PLÁSTICA
• É provocada por tensões que ultrapassam o limite de elasticidade
• É irreversível; é resultado do deslocamento permanente dos átomos e portanto não desaparece quando a tensão é removida
Elástica Plástica
26
AISI-SAE XXXX
1XXX Aço-carbono
10XX Aço-carbono comum
11XX teores diferenciados de S
12XX teores diferenciados de S e P
13XX alto teor de Mn (1,6-1,9%)
27
2XXX Aço ao Níquel3XXX Aço ao Níquel e Cromo4XXX Aço ao Molibidênio
40XX Mo 0,15-0,3%41XX Mo, Cr
43XX Mo, Cr, Ni5XXX Aço ao Cromo6XXX Aço ao Cromo e Vanádio8XXX Aço ao Níquel, Cromo e Molibidênio9XXX Outros
AÇOS ESTRUTURAIS conf.NB-14 item 4.6.10
Módulo de Elasticidade: 205 Gpa
Poisson 0,3
Peso Específico 77 KN/m3
Módulo de Elasticidade Transversal: 0,385 E
• TIPOS DE AÇOS ESTRUTURAIS
ASTM A 36
Usado para perfis laminados,soldados ou dobrados.
Tensão Escoamento:250 Mpa e Resistência á Tração 400 MPa
• TIPOS DE AÇOS ESTRUTURAIS
ABNT EB-583
Usado para perfis laminados de uso estrutural.
Tensão Escoamento:250 Mpa(média) e Resistência á Tração 400 Mpa (média)
• TIPOS DE AÇOS ESTRUTURAIS ASTM
Aços Carbonos – A36/A570/A500/A501
Aços de Alta Resistência Mecânica – A441/A572
Aços de Alta Resistência Mecânica e á Corrosão Atmosférica – A242/A588
• Corrosão pode ser definida como a deterioração,que ocorre quando um metal reage com o meio ambiente.
As diferentes formas (ou tipos de corrosão).
• Podem ser apresentadas considerando-se a aparência ou forma de ataque, bem como as diferentes causas da corrosão e seus mecanismos. Assim, pode-se ter corrosão segundo:
Morfologia
• Uniforme;• Por placas;• Alveolar;• Puntiforme ou por pite;• Intergranular (ou intercristalina);• Intragranular (ou transgular ou transcristalina);• Filiforme;• Por esfoliação; • Grafítica...
Métodos de Controle da Corrosão Um dado metal pode ser satisfatório em
um certo meio e praticamente ineficiente em
outros meios. Por outro lado, várias medidas
podem ser tomadas no sentido de minimizar a corrosão:
• Evitar frestas, recessos, cantos vivos e
cavidades;
• Bom acabamento superficial às peças;
• Submeter as peças a um recozimento de alívio de tensões internas;
• Usar juntas soldadas no lugar de juntas parafusadas.
• Revestimentos Entre os revestimentos usados, destacam se as tintas, plásticos,esmaltes vítreos,
películas protetoras e os revestimentos metálicos. As tintas constituem o mais importante dos revestimentos. Como, em geral, são permeáveis ao ar e à umidade, as tintas são misturadas a pigmentos como zarcão, cromato de chumbo e cromato de zinco, que contribuem para uma inibição da corrosão.
• Exercícios
1)Para as aplicações do exercício 1 da aula 1 selecione pelo menos 2 materiais (baseado na classificação ABNT/SAE dos aços)
2)Cite 3 exemplos de aplicações sujeitas á corrosão.
3)Como uma estrutura metálica pode ser afetada pela corrosão?Cite exemplos
4)Veja os desenhos abaixo e responda: (situação 1 : eixo escalonado com rotação/ situação 2 : eixo escalonado com rotação com corrosão no corpo menor)
A) Na sua opinião,com qual material deveríamos fabricar esse eixo?Justifique.
B) A corrosão ocorrida na situação 2 pode levar á ruptura do eixo durante seu trabalho?Justifique.
AULA 3
Vantagens/Desvantagens Uso Estrut.Met.
Produtos Siderúrgicos
Produtos Metalúrgicos
Os produtos siderúrgicos podem ser classificados genericamente em:
• Perfis
• Barras
• Chapas
As empresas metalúrgicas produzem os perfis compostos por chapas dobradas ou compostos por chapas soldadas. Como exemplo, temos:
• Perfis Laminados
• Perfis de Chapa Dobrada
• Perfis Soldados
Exemplo de Perfil Dobrado
Exemplo de Perfil Soldado
Tipos de estruturas metálicas Perfis metálicos
Laminados – pesados
- abas estreitas
- até 300 mm de altura
- vão até 5m
Soldados – abas mais largas - alma de grande densidade - até 1.500 mm de altura - mais utilizado em grandes edificações
Eletrossoldados – até 450 mm de altura - alma esbelta - redução de pesos e custos - vão de até 11 m
Tubulares – circular, quadrado ou retangular - circulares: colunas ou treliças - quadrado e retangular: vigas ou
pilares
Dobrados ou conformados – cobertura de galpões leves
- estruturas de residência e prédios com até cinco pavimentos
- vãos de 4 ou 5 m
Estruturas Treliçadas
• Se constituem por associação de barras formando figuras geométricas estáveis.
• Pontos de união são chamados de nós
• Tipos de treliças:
Leves – coberturas industriais - geometria triangular simples
Pesadas – coberturas ou pontes - vãos maiores
Estruturas Tubulares
- Vantagens: suportam cargas maiores que os perfis convencionais, são estruturas limpas e resistentes à torção.
- Desvantagem: a soldagem dos perfis, que requer um equipamento especial de alto custo e exige mão- de- obra especializada.
Jardim Botânico e Ópera de Arame, em Curitiba
Empregos diferenciados das Estruturas
Metálicas• Edifícios Industriais
- aparece inicialmente entre as décadas de 30 e 50
- aplicação das técnicas estrangeiras em território nacional
- para uso industrial aparece a partir da década de 80
- potencialidades
Fábrica L'OréalFrança, 1988 - 1991
Projeto: Denis Valode e Jean Pistre
• Residências- no século XIX: uso do ferro em vigas e colunas metálicas
- década de 60: estruturas metálicas aparentes
- 1969: primeira residência de dois pavimentos em estrutura metálica o país
- o uso se torna evidente a partir da década de 80
Condomínio Residencial Suzano - Suzano – SP
Cobertura
• Edifícios Institucionais
- o uso aparece em 1971
- na construção de um edifício religioso e um edifício modular para uma faculdade
- realmente aplicado na década de 80
Escola em Pinheiros, São PauloObra executada em 60 dias
Escola em Pinheiros, São PauloObra executada em 60 dias
Tokyo International Fórum1989 - 1996 Rafael Viñoly
Tokyo International Fórum1989 - 1996 Rafael Viñoly
• Edifícios Culturais- se destacam pela presença de estruturas metálicas
- primeira utilização: balcão do Cinema São Jorge, em 1954
- a partir de 80 que o aço aparece em edifícios culturais
- destaque: Centro Cultural São Paulo (1982), o Teatro Ruth Escobar (1990), o Instituto Cultural Itaú (1992) e intervenções mais recentes
Centro de Convenções
da Associação Árvore da Vida
Sumaré - São Paulo
• Edifícios Comerciais
- um dos mais utilizados
- o primeiro edifício: Edifício Palácio do Comércio, em 1959
Centro Administrativo Pfizer - São Paulo
AUDI JAGGER Rio de Janeiro
• Edifícios Desportivos
Velódromo OlímpicoBerlin, Alemanha, 1993 - 1998
Velódromo OlímpicoBerlin, Alemanha, 1993 - 1998
• Pontes
- rapidez na construção
- montagem sem interferência
- prontas para o uso
- estética industrializada
- menores danos ao meio ambiente
Passarela Juscelino Kubitschek
• Aeroportos e Estações
Aeroporto Internacional de KansaiOsaka - Japão
Aeroporto Internacional de Kansai - Osaka - Japão
Parque das NaçõesEstação do Oriente - Lisboa
Parque das NaçõesEstação do Oriente - Lisboa
Proteção da Estrutura
- proteção adicional contra fogo é indicada
- para proteger: desde pinturas especiais e revestimentos isolantes até o próprio concreto de recobrimento.
- principais patologias são ligadas a corrosão
- tipos de chumbadores: expansão, fixação e químicos
- necessitam de projetos detalhados e monitoração do processo de produção
Vantagens e desvantagens da estrutura metálica
• Vantagens: - flexibilidade - rapidez - reutilização do material - tecnologia limpa - menor peso e volume - precisão e qualidade - compatível com qualquer tipo de
fechamento - menor desperdício - redução da área no canteiro de obras - material de fácil conservação
• Desvantagens: - corrosão - desconforto térmico
- resistência ao fogo
Perspectivas de Crescimento na Construção Metálica• Consumo de aço:
- Brasil – 5 quilos por habitante/ano- Inglaterra – 20 quilos por habitante/ano- Alemanha/EUA – 30 quilos por habitante/ano
• No Brasil 4% e 5% dos prédios com mais de quatro andares construídos usam estruturas de aço. Na Inglaterra: mais de 70%.
• Maior obstáculo: cultural
Exercícios
De posse dos conhecimento adquiridos liste 5 exemplos de aplicações de estruturas metálicas dentro das unidades do Senai Euvaldo Lodi ou do Sesi em que você estuda.
Represente esquematicamente esses exemplos em seu caderno.
AULA 4
Peso das Estruturas Metálicas(Importância Funcional/Econômica)
Peso Específico(Definição/Cálculo)
Centro de Gravidade(Definição/Fórmulas)
Exercícios
• Peso de Estruturas – Importância Funcional
O peso das estruturas metálicas deve ser levado em conta no projeto devido ao fator funcional(quanto maior a resistência mecânica requerida devemos ter uma estrutura de maior peso ou então um aço com maior resistência.
• Peso de Estruturas – Importância Econômica
Por outro lado quanto mais leve uma estrutura é, provavelmente terá um custo reduzido
• Peso Específico – Definição
Peso (ou Massa) por unidade de volume de um determinado material. Para uma aceleração da gravidade igual a 9.80665 m/s2 (nível do mar) o Peso Específico é igual à Massa Específica ou Densidade
P = Ρ.V
P - Peso, em kgf
V - Volume, em m3
Ρ(ro)- Peso específico (Densidade), em kg/m3
• Peso Específico – Cálculo
Ρ(ro)Aço- 77 KN/m3
Ex.: Uma barra de aço possui 30 mm de diâmetro e 1000 mm comprimento.Qual é o seu peso próprio? R -5,51 kg
• Calcule o peso dos perfis abaixo.
Dados: Comprimento 1500 mm
Peso Específico 7,85 Kg/Dm3
Calcule o peso de uma viga H com dimensões:a = 4 “h = 5”b = 4”d = 5/16”Comprimento = 75 ½”
• Centro de Gravidade – Definição
Momento estático de uma superfície plana é definido através da integral de área dos
momentos estáticos dos elementos de superfície que formam a superfície total.
Centro de Gravidade - Definição
• É um ponto localizado na própria figura, ou fora desta, no qual se concentra a superfície.
• A localização do ponto dar-se-á através das coordenadas xG e YG' que serão obtidas através da relação entre o respectivo momento estático de superfície e a área total desta.
Tabela do Centro de Gravidade de Superfícies Planas
• Determinar as coordenadas do centro de gravidade do trapézio representada na figura a seguir.
• Determinar as coordenadas do centro de gravidade de cantoneira de abas desiguais representada na figura a seguir.
• Determinar as coordenadas do centro de gravidade do perfil u representado na figura a seguir.
• Determinar as coordenadas do CG da superfície hachurada representada na figura.
• O perfil representado na figura é composto por uma viga I 125x25,7 e uma chapa 120xl0 [mm]. Determinar o CG do conjunto. A peça é simétrica em relação a y.
AULA 5
Lista de Exercícios Avaliativa 10 pts
AULA 6
Galpões Industriais (Generalidades/Tipos/Contraventamento/Exem
plos)
Procedimento de Cálculo
Entidades Normaticas
• Galpões: São construções geralmente de 1 pavimento que têm por finalidade fechar e cobrir grandes áreas.Destinam-se a diversos fins como fábricas, almoxarifados,feiras etc.
• Em projetos de galpões industriais devem ser considerados diversos elementos tais como: circulação,movimentação de cargas,ventilação,condições do terreno dentre outros.
• Tipos de Galpões(quanto á forma)
- Pórticos Simples
- Pórticos Múltiplos
- Sheds
• Pórtico Simples: Os pórticos simples são empregados sempre que seja possível vencer o vão, economicamente sem colunas intermediárias.
• Pórticos Múltiplos: São empregados quando existem grandes áreas a serem cobertas.
• Sheds: O Shed é um tipo de galpão cuja cobertura é constituída por uma face de iluminação(normalmente vertical) e outra de cobrimento(normalmente inclinada)
• Essa inclinação varia de acordo com a latitude do local do galpão.Nos países de maior latitude usa-se inclinação de 60º.
• Procedimento de Cálculo
São 2 os critérios para dimensionamento de estruturas metálicas:
1 - Método das Tensões Admissíveis
2 – Método dos Estados Limites (mais aceito)
• Método das Tensões Admissíveis
É o método em que dividimos a Tensão de Escoamento do material por um Fator de Segurança, afim de garantir que o material trabalhe dentro do Regime Elástico.
• Método Dos Estados Limites
Por estados limites entende-se a ruptura mecânica do elemento estrutural ou seu deslocamento excessivo,que inutilizem a estrutura.
No método dos estados limites têm-se a inclusão dos estados elástico e plástico na formação de mecanismos nas peças estruturais.
ENTIDADES NORMATIVAS
• As principais entidades normativas sobre estruturas metálicas são:
• ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas)
• ASTM (American Society for Testing and Materials)
As principais normas sobre estruturas metálicas utilizadas no Brasil são:
• NBR 8800 - Projeto e Execução de Estruturas de Aço de Edifícios (método dos estados limites)
• NB 862 ou NBR 8681/84 – Ações e segurança nas estruturas – ABNT
• NBR 6120/80 ou NB 5/78 – Cargas para cálculo de estruturas de edifícios – ABNT
• NBR 6123/88 – Força devido ao vento em edificações – ABNT
• NBR 14 323/99 – Dimensionamento de Estruturas de Aço de Edifícios em Situação de Incêndio – Procedimentos
• NBR 14 432/00 – Exigências de Resistência ao Fogo de Elementos Construtivos de Edificações
• NBR 5884/99 – Perfil I Estrutural de Aço Soldado por Arco Elétrico
NBR 8800• Método dos Estados Limites: Também chamado de
método dos coeficientes das ações e das resistências, baseia-se na aplicação de coeficientes de segurança tanto às ações nominais quanto às resistências nominais. A condição par o dimensionamento são:
• Sd ≤ Rd Sd = . Sn Rd = Rn/ ≥ 1• Sn = Solicitações de Cálculo• Sd = solicitações nominais • Rd = Resistência de Cálculo• Rn = resistência nominal do material = coeficiente de segurança da ação nominal
NBR 8800
• A norma NBR 8800 utiliza o método dos estados limites, logo os esforços e deformações devem ser menores que determinados valores limites, que dependem do material usado e do tipo de estrutura adotada.
COMBINAÇÃO DE AÇÕES
• A NBR8800 considera três tipos de combinações de ações para os estados limites últimos:
• Combinações Normais: carregamentos possíveis durante a
vida útil.• Combinações Construtivas: carregamentos possíveis durante
a construção ou montagem da estrutura.• Combinações Excepcionais: carregamentos devidos a
acidentes.
AULAS 8/9
Treliças
• Denomina-se treliça plana o conjunto de elementos de construção (barras redondas, chatas, cantoneiras, perfiladas, I,U, etc), interligados entre si, sob forma geométrica triangular, através de pinos, solda, rebites, parafusos, que visam formar uma estrutura rígida, com a finalidade de receber e ceder esforços.
• A denominação treliça plana deve-se ao fato de todos os elementos do conjunto pertencerem a um único plano.
• A sua utilização na prática é comum em pontes, coberturas, guindastes, torres, etc.
Dimensionamento
• Para dimensionar uma treliça plana, podemos utilizar o método dos nós, ou o método de Ritter, que são os métodos analíticos, utilizados com maior freqüência.
Método dos NósA resolução de treliça plana, através da utilização do método dos
nós, consiste em verificar
o equilíbrio de cada nó da treliça, observando a seqüência enunciada a seguir.
a) O primeiro passo é determinar as reações nos apoios.
b) Em seguida, indentificamos o tipo de solicitação em cada barra (barra tracionada ou comprimida).
c) Verifica-se o equilíbrio de cada nó da treliça, iniciando sempre os cálculos pelo nó que tenha o menor número de incógnitas.
• Determinar as forças normais nas barras da treliça dada.
• Determinar a força normal nas barras da treliça dada.
• Determinar as forças normais nas barras do guindaste representado na figura.
Determinar as forças axiais nas barras da treliça dada:
AULA 10
Prova 1
AULA 11/12
Processos de Soldagem
Juntas Soldadas -Aplicação
• Telecurso 2000 Processos de Fabricação Soldagem a Eletrodo Revestido/MIG-MAG
• LIGAÇÕES SOLDADAS
• Exercício 1 e Exercicio 2
AULA13/14
Juntas Parafusadas
• Tipos de parafusos usados
- Parafusos Comuns( ASTM A307)
- Parafusos de Alta Resistência por atrito(A325F e A490F)
- Parafusos de Alta Resistência por contato Tipo N (A325N e A490N) e Tipo X(A325X e A490X)
• Parafusos Comuns
Fabricados em aço carbono são usados em pequenas treliças,plataformas simples,passadiços,etc.Possuem baixo custo mas baixa resistência mecãnica.
• Parafusos de Alta Resistencia por Atrito
Nesse tipo de parafuso têm-se uma protensão no parafuso que é medida pelo torque dado na porca.Possuem grande resistência ao deslizamento relativo.
• Parafusos de Alta Resistência por Contato Tipo N
Nesse tipo de parafuso a rosca está no plano de cisalhamento.Como a seção resistente é menor, sua resistência é menor do que o parafuso Tipo X.
• Parafusos de Alta Resistência por Contato Tipo X
Nesse tipo de parafuso a rosca está no fora do plano de cisalhamento.
• Dimensionamento
No dimensionamento de Juntas parafusadas devemos levar em conta:
- O cisalhamento no corpo do parafuso
- A pressão de contato nos furos(esmagamento e rasgamento)
• Juntas Parafusadas
• Exercício 3 e Exercicio 4
AULA 15
Documentação/Etapas de Projeto de Estruturas Metálicas
No projeto, detalhe, fabricação e montagem de uma estrutura de aço, os seguintes fatores influenciam o custo de uma estrutura:
• seleção do sistema estrutural;• projeto dos elementos estruturais individuais;• projeto e detalhe das conexões;• processo ser usado na fabricação;• especificações para fabricação e montagem;• sistema de proteção à corrosão;• sistema a ser usado na montagem;• sistema de proteção contra fogo, etc.
Principais Fases na Construção de uma Obra
As principais fases que precedem a construção de qualquer tipo de edifício, ou mesmo, qualquer tipo de obra em estrutura metálica:
Arquitetura: Onde é desenvolvido todo o estudo da obra, materiais de acabamento, dimensões, características de ventilação, iluminação, formato, etc. Uma arquitetura desenvolvida para o aço torna este material mais competitivo, tirando partido da sua melhor resistência e menores dimensões das seções, etc.
Projeto Estrutural: é onde se dá corpo ao projeto arquitetônico, calculando-se os elementos de sustentação, ligações principais, tipos de aço, cargas nas fundações, especificando se a estrutura será soldada ou parafusada, etc. è uma das etapas mais importantes, pois um projeto ruim pode causar prejuízo econômico ao fabricante e ao construtor.
Sondagens do Solo: é de fundamental importância para o delineamento das estruturas, pois se o solo é de má qualidade o calculista da estrutura deve evitar engastá-la às fundações, o que as tornaria muito onerosas. Porém, se o solo for de boa qualidade, poder-se-ia perfeitamente engastá-la. Portanto, o tipo de solo pode definir o esquema estrutural.
Detalhamento: onde o projeto estrutural é detalhado peça por peça, visando atender ao cronograma de fabricação e montagem, dentro das recomendações do projeto, procurando agrupar ao máximo as peças. Devido às particularidades de cada fábrica, no que diz respeito aos tipos de equipamentos e porte, cada fabricante adota o tipo de detalhamento que lhe é mais adequado.
Fabricação: é onde as diversas partes (peças) que vão compor uma estrutura são fabricadas, usando-se as recomendações de projeto quanto a solda, parafusos, tolerâncias, controle de qualidade, etc. Cada fabricante tem sua própria maneira de dar seqüência à fabricação de peças.
Limpeza e proteção: Após a fabricação, as peças que vão compor a estrutura são preparadas para receber proteção contra a corrosão e, após a limpeza, a estrutura deve ser pintada ou galvanizada, ou mesmo deixada no estado natural, se for em ASTM – A588 ou similar e a sua localização assim o permitir.
Transporte: é preciso, já na fase inicial de projeto e detalhamento, indicar o tamanho das peças, procurando, dentro do possível, evitar transporte especial.
Montagem: é onde as peças vão se juntar, uma a uma, para compor uma estrutura, necessitando-se de um planejamento, visando especificar os equipamentos a serem usados, o ferramental e a seqüência de montagem. È o coroamento de toda a obra, é quando sabemos se houve ou não um bom projeto.
A segurança da estrutura pode ser determinada fazendo-se a combinação de um bom projeto, bom detalhamento, boa habilidade na fabricação e bons métodos de montagem. A maneira de montar influi na economia final, uma vez que é durante a construção que na maioria das vezes as estruturas desabam. Pode-se dizer que uma construção desaba por causa da falta de estabilidade tridimensional. A maioria das falhas ocorre durante o processo de montem e raramente depois que a estrutura está pronta.
Controle de Qualidade: Atua em todas as fases, estabelecendo os procedimentos de solda, inspecionando peças, verificando se estão dentro das tolerâncias de normas, etc.
Manutenção: após conclusão da obra, é necessário fazer-se um plano de inspeção, o que depende do local e uso das estruturas. Outro requisito de serviço importante é a média de vida da estrutura, juntamente com os problemas de corrosão, devido às condições atmosféricas, umidade e outros.
• PROJETO: CRITÉRIOS, ANÁLISE ESTRUTURAL E NORMAS
Os critérios de projeto de uma estrutura metálica deve satisfazer todas necessidades funcionais e econômicas de um projeto integrado.
Os critérios de projeto não devem ser confundidos com as especificações. Estas últimas são sempre referentes a materiais ou métodos de execução.
No projeto devem ser considerados como aspectos fundamentais e totalmente interligados, a escolha dos seguintes fatores:
• O sistema estrutural e sua configuração• As características mecânicas dos materiais a serem usados• As cargas que deverá suportar a estrutura• As limitações (resistência, dimensões, flechas, etc)• O tipo de análise estrutural a ser realizado• As especificações para fabricação, transporte e montagem
• Análise Estrutural
A análise estrutural tem como objetivo a obtenção de esforços axiais, de flexão, reações nos apoios, deslocamentos, acelerações, entre vários efeitos produzidos pelas ações impostas numa determinada configuração estrutural.
• Ações
Ação é tudo aquilo que provoca tensões e deformações.São classificadas quanto á:
Origem (materiais usados/utilização/ambiente/excepcionais)
Variação do Tempo (Permanentes/Variáveis)
Modo de Atuação(Externas/internas)
• A documentação gerada é:
- Desenhos de Montagem/Construção
- Detalhamento dos Componentes
- Lista de Materiais
AULA 16
Estudo de Caso sobre Estruturas Metálicas
AULAS 17/18
Atividade Avaliativa