Estrutura de aco pp
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É UMA VARIANTE DO
FERROFORMA DE VARIOS COMPOSTOS Ex.: HEMATITA (CSN)
AÇO = FERRO + CARBONO (0,002% ATÉ 2%)
BASICAMENTE O AÇO
MINÉRIO DE FERRO + COQUE + CAL
AÇO
PREPARO DAS MATÉRIAS PRIMAS (COQUERIA E SINTERIZAÇÃO)
REDUÇÃO OU PRODUÇÃO DE GUSA = LIGA DE FERRO + CARBONO (ALTO-FORNO)
REFINO OU PRODUÇÃO DO AÇO (ACIARIA)
CONFORMAÇÃO MECÂNICA OU LAMINAÇÃO
FABRICAÇÃO DO AÇO
LAMINAÇÃO A QUENTE- LAMINADOR DE CHAPAS GROSSAS
CHAPAS GROSSAS
Largura: 1000 a 3800 mm
Comprimento: 5000 a 18000 mm
Espessura: 6 a 200 mm
- LAMINADOR DE TIRAS QUENTES
TIRAS QUENTES
Largura: 800 a 1800 mm
Espessura: 1,2 a 12,7 mm
LAMINAÇÃO A FRIO
- LAMINADOR DE TIRAS A FRIO
TIRAS A FRIO
Largura: 800 a 1600 mm
Espessura: 0,3 a 3,0 mm
PROPRIEDADES DOS AÇOS ESTRUTURAIS
- DIAGRAMA TENSÃO-DEFORMAÇÃO
CONSTANTES FÍSICAS DOS AÇOS ESTRUTURAIS
LIMITE DE ESCOAMENTO: fy = 250 Mpa (ASTM A-36)
LIMITE DE RESISTÊNCIA: fu = 400 Mpa (ASTM A-36)
MÓDULO DE ELASTICIDADE: E = 205000 MpaMÓDULO TRANSVERSAL DE ELASTICIDADE = E / [2(1+n)]: G = 78000 Mpa
COEFICIENTE DE DILATAÇÃO TÉRMICA: β = 12 X 10-6 oC-1
MASSA ESPECÍFICA: g = 77 kN/m3
COEFICIENTE DE POISSON NO REGIME ELÁSTICO: n = 0,3
COEFICIENTE DE POISSON NO REGIME PLÁSTICO: np = 0,5
INFLUÊNCIA DOS ELEMENTOS DE LIGA NAS
PROPRIEDADES DO AÇO
C – Carbono; Mn – Manganês; Si – Silício; S – Enxofre; P – Fósforo; Cu – Cobre; Ti – Titânio; Cr – Crômio; Nb – Nióbio; Ni – Níquel
AÇOS ESTRUTURAIS - ASTM
ESPECIFICAÇÃO ASTM TIPOS DE PRODUTOS UTILIZAÇÃO
A36 Perfis, chapas e barrasConstrução soldada e parafusada;
pontes, edifícios, torres e uso
estrutural geral.
A242 Perfis, chapas e barras
Construção soldada e parafusada;
pontes, edifícios, torres e uso
estrutural geral. A resistência à
corrosão atmosférica é cerca de 4
vezes maior que o do aço carbono.
A570Chapas finas e tiras, laminadas
a quente, em bobinas ou
cortadas
Perfis formados a frio usados em
edifícios, construção soldada,
parafusada com parafusos comuns
ou auto-atarrachantes.
A588Perfis, chapas e barras de alta
resistência e baixa liga
Usado principalmente em pontes
soldadas e em edifícios. A
resistência à corrosão atmosférica é
cerca de 4 vezes maior que o do aço
carbono.
A606Chapas finas e tiras de alta
resistência e baixa liga,
laminadas a quente e a frio
Uso em estruturas e em outras
finalidades onde for importante a
economia de peso e a maior
durabilidade
PRODUTOS DE AÇO DISPONÍVEIS NO BRASIL
CHAPAS
CH: 25,4 – ASTM A588
PERFIS LAMINADOS
REDONDAS Ø76,2 – ASTM A588
CHATA 76,2 #8,0 – ASTM A36
BARRAS
PERFIS TUBULARES
PERFIS EM CHAPA DOBRADA A FRIO
PERFIS SOLDADOS
VS 350 x 46 – ASTM A36
MEIOS DE LIGAÇÃO
PERMANENTES
REBITE (EM DESUSO)
OU
SOLDA ELÉTRICA
DESMONTÁVEIS
PARAFUSOS
E/OU
PINOS
PRINCIPAIS VANTAGENS
MENOR TEMPO DE EXECUÇÃO
FABRICAÇÃO INDUSTRIAL SERIADA
MAIOR FACIDADE DE AMPLIAÇÃO
CONEXÕES SOLDADAS E PARAFUSADAS
MAIOR FACILIDADE DE MONTAGEM
PEÇAS ESTRUTURAIS PRECISAS SÃO SOLDADAS OU APARAFUSADAS DURANTE A
MONTAGEM
FACILIDADE DE DESMOTAGEM E REAPROVEITAMENTO
DEVIDO AS CONEXÕES PARAFUSADAS
FACILIDADE EM VENCER GRANDES VÃOS
DEVIDO À ALTA RESISTÊNCIA DO AÇO
MAIOR LIMPEZA DA OBRA
AUSÊNCIA DE RESTOS DE FÔRMAS E ESCORAMENTO
MAIOR FACILIDADE DE REFORÇO ESTRUTURAL
SOLDADGEM DE CHAPAS NAS VIGAS E COLUNAS
MENORES DIMENSÕES DAS PEÇAS
ELEVADA RESISTÊNCIA DO AÇO
PRINCIPAIS FASES DA CONSTRUÇÃO METÁLICA
PROJETO DE ARQUITETURA
PROJETO ESTRUTURAL
DETALHAMENTO
FABRICAÇÃO
JATEAMENTO E PINTURA
TRANSPORTE
MONTAGEM E CONTROLE DE QUALIDADE (EM TODAS AS FASES)
PROJETOS E DESENHOS
PROJETO DE ARQUITETURA
PROJETO DE SISTEMAS (COMPLEMENTARES)
PROJETO ESTRUTURAL
FASES COMUNS DO PROJETO ESTRUTURAL
1a FASE: VIDA ÚTIL, AÇÕES E AS COMBINAÇÕES DE AÇÕES
2a FASE: LOCALIZAÇÃO GEOGRÁFICA (TOPOGRAFIA), ARREDORES, TIPO DE SOLO,
LENÇOL D’ÁGUA, MEIO AMBIENTE (UMIDADE, AGRESSIVIDADE ATMOSFÉRICA, ETC)
3a FASE: DEFINIÇÃO DE POSSÍVEIS SISTEMAS ESTRUTURAIS
4a FASE: PRÉ-DIMENSIONAMENTO
5a FASE: ANÁLISE ESTRUTURAL
6a FASE: VERIFICAÇÃO DA RESISTÊNCIA E ESTABILIDADE DAS SEÇÕES PRELIMINARES
7a FASE: DIMENSIONAMENTO DAS LIGAÇÕES INTERNAS E EXTERNAS
8a FASE: DESENHOS E INSTRUÇÕES PARA EXECUÇÃO DA ESTRUTURA
DESENHOS DE
FABRICAÇÃO
DESENHOS DE
MONTAGEM
ESTRUTURA, FORMA E DIMENSÕESDEVIDO À ALTA RESISTÊNCIA DO AÇO
EDIFICAÇÕES COM GRANDES (MODERADOS) ESPAÇOS LIVRES
MATERIAL DE ALTA RELAÇÃO RESISTÊNCIA/PESO
EDIFÍCIOS ELBELTOS
GRANDES VÃOS
ECONÔMICOS E LEVES
Tabela 2 – Tipos básicos de sistema estruturais (Apostila)
12 – 35 1/10 – 1/15
Sistemas estruturais Lo (m) h/L