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