O documento discute a história e uso do aço na construção civil. Começa com a origem do aço como uma liga de ferro e carbono, e descreve o desenvolvimento inicial de estruturas de ferro fundido e aço no século 18. Em seguida, detalha o uso crescente de estruturas de aço no Brasil a partir do século 20, incluindo estações ferroviárias, prédios e galpões industriais. Por fim, discute propriedades, tipos e aplicações de perfis e aços estruturais.
2. Aço
Liga Ferro (Fe) + Carbono (C)
Histórico:
O Ferro conhecido por civilizações antigas
Egito, Babilônia, Índia 400 d.C.
(exemplo pilar Fe com 98% de
pureza sem corrosão)
3. Histórico:
Aço obtido em 1855 e produzido em
1864 (início da era do aço)
Primeiras obras metálicas:
Ponte de Severn FoFo (ferro fundido) 1779
Escadaria do Louvre (1780)
Palácio de Cristal Londres
(1851)
4. Primeiras obras metálicas: Brasil
Estações Ferroviárias: Luz São Paulo (1899)
Belgo Mineira produção arames (1921)
CSN (1946) chapas, trilhos e perfis em bitola
americana
Primeiros prédios com FEM
Fábrica de Est. Met.(1953)
Inicia a construção de edifícios.
Obra Estação da Luz
5. Vantagens :
Resistência com leveza
Homogeneidade – material uniforme,
certificado de origem, ensaios prévios.
Perfil com bitolas e seções padronizadas
Permite produção seriada
Permite montagem e desmontagem e
reaproveitamento.
6. Desvantagens:
Corrosão
Exigência de Mão de Obra Qualificada
Logística
Disponibilidade no mercado de perfis
Aços de origem e composição
desconhecida (confiança no fornecedor)
7. Emprego na construção:
Todos os ramos da construção
Residencial ( Stell Framing , mista com alvenaria)
Edifícios de andares múltiplos
Galpões (industriais, agrícolas,...)
Estruturas Especiais
11. Aços Estruturais:
Chapas: grossas NBR 6648; finas a frio
NBR 6649; finas a quente NBR 6650.
Chapas resistentes à corrosão: finas AR
NBR 5920/5921; grossas AR NBR 5008
Perfis: Laminados NBR 7007; tubulares
NBR 8261; Dobrados a frio NBR 14762 e
6355
Aços Patináveis: Ligados ao Cobre ou
Inox (Cromo e Níquel)
12. Perfis Estruturais:
“I,H,U” série americana;
“I,H” abas paralelas;
“Is,Vs,Hs,” soldados;
Dobrados a frio “L,U,Ue,S,Se,Z,Ze,I,Ie,Caixa
Componentes: barras, parafusos, Eletrodos e
arames de solda
13. Propriedades do aço:
Ductilidade: Capacidade de se deformar
Fragilidade: Incapacidade de deformar
Resiliência: Capacidade de absorver energia
mecânica sem deformar permanentemente.
Tenacidade: Capacidade de absorver energia
mecânica se deformando
Dureza: Resistência a abrasão e ao risco maior
dureza = maior fragilidade
Fadiga: capacidade de absorver esforços
repetitivos cíclicos ou não
14. Propriedades dos aços estruturais:
Composição básica Fe e C
Baixo carbono C< 0,15%
Moderado 0,15%<C<0,29%
Médio 0,29%<C<0,59%
Alto 0,59<C<1,7%
+RESISTÊNCIA
+Dureza,-Flexibilidade
+MelhorTrabalhabilidade
Ductilidade,tenacidade,
soldabilidade
15. Elementos Químicos no Aço
Alumínio (Al): > tenacidade
Cobre (Cu): > resistência à corrosão
< soldabilidade
Nióbio (Ni): > limite de escoamento
Cromo (Cr): > resistência à corrosão e abrasão
Manganês (Mn): > resistência, > tolerância a
fadiga , > Tenacidade, > resistência à corrosão
Enxofre, Fósforo, Hidrogênio, Molibdênio,
Níquel, Nitrogênio, Oxigênio, Silício, Titânio,
Tungstênio, Vanádio. Cada elemento produz
efeitos favoráveis ou desfavoráveis de acordo
com seu %.
16. Ponte Sobre Rio Paranaíba
Viga I Rebitada (Salitre de Minas)
20. Referências:
Estruturas Metálicas K. Mukhanov
Edifícios industriais em aço Ildony H. bellei
Manual brasileiro para cálculo de estruturas metálicas
SDI/MD Min. Desen.. Ind. Com.
http://www.estacoesferroviarias.com.br/l/luz.htm
Estruturas compostas por perfis formados a frio
Dimensionamento pelo método das larguras efetivas e
aplicação conforme ABNT NBR 14762:2010 e ABNT NBR
6355:2012 Edson lubas Silva, Igor Pierin, Valdir Pignatta
e Silva
Estruturas de aço – dimensionamento prático Walter Pfeil