SENAI CFP Euvaldo Lodi
Thiago Ferreira Querino
ESTRUT EST RUTURA URAS S ME METÁ TÁLICA LICAS S
List Lista a de Exerc Exercíc ícios ios 10 ponto pontoss (10/ (10/02/ 02/12) 12) Aval Avalia iaçã ção o 1 25 25 pont pontos os (17/ (17/02 02/1 /12) 2) Estu Estudo do de de Caso Caso 10 10 pont pontos os (02 (02/0 /03/ 3/12 12)) Aval Avalia iaçã ção o 2 40 40 pont pontos os (05/ (05/03 03/1 /12) 2) Ativ Ativid idad ades es em sala sala de aul aula a 15 15 pts pts (05/03/12)
Histórico ² Produção do ferro ² Obtenção Obtenção de ferro ferro por fundição fundição com coque coque e início da produção de ferro de primeira fusão em grandes massas.
1720
² Aperfeiçoamento dos fornos fornos para converter ferro ferro de primeira fusão em ferro furável.
1784
onformação do ferro
C
Laminação de de chapas chapas de ferro. ferro. Meados do Séc.XVIII ² Laminação 1830
² Laminação Laminação dos dos primeiros primeiros trilhos trilhos de trem. trem.
1854
² Feita Feita a primeira primeira normalização normalização de de um material material utilizado na construção civil.
tilização do ferro
U
² Primeira obra obra importante importante de ferro, ponte ponte sobre o Severn em Coalbrookdale, na Inglaterra.
1779
1801
² Primeiro Primeiro edifício edifício industrial industrial em ferro em Manchester Manchester..
² Início da utilização utilização do do ferro em grandes grandes coberturas coberturas (naves), Palácio de Cristal em Londres projetado por Joseph Paxton.
1851
1855
² Prime Primeira ira ponte ponte de grande vão com vigas.
1901
² Estação Estação da Luz Luz (ao lado lado)) (São Paulo); Mercado do Ver-0-Peso (Belém); Estação Ferroviária de Bananal.
² Viad Viadu uto Santa Efigênia
1910 a 1913
Na
difíci cioo Chrysler e o Empire State (110 década de 30 ² Edifí andares) ambos em Nova York.
A indústria siderúrgica no Brasil - Após a Segunda Segunda Guerra Guerra Mundial Mundial - Usina de Volta Redonda
- Décadas Décadas de de 50/60: 50/60: Edifício Edifício Avenida Central no Rio de Janeiro, Viaduto Rodoviário sobre a BR-116, em Volta Redonda.
onceito
C
São estru estrutur turas as pré-f pré-fabr abricad icadas as Função: Função: Suportar Suportar cargas, cargas, servin servindo do como, como, vigas, vigas, colunas, colunas, etc. Baseia-se Baseia-se em processos processos construtiv construtivos os simples simples e modernos modernos.. É um um sistema sistema de de estrutu estrutura ra eficiente eficiente que valoriz valorizaa o custo custo benefício.
..\..\..\..\..\..\..\Vídeos\Downloads
do Real Player \Processo de produção do aço.wmv YouTube.f lv lv Aprendizagem Desenho Mecânico ..\..\..\ Aprendizagem Tarde\Materiais de Construcao Mecanica\Material de Apoio\material celso procf abricacao abricacao Aço \Aço\Documentario History Chanel Como Funciona Aco.avi
PROPRIED ADES DOS MATERIAIS RESIS RESISTÊ TÊNCI NCIA A Á TRAÇÃO TRAÇÃO. Corresponde à tensão máxima aplicada ao material antes da ruptura DUCTILID ADE: Corresponde à redução na área da seção reta do corpo, imediatamente antes da ruptura RESILIÊ RESILIÊNCIA NCIA:: Corresponde Corresponde à máxima máxima capacid capacidade ade do material de absorver energia quando este é def ormado ormado elasticamente TENACID ADE: Corresponde à capacidade do material de absorver energia devido á de f ormação ormação até sua ruptura
FLUÊNCIA: Def inida inida como a de f ormação ormação permanente, dependente dependente do tempo e da temperatura, quando o material é submetido à uma carga constante FADIGA: É a f orma orma de f alha alha ou ruptura que ocorre nas estruturas sujeitas à f orças orças dinâmicas e cíclicas ELASTICID ADE: Rigidez do material ou seja resistência á de f ormação ormação elástica DUREZA: É a resistência que um material of erece erece a penetração de outro .
EXERCÍCIOS: 1 Você acredita que para di f erentes erentes tipos de materiais existem di f erentes erentes métodos de controle?Justif ique ique. 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(di f erente) erente) do qual você já ouviu f alar?Justi alar?Justif ique ique. 4 Você acredita que mediante um determinado critério podemos alterar um determinado material de
5 Relacione pelo menos 1 propriedade mecânica para o correto f uncionamento uncionamento dos componentes abaixo: a) Engrenagem b) Viga metálica de um prédio c) Cab Cabo de de aço aço de um ele eleva vad dor d) Mecanismo de uma f echadura echadura 6 Cite 1 exemplo de aplicação de cada uma das propriedades abaixo: a) Dureza b) Tenacidade C) Plasticidade
AULA 2 ormação Diagrama Tensão X Def ormação Classif icação icação dos aços Aços mais utilizados em estruturas metálicas
AULA TELECURSO 2000 ENSAIOS DOS MATERIAIS Resistência á Tração
ini-se Def ini-se
como TRAÇÃO ³a f orça orça aplicada a um corpo numa dada direção perpendicular á sua super f fície í cie num sentido tal que possivelmente provoque sua ruptura.´ TENS TENSÃO ÃO é cara caract cteri erizad zado o com como o ³o val valor or da orça por unidade de área,sendo essa f orça orça distribuída f orça unif ormemente ormemente´.Matematicamente Tensão=Força/Área
RESISTÊNCIA À TRAÇÃO É medida submetendo-se o material à uma carga ou
f orça
de tração, paulatinamente
crescente, que promove uma def ormação ormação prog rogress ressiv iva a de aumen mento de comp compri rime men nto NBRR-6 6152 para me meta tais is
Resist Resi stên ênci cia a À Tra Traçã ção o Tensão (W) X Def ormação (I) W
= F/Ao
Kgf/cm2 ou Kgf/mm Kgf/mm2 ou N/ mm2 Área inicial da seção reta transversal
Força ou carga
)= lf -lo /lo=(l/lo Deformação( I)= lo= comprimento inicial lf= comprimento final
Def ormação ormação
Elástica e Plástica
DEFORMAÇÃO
ELÁSTICA DEFORMAÇÃO PLÁSTICA Precede à def ormação ormação plástica É pr provoc ovocad ada a por por ten tensõ sões es que que ultrapassam o limite de elasticidade É reversível irreve vers rsív ível el;; é res resul ulttado ado do Desaparece quando a tensão é É irre deslocamento permanente dos removida átomos e portanto não desaparece É pr proporcional à te tensão quando a tensão é removida aplicada (obedece a lei de Hooke)
Elástica
Plástica
AISI-SAE XXXX 1XXX Aço-carbono 10XX Aço-carbono comum 11XX teores dif erenciados erenciados de S 12XX teores dif erenciados erenciados de S e P 13XX alto teor de Mn (1,6-1,9%) 6
2
Aço ao Níquel 3XXX Aço ao Níquel e Cromo 4XXX Aço ao Molibidênio 40XX Mo 0,15-0,3% 41XX Mo, Cr 43XX Mo, Cr, Ni 5XXX Aço ao Cromo 6XXX Aço ao Cromo e Vanádio 8XXX Aço ao Níquel, Cromo e Molibidênio 9XXX Outros
2XXX
27
AÇOS ESTRUTURAIS conf.NB-14 item 4.6.10 Módulo de Elasticidade: 205 Gpa Poisson 0,3 Peso Específ ico ico 77 KN/m3 Módulo de Elasticidade Transversal: 0,385 E
TIPOS DE AÇOS ESTRUTURAIS ASTM A 36 i s laminados,soldados ou Usado para per f fis dobrados. Tensão Escoamento:250 Mpa e Resistência á Tração 400 MPa
TIPOS DE AÇOS ESTRUTURAIS ABNT EB-583 i s laminados de uso estrutural. Usado para per f fis Tensão Escoamento:250 Mpa(média) e Resistência á Tração 400 Mpa (média)
TIPOS DE AÇOS ESTRUTURAIS ASTM Aços Aços Carbono Carbonoss ± A36/A5 A36/A570/A 70/A500/ 500/A501 A501 Aços de Alta Alta Resistênc Resistência ia Mecânica Mecânica ± A441/A572 A441/A572 Aços de Alta Resistência Mecânica e á Corrosão Atmosf éric érica a ± A242 A242/A /A58 588 8
Corrosão pode se ser de def inida inida como a deterioração,que ocorre quando um metal reage com o meio ambiente .
As diferentes formas (ou tipos de corrosão). Pode Podem m ser ser apr apres esen enta tada dass con consi side dera rand ndoo-se se a aparência ou f orma orma de ataque, bem como as dif erentes erentes causas da corrosão e seus mecanismos. Assim, pode-se ter corrosão segundo:
Morfologia
Unif orme; orme;
Por placas; Alveolar; Puntif orme orme ou por pite; Inte Interg rgra ranu nula larr (ou (ou inte interc rcri rist stal alina ina); ); Intrag Intragran ranula ularr (ou (ou transg transgula ularr ou transc transcris ristal talina ina); ); Filif orme; orme; Por esf oliação; oliação; Graf ítica ítica...
Métodos de Controle da Corrosão Co rrosão Um
dado metal pode ser satis f atório atório em um certo meio e praticamente ine f iciente iciente em outros meios. Por outro lado, várias medidas podem ser tomadas no sentido de minimizar m inimizar a corrosão:
Evitar f restas, restas, recessos, cantos vivos e cavidades; Bom acabamento super f ficial i cial às peças; Subm Submet eter er as peç peças as a um um reco recozi zime ment nto o de de alívio de tensões internas; Usar juntas soldadas no lugar de juntas j untas paraf usadas usadas.
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 classi f icação icação ABNT/SAE dos aços) 2)Cite 3 exemplos de aplicações sujeitas á corrosão . 3)Como uma estrutura metálica pode ser a f etada etada 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 f abricar abricar esse eixo?Justi f ique ique. B) A corrosão ocorrida na situação 2 pode levar á ruptura do eixo durante seu trabalho?Justi f ique ique.
AULA 3 Vantagens/Desvantagens Uso Estrut.Met. Produtos Siderúrgicos Produtos Metalúrgicos
Produção do aço
Fim-de-vida
Construção
Estruturas metálicas
Os produtos siderúrgicos podem ser classif icados icados genericamente em: Perf is is Barras Chapas
As empresas metalúrgicas produzem os per f fis i s compostos por chapas dobradas ou compostos por chapas soldadas. Como exemplo, temos: Perf is is Laminados Perf is is de Chapa Dobrada Perf is is Soldados
Exemplo de Per f fili l Soldado
Exemplo de Per f fili l Dobrado
ipos de estruturas metálicas
T
Perfis metálicos Laminados ²
pesados
-
abas estreitas
-
até 300 mm de altura
-
vão até 5m
abas mais largas - alma de grande densidade - até 1.500 mm de altura - mais utilizado em grandes edificações
Soldados ²
Eletrossoldados ²
até 450 mm de altura
-
alma esbelta
-
redução de pesos e custos
-
vão de até 11 m
circular, quadrado ou retangular - circulares: colunas ou treliças - quadrado e retangular: vigas ou pilares
Tubulares ²
Dobrados
ou conformados ² cobertura de galpões leves -
estruturas de residência e prédios com até cinco pavimentos
-
vãos de 4 ou 5 m
Estruturas Treliçadas Se cons constit titue uem m por associaç associação ão de barr barras as formando figuras geométricas estáveis. Pontos Pontos de união união são são cham chamado adoss de de nós nós Tipos de treliças:
coberturas industriais - geometria triangular simples
Leves ²
coberturas ou pontes - vãos maiores
Pesadas ²
Estruturas Tubulares suportam cargas maiores que os perfis convencionais, são estruturas limpas e resistentes à torção.
- Vantagens:
- Desvantagem: a soldagem dos perfis, que requer um
equipamen equipamento to especial especial de alto custo custo e exige mão- deobra 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'Oréal Franç França, a, 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 da década de 80
ondomínio Residencial Suzano zano - Suzan zano ² SP
C
obertura
C
Edifícios Institucionais -
o uso aparece em 19 71
na construção de um edifício religioso e um edifício modular para uma faculdade -
-
realmente aplicado na década de 80
Escola em Pinheiros, São Paulo Obra executada em 60 dias
Escola em Pinheiros, São Paulo Obra executada em 60 dias
okyo International Fórum 1989 - 1996 Rafae Rafaell Viñoly Viñoly
T
okyo International Fórum 1989 - 1996 Rafa Rafael el Viñol Viñolyy
T
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 (198 2), o Teatro Ruth Escobar (1990), o Instituto Cultural Itaú (199 2) e intervenções mais recentes -
entro de Convenções da Associação Árvore da Vida Sumar Sumaréé - São Paulo Paulo C
Edifícios Comerciais -
um dos mais utilizados
o primeiro edifício: Edifício Palácio Paláci o do Comércio, em 1959 -
entro Administrativo Pfizer Pfizer - São Paulo Paulo
C
AUDI JAGGER Rio de Janeiro
Ed Edif ifíc ício ioss Des espo port rtiv ivos os
Velódromo Olímpico Berlin Berlin,, Alemanh Alemanha, a, 1993 - 1998
Velódromo Olímpico Berlin Berlin,, Alemanh Alemanha, a, 1993 - 1998
Pontes -
rapidez na construção
-
montagem sem interferência interferência
-
prontas para o uso
-
estética industrializada
-
menores danos ao meio ambiente
Passarela Juscelino Kubitschek
Ae Aero ropo port rtos os e Est Estaç açõe õess Aeroporto Internacional de Kansai Osak Osakaa - Japã Japãoo
Aeroporto Internacional de Kans Kansai ai - Osak Osakaa - Japã Japãoo
Parque das Nações Estação do Orient Orientee - Lisboa Lisboa
Parque das Nações Estação Estação do Orient Orientee - Lisboa Lisboa
Proteção da Estrutura - proteção proteção adicional adicional contr contraa fogo é indicada indicada - para proteger: proteger: desde pinturas especiais e revestimentos revestimentos isolantes até o próprio concreto de recobrimento. - principais principais patolog patologias ias são ligadas a corrosã corrosãoo - tipos de chumbadore chumbadores: s: expansão, expansão, fixação e químicos químicos - necessitam necessitam de projeto projetoss detalhados detalhados e monitoração monitoração do processo de produção
Vantagens e desvantagens da estrutura metálica
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
Vantagens: -
corrosão - desconforto térmico - resistência ao fogo
Desvantagens: -
Perspectivas de Crescimento na Construção Metálica
onsumo de aço: - Brasil Brasil ² 5 quilos quilos por habita habitante nte/ano /ano - In Ingl glat ater erra ra ² 20 quilos por habitante/ano - Al Alem eman anha ha/E /EUA ² 30 quilos quilos por por habitante habitante/ano /ano
No Br Brasil asil 4% e 5% 5% dos dos prédio édioss com com mais mais de quatr atro andares construídos usam estruturas estruturas de aço. Na Inglaterra: mais de 70%.
Maior obstáculo: cultural
C
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 Específ ico( ico(Def inição/Cálculo) inição/Cálculo) Centro de Gravidade(Def inição/Fórmulas) inição/Fórmulas) Exercícios
Peso eso de Estrut trutur uras as ± Impo Import rtân ânccia Funcional O peso das estruturas metálicas deve ser levado em conta no projeto devido ao f ator ator uncional(quanto maior a resistência f uncional(quanto mecânica requerida devemos ter uma estrutura de maior peso ou então um aço com maior resistência.
Peso eso de Estrut trutur uras as ± Impo Import rtân ânccia Econômica Por outro lado quanto mais leve uma estrutura é, provavelmente terá um custo reduzido
Peso Específ ico ico ± Def inição inição Peso (ou Massa) por unidade de volume de um determinado material. Para uma aceleração da gravidade igual igual a 9.80665 m/s2 (nível do mar) o Peso Específico é igual à Massa Específica ou Densidade P = .V em kgf P - Peso, em V - Volume, em m3 (ro) (ro)-- Peso Peso espec especííf ico ico (Densidade), em kg/m3
Peso Específ ico ico ± Cálc Cálcul ulo o (ro (ro)A )Aço ço-- 77 KN/m 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 ule o pes peso dos dos per per f fis i s abaixo. Dados: Comprimento 1500 mm Peso Específ ico ico 7,85 Kg/Dm3
Calcule o peso de uma viga H com dimensões: a=4³ h = 5´ b = 4´ d = 5/16´ Comprimento = 75 ½ ´
Cent entro de Gravi vid dade ade ± Def inição inição Momento estático de uma super f fície í cie plana é def inido inido através da integral de área dos momentos estáticos dos elementos de super f fície í cie que f ormam ormam a super f fície í cie total.
Centro de Gravidade - Def inição inição É um um pont ponto o loc local aliz izad ado o na na próp própri ria a f igura, igura, ou f ora ora desta, no qual se concentra a super f fície í cie. A loca localiz lizaç ação ão do do ponto ponto dardar-se se-á -á atravé atravéss das das coordenadas xG e YG' que serão obtidas através da relação entre o respectivo momento estático de super f fície ície e a área total desta.
Tabela do Centro de Gravidade de Superfícies Planas
Determinar
as coordenadas do centro de gravidade do trapézio representada represen tada na igura a seguir . f igura
Determinar
as coordenadas do centro de gravidade de cantoneira de abas desiguais representada na f igura igura a seguir .
Determinar
as coordenadas do centro de gravidade do per f fil il u representado na igura a seguir . f igura
Determinar
as coordenadas coordenada s do CG da super f f ície ície hachurada representada na igura. f igura
O perf ilil representado na f igura igura 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
Galpõe Galpões: s: São São const construç ruções ões geralm geralment ente e de 1 pavimento que têm por f inalidade inalidade f echar echar e cobrir grandes áreas.Destinam-se a diversos ins como f ábricas, ábricas, almoxarif ados, ados,f eiras eiras etc. f ins Em pro proje jetos tos de galpõ galpões es indu indust stria riais is deve devem m ser ser considerados diversos elementos tais como: circulação,movimentação de cargas,ventilação,condições do terreno dentre outros.
-
Tipos ipos de Gal Galpõ pões es(q (qua uant nto o á f orma) orma) Pórticos Si Simples Pórtic ticos Mú Múlti ltiplos plos Sheds
Pórti Pórtico co Simp Simples les:: Os pórt pórtic icos os si simp mples les são empregados sempre que seja possível vencer o vão, economicamente sem colunas intermediárias.
Pórti Pórtico coss Múlti Múltiplo plos: s: São São emp empreg regado adoss quando existem grandes áreas a serem cobertas.
Sheds Sheds:: O Shed Shed é um tipo tipo de de galp galpão ão cuja cuja cobertura é constituída por uma f ace ace de iluminação(normalmente vertical) e outra de cobrimento(normalmente inclinada) Essa Essa incl inclina inaçã ção o varia varia de aco acordo rdo com com a latitude do local do galpão.Nos países de maior latitude usa-se inclinação de 60º.
Proce rocedi dim mento ento de Cál Cálcu culo lo São 2 os critérios para dimensionamento de estruturas metálicas: 1 - Método Método das Tensões Tensões Admiss Admissívei íveiss 2 ± Método Método dos Estados Estados Limites Limites (mais (mais aceito)
Métod étodo o das das Tens Tensõe õess Admi Admiss ssív ívei eiss É o método em que dividimos a Tensão de Escoamento do material por um Fator de Segurança, af im im 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 ormação de mecanismos nas peças f ormação estruturais.
ENTID ADES NORMATIV AS As princi principai paiss entid entidade adess norm normati ativas vas sobre sobre estruturas metálicas são: ABNT ABNT (As (Assoc sociaç iação ão Bras Brasile ileir ira a de Norm Normas as Técnicas) ASTM (Am (Amer eric ican an Socie ociety ty f or or Testing and Materials)
As principais principais normas sobre estruturas metálicas utilizadas no Brasil são: NBR 8800 - Projeto e Execução de Estruturas de Aço de Edif ícios ícios (método dos estados limites) NB 862 ou NBR 8681/84 ± Ações Ações e seguran segurança ça nas estrutur estruturas as ± ABNT NBR 6120/80 ou NB 5/78 ± Cargas Cargas para cálcu cálculo lo de estrutur estruturas as de edif ício ícioss ± ABNT ABNT NBR 6123/88 ± Força Força devido devido ao vento vento em em edi edif icaç icaçõe õess ± ABNT ABNT NBR 14 323/99 ± Dimensionamento de Estruturas de Aço de Edif ícios ícios em Situação Situação de Incêndio Incêndio ± Procedimen Procedimentos tos NBR 14 432 /00 ± Exigências de de Resistência Resistência ao Fogo de Elementos Elementos Construtivos de Edif icações icações NBR 5884/99 ± Per f f ilil I Estrutural de Aço Soldado por Arco Elétrico
NBR 8800 Método dos Estados Limites: Também chamado de método dos coef icientes icientes das ações e das resistências, baseia-se na aplicação de coef icientes icientes de segurança tanto às ações nominais quanto às resistências nominais. A condição par o dimensionamento são: Sd Rd Sd = K. Sn Rd = Rn/K K 1
Sn = Sol Solic icititaç açõe õess de de Cálc Cálcul ulo o Sd = soli solici cita taçõ ções es nomi nomina nais is Rd = Resi Resist stên ênci cia a de Cálc Cálcul ulo o Rn = res resis istê tênc ncia ia nomi nomina nall do mate materi rial al K = coef iciente iciente de segurança da ação nominal
NBR 8800 A norma norma NBR NBR 8800 8800 utiliz utiliza a o métod método o dos dos estados limites, logo os esf orços orços e def ormações ormações devem ser menores que determinados valores limites, que dependem do material usado e do tipo de estrutura adotada.
COMBINAÇÃO DE AÇÕES A NBR88 NBR8800 00 con consid sidera era três três tipo tiposs de combin combinaçõ ações es de de ações para os estados limites últimos: Combinações Normais: carregamentos carregamentos possíveis durante a vida útil . Combinações Construtivas: carregamentos carregamentos possíveis durante a construção ou montagem da estrutura . Combinações Excepcionais: carregamentos carregamentos devidos a acidentes .
AULAS 8/9 Treliças
Denomina-se
treliça plana o conjunto de elementos de construção (barras redondas, chatas, cantoneiras, per f filadas, i ladas, I,U, etc), interligados interligados entre si, sob f orma orma geométrica geométrica triangular, através de pinos, solda, rebites, paraf usos, usos, que visam f ormar ormar uma estrutura rígida, com a f inalidade inalidade de receber e ceder es f orços orços. A deno denomi mina nação ção tre treliliça ça plan plana a deve deve-se -se ao f ato ato de todos os elementos do conjunto pertencerem a um único plano . A sua utiliz utilizaçã ação o na prátic prática a é comum comum em ponte pontes, s, coberturas, guindastes, torres, etc .
Dimensionamento
Para Para dimens dimension ionar ar uma uma trel treliç iça a plan plana, a, podemos utilizar o método dos nós, ou o método de Ritter, que são os métodos analíticos, utilizados com maior reqüência. f reqüência
Método dos Nós A resolução de treliça plana, através da utilização do método dos nós, consiste em veri f icar icar 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, indenti f icamos icamos o tipo de solicitação em cada barra (barra tracionada ou comprimida) . c) Verif ica-se ica-se o equilíbrio de cada nó da treliça, iniciando sempre os cálculos pelo nó que tenha o menor número de incógnitas .
Determinar
as f orças orças normais nas barras da treliça dada.
Determinar
a f orça orça normal nas barras da
treliça dada.
Determinar
as f orças orças normais nas barras do guindaste representado na f igura igura.
orças Determinar as f orças
axiais nas barras da treliça dada:
AULA 10 Prova 1
AULA 11/12 Processos de Soldagem Juntas Soldadas -Aplicação
Telec Telecurs urso o 2000 2000 Proc Proces esso soss de Fabri Fabricaç cação ão Soldagem a Eletrodo Revestido/MIG-MAG
LIGAÇÕES SOLDADAS
Exercício 1 e Exercicio 2
AULA13/14 Juntas Paraf usadas usadas
Tipos de paraf usos usos usados - Paraf usos usos Comuns( ASTM A307) - Paraf usos usos de Alta Resistência por atrito(A325F e A490F) - Paraf usos usos de Alta Resistência por contato Tipo N (A325N e A490N) e Tipo X(A325X e A490X)
Paraf usos usos Comuns Fabricados em aço carbono são usados em pequenas treliças,plataf ormas ormas simples,passadiços,etc .Possuem baixo custo mas baixa resistência mecãnica.
Paraf usos usos de Alta Resistencia por Atrito Nesse tipo de paraf uso uso têm-se uma protensão no paraf uso uso que é medida pelo torque dado na porca.Possuem grande resistência ao deslizamento relativo.
Paraf usos usos de Alta Resistência por Contato Tipo N Nesse tipo de paraf uso uso a rosca está no plano de cisalhamento.Como a seção resistente é menor, sua resistência é menor do que o paraf uso uso Tipo X.
Paraf usos usos de Alta Resistência por Contato Tipo X Nesse tipo de paraf uso uso a rosca está no f ora ora do plano de cisalhamento.
Dimensionamento No dimensionamento de Juntas paraf usadas usadas devemos levar em conta: - O cis cisal alha hame ment nto o no no cor corpo po do para paraf uso uso - A pres presssão de cont contat ato o nos nos uros(esmagamento e rasgamento) f uros(esmagamento
Juntas Paraf usadas usadas
Exercício 3 e Exercicio 4
AULA 15 Documentação/Etapas de Projeto de Estruturas Metálicas
No projeto, detalhe, f abricação abricação e montagem de uma estrutura de aço, os seguintes f atores atores inf luenciam luenciam o custo de uma estrutura:
sele seleçã ção o do sist sistem ema a estr estrut utur ural al;; proj projet eto o dos dos elemen elemento toss estr estrut utur urais ais ind indiv ividu iduais ais;; proj projet eto o e det detal alhe he das das con conex exõe ões; s; processo ser usado na f abricação; abricação; especif icações icações para f abricação abricação e montagem; sist sistem ema a de prot proteç eção ão à cor corro rosã são; o; sist sistem ema a a ser ser usad usado o na mont montag agem em;; sist sistem ema a de prot proteç eção ão cont contrra f ogo, ogo, etc.
Principais Fases na Construção de uma Obra As principais f ases ases que precedem a construção de qualquer tipo de edi f ício, ício, ou mesmo, qualquer tipo de obra em estrutura metálica: itet ur Arqu itet ur a: Onde é desenvolvido todo o estudo da obra, materiais de acabamento, dimensões, características
de ventilação, iluminação, f ormato, ormato, etc . Uma arquitetura desenvolvida para o aço torna este material mais competitivo, tirando partido da sua melhor resistência e menores dimensões das seções, etc . P roj et o Est ru tur r al al : é onde se dá corpo ao projeto arquitetônico, calculando-se os elementos elementos de sustentação, roj et ru t u
ligações principais, tipos de aço, cargas nas f undações, undações, especi f icando icando se a estrutura será soldada ou paraf usada, usada, etc. è uma das etapas mais importantes, pois um projeto ruim pode causar prejuízo econômico ao f abricante abricante e ao construtor . S ondagens d o S ol o: é de f undamental undamental importância para para o delineamento das estruturas, pois se s e o solo é de má
qualidade o calculista da estrutura deve evitar engastá-la às f undações, undações, o que as tornaria muito onerosas . Porém, se o solo f or or de boa qualidade, poder-se-ia poder-se-ia per f feitamente e itamente engastá-la . Portanto, o tipo de solo pode def inir inir o esquema estrutural . Detalhament o: onde o projeto estrutural é detalhado peça por peça, vis ando atender ao cronograma de f abricação abricação
e montagem, dentro das recomendações do projeto, procurando agrupar agrupar ao máximo as peças . Devido às particularidades de cada f ábrica, ábrica, no que diz respeito aos tipos de equipamentos e porte, cada f abricante abricante adota o tipo de detalhamento que lhe é mais adequado .
abr icaçã icação: F ab
é onde as diversas partes (peças) que vão compor uma estrutura são f abricadas, abricadas, usando-se as recomendações de projeto quanto a solda, para f usos, usos, tolerâncias, controle de qualidade, etc . Cada f abricante abricante tem sua própria maneira de dar seqüência à f abricação abricação de peças .
abricação, as peças que vão compor a estrutura são preparadas para receber Limpeza e proteção: Após a f abricação, proteção contra a corrosão e, após a limpeza, a estrutura deve ser pintada ou galvanizada, ou mesmo deixada no estado natural, se f or or em ASTM ± A588 ou similar e a sua localização assim o permitir . anspor te te: é preciso, já na f ase ase inicial de projeto e detalhamento, indicar o tamanho das peças, procurando, Tr ansp
dentro do possível, evitar transporte especial . M ontagem: é onde as peças vão se juntar, uma a uma, para compor uma estrutura, necessitando-se de um planejamento, planejamento, visando especi f icar icar os equipamentos a serem usados, o f erramental erramental 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 f azendo-se azendo-se a combinação de um bom projeto, bom detalhamento, boa habilidade na f abricação abricação e bons métodos de montagem . A maneira de montar in f lui lui na economia f inal, inal, uma vez que é durante a construção que na maioria das vezes as estruturas desabam . Podese dizer que uma construção desaba por causa c ausa da f alta alta de estabilidade tridimensional tridimensional . A maioria das f alhas alhas ocorre durante o processo de montem e raramente depois que a estrutura está pronta . C ont ro a ases, estabelecendo os procedimentos de solda, inspecionando role de Q u ualidade lidade: Atua em todas as f ases, peças, verif icando icando se estão dentro das tolerâncias de normas, etc . Manu tençã tenção: após conclusão da obra, é necessário f azer-se azer-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 atmos f éricas, éricas, umidade e outros .
PROJ PROJET ETO: O: CRIT CRITÉR ÉRIO IOS, S, ANÁL ANÁLIS ISE E EST ESTR RUTURAL E NORMAS Os critérios de projeto de uma estrutura metálica deve satisf azer azer todas necessidades f uncionais uncionais e econômicas de um projeto integrado. Os critérios de projeto não devem ser con f undidos undidos com as especif icações icações. Estas últimas são sempre ref erentes erentes a materiais ou métodos de execução. No projeto devem ser considerados como aspectos f undamentais undamentais e totalmente interligados, a escolha dos seguintes f atores: atores: O sis sisttema ema est estru ruttural ural e sua sua con conf iguração iguração As caract caracterí erísti sticas cas mecânic mecânicas as dos materi materiais ais a serem serem usados usados As carg cargas as que que dev dever erá á sup supor orta tarr a estr estrut utur ura a As limit limitaç açõe õess (res (resis istê tênc ncia ia,, dime dimens nsõe ões, s, f lechas, lechas, etc) O tip tipo o de anál análise ise estr estrut utur ural al a ser ser real realiz izad ado o As especif icações icações para f abricação, abricação, transporte e montagem
Análise Estrutural A análise estrutural tem como objetivo a obtenção de es f orços orços axiais, de f lexão, lexão, reações nos apoios, deslocamentos, acelerações, entre vários e f eitos eitos produzidos pelas ações impostas numa determinada con f iguração iguração estrutural . Ações Ação é tudo aquilo que provoca tensões e de f ormações ormações .São classif icadas icadas quanto á: Origem (materiais usados/utilização/ambiente/excepcionais) usados/utilização/ambiente/excepcionais) Variação ariação do do Tempo Tempo (Permane (Permanentes/ ntes/Variáveis) Modo de Atuação(Externas/internas) Atuação(Externas/internas)
A doc docum umen enta taçção gera gerada da é: - Desenhos de Montagem/Construção - Detalhamento dos Componentes - Lista de Materi teriai aiss
AULA 16 Estudo de Caso sobre Estruturas Metálicas
AULAS 17/18 Atividade Avaliativa
