RESUMO REFERENTE AOS CAPÍTULOS I, II E III DO LIVRO DIMENSIONAMENTO BÁSICO DE ELEMENTOS ESTRUTURAIS DE AÇO E MISTO DE AÇO E CONCRETO

ESTRUTURA DE AÇO

RESUMO REFERENTE AOS CAPÍTULOS I, II E III DO LIVRO DIMENSIONAMENTO BÁSICO DE ELEMENTOS ESTRUTURAIS DE AÇO E MISTO DE AÇO E CONCRETO

1. INTRODUÇÃO

Elementos estruturais de aço, misto de aço e concreto e as ligações entre elementos estruturais e blocos de concreto, são projetados no Brasil de acordo com a norma ABNT 8800:2008, “ Projeto de Estrutura de Aço e de Estruturas Mistas de Aço e Concreto de Edifícios”

A norma supracitada exige que os aços estruturais possuam:

1. Resistência ao escoamento (fy) máxima de 450 MPa, para garantir sua soldabilidade – valores de fy acima do preconizado em norma, pode ser necessário na composição química do aço um percentual maior de carbono e manganês, e tais componentes químicos prejudicam a soldabilidade;
2. Relação mínima entre as resistências a ruptura e escoamento (fu/fy) de 1,18, para que possa assegura que as prescrições de cálculo referente à propagação do escoamento antes da ruptura possam ser aplicadas;

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1. ELEMENTOS ESTRUTURAIS

Elementos Estruturais de Aço
Constituição	Aplicações	Observações
O elemento supracitado é formado apenas por componentes de aço	Podem trabalhar como: Barra tracionada ou comprimida de treliça (inclusive em contraventamentos) Tirante Pilar Viga Barra de Pórtico Onde as solicitações axiais  são acompanhadas de esforço de flexão	Se comporta muito bem na resistência das tensões normais (tração e compressão), mas sob compressão é suscetível a problemas de instabilidade.
Elementos Estruturais Misto de Aço e Concreto
Constituição	Aplicações	Vantagens	Observações
O elemento supracitado é formado por um componente de aço e uma ou mais partes de concreto, armado ou não	Podem trabalhar como: Pilares (submetidos usualmente à apenas compressão axial) Vigas (normalmente biapoiadas) Lajes	As superfícies do perfil do aço em contato com concreto não serão suscetíveis à corrosão	As partes do concreto devem trabalhar predominantemente à compressão (tal material possui capacidade limitada a resistência a tração) O componente de aço, exceto em pilares mistos, deve trabalhar predominantemente a tração Nos pilares mistos é usada armadura longitudional – formadas por barras redondas nervuradas, e sua contribuição também é levada em conta na determinação da capacidade resistente.

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1. VANTAGENS DO AÇO

1. Material estrutural que possui maior índice de resistência (relação entre resistência e peso especifico), por essa razão, os componentes estruturais de aço apresentam seção transversal com menores dimensões em relação a outros materiais;
2. Estrutura mais adequada nas obras onde se necessita vencer grandes vãos e alturas, no entanto, no Brasil o seu uso ainda é relativamente pequeno em edifícios altos de modo geral;
3. Seu uso é vantajoso quando as condições do solo são pouco favoráveis para a fundação, devido ao menor peso próprio da estrutura;
4. Os aços estruturais são materiais que possuem elevada ductilidade – grau de deformação que uma estrutura suporta até sua ruptura – o que faz com que sejam resistentes a choques bruscos e, em pontos de alta concentração de tensões, que estas se redistribuam pelo corpo;
5. Consegue-se atingir uma aproximação muito boa entre seu comportamento estrutural definido teoricamente e o que efetivamente ocorre em pratica, devido ao aço ser homogêneo e praticamente isotrópico – possui a mesma propriedade física independentemente da direção considerada;
6. Canteiro de obra mais limpo e organizado, pois em uma estrutura puramente de aço à dispensa de formas e escoramentos, mas esses benefícios podem ser reduzidos no caso de haver elementos estruturais mistos;
7. Uma obra executada com estruturas de aço, caso necessário, podem ser facilmente reforçadas ou ampliadas;
8. Quando as ligações das estruturas forem parafusadas e não existirem lajes de concreto, pode ser desmontada e reaproveitada, mas essa possibilidade praticamente deixa de existir nas estruturas mistas;
9. Montagem é executada com grande rapidez, mas pode haver um tempo adicional nas estruturas mistas.

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1. CUIDADOS AO USAR O AÇO COMO MATERIAL ESTRUTURAL

Intempéries	Definição	Solução
Corrosão	Processo espontâneo que reduz gradualmente as espessuras das chapas, que formam as seções transversais dos componentes estruturais, que podem se tornar inválidos para as finalidades pretendidas. A velocidade de corrosão dependem da agressividade do ambiente.	Pintura Galvanização –  recobrimento da superfície com uma camada de zinco, o aço galvanizado pode ser ainda pintado.
Incêndio	Incombustível, mas suas principais propriedades mecânicas degeneram-se consideravelmente – redução de resistência ao escoamento e do modulo de elasticidade. Os aços quando se resfriam após um incêndio recuperam 90% das suas propriedades originais.	Materiais de revestimento contra fogo, que são jateados em toda a superfície exposta; Placas rígidas, que são montadas em volta dos elementos – Tipo caixa e tipo contorno