SISTEMA ESTRUTURAL

Século XIX – Introdução do ferro fundido na construção civil; Apesar de já ter algumas décadas, foi nos anos 80 que apareceram propostas ambiciosas. O aço é material 100% reciclável, sustentável. O aço é uma liga metálica composta de ferro mais pequenas quantidades de carbono* (0,008 a 2,11%). *Nos aços utilizados na construção civil o teor de carbono é da ordem de 0,18% a 0,25%

Processo Siderúrgico - Processo consiste de 4 etapas principais:  1) Preparo das matérias primas (Coqueria e sinterização). 2) Produção de gusa (Alto-forno). 3) Produção de aço (Aciaria) e 4) Conformação mecânica (Laminação).

Definições: 1) Aço: liga metálica constituída basicamente de ferro e carbono obtida pelo refino de ferro-gusa (refino do ferro-gusa: diminuição dos teores de carbono, silício e enxofre). 2) Ferro fundido: produto da segunda fusão do gusa, em que são feitas adições de outros materiais até atingir um teor de carbono entre 2,5 e 3,0%, conferindo propriedades diferentes da do aço. 3)Ferro-gusa: produto da primeira fusão do minério de ferro contendo de 3,5 a 4,0% de carbono;

Elementos de liga (cromo, manganês, níquel, etc.) adicionados para se atingir certas propriedades. As propriedades dos aços, no entanto, não dependem apenas da sua composição química.

O aço pode ser classificado da seguinte maneira: • Quantidade de carbono em porcentagem • Composição química • Quanto à constituição microestrutura • Quanto à sua aplicação

Elementos residuais resultantes do processo de fabricação: • Enxofre, Silício, Fósforo, etc.

VANTAGENS- 1) É um material sustentável. 2)Uso de co-produtos. 3) Economia de tempo na execução. 4) Economiza materiais e diminui os impactos. 5) Maximiza a iluminação natural com economia de energia. 6) Durabilidade. 7)Flexibilidade. 8) O aço é infinitamente reciclável. DESVANTAGENS-1) Exige cuidados com relação a composição do material para impedir agressões químicas. 2)Preço elevado da estrutura quando analisada de forma isolada. 3) Desembolso rápido de capital para aquisição da estrutura. 4) Corrosão.

Pode ser protegido por alguns processos como: • Pintura a base de pó de zinco; • Pintura contendo zarcão e óleo de linhaça; • Galvanização a fogo ou eletrolítica. E OS Principais tratamentos: • Argamassa de vermiculita (1370°C), • Mantas de fibra cerâmica (1760°C), • Mantas de lã de rocha (1200°C), • Tintas intumescentes (fogo retardantes) • Argamassa composta de gesso e fibras (argamassa fibrosa).

Aplicações do Aço na Construção Civil – Shopping Center e Supermercados, Armazéns, Postos de Gasolina, Pontes e viadutos / Galpões, tanques em geral, Esquadrias, portões, janelas, portas, telhas, forros, calhas, dutos, Escadas, pisos, passarelas.

PROPIEDADES- As propriedades mecânicas definem o comportamento dos aços quando sujeitos a esforços mecânicos e correspondem às propriedades que determinam a sua capacidade de resistir e transmitir os esforços que lhes são aplicados, sem romper ou sem que ocorram deformações excessivas.

FASES- 1)Fase Elástica: fenômeno Lei de Hooke, ou seja, sua deformação é proporcional à tensão aplicada. 2) Fase Plástica: A deformação plástica não é mais reversível: O escoamento > grandes deformações >sem a variação (ou grandes variações)tensão aplicada. O encruamento, no qual a estrutura interna do material, submetida a tensões, se rearranja, e volta a deformar de acordo com a tensão aplicada, embora não linearmente. 3)Fase de Ruptura: cada material tem um chamado limite de resistência, que é o valor máximo da tensão que ele suporta.

- Elasticidade: Capacidade de voltar à forma original; Deformação elástica é reversível; Relação entre deformação e tensão: Módulo de Elasticidade (E); - Plasticidade: Deformação permanente provocada por tensão igual ou superior ao limite de escoamento;Alteração interna da estrutura. -Ductilidade: Deformar plasticamente sem se romper; Quanto mais dúctil maior redução da área (estricção) ou o alongamento antes da ruptura. -Tenacidade: Absorver energia quando submetido a carga de impacto; Material dúctil é mais tenaz que um material frágil, requerendo com isso, mais energia para ser rompido.

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS QUANTO AS PROPRIEDADES OU APLICAÇÃO: 1)Aços para fundição. 2)Aços para ferramentas. 3)Aços estruturais / construção Mecânica. 4)Aços inoxidáveis. 5)Aços para nitretação. 6)Aços resistentes ao calor. 7)Aços para fins elétricos.  8)Aços para fins magnéticos *Propriedades do Aço Estrutural Segundo NBR 8800: •Massa específica ( p ) > 7850 kg/m3 •Módulo de elasticidade longitudinal (E) > 205000 Mpa

AÇO ESTRUTURAL-São aços adequados para uso em elementos que suportam cargas. O aço é a mais versátil e a mais importante das ligas metálicas. Existem mais de 3500 tipos diferentes de aços. Os aços-carbono possuem em sua composição apenas quantidades limitadas dos elementos químicos carbono, silício, manganês, enxofre e fósforo. Outros elementos químicos existem apenas em quantidades resíduais. A quantidade de carbono presente no aço define sua classificação.

AÇOS DE BAIXO CARBONO: Possuem um máximo de 0,3% deste elemento e apresentam grande ductilidade. São bons para o trabalho mecânico e soldagem, não sendo temperáveis, utilizados na construção de edifícios, pontes, navios, automóveis, dentre outros usos.

AÇOS DE MÉDIO CARBONO: Possuem de 0,3% a 0,6% de carbono e são utilizados em engrenagens, bielas e outros componentes mecânicos. São aços que, temperados e revenidos, atingem boa tenacidade e resistência.

AÇOS DE ALTO CARBONO: Possuem mais do que 0,6% de carbono e apresentam elevada dureza e resistência após têmpera. São comumente utilizadas em trilhos, molas, engrenagens, componentes agrícolas sujeitos ao desgaste, pequenas ferramentas etc.