Estruturas Metlicas e de Madeira 1

Estruturas Metálicas e de Madeira – EMMde Madeira – EMM

Eng. Fernando Parucker

A Madeira na Construção Civil

Vantagens no uso da Madeira:

1 – Projetos sofisticados;

2 – Durabilidade;

3 – Resistência ao ataque de xilófagos;

4 – Manutenção;

5 – Segurança;

6 – Economia de Energia (Md 1un. ; Con 6un. ; Fe 16un.; Al 160un.)


Ponte Sangkhlaburi-khao-laem Tailândia


Montanha Russa em estrutura mista.


Residência em Madeira


Edifício Tamedia - Zurique


Edifício 16 andares cidade norueguesa Kirkenes fronteira com a Rússia


Metropol Parasol – Sevilha Espanha


Greensted Church – Essex / Reino Unido


Kizhi – Igreja Ortodoxa


Templo Nara - Japão


Templo Horyuji - Japão

O Aço na Construção Civil

A construção civil, passou a fazer uso do aço, desde o século XVIII.

Uma das primeiras obras, a ser executada, foi a ponte de Ironbridge (ano de1.779) na Inglaterra.

Construída por Abraham Darby III, a partir dos desenhos do arquiteto ThomasConstruída por Abraham Darby III, a partir dos desenhos do arquiteto ThomasFarnolls Pritchard.


Ponte Ironbridge


Vantagens no uso do Aço:

1 - Liberdade no projeto de arquitetura;2 – Maior área útil;3 – Flexibilidade;4 – Compatibilidade com outros materiais;4 – Compatibilidade com outros materiais;5 – Menor prazo de execução;6 – Racionalização de materiais e mão de obra;7 – Alívio de carga nas fundações;8 – Garantia de qualidade;9 – Antecipação do ganho;10 – Organização do Canteiro de obras;11 – Reciclabilidade;12 – Preservação do meio ambiente;13 – Precisão construtiva.


Comparativo com outros materiais:


Normatização


Normatização do Aço:

I - Normas de maior divulgação: A Nível Globalizado

AISC - American Institute of Steel ConstructionAISE - Association of Iron and Steel EngineersAISE - Association of Iron and Steel EngineersAISI - American Iron and Steel InstituteAASHTO - American Association of State Highwayand Transportation OfficialsASTM - American Association of Texting MaterialsAWS - American Welding SocietySAE - Society of Automotive EngineersSSPC - Steel Structures Pouinting CouncilCSIC - Canadian Institute of Steel ConstructionJSIC - Japanese Institute of Steel Construction


Normatização do Aço:

II - Classificação das normas segundo seus objetivos:

Procedimento: Ex. NBR 8800 - Projeto e Execução de Estruturas de aço paraedifícios.Especificação: Ex. NBR 6649 - Chapas finas a frio de aço carbono estrutural.Especificação: Ex. NBR 6649 - Chapas finas a frio de aço carbono estrutural.Padronização: Ex. NBR 5884 - Perfis soldados de aço.Método de ensaio: Ex. NBR 6673 - Produtos Planos de Aço - Determinação daspropriedades mecânicas à tração.Terminologia: Ex. NBR 5903 - Produtos Planos de aço.Simbologia: Ex. NBR 7808 - Símbolos gráficos para projetos de estruturas.Classificação: Ex. NBR 8643 - Produtos Siderúrgicos de Aço.


Processos produtivos


Processo obtenção aço:


Processo produtivo mais comum dos perfis de aço:

Laminados a quente.


Processo produtivo mais comum dos perfis de aço:

Laminados a frio.


Classificação e aplicações


O aço-carbono é aquele no qual a resistência se deve basicamente ao teor decarbono e manganês. Ex.: ASTM A 36.

O aço de baixa liga e alta resistência é aquele em que a adição de elementosquímicos como Nióbio, Vanádio, Titânio e outros promovem grandes ganhos dequímicos como Nióbio, Vanádio, Titânio e outros promovem grandes ganhos depropriedades mecânicas. Ex.: ASTM A 572.

A adição de Cobre, Níquel, Cromo e outros elementos químicos a este aço acabamcriando um grupo conhecido como patinável, que tem maior resistência frente àcorrosão atmosférica, em condições específicas, quando fica aparente e desenvolve apátina. Ex.: ASTM A 588.


LINHA ASTM


LINHA SAE


Sustentabilidade


Aço, a escolha natural da Sustentabilidade.

• É um dos materiais mais abundantes da Terra• A energia consumida é co-gerada• O processo é controlado e não lança poluentes na atmosfera• Consome 41% menos de água no processo que o concreto• Todos os componentes gerados pela produção são aproveitados• A fabricação da estrutura elimina os desperdícios na obra, pois o processo éindustrializadoindustrializado• O menor peso da estrutura requer fundações menores, diminuindo o impacto dasmesmas no solo• A rapidez na montagem reduz o impacto na comunidade local• Permite grandes vãos, fachadas abertas e coberturas que facilitam a utilização daenergia solar• É um dos componentes da construção industrializada• Sua sucata tem alto valor agregado• O processo de reciclagem é simples e eficiente


Perfis Usuais


Perfis Usuais – Cantoneira de Abas Iguais


Perfis Usuais – Perfil I


Perfis Usuais – Perfil U


Perfis Usuais – Perfil T


Perfis Usuais – Perfil Redondo, Quadrado e Sextavado


Projeto


Definição do projeto:


Definição do Projeto:

Arquitetônico do Aço?

No exterior, maioria das obras com aço revestido, o aço comoNo exterior, maioria das obras com aço revestido, o aço comomaterial estrutural e não estético. Redução de custos de pinturae proteção contra fogo.

Aparente ou revestido?Definir qual situação mais adequada a cada obra.


Detalhamento:

-Cuidados com interferências de instalações elétricas;hidráulicas; ar condicionado; gás; etc.-Evitar regiões de empoçamento de água.-Previsão de furos de drenagem e deposição de resíduos.-Previsão de furos de drenagem e deposição de resíduos.-Permitir a circulação de ar por todas as faces dos perfis.-Garantir espaço suficiente para pintura e manutenções.-Impedir o contato de outros metais diretamente com o açopara evitar a corrosão galvânica.-Evitar peças semi-enterradas ou semi-submersas.


Ligações?

- Soldadas

-Parafusadas


Estimativa de Custos?


Estimativa de Custos?


Fechamentos?

Fechamentos Horizontais; laje de concreto moldada, laje depainel armado de concreto celular, laje protendida, etc.

Fechamentos Verticais; alvenarias, painéis e juntas.Fechamentos Verticais; alvenarias, painéis e juntas.


Galpões e Pórticos de Perfis Laminados


Pórticos em Perfil Laminados


Premissas de Cálculo para Galpões

- Carregamento adequados as condições brasileiras- Consideração da distância entre pórticos e carga de vento.- Carregamento em conjunto com o vão e alturas do pórtico,formam a base do dimensionamento.formam a base do dimensionamento.

- NBR 8800/08 – Projeto e Execução de Estruturas de Aço eEdifícios-NBR 14762/10 – Dimensionamento de estruturas de Açoconstituídas por perfis formados a frio.-NBR 6123/88 – Forças devidas ao vento em edificações.


O que deve ser levado emConsideração?


O que deve ser levado emConsideração?



O ventoO vento




Visual VentoVisual Vento


Segundo a norma NBR 6123, qual a carga dinâmica de vento porm², que pode afetar uma parede vertical na região de SantaCatarina?

a) 20 kgf/m²

b) 32 kgf/m²b) 32 kgf/m²

c) 41 kgf/m²

d) 44 kgf/m²

e) 70 kgf/m²


Pórticos em Perfil Laminados – Dimensões Padrões


Galpão de vão simples


Galpão de Vãos Múltiplos


Possibilidade de Ampliação


Ampliação do tipo Anexo; Lb < = Lo/2 Manual do Galpão......


TRICALC MetálicaTRICALC Metálica


Pontes Metálicas e Vãos


Pontes Metálicas e Vãos – Ponte de Vigas


Pontes Metálicas e Vãos – Em corda de Arco


Pontes Metálicas e Vãos – Under Span


Pontes Metálicas e Vãos – Through Span


Pontes Metálicas e Vãos – Estaiada


Principais Motivos de Falhas

a) Erros no projeto e dimensionamento de carga.

b) Ressonância

c) Falta de preparação da estrutura contra incêndios.c) Falta de preparação da estrutura contra incêndios.

d) Fundação inadequada.

e) Falhas na execução.


Construção na China, 15 andares em 48 horas.


Obrigado.

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