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.

1. Eng. Civil Maurides Paulo Dutra Junior

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

9.  Tipos de Estruturas:
 Estruturas de Prédios baixos
 Pontes
 Arranha-Céus
 Estrut. Especiais : Hangares, Estaleiros,
Industrias
 Torres : Autoportantes, estaiada, telecom,
energia
 Coberturas: pórticos, treliças, espaciais

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)

17. Acidente Estrutural

18.  Na mesma Obra:
Aço com procedência duvidosa
O mesmo elemento estrutural com
comportamento diverso

19. Pilar com Enrijecedores
Fratura da Chapa de apoio Rompimento total da solda

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