Aula 1 Estruturas Metálicas

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-Os aços estruturais são aqueles que, devido a sua resistência, ductilidade, e outras
propriedades, são utilizados em elementos estruturais que suportam e transmitem esforços
mecânicos. A sua classificação pode ser feita sob diversas formas, onde podemos citar suas
propriedades mecânicas, quantidade de carbono, elementos de liga etc.
O aço é uma liga de ferro e carbono, com outros elementos adicionais, como silício,
manganês, fósforo, enxofre etc. O teor de carbono pode variar desde 0% ate 1,7%. O carbono
aumenta a resistência do aço, porém o torna mais duro e frágil. Os aços com baixo teor de carbono,
têm menor resistência à tração, porém são mais dúcteis. As resistências à ruptura por tração ou
compressão dos aços utilizados em estruturas são iguais, variando entre amplos limites, desde
300 MPa (3 tf/cm²) até valores acima 1200 MPa (12 tf/cm²) .
O aço é produzido, basicamente, a partir de minério de ferro, carvão e cal. A fabricação do aço pode ser 
dividida em quatro etapas: 1)Preparação da carga, 2)Redução, 3)Refino e 4)Laminação.
1. Preparação da carga:
-Grande parte do minério de ferro (finos) é aglomerada utilizando-se cal e finos de coque e o produto 
resultante é chamado de sinter.
-O carvão é processado na coqueria e transforma-se em coque.
2. Redução
-Essas matérias-primas, agora preparadas, são carregadas no alto forno.
-Oxigênio aquecido a uma temperatura de 1000ºC é soprado pela parte de baixo do alto forno.
-O carvão, em contato com o oxigênio, produz calor que funde a carga metálica e dá início ao processo de 
redução do minério de ferro em um metal líquido: o ferro-gusa.
-O gusa é uma liga de ferro e carbono com um teor de carbono muito elevado.
ESQUEMA INTERNO DO ALTO-FORNO 
GÁS
MINÉRIO
CARVÃO
FUNDENTES
ENTRADA DE AR QUENTE 
E FINOS DE CARVÃO
NESTE PONTO O OXIGENIO
REAGE COM O CARBONO DO
CARVÃO E SE TRANSFORMA
NO GÁS CO
O GÁS CO SUBINDO PELA
CARGA ROUBA O XIGENIO DO
MINERIO SE TRANSFORMANDO 
EM CO2
NESTE PONTO A CARGA COMEÇA A
PERDER AGUA SECANDO TEMPERATUA 150ºC
Alto Forno
Fotos Obra AF 
3. Refino
-Aciarias a oxigênio ou elétricas são utilizadas para transformar o gusa líquido ou sólido e a sucata de ferro e 
aço em aço líquido.
-Nessa etapa parte do carbono contido no gusa é removido juntamente com impurezas.
-A maior parte do aço líquido é solidificada em equipamentos de lingotamento contínuo para produzir semi-
acabados, lingotes e blocos.
4. Laminação
-Os semi-acabados, lingotes e blocos são processados por equipamentos chamados laminadores e 
transformados em uma grande variedade de produtos siderúrgicos, cuja nomenclatura depende de sua 
forma e/ou composição química.
Laminação de chapas USIMINAS
O primeiro material siderúrgico empregado na construção foi o ferro fundido. Entre 1780 e 1820 construíram-se
pontes em arco ou treliçadas, com elementos em ferro fundido trabalhando em compressão.
A primeira ponte em ferro fundido foi a de Coalbrookdale, sobre o rio Severn, na Inglaterra.
Trata-se de um arco com vão de 30 metros, construído em 1779 .
ff
-No Brasi l, a ponte sobre o rio Paraíba do Sul, Estado do Rio de Janeiro, foi
inaugurada em 1857. Os vãos de 30 metros são vencidos por arcos atirantados, sendo os arcos
constituídos de peças de ferro fundido montadas por encaixe e o tirante em ferro forjado.
-O aço já era conhecido desde a Antiguidade. Não estava, porém, disponível a preços competitivos
por falta de um processo industrial de fabricação. O inglês Henry Bessemer inventou, em 1856, um forno que permitiu a 
produção do aço em larga escala, a partir das décadas de 1860/70. Em 1864, os irmãos Martin desenvolveram um outro tipo 
de forno de maior capacidade.
-Desde então, o aço rapidamente substituiu o ferro fundido e o forjado na indústria da construção. O processo Siemens-Martin 
apareceu em 1867. Por volta de 1880, foram introduzidos os laminadores para barras.
Viaduc de Garabit, Sul da França, com 165 m de vão, construída por G. Eiffel em 1884.
-Primeiras Obras em Estrutura Metálica 
Torre Eiffel, 1889.
-Obras recentes de Infra-estrutura no Brasil 
Ponte Rio-Niterói, sobre a Baía da Guanabara, Rio de Janeiro.
-Seções do tabuleiro da ponte no meio do vão e apoios. 
Ponte Rio-Niterói, sobre a Baía da Guanabara, Rio de Janeiro.
-A Ponte Juscelino Kubitschek, também conhecida como Ponte JK, está situada em Brasília, 
ligando o Lago Sul, Paranoá e São Sebastião à parte central de Brasília, através do Eixo 
Monumental, atravessando o Lago Paranoá.
-Obras Industriais no Brasil – Projeto EPC
-Aciaria da VSB em Jeceaba – 2010, Primeira Aciaria do Mundo em estrutura tubular.
-Aciaria da VSB em Jeceaba – 2010
-Aciaria da VSB em Jeceaba – 2010
-Aciaria da VSB em Jeceaba – 2010
-Aciaria da VSB em Jeceaba – 2010
-Aciaria da VSB em Jeceaba – 2010
-Aciaria da VSB em Jeceaba – 2010
-Aciaria da VSB em Jeceaba – 2010
-Aciaria da VSB em Jeceaba – 2010
-Aciaria da VSB em Jeceaba – 2010
-Estaleiro OSX – 2010-2012
-Vista de Planta –Galpões da Produção, W1 @ W9
Fluxograma Produção Estaleiro
-Estaleiro OSX – 2010-2012
- Galpão W1
-Estaleiro OSX – 2010-2012
- Galpão W1
-Estaleiro OSX – 2010-2012
- Galpão W3
#
2
#
1
-Estaleiro OSX – 2010-2012
- Galpão W3
#2-BAY#1-BAY#PANEL-BAY
- Desenho de Projeto EPC
-Estaleiro OSX – 2010-2012
- Seção VR`s Galpão W3 – Nave Principal.
-Estaleiro OSX – 2010-2012
- Seção VR`s Galpão W3 – Nave Principal.