(Metais na Construção Civil)

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22/05/2013
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Materiais de Construção Civil I
Prof. MSc. Angela Zamboni Piovesan
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�Século XVIII, quando se iniciou a utilização
de estruturas metálicas na construção civil
até os dias atuais.
�Das primeiras obras - como a Ponte
Ironbridge na Inglaterra, de 1779 - aos
ultramodernos edifícios que se multiplicaram
pelas grandes cidade.
�A arquitetura em aço sempre esteve
associada à idéia de modernidade e inovação
�As vantagens na utilização de sistemas
construtivos em aço vão muito além da
estética marcante;
• Redução do tempo de construção,
• Racionalização no uso de materiais
e mão de obra;
• Aumento da produtividade;
• Maior área útil;
• Alívio das cargas nas fundações;
• O aço é reciclável
� Os elementos de ligação (chapas, parafusos, soldas,
etc.) devem apresentar resistência mecânica
compatível com o aço utilizado na estrutura.
� Ligações Soldadas
• É o tipo de ligação ideal para união de peças com geometria
complicada.
� Ligações Parafusadas
• comuns: apresentam baixa resistência mecânica, sendo
portanto utilizados em ligações de peças secundárias como
guarda-corpos, corrimãos, terças e outras peças pouco
solicitadas
• alta resistência: são especificados para ligações de maior
responsabilidade - estrutural
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• laje de concreto moldada "in loco"; 
• laje de painel armado de concreto celular; 
• laje pré-fabricada protendida; 
• pré-laje de concreto; 
• laje mista; 
• laje de painel de madeira e fibrocimento; 
• laje com forma metálica incorporada - "steel
deck".
�alvenarias: de tijolos de
barro, blocos cerâmicos,
blocos de concreto ou de
concreto celular;
�painéis: de concreto celular,
concreto colorido, solo-
cimento, aço, gesso
acartonado ("dry-wall").
�Detalhar as uniões entre os diferentes
materiais:
• junta pilar/alvenaria: utilização de barras de aço de
espera (também conhecida como "ferro cabelo"), com
5 mm de diâmetro e 30 a 40 cm de comprimento,
soldadas ao perfil aproximadamente a cada 40 cm e
solidarizadas à alvenaria durante o seu
assentamento;
• junta viga/alvenaria: aplicar entre a face inferior da
viga e a alvenaria, material deformável (cortiça, isopor
ou poliestireno) arrematados por mata-juntas ou
selantes flexíveis.
� Laje fundida in-loco
�
É ainda a solução mais econômica no país, apresenta a
desvantagem de exigir formas e cimbramentos durante a fase de
cura.
� Laje pré-moldada
Colocado diretamente sobre a viga de aço sem a necessidade de
escoramentos
Esse sistema exige cuidado especial para a execução da
ancoragem da laje na mesa superior da viga de aço, com vistas ao
funcionamento como viga mista.
� As paredes dos edifícios com estrutura metálica normalmente são
de alvenaria, construídas com tijolo furado ou com tijolo de concreto
leve.
� Dependendo da finalidade do edifício, as paredes internas são
substituídas pelas paredes divisórias desmontáveis, que conferem
flexibilidade ao lay-out do andar.
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�Os aços estruturais utilizados no Brasil
são produzidos segundo normas
estrangeiras:
• ASTM (American Society for Testing and
Materials)
• DIN (Deutsche Industrie Normen)
Para a construção metálica analisaremos 
somente os
aços estruturais
tais aços são assim denominados tem 
características de resistência e outras 
propriedades adequadas ao uso em 
elementos estruturais que suportam 
cargas.
Tenacidade = é a energia mecânica, ou seja, 
o impacto necessário para levar um 
material à ruptura. 
�Segundo a tenacidade um mineral pode ser:
• Friável (frágil, quebradiço): Que pode ser quebrado ou 
reduzido a pó com facilidade.
• Maleável: Pode ser transformado facilmente em 
lâminas, 
• Dúctil: Pode ser transformado facilmente em fios. 
• Flexível: Pode ser dobrado, mas não recupera a forma 
anterior. 
• Elástico: Pode ser dobrado mas recupera a forma 
anterior. 
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Quanto mais carbono tem o material 
maior é dureza
Porém ele é frágil = fácil de quebrar
Ex. ferro fundido
Os ferros fundidos têm teores de carbono 
superiores ao dos aços, normalmente 2 
a 4% de carbono
Estas ligas têm uma excelente gama de 
resistências mecânicas e de durezas 
No entanto os ferros fundidos têm
resistência ao impacto e ductilidade 
relativamente baixas.
�Segundo a NBR 6215 aço carbono é 
aquele não contém elementos de liga isto 
é, apenas teores residuais de Cr = 
0,20%, Ni = 0,25%.
São classificados em função do teor de 
carbono.
a) Baixo Carbono: C £ 0,30%
b) Médio Carbono: 0,30% < C £ 0,50%
c) Aço de Alto Carbono
a) Baixo Carbono: C £ 0,30%
Limite de resistência: 440 N/mm²
�Características:
• Boa tenacidade, conformabilidade e 
soldabilidade. 
�Aplicações:
• Pontes, edifícios, navios, vagões, caldeiras, 
tubos gerais, estruturas mecânicas, etc. 
b) Médio Carbono: 0,30% < C £ 0,50%
Limite de resistência: 440 a 590 N/mm²
�Características:
• Média conformalidade e soldabilidade. 
• . 
c) Aço de Alto Carbono
Limite de resistência: 590 a 780 N/mm²
�Características:
• Má conformabilidade e soldabilidade. 
• Altas temperaturas e resistência ao desgaste. 
�Aplicações:
• Peças metálicas, parafusos especiais, 
implementos agrícolas, trilhos e rodas 
ferroviárias, etc.
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�Por se tratar de aço composto pela 
mistura de várias ligas como, Cu, Ni, 
Cr, etc, é conhecido como aço de 
BAIXA LIGA. 
�São largamente utilizadas no Brasil e 
conhecidas pelos seus nomes 
comerciais: Niocor, COS-AR-COR, 
SAC e mais genéricamente CORTEN.
�Sua resistência a corrosão está 
relacionada com a atmosfera em que o 
material é aplicado, 
�Atmosfera marinha severa e atmosferas 
industriais agressivas é obrigatória a 
aplicação de revestimento.
�Aços patináveis com revestimento em 
epoxi bi-componentes (Primer + 
Acabamento) é a melhor solução para 
tratamento a corrosão atmosférica.
� Projeto e execução de Estrutura de Aço
• NBR.7007 – Aços para perfis laminados para uso estrutural. 
• NBR.6648 – Chapas finas de aço carbono para uso estrutural 
a frio. 
• NBR.5000 – Chapas grossas de aço de baixa liga e alta 
resistência mecânica. 
• NBR.5008 – Chapas grossas de aço de baixa liga e alta 
resistência mecânica resistentes a corrosão atmosférica para 
usos estruturais/ 
• NBR.5920/5921 – Chapas finas de aço de baixa liga e alta 
resistência mecânica, resistente a corrosão atmosférica, para 
usos estruturais a frio e a quente. 
• NBR.8261 – Perfil tubular de Aço Carbono, formado a frio, 
com e sem costura de secção circular, quadrado ou 
retangular. 
A corrosão consiste na destruição de um metal
por um processo de origem químico ou
eletroquímico que tem lugar à sua superfície.
O ferro oxida‐se por ação do ar úmido que diminui
a sua quantidade de carbono e leve à formação
de ferrugem
Proteção com revestimentos metálicos, como o
estanhado, o galvanizado, o zincado , entre
outros.
ARAME RECOZIDO
Caracteriza-se pelo elevado grau de ductabilidade, associado a 
uma resistência à tração de no máximo 55kgf/mm², conforme 
norma NBR 5589/82. 
É empregado, principalmente, nas
amarrações de armadura para
concreto armado, embalagens de
feixes, fardos, etc.
CA 25
Os Vergalhões CA-25 são barras de aço com superfície lisa. 
São comercializados em barras retas e barras dobradas com 
comprimento de 12m.
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CA 25
CA 60
Os Vergalhões CA-60 são obtidos por trefilação
Caracterizam-se pela alta resistência.
São normalmente empregados para:
• fabricação de lajes
• tubos de concreto
• lajes treliçadas
• estruturas pré-moldadas de pequena espessura, etc.
CA 60
CA 50 (GG)
Os vergalhões CA-50 são barras de aço com superfície
nervurada.
São comercializados em barras retas e barras dobradas com
comprimento de 12m
CA 50
PREGOS
Prego Anelado
Aplicações: Madeiras de menor densidade (macias);. 
Prego Ardox
Aplicações: Madeiras de maior densidade (duras);
Prego Cabeça Dupla
Aplicações: Fechamento de fôrmas; fixação dos aprumadores; 
escoramento de lajes; estruturas de bandejas e estruturas 
temporárias. 
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PREGOS
Prego com Cabeça
Aplicações: Construção de casas; confecçãode estruturas; 
construções pesadas; marcenaria; caixotaria e domésticas. 
Prego Galvanizado
Aplicações: Móveis especiais; molduras e fixação externa em 
construção civil. 
Benefícios: Resistência à corrosão; estética; maior 
durabilidade e maior segurança na fixação.
PREGOS
Prego para Taco
Aplicações: Fixação de tacos (assoalho) e fixação de 
batentes. 
Prego Quadrado
Aplicações: Casco e acabamento interno de embarcações; 
mata-burros; decks de piscina; piers e construções em área 
litorânea.
Benefícios: Formato quadrado - não permite que a madeira 
"trabalhe" e se solte; galvanizado a fogo - maior proteção 
contra corrosão.
PREGOS
Prego sem Cabeça
Aplicações: Marcenaria; móveis; assoalhos; rodapés; 
guarnições; portas e janelas. 
Prego Telheiro
Aplicações: Telhas de fibrocimento; aço; alumínio; folha de 
zinco com espessura até 5 mm e pequenas ondas até 39 mm 
sobre estrutura de madeira
TELAS NERVURADAS
TRELIÇAS