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Centro Universitário Newton Paiva Isadora Nunes, Marina Moura e Stephanie Cardoso Prof.: Vanessa dos Anjos Perfil Laminado Descrição UM PERFIL LAMINADO É UM ELEMENTO ESTRUTURAL DE AÇO PRODUZIDO A PARTIR DE UMA PEÇA DE METAL FUNDIDO QUE É LAMINADO A QUENTE, FORMANDO UMA SEÇÃO TRANSVERSAL ESPECÍFICA. ELE É PROJETADO PARA SUPORTAR CARGAS ELEVADAS E UTILIZADO EM DIVERSAS APLICAÇÕES NA CONSTRUÇÃO CIVIL E INDÚSTRIA EM GERAL. Execução TAMBÉM PODE SER CHAMADA DE MESA TAMBÉM PODE SER CHAMADA DE MESA CANTONEIRA COM ABAS DESIGUAIS CANTONEIRA COM ABAS IGUAIS ALMA ABA ALMA ABA FUNDIÇÃO DO AÇO: O AÇO É PRODUZIDO EM FORNOS ELÉTRICOS A PARTIR DE MINÉRIO DE FERRO, SUCATA DE AÇO E OUTROS ELEMENTOS DE LIGA, COMO O CARBONO. AQUECIMENTO DO AÇO: O AÇO É AQUECIDO A UMA TEMPERATURA DE CERCA DE 1.200°C EM UM FORNO A ARCO ELÉTRICO. LAMINAÇÃO INICIAL: O AÇO AQUECIDO É PASSADO POR UMA SÉRIE DE CILINDROS, CONHECIDOS COMO LAMINADORES, QUE O TRANSFORMAM EM PLACAS GROSSAS. LAMINAÇÃO INTERMEDIÁRIA: AS PLACAS GROSSAS SÃO NOVAMENTE AQUECIDAS E PASSADAS PELOS LAMINADORES PARA REDUZIR SUA ESPESSURA E AUMENTAR SEU COMPRIMENTO. LAMINAÇÃO FINAL: AS PLACAS LAMINADAS INTERMEDIÁRIAS SÃO AQUECIDAS NOVAMENTE E PASSADAS PELOS LAMINADORES, DESTA VEZ COM ROLOS QUE LHE DÃO A FORMA FINAL DO PERFIL LAMINADO, COMO H, I OU U. CORTE: O PERFIL LAMINADO É CORTADO EM COMPRIMENTOS DESEJADOS PARA SUA UTILIZAÇÃO EM PROJETOS ESPECÍFICOS. RESFRIAMENTO E ACABAMENTO: O PERFIL LAMINADO É RESFRIADO EM ÁGUA OU AR E RECEBE UM TRATAMENTO DE SUPERFÍCIE PARA MELHORAR SUA RESISTÊNCIA À CORROSÃO. OS PERFIS LAMINADOS SÃO PRODUZIDOS ATRAVÉS DO PROCESSO DE LAMINAÇÃO A QUENTE, QUE ENVOLVE UMA SÉRIE DE ETAPAS, TAIS COMO: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. OS PERFIS LAMINADOS PODEM SER FABRICADOS EM DIVERSAS FORMAS OU SEÇÕES: OS PERFIS EM FORMATO DE CANTONEIRA "L" SÃO UTILIZADOS DE VÁRIAS MANEIRAS E DESEMPENHANDO FUNÇÕES DIFERENTES, MAS DE MANEIRA GERAL SÃO MAIS UTILIZADOS PARA FAZER LIGAÇÕES ENTRE ELEMENTOS PRINCIPAIS (PILAR X VIGA / VIGA X VIGA / VIGA X TESOURAS / EM EMENDAS) OU TRAVAMENTOS SECUNDÁRIOS DA ESTRUTURA. CONTRAVENTO DA ESTRUTURA COM PERFIS L LAMINADOS. OS PERFIS EM FORMATO DE I E H SÃO MUITO UTILIZADOS PARA PILARES, VIGAS, MARQUISES E EM ALGUNS CASOS PARA TESOURAS. HÁ TAMBÉM OS PERFIS LAMINADOS "U", QUE NÃO SÃO TÃO LARGAMENTE UTILIZADOS MAS SÃO DISPONIBILIZADOS PELOS FABRICANTES. ULTIMAMENTE TEM SIDO UTILIZADOS EM ALGUNS CASOS COMO TERÇAS EM COBERTURAS OU MEZANINOS. HÁ OS OUTROS PERFIS LAMINADOS: BARRAS REDONDAS E BARRAS CHATAS. ESTES EM GERAL SÃO PARA TRAVAMENTOS SECUNDÁRIOS DA ESTRUTURA. Possíveis Aplicações Vantagens DEVIDO AO SEU MÉTODO DE FABRICAÇÃO, FORMATOS E O FATO DE SER PEÇA ÚNICA, SEM SOLDAS, ESTES TIPOS DE PERFIS ADQUIREM UMA RESISTÊNCIA ESTRUTURAL MUITO MAIOR DO QUE COMPARADOS AOS PERFIS SIMPLESMENTE DOBRADOS. NA FABRICAÇÃO TAMBÉM SÃO UTILIZADAS COMPOSIÇÕES DO AÇO VISANDO MAIOR RESISTÊNCIA COM MENORES DIMENSÕES, ALÉM DE UM CONTROLE GRANDE DE PUREZA. EDIFÍCIOS DE METAL. TRILHOS DE TREM. PRATELEIRAS E OUTRAS PEÇAS DE VEÍCULOS PESADOS. AQUECEDORES DE ÁGUA. ÂNCORAS. AROS. ESTRUTURAS DE CONSTRUÇÃO. E OUTROS USOS QUE NÃO REQUEREM FORMAS PRECISAS. O AÇO LAMINADO A QUENTE, COM MAIOR TOLERÂNCIA, PERMITE MAIOR CONFORMABILIDADE, SENDO ASSIM ELE É USADO PRINCIPALMENTE EM: SUA FABRICAÇÃO POSSUI UM MELHOR CUSTO BENEFÍCIO EM RELAÇÃO AOS PERFIS FORMADOS A FRIO, POIS GERALMENTE É FEITO SEM PAUSAS OU ATRASOS NO PROCESSO, DE MODO QUE O AÇO NÃO PRECISA SER REAQUECIDO. ASSIM, DURANTE O PROCESSO DE RESFRIAMENTO, O AÇO LAMINADO A QUENTE ENCOLHE, TORNANDO SEU TAMANHO E FORMATO FINAL MENOS PREVISÍVEIS DO QUE OS PERFIS FORMADOS A FRIO. DEVIDO AO PROCESSO DE LAMINAÇÃO, O PERFIL LAMINADO TEM UMA ALTA RESISTÊNCIA À CORROSÃO E À OXIDAÇÃO, O QUE GARANTE UMA LONGA VIDA ÚTIL. Desvantagens POR SEREM PRODUZIDOS COM MEDIDAS PADRONIZADAS HÁ UM MAIOR CONSUMO DE AÇO, POIS NÃO SÃO FEITOS CONFORME NECESSIDADE ESTRUTURAL. COMO SÃO PERFIS PRODUZIDOS NA FÁBRICA EM LARGA ESCALA, HÁ LIMITAÇÕES DE ESPECIFICAÇÕES AOS PERFIS COMERCIAIS PRODUZIDOS. O ESPECIFICADOR DEVE ESCOLHER O QUE MAIS SE APROXIMA À NECESSIDADE, OLHANDO NAS TABELAS DOS FORNECEDORES. O PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO PERFIL LAMINADO PODE SER CARO, O QUE PODE AUMENTAR O CUSTO DO PRODUTO FINAL. Particularidades OS PERFIS LAMINADOS PODEM SER UTILIZADOS EM DIVERSAS APLICAÇÕES, DESDE ESTRUTURAS DE SUPORTE EM CONSTRUÇÕES CIVIS, ATÉ FABRICAÇÃO DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS EM INDÚSTRIAS DIVERSAS. OS PREÇOS DOS PERFIS LAMINADOS PODEM VARIAR SIGNIFICATIVAMENTE COM BASE EM SUAS DIMENSÕES, TIPO DE AÇO UTILIZADO E DEMANDA DE MERCADO. OS PERFIS LAMINADOS POSSUEM TOLERÂNCIAS DIMENSIONAIS ESPECÍFICAS, O QUE SIGNIFICA QUE É IMPORTANTE TER CUIDADO AO CORTÁ-LOS OU MANIPULÁ-LOS PARA GARANTIR QUE ELES MANTENHAM SUAS PROPRIEDADES MECÂNICAS. AS EXTREMIDADES DOS PERFIS LAMINADOS SÃO GERALMENTE CORTADAS EM ÂNGULOS RETOS, O QUE FACILITA SUA FIXAÇÃO A OUTRAS ESTRUTURAS. VERSATILIDADE NA APLICAÇÃO VARIAÇÃO DE PREÇO TOLERÂNCIAS DIMENSIONAIS FACILIDADE DE FIXAÇÃO Perfil Soldado Descrição PERFIL SOLDADO É O PERFIL CONSTITUÍDO POR CHAPAS DE AÇO ESTRUTURAL, UNIDAS ENTRE SI POR SOLDAGEM A ARCO ELÉTRICO. OS PERFIS SOLDADOS SÃO LARGAMENTE EMPREGADOS NA CONSTRUÇÃO DE ESTRUTURAS DE AÇO, EM FACE DA GRANDE VERSATILIDADE DE COMBINAÇÕES POSSÍVEIS DE ESPESSURAS, ALTURAS E LARGURAS, LEVANDO À REDUÇÃO DO PESO DA ESTRUTURA, COMPARATIVAMENTE AOS PERFIS LAMINADOS DISPONÍVEIS NO MERCADO BRASILEIRO. O CUSTO PARA A FABRICAÇÃO DOS PERFIS SOLDADOS, NO ENTANTO, É MAIOR DO QUE PARA A LAMINAÇÃO DOS PERFIS LAMINADOS. Descrição REPRESENTAÇÃO SIMPLIFICADA DE SOLDAGEM: A soldagem é a operação de união, revestimento ou reparo de peças, que visa obter a continuidade das propriedades físicas e químicas na junta soldada. O TERMO “CONTINUIDADE” AQUI EMPREGADO É NECESSÁRIO PARA DIFERENCIAR A SOLDAGEM DOS OUTROS MÉTODOS DE FABRICAÇÃO COMO A BRASAGEM E A COLAGEM. 11 Características 12 PERSONALIZAÇÃO PESO RESISTÊNCIA O processo de fabricação permite a produção de perfis com seções transversais personalizadas, que podem atender às necessidades específicas de um determinado projeto. VARIEDADE DE FORMAS Os perfis soldados podem ser fabricados em uma grande variedade de formas, tamanhos e espessuras, o que os torna adequados para várias aplicações. Em geral, os perfis soldados são mais leves do que os perfis laminados, o que os torna mais fáceis de manusear e transportar. Quando projetados e fabricados corretamente, os perfis soldados podem ter alta resistência, o que os torna adequados para suportar grandes cargas. CONTINUA... Características 13 DURABILIDADE SOLDAGEM Os perfis soldados podem ser fabricados a partir de materiais de alta qualidade e com técnicas de soldagem avançadas, o que os torna duráveis e resistentes à corrosão. CUSTO Em alguns casos, os perfis soldados podem ser mais caros do que os perfis laminados, especialmente quando são personalizados e fabricados em pequenas quantidades. A qualidade da soldagem é um fator importante para a resistência e durabilidade do perfil soldado, por isso é importante contar com profissionais qualificados e experientes na sua fabricação. EM RESUMO, OS PERFIS SOLDADOS SÃO UMA OPÇÃO VERSÁTIL PARA PROJETOS ESTRUTURAIS, OFERECENDO FLEXIBILIDADE DE DESIGN, ALTA RESISTÊNCIA E DURABILIDADE, ALÉM DE SEREM MAIS LEVES DO QUE OS PERFIS LAMINADOS. ENTRETANTO, SEU CUSTO PODE SER UM FATOR A SER CONSIDERADO EM RELAÇÃO AOS PERFIS LAMINADOS, E A QUALIDADE DA SOLDAGEM É UM ASPECTO CRÍTICO QUE DEVE SER LEVADO EM CONSIDERAÇÃO. Execução 14 OS PERFIS SOLDADOS SÃO PRODUZIDOS PELOS FABRICANTES DE ESTRUTURAS METÁLICAS A PARTIR DO CORTE E SOLDAGEM DAS CHAPAS FABRICADAS PELAS USINAS SIDERÚRGICAS. DE MANEIRA GERAL, O PROCESSO DE FABRICAÇÃO ENVOLVE AS SEGUINTES ETAPAS: • CORTE DAS CHAPAS • MONTAGEM DAS CHAPAS • SOLDAGEM • ACABAMENTO • INSPEÇÃO DE QUALIDADE 15 Séries de perfis soldados mais comuns: Série simétrica Série composta por perfis que apresentam simetria na sua seção transversalem relação aos eixos X-X (linha paralela à mesa, que passa pelo centróide (CG) da seção transversal do perfil) e Y-Y (linha perpendicular ao eixo X-X, que passa pelo centróide (CG) da seção transversal dos perfis). PERFIS SOLDADOS TIPO PILAR. PERFIS SOLDADOS TIPO VIGA-PILAR. PERFIS SOLDADOS TIPO VIGA. PERFIS SOLDADOS QUE NÃO ESTEJAM RELACIONADOS NAS TABELAS DA NORMA. SÉRIE CS SÉRIE CVS SÉRIE VS SÉRIE PS 16 Estruturas de edificações; Pontes rodoviárias; Pontes ferroviárias. Viga Soldada (série VS) Coluna/Viga Soldada (série CVS) Coluna Soldada (série CS) Estruturas de edificações; Estacas para fundações. Colunas de edifícios. Aplicação de perfis soldados Vigas e Pilares Vantagens 17 Possibilidade de personalizar a seção transversal, o que permite maior flexibilidade de especificações no projeto; fator que influencia no projeto arquitetônico. Menor peso em comparação com os perfis laminados; Pode ser produzido com menor uso de energia do que os perfis laminados; Facilidade de transporte e manuseio. Os perfis soldados podem ser feitos conforme necessidade estrutural, logo seu rendimento é mais elevado, e o consumo de aço é menor. Desvantagens Preço superior aos perfis laminados, Pois seu custo é formado pelo custo de aquisição da chapa adicionado ao custo de fabricação (cortar e soldar as chapas que compõem o perfil). 18 Pode causar deformações e tensões residuais; Pode exigir operações auxiliares de acabamento ou de elevado custo e duração (ex.: tratamentos térmicos). Pode afetar as propriedades das partes. Produção mais complexa e dependente da qualidade da soldagem; Pode ser mais difícil de encontrar em estoque em comparação com os perfis laminados; Dificuldades para garantir a estabilidade dimensional. http://felipeschmitzhaus.blogspot.com/2015/04/perfis-estruturais-de-aco-o-que-e-um.html http://www.imontepascoal.com/noticias/18082019/perfis-um-dos-componentes-de-estruturas- metalicas/#:~:text=2%20%2D%20Perfis%20laminados,dos%20perfis%20formados%20a%20frio. https://engshow.com.br/blogdoaco/perfil-em-aco/ https://www.google.com.br/books/edition/Estruturas_de_A%C3%A7o_para_Edif%C3%ADcios/dv_ LDwAAQBAJ?hl=pt-BR&gbpv=1&dq=perfil+laminado++desvantagens&printsec=frontcover https://pt.linkedin.com/pulse/para-vigas-do-tipo-i-qual-%C3%A9-melhor-classe-de-perfil-ou- ma%C3%A7aranduba Centro Universitário Newton Paiva Referências 19 https://www.soldagem.gelsonluz.com/2018/09/o-que-e-soldagem.html Obrigada! 20 Isadora Nunes, Marina Moura e Stephanie Cardoso
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