Materiais Metálicos (Materiais de Construção I)

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO MARANHÃO 
– IFMA 
BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL 
CAMPUS MONTE CASTELO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PAULO VICTOR SOUZA PRAZERES 
VICENTE MONTEIRO DA SILVA NETO 
 
 
 
 
 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO I: Materiais Metálicos Estruturais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
São Luís/MA 
Janeiro/2016 
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PAULO VICTOR SOUZA PRAZERES 
VICENTE MONTEIRO DA SILVA NETO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO I: Materiais Metálicos Estruturais. 
 
Trabalho apresentado à disciplina de Materiais de 
Construção I, ministrada ao 4º período do Curso de 
Engenharia Civil do Instituto Federal de Educação, 
Ciência e Tecnologia do Maranhão – IFMA, como pré-
requisito para obtenção de nota. 
 
Professora: Dra. Conceição de Maria Pinheiro Correia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
São Luís/MA 
Janeiro/2016 
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RESUMO 
 
O presente trabalho trata-se de uma pesquisa sobre os materiais metálicos e sua utilização 
estrutural, o conhecimento dos materiais de construção civil e suas aplicações é imprescindível 
para o trabalho do engenheiro, principalmente os materiais metálicos pela sua vasta utilização 
e versatilidade. Materiais estruturais são definidos como todos os materiais para os quais a 
propriedade mecânica tem um papel fundamental, sendo aplicados na construção civil, pontes, 
pavilhões industriais. Para tanto, a pesquisa centralizou-se principalmente no material aço e 
alumínio, suas propriedades e aplicações. Na construção civil, as propriedades dos metais que 
mais interessam são: aparência, densidade, resistência à tração e compressão, dureza, dilatação 
e condutibilidade térmica, condutibilidade elétrica, duração, resistência ao choque, à fadiga, à 
oxidação. As utilizações desses materiais representam uma parte importante da obra, vale 
ressaltar que existem vantagens e desvantagens que devem ser observadas durante todo o 
planejamento. Os materiais metálicos têm para a construção um valor inestimável, as 
proporções da utilização do material se justificam pela sua qualidade e por suprir as 
necessidades do mercado atual. 
 
Palavras-Chave: Materiais de Construção, Aço, Alumínio, Materiais Metálicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................... 04 
2 REFERENCIAL TEÓRICO .................................................................................... 05 
2.1 Materiais Metálicos em Geral ........................................................................................ 05 
2.2 Alumínio ....................................................................................................................... 05 
2.2.1 Definição e aspectos gerais ....................................................................................... 05 
2.3 Propriedades .................................................................................................................. 07 
2.4 Uso na Construção Civil ................................................................................................... 08 
2.4.1 Perfis de Alumínio e suas algumas aplicações ....................................................... 09 
2.4.2 Chapas de Alumínio .................................................................................................... 10 
2.4.3 Utilização em Coberturas ............................................................................................. 10 
2.4.4 Utilização em fachadas ................................................................................................. 11 
2.5 Aço ..................................................................................................................................... 12 
2.5.1 Definição e aspectos gerais ........................................................................................... 12 
2.6 Fabricação ...................................................................................................................... 13 
2.7 Propriedades e Classificação .......................................................................................... 14 
2.8 Uso na Construção Civil ................................................................................................. 15 
2.8.1 Perfis de Aço e algumas Aplicações .............................................................................. 15 
2.8.1.1 Perfis Laminados ..................................................................................................... 15 
2.8.1.2 Chapas ........................................................................................................................ 18 
2.8.1.3 Barras (Vergalhões) ................................................................................................... 18 
2.9 Normas Técnicas .............................................................................................................. 19 
2.10 Aços patináveis .............................................................................................................. 19 
2.11 Vantagens da utilização ............................................................................................. 21 
3 CONCLUSÃO .................................................................................................................... 22 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................ 23 
 
 
 
 
 
 
 
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1 INTRODUÇÃO 
 
Os materiais metálicos são bastante importantes para o estudo dos materiais de 
construção civil tendo em vista sua vasta utilização e sua versatilidade, na verdade na 
construção tem-se apenas uma das suas inúmeras utilizações. O que mais nos interessa no 
presente trabalho é sua aplicação em estrutura. 
Materiais estruturais são definidos como todos os materiais para os quais as 
propriedades mecânicas têm um papel fundamental, sendo aplicados na construção civil, 
pontes, pavilhões industriais, etc. (HECK, 2006). 
Dentro os principais em destaque no presente trabalho – Aço e Alumínio, ainda existem 
outros materiais metálicos importantes para a construção civil, como: o ferro, cobre, chumbo, 
estanho, zinco. 
É impossível imaginar em construir sem incluir no escopo do projeto o 
dimensionamento dos materiais metálicos, muito menos como se dará sua aplicação, enfim, 
conhecer todas as suas especificações, bem como seu uso deve ser intrínseco às práticas do 
engenheiro que projeta e que executa obras. 
As propriedades dos metais são facilmente identificáveis, brilho metálico, opacidade, 
boa condutibilidade elétrica e térmica, ductibilidade, dentre outras. Essas características tão 
apreciadas para quem constrói, justificam seu uso tão popular. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2 REFERENCIAL TEÓRICO 
 
2.1 Materiais Metálicos em Geral 
 
O conceito de metais sob uma ótica da construção se difere da definição dada pela 
química, está baseado mais nos atributos característicos, como: brilho típico, opacidade, 
condutibilidade térmica e elétrica, dureza, forjabilidade etc. (BAUER, 2008). 
Os metais aparecem na natura em estado livre ou como composto, para serem 
economicamente explorados devem estar concentrados em jazidas. Em estado livre ou na forma 
de compostos, dificilmentesão encontradas da forma pura, sendo necessário um tratamento 
para retirada de impurezas, genericamente chamadas gangas. O minério é justamente como esse 
composto se encontra naturalmente. 
O metal puro é extraído do minério pelos processos seguintes: redução, precipitação 
química ou eletrólise. 
“O processo de redução mais comum é feito com o carbono ou óxido de carbono a 
altas temperaturas, em fornos, e do qual resulta o metal puro ou quase puro, em estado 
de fusão. O processo de precipitação simples usa alguma reação simples, da qual 
resulte o metal puro. O processo eletrolítico só pode ser empregado em minérios que 
possam ser dissolvidos na água. A eletrólise é usada também para purificação 
(refinação) de metais obtidos quase por alguns dos processos anteriores.” (BAUER, 
2008) 
Pode-se entender então que os processos de obtenção dos metais são permeados por 
processos sistemáticos, de forma que esse material seja/esteja adequado para o uso da 
construção civil, como o intuito desse trabalho é focado nos tipos de matérias e suas utilizações, 
não serão dados detalhes dos processos supracitados. 
Na construção civil, as propriedades dos metais que mais interessam são: aparência, 
densidade, resistência à tração e compressão, dureza, dilatação e condutibilidade térmica, 
condutibilidade elétrica, duração, resistência ao choque, à fadiga, à oxidação. 
 
2.2 Alumínio 
 
2.2.1 Definição e aspectos gerais 
 
O alumínio é o terceiro elemento mais abundante na crosta terrestre, porém, a sua 
produção industrial é bastante recente. O alumínio é obtido a partir da bauxita, esta deve 
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apresentar no mínimo 30% de óxido de alumina (Al2O3) aproveitável para que a produção de 
alumínio seja economicamente viável. As reservas brasileiras de bauxita, além da ótima 
qualidade do minério também estão entre as maiores do mundo. (ABAL, 2014) 
O processo Bayer, o mais usual para obtenção do óxido de alumínio da bauxita, é um 
método de hidróxido de alumínio da bauxita com uma solução de soda a temperaturas elevadas, 
separação dos resíduos sólidos, após o resfriamento da suspensão, retirada do hidróxido de 
alumínio da solução agora supersaturada através da cristalização e devolução da solução de 
soda, após a separação do hidróxido cristalizado. 
O processo Hall-Heroult é responsável pela redução deste oxido para o metal, através 
da sua eletrólise em temperaturas de 950 a 980ºC. A alumina é, então, dissolvida em criolita 
fundida e através do ânodo do sistema dá-se a decomposição química do óxido de alumínio, 
obtendo-se o alumínio liquido em temperaturas elevadas. Resumindo, 4 Kg de bauxita 
produzem 2 Kg de alumina que originam 1 Kg de alumínio. 
Nesta etapa do processo a adição de sucatas (muito bem classificadas) é importante para 
resfriar este material, adequando a temperatura de vazamento, bem como a adição dos 
elementos de liga, em função da composição química desejada, seja na forma de tarugos para 
extrusão, placas para laminação, barras Properzi para trefilação ou lingotes para fundição de 
peças ou quaisquer outras finalidades. 
A partir desse ponto, é possível fazer uma distinção entre ligas fundidas, cujos produtos 
finais são obtidos através de vazamentos e solidificação do metal líquido em um molde com a 
forma da peça, e ligas trabalháveis, nas quais os produtos são obtidos pela transformação 
mecânica de um semiacabado (placa, tarugo, vergalhão ou barra). 
Uma das vantagens mais importantes do alumínio é o fato de poder ser transformado 
com facilidade. O alumínio pode ser laminado em qualquer espessura e extrudado numa 
infinidade de perfis de seção transversal constante e grande comprimento. O metal pode ser 
também, forjado ou impactado. Arames de alumínio trefilados a partir de vergalhões dão origem 
a fios de alumínio que, após serem encordoados, transformam-se em cabos condutores. 
A facilidade e a velocidade com o qual o alumínio pode ser usinado é outro importante 
fator que contribui para difundir o uso desse material e que também aceita, praticamente, todos 
os métodos de união, tais como rebitagem, soldagem, brasagem e colagem. Além disso, para a 
maioria das aplicações do alumínio não são necessários revestimentos de proteção. 
O alumínio se comparado ao aço, apresenta uma menor resistência, por isso o seu uso 
é mais limitado se estivermos olhando sob a ótima estrutural, mas em contrapartida, sua 
grande versatilidade e peso, lhe competem vantagem para utilização em fachadas e 
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coberturas, estruturas em geral, e também são conformados sobre diversos tipos de materiais: 
perfis, chapas, parafusos, molas, pinos, conectores, entre outros. 
 
2.3 Propriedades 
 
Uma excepcional combinação de propriedades faz do alumínio um dos mais versáteis 
materiais utilizados na engenharia, arquitetura e indústria em geral. Ponto de fusão: O alumínio 
possui ponto de fusão de 660°C, o que é relativamente baixo comparado ao do aço, que é da 
ordem de 1570°C. Peso específico: A leveza é uma das principais características do alumínio. 
Seu peso específico é de cerca de 2,70 g/cm3, aproximadamente 35% do peso do aço e 30% do 
peso do cobre. 
Resistência à corrosão: O alumínio possui uma fina e invisível camada de óxido, a qual 
protege o metal de oxidações posteriores. Essa característica de autoproteção dá ao alumínio 
uma elevada resistência à corrosão. 
Condutibilidade elétrica: O alumínio puro possui condutividade elétrica de 62% da 
IACS (International Annealed Copper Standard), a qual associada à sua baixa densidade 
significa que um condutor de alumínio pode conduzir tanta corrente quanto um condutor de 
cobre que é duas vezes mais pesado e proporcionalmente mais caro. 
Condutibilidade térmica: O alumínio possui condutibilidade térmica 4,5 vezes maior 
que a do aço. Refletividade: O alumínio tem uma refletividade acima de 80%, a qual permite 
ampla utilização em luminárias. Propriedade antimagnética: Por não ser magnético, o alumínio 
é frequentemente utilizado como proteção em equipamentos eletrônicos. Além disso, o metal 
não produz faíscas, o que é uma característica muito importante para garantir sua utilização na 
estocagem de substâncias inflamáveis ou explosivas, bem como em caminhões-tanque de 
transporte de combustíveis. 
Característica de barreira: O alumínio é um importante elemento de barreira à luz, é 
também impermeável à ação da umidade e do oxigênio, tornando a folha de alumínio um dos 
materiais mais versáteis no mercado de embalagens. 
Reciclagem: A característica de ser infinitamente reciclável, sem perda de suas 
propriedades físico-químicas é uma das principais vantagens do alumínio. 
Todas essas características apresentadas conferem ao alumínio uma extrema 
versatilidade. Na maioria das aplicações, duas ou mais destas características entram em jogo, 
por exemplo: baixo peso combinado com resistência mecânica; alta resistência à corrosão e 
elevada condutibilidade térmica. (ABAL, 2014) 
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Os principais elementos de liga das ligas de alumínio incluem combinações dos 
seguintes elementos: Cobre (Cu), Magnésio (Mg), Silício (Si), Manganês (Mn) e Zinco (Zn). 
Podem ser divididas em ligas conformadas ou trabalhadas e ligas fundidas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Principais elementos de liga e classificação das ligas de alumínio. 
 
 
2.4 Uso na Construção Civil 
 
O alumínio na construção civil é sinônimo de beleza, longevidade, modernidade e 
inteligência construtiva. Produtos como esquadrias de alumínio, painéis de revestimento, 
fachadas envidraçadas, estruturas de alumínio para coberturas, estruturas de alumínio para 
fechamentos laterais, divisórias, forros, box, utensílios para a construção, formasde alumínio 
para paredes de concreto, andaimes, escoras telhas, entre tantas outras soluções são facilmente 
montados e manuseados nos canteiros de obras e dão um toque de sofisticação, funcionabilidade 
e bom gosto aos empreendimentos. A representividade do seu uso na construção civil é de 17% 
se comparado às suas inúmeras aplicações em outros setores, como: embalagens para alimentos, 
indústria automobilística, cabos e componentes elétricos, bens duráveis, indústria de 
equipamentos e maquinaria entre outros. 
Não é difícil entender porque o alumínio é o material ideal para empreendimentos 
sustentáveis, sendo largamente aplicado como solução nos chamados “green buildings”. Ele é 
infinitamente reciclável e traz vantagens em ecoeficiência, uma vez que, aliado a outros 
materiais, propicia um ótimo padrão de isolamento térmico e, por isso, contribui para a 
economia no consumo de energia elétrica. Importante destacar também que o alumínio permite 
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inúmeras possibilidades arquitetônicas que favorecem o melhor aproveitamento da iluminação 
natural. 
O alumínio permite uma diversidade de formatos, designs, pelo fato de que o seu 
processo de transformação obtém praticidade, produtividade num processo industrial, quando 
comparado com outros materiais. 
A seguir, apresentam-se alguns modelos de perfis e chapas fornecidos por empresas 
com suas devidas indicações. 
 
2.4.1 Perfis de Alumínio e suas algumas aplicações. 
 
Perfil Base (20x20): Devido ao seu pequeno peso e resistência, estes perfis 
devem ser aplicados somente para cargas pequenas, como por exemplo, 
quadros de avisos, suporte de chaves eletroeletrônicos, fim de curso, 
pequenas estruturas, ideal para móveis expositores de pequeno porte. 
 
Perfil Base (30x30): Ideal para pequenos enclausuramentos, estruturas 
leves, móveis industriais, residências, laboratório, estantes, displays para 
lojas, etc. 
 
 
Perfil Reforçado (30x30): Aplicação: Estrutura de máquinas de pequeno e 
médio porte, fechamentos de área, máquinas, móveis industriais, 
residências, etc. 
 
 
Perfil Básico (40x40): Para construções mecânicas. Ideal para reduzir peso 
das estruturas com boa resistência. 
 
 
 
Perfil Básico Reforçado (40x40): Para todos os tipos de construções 
mecânicas. Resistente, robusto de fácil combinação e utilização com 
outros perfis. É um perfil muito estável, é o mais utilizado. 
 
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Perfil Reforçado (40x80): Ideal para duto para fluídos, pode receber roscas 
para engates rápidos, suporta altas cargas, com excelente estabilidade. 
 
 
 
Perfil Básico (90x90): Perfil muito utilizado como colunas e travessas de 
grandes estruturas, com seu desenho interno também pode ser utilizado 
para colocação de contrapeso para automação de portas tipo guilhotina, 
como também servir de dutos para fluídos e receber roscas nas laterais para 
engates rápidos. 
 
Perfil Básico (50x50): Aplicação: Perfis de alta resistência, ideal para 
estruturas pesadas, ou que exijam grande resistência, esses perfis são 
adequados para a maioria dos grandes projetos. 
 
 
Perfil Básico (100x100): Muito utilizado como coluna e travessa em 
equipamentos pesados, onde é necessária grande estabilidade, resistência, 
rigidez à torção e baixo peso. 
 
 
2.4.2 Chapas de Alumínio 
 
Chapa de alumínio: Pode possuir espessuras diversas, dependendo da sua 
aplicação. Possui características como boa condutividade térmica e, por 
ser leve se comparada ao aço, é bastante utilizada em estruturas e proteções 
para máquinas, mas pode ser utilizada em diversas aplicações. 
 
 
2.4.3 Utilização em Coberturas 
 
O alumínio é considerado o material mais leve entre os usualmente empregados na 
educação de telhados. Um vigamento feito de alumínio é nove vezes mais leve do que um que 
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utilize madeira e até três vezes mais leve do que o aço. Ainda assim suporta todos os tipos de 
telhas e calhas. 
Para construir estruturas de telhado em alumínio, são utilizados perfis estruturais em 
alumínio extrudado. A técnica de extrusão permite uma infinidade de possibilidades quanto à 
forma que um determinado produto pode ter. 
A versatilidade e benefícios da construção metálica tem possibilitado a utilização do 
alumínio em obras como: edifícios de escritórios e apartamentos, residências, habitações 
populares, pontes, passarelas, viadutos, galpões, supermercados, shopping centers, lojas e 
demais construções. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: (Revista Vidro e Alumínio, 09/2014). 
 
2.4.4 Utilização em fachadas 
 
É comum o uso do alumínio nas fachadas pelas razões aqui já expostas, vale destacar a 
utilização do alumínio composto como um material que se destaca por alguns motivos. 
Composto por duas lâminas de alumínio com núcleo de polietileno, o metal tem baixa 
densidade e oferece a melhor relação entre peso e resistência. 
O alumínio composto mantém a uniformidade da cor por mais tempo, diminui a 
sobrecarga na estrutura, tem excelente planicidade e se adapta facilmente aos mais diferentes 
tipos de obra e design. 
Além disso, ele tem potencial termo acústico, favorece o melhor aproveitamento da 
iluminação natural, proporciona conforto térmico do ambiente interno, auxiliando na redução 
do consumo de energia e de emissão de CO². Também ajuda a proteger a estrutura contra 
fenômenos climáticos (chuvas, tempestades, secas, inundações, etc.). 
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No chamado green building, o alumínio composto é sinônimo de beleza, sofisticação, 
funcionalidade e bom gosto. É utilizado em produção de painéis de revestimento, fachadas 
envidraçadas, estruturas para coberturas ou fechamentos laterais, divisórias, forros, utensílios 
para a construção, formas para paredes de concreto, andaimes, sustentação de telhas, entre 
tantas outras soluções. Como todos os outros tipos de alumínio, também é totalmente reciclável. 
 
2.5 Aço 
 
2.5.1 Definição e aspectos gerais 
 
O aço é a mais versátil e a mais importante das ligas metálicas. É produzido em uma 
grande variedade de tipos e formas, cada qual atendendo eficientemente a uma ou mais 
aplicações. Esta variedade decorre da necessidade de contínua adequação do produto às 
exigências de aplicações específicas que vão surgindo no mercado, seja pelo controle da 
composição química, seja pela garantia de propriedades específicas ou, ainda, na forma final 
(chapas, perfis, tubos, barras, etc.). 
Existem mais de 3500 tipos diferentes de aços e cerca de 75% deles foram desenvolvidos 
nos últimos 20 anos. Isso mostra a grande evolução que o setor tem experimentado. 
Os aços-carbono possuem em sua composição apenas quantidades limitadas dos 
elementos químicos carbono, silício, manganês, enxofre e fósforo. Outros elementos químicos 
existem apenas em quantidades residuais. 
A quantidade de carbono presente no aço define sua classificação. Os aços de baixo 
carbono possuem um máximo de 0,3% deste elemento e apresentam grande ductilidade. São 
bons para o trabalho mecânico e soldagem, não sendo temperáveis, utilizados na construção de 
edifícios, pontes, navios, automóveis, dentre outros usos. Os aços de médio carbono possuem 
de 0,3% a 0,6% de carbono e são utilizados em engrenagens, bielas e outros componentes 
mecânicos. São aços que, temperados e revenidos, atingem boa tenacidade e resistência. Aços 
de alto carbono possuem mais do que 0,6% de carbono e apresentam elevada dureza e 
resistência após têmpera. São comumente utilizados em trilhos, molas, engrenagens, 
componentes agrícolas sujeitos ao desgaste, pequenas ferramentas etc. 
 
 
 
 
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2.6 Fabricação 
 
O aço é produzido, basicamente,a partir de minério de ferro, carvão e cal. A fabricação 
do aço pode ser dividida em quatro etapas: preparação da carga, redução, refino e laminação. 
 
a. Preparação da carga 
 Grande parte do minério de ferro (finos) é aglomerada utilizando-se cal e finos de 
coque. 
 O produto resultante é chamado de sinter. 
 O carvão é processado na coqueria e transforma-se em coque. 
 
b. 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. 
 
c. 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 semiacabados, lingotes e blocos. 
 
d. Laminação 
 Os semiacabados, 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. 
 
 
 
 
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2.7 Propriedades e Classificação 
 
Os aços estruturais podem ser classificados em três grupos principais, conforme a tensão 
de escoamento mínima especificada: 
 
TIPO LIMITE DE ESCOAMENTO MÍNIMO, MPa 
Aço carbono de média resistência 195 a 259 
Aço de alta resistência e baixa liga 290 a 345 
Aços ligados tratados termicamente 630 a 700 
 
Dentre os aços estruturais existentes atualmente, o mais utilizado e conhecido é o ASTM 
A36, que é classificado como um aço carbono de média resistência mecânica. Entretanto, a 
tendência moderna no sentido de se utilizar estruturas cada vez maiores tem levado os 
engenheiros, projetistas e construtores a utilizar aços de maior resistência, os chamados aços de 
alta resistência e baixa liga, de modo a evitar estruturas cada vez mais pesadas. 
Os aços de alta resistência e baixa liga são utilizados toda vez que se deseja: 
 Aumentar a resistência mecânica permitindo um acréscimo da carga unitária da 
estrutura ou tornando possível uma diminuição proporcional da seção, ou seja, o 
emprego de seções mais leves; 
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 Melhorar a resistência à corrosão atmosférica; 
 Melhorar a resistência ao choque e o limite de fadiga; 
 Elevar a relação do limite de escoamento para o limite de resistência à tração, sem 
perda apreciável da ductilidade. 
 
2.8 Uso na Construção Civil 
 
Na construção civil, o interesse maior recai sobre os chamados aços estruturais de média 
e alta resistência mecânica, termo designativo de todos os aços que, devido à sua resistência, 
ductilidade e outras propriedades, são adequados para a utilização em elementos da construção 
sujeitos a carregamento. Os principais requisitos para os aços destinados à aplicação estrutural 
são: elevada tensão de escoamento, elevada tenacidade, boa soldabilidade, homogeneidade 
microestrutural, susceptibilidade de corte por chama sem endurecimento e boa trabalhabilidade 
em operações tais como corte, furação e dobramento, sem que se originem fissuras ou outros 
defeitos. 
 
2.8.1 Perfis de Aço e algumas Aplicações. 
 
2.8.1.1 Perfis Laminados 
 
Os perfis laminados a quente são produzidos através da laminação de blocos de aço, em 
sistema de laminação contínua. As limitações de fabricação são devidas às próprias cadeiras de 
laminação que impõem uma bitola de altura máxima e mínima, variável de acordo com o 
equipamento. Podem ser aplicados nos mais diversos segmentos da construção civil, indústria, 
construção naval e fundações. Os perfis laminados podem ser fabricados em diversas formas 
ou seções: 
 
 
 
Os Perfis em formato de I e H são muito utilizados para pilares, vigas, marquises e em 
alguns casos para tesouras. 
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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. 
 
 
 
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Contravento da estrutura com perfis L laminados. 
 
Há também os perfis laminados "U", que não são tão largamente utilizados, mas são 
disponibilizados pelos fabricantes. Ultimamente tem sido utilizado em alguns casos como 
terças em coberturas ou mezaninos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2.8.1.2 Chapas 
 
As chapas também são elementos laminados com espessuras variadas e resistências 
variadas. As chapas finas são as que têm espessuras de até 5,0 mm, acima desse valor estão as 
chapas grossas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.8.1.3 Barras (Vergalhões): 
 
O vergalhão é usado para reforçar concreto e materiais similares. O concreto tem uma 
força de compressão elevada, mas baixa força de tensão, o que significa que ela entrará em 
colapso se exposto a alta tensão. Os vergalhões são usados para compensar essa propriedade. 
Na construção de uma estrutura que utilize vergalhões, este é colocado no lugar primeiro e 
depois o concreto é derramado em torno dele. A malha de ferro no interior permite que os 
construtores criem estruturas de concreto muito grandes e estáveis. 
Os tipos são CA-50, CA-60 e CA-25 
O vergalhão CA-50 com superfície nervurada, em barras dobradas ou retas nas bitolas 
de 6,30 a 40,00mm. 
O vergalhão CA-60 é conhecido pela alta resistência, proporcionando estruturas de 
concreto armado mais leves. É fornecido em barras dobradas ou retas nas bitolas de 04,20 a 
09,50mm. 
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O vergalhão CA-25 possui superfície lisa e é fornecido em barras dobradas ou retas nas 
bitolas de 6,30 a 40,00mm. 
 
 
 
2.9 Normas técnicas 
 
NBR 9763 - Aços para perfis laminados, chapas grossas e barras, usados em estruturas 
fixas. 
NBR 7012 - Perfis I de abas inclinadas, de aço laminado 
NBR 6351 - Perfil U de abas inclinadas, de aço laminado 
NBR 6355 - Perfis estruturais de aço formados a frio – Padronização 
NBR 5884 - Perfil estrutural de aço soldado por arco elétrico – Especificação 
NBR 6008 - Perfis H de abas paralelas, de aço, laminados a quente 
NBR 6009 - Perfis I de abas paralelas, de aço, laminados a quente 
NBR 6944 - Perfis laminados de aço - Requisitos gerais 
NBR 6362 - Perfis de aço laminados a quente, soldados e formados a frio 
NBR 14762 - Dimensionamento de estruturas de aço constituídas por perfis formados a 
frio – Procedimento 
NBR 8800 - Projeto e execução de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e de 
concreto. 
 
2.10 Aços Patináveis 
 
Introduzidos no início dos anos 1930 para a fabricação de vagões de transporte de carga 
nos Estados Unidos, os aços patináveis têm aplicação consolidada na construção civil em todo 
20o mundo. Também conhecidos como aços “cor-ten”, esses materiais se caracterizam pela 
elevada resistência mecânica, pela boa soldabilidade e, principalmente, pela maior resistência 
à corrosão atmosférica. 
Os aços patináveis, quando expostos à atmosfera, desenvolvem uma camada de óxido 
compacta que funciona como barreira de proteção anticorrosão. Denominada pátina, essa 
camada superficial confere ao aço uma aparência enferrujada e, a depender das condições 
locais, permite dispensar qualquer tipo de revestimento. Por isso, esse tipo de material é 
especialmente indicado para uso em pontes e passarelas, bem como em edifícios onde a 
arquitetura impõe que a estrutura metálica fique aparente. 
Por suas características estéticas, os aços patináveis em chapas também são usados em 
fachadas. Nessas aplicações, além da atenção em relação às condições ambientais, devem ser 
tomados cuidados para o recolhimento das águas pluviais da fachada para que não ocorram 
manchas nos pisos ou em outros elementos. 
Os aços patináveis são obtidos pela adição de ligas metálicas como o cobre e o fósforo, 
elementos que contribuem para aumentar a resistência à corrosão atmosférica, favorecendo a 
formação da pátina. Podem receber, ainda, adições de cromo, níquel e silício com efeitos 
secundários. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2.11 Vantagens da utilização 
 
Pequena manutenção: A inspeção periódica é a única manutenção requerida para 
garantir o desempenho da estrutura. Aços patináveis são especialmente úteis em locais onde o 
acesso é difícil ou perigoso. 
Menor custo inicial: O ganho na eliminação da pintura supera em muito o pequeno custo 
adicional destes aços. 
Menor custo, ao longo da vida útil: A pequena manutenção futura reduz em muito os 
custos diretos e indiretos de manutenção. 
Velocidade de construção: O cronograma da obra é reduzido, pois as operações de 
limpeza de superfície e pintura, efetuadas no fabricante e após a montagem, são eliminadas. 
Benefícios ambientais: não exigindo pintura, não há liberação na atmosfera de solventes 
orgânicos danosos ao ser humano e meio ambiente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3 CONCLUSÃO 
 
Diante de todas as pesquisas realizadas e também da experiência acadêmica obtida até 
este ponto, podemos afirmar que os materiais metálicos têm para a construção um valor 
inestimável, as proporções da utilização do material se justificam pela sua qualidade e por suprir 
as necessidades do mercado atual. 
Vimos em mais detalhes os materiais metálicos, aço e alumínio, por serem materiais que 
se destacam dos demais nas demandas requeridas pelas estruturas nas quais são aplicáveis, 
conferindo segurança, aplicabilidade e também questões estéticas e de cunho ambiental. 
Estudar a importância e aplicação desses materiais é essencial para nós acadêmicos 
enquanto futuros engenheiros, pois estaremos ligados em nossas rotinas de trabalho com 
situações que exigirão conhecimento de todos os materiais que envolvem o objeto de trabalho, 
e pró-atividade para tomada de decisões, estas que só podem ser adequadas se o conhecimento 
que se tem for capaz de englobar todas as necessidades, porque muitas vezes é necessário optar 
por materiais não apenas pelo seu preço em moeda, mas pelo seu custo benefício, sua vida útil, 
isso pode representar o sucesso ou insucesso de um projeto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
 
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Grande do Sul, 2006. 
 
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http://wwwo.metalica.com.br/mercado-brasileiro-acos-certificados-e-variedade-de-perfis. 
Acesso em 29/01/2016.