Cap II Aço e Produtos de Aço

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Projeto de Estruturas de Aço
Departamento de Engenharia Civil – CT – UFES
Prof. Pedro Sá
Sede do 
NEXEM, 
Vitória/ES
Cap. II
Projeto de Estruturas de Aço
Departamento de Engenharia Civil – CT – UFES
Cap. II Aço e Produtos de Aço
II.1. Definição e Obtenção do Aço
II.2. Produtos de Aço e Especificações
II.3. Tipos de Aço
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Definição e Obtenção do Aço
O aço, como visto, é uma liga de ferro e carbono (até 2%) e outros 
elementos residuais ou deliberadamente introduzidos na liga, em 
pequenas quantidades, para imprimir características especiais 
(maior resistência mecânica, à corrosão, ao fogo, etc.).
O carbono garante resistência mecânica ao aço, porém o seu baixo 
teor garante alta ductilidade e boa soldabilidade ao material.
Definição de Aço
Há vários tipos de aço. O chamado aço estrutural, utilizado na 
Construção Civil, possui teor de carbono máximo de 0,25%.
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O aço é obtido em usinas siderúrgicas.
Definição e Obtenção do Aço
Obtenção do Aço
Essas usinas podem ser integradas (processo completo de 
fabricação) ou semi-integradas (fabricação a partir do ferro gusa 
– produto intermediário no processo de fabricação).
Usinas integradas:
Sinterização
Coqueria
Alto forno
Aciaria
Laminação
Usinas semi-integradas:
Aciaria
Laminação
Alto forno da Acelor Mittal Tubarão:
Recordista mundial em tempo de operação 
sem reforma e sem desligamento.
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Alto-Forno: Redução
Aciaria: Refino
Laminador: Laminação a quente e a frio
Matéria Prima Unidade Produtiva Produto
Minério de Ferro + Calcário
Carvão
Sinterização Sínter
Coqueria Coque
Sínter + Coque Alto-Forno Ferro Gusa
Gusa + Oxigênio + Cal Aciaria Aço
Aço Laminador Produtos de Aço
Processo completo de fabricação:
Definição e Obtenção do Aço
Obtenção do Aço
Chapas, Barras, Tubos, 
Perfis e Meios de Ligação
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Chapas
elementos planos de seção retangular, utilizados como
Produtos de Aço para a Construção Civil
componentes 
de perfis 
soldados
elementos de 
ligação
enrijecedores de 
seção transversal
reforço de perfis 
laminados
Produtos de Aço e Especificações
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Barras
elementos reticulados de seção maciça, retangular ou circular, utilizados 
normalmente como
Produtos de Aço para a Construção Civil
tirantes elementos de 
contraventamento
Produtos de Aço e Especificações
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Tubos
elementos reticulados de seção vazada, retangular ou circular, utilizados como
Produtos de Aço para a Construção Civil
tirantes elementos de contraventamentoelementos de treliça
pilares
Produtos de Aço e Especificações
Projeto de Estruturas de Aço
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Tubos
Os tubos podem ser:
a) sem costura: obtidos por extrusão
b) com costura: obtidos por conformação mecânica de chapas em 
calandras, prensas ou perfiladeiras especiais
(produção contínua) e solda
Produtos de Aço para a Construção Civil
Produtos de Aço e Especificações
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Perfis
elementos reticulados ou curvos, compostos por chapas e utilizados como
Produtos de Aço para a Construção Civil
tirantes
elementos de 
contraventamento
elementos de treliça
pilares
vigas
Produtos de Aço e Especificações
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Perfis
Classificação quanto à forma:
a) abertos: a linha média da seção é aberta
b) fechados: a linha média da seção é fechada 
Os tubos podem ser considerados perfis fechados
Tipos de Perfis
Produtos de Aço para a Construção Civil
Produtos de Aço e Especificações
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Perfis
Tipos de Perfis
Classificação quanto ao modo de fabricação :
a) perfis laminados: obtidos por laminação a quente
b) perfis soldados: obtidos por soldagem de chapas
c) perfis formados a frio: obtidos por conformação mecânica de 
chapas em dobradeiras ou em perfiladeiras
Produtos de Aço para a Construção Civil
Produtos de Aço e Especificações
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Meios de Ligação
componentes de união dos elementos da estrutura: 
solda elétrica, parafusos, pinos, chumbadores, conectores de 
cisalhamento e rebites
Produtos de Aço para a Construção Civil
Produtos de Aço e Especificações
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Meios de Ligação: solda elétrica
metal base
metal de solda
faces de fusão
raiz da solda
utilizada na união de elementos de aço entre si
Produtos de Aço para a Construção Civil
Produtos de Aço e Especificações
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pino
Meios de Ligação: parafusos e pinos
utilizados na união de elementos de aço entre si ou com outros elementos
parafusos
Produtos de Aço para a Construção Civil
Produtos de Aço e Especificações
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chumbador tipo barra 
redonda rosqueada
chumbador de 
expansão por torque
Meios de Ligação: chumbadores
utilizados na união de elementos de aço com elementos de concreto 
chumbador químico
Produtos de Aço para a Construção Civil
Produtos de Aço e Especificações
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conector tipo perfil flexívelconector tipo pino com cabeça
Meios de Ligação: conectores de cisalhamento
utilizados na união de elementos de aço com elementos de concreto 
Produtos de Aço para a Construção Civil
Produtos de Aço e Especificações
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Meios de Ligação: rebites
utilizados na união de elementos de aço entre si, constituídos de chapas finas
rebites
Produtos de Aço para a Construção Civil
Produtos de Aço e Especificações
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No Projeto Estrutural, os elementos estruturais, assim como os 
elementos e meios de ligação, precisam ser identificados, tanto 
no detalhamento quanto na sua documentação.
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
Esses elementos são constituídos de produtos de aço. Portanto, a 
sua identificação é feita a partir das especificações desses 
produtos.
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Chapas:
Especificações dos Produtos
CH t ou CH b x t ou CH L x b x t
t: espessura em mm
b: largura em mm
L: comprimento em mm
Dimensões Padronizadas:
t = 1/32” a 1” em P.A. de razão igual a 1/32”,
t = 1” a 1 ½” em P.A. de razão igual a 1/16”, 
t = 1 ½” a 2” em P.A. de razão igual a 1/8”, 
acrescida da espessura t = 13/64”.
Dimensões superiores são encontradas, mas 
somente são usuais nas placas de base.
Chapas Finas: 
t = 1/32” (0,79 mm) a 3/16” (4,76 mm)
Chapas Grossas:
t = 13/64” (5,16 mm) a 2” (50,8 mm)
Produtos de Aço e Especificações
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CH t ou CH b x t ou CH L x b x t
t: espessura em mm
b: largura em mm
L: comprimento em mm
Bitola Especificação
1/8” CH 3,2
3/16” CH 4,8
1/4” CH 6,3
5/16” CH 8,0
3/8” CH 10,0
1/2” CH 12,5
BitolaEspecificação
5/8” CH 16
3/4” CH 19
7/8” CH 22
1” CH 25
1 1/4” CH 32
1 1/2” CH 38
Bitola Especificação
1 5/8” CH 40
1 3/4” CH 45
1 7/8” CH 48
2” CH 50
2 1/4” CH 57
2 1/2” CH 64
Chapas Usuais
Chapas:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
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CH t ou CH b x t ou CH L x b x t
t: espessura em mm
b: largura em mm
L: comprimento em mm
Bitola Americana MSG (Manufacturer’s Standard Gauge):
Bitola t (mm)
7 4,55
8 4,18
9 3,80
10 3,42
11 3,04
12 2,66
Bitola t (mm)
13 2,28
14 1,90
15 1,71
16 1,52
17 1,37
18 1,21
Bitola t (mm)
19 1,06
20 0,91
21 0,84
22 0,76
23 0,68
24 0,61
Bitola t (mm)
25 0,53
26 0,46
27 0,42
28 0,38
29 0,34
30 0,31
Chapas:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
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Barras Redondas: ϕ d ou red d t: espessura em mm
b: largura em mm
d: diâmetro em mmBarras Quadradas: b ou quad b 
Barras Chatas ou Retangulares: b x t ou ret b x t
Especificação de Tubos:
Tubos Redondos: Tubo ϕ d x t ou 
Tubo red d x t 
Tubos Quadrados: Tubo b x t ou 
Tubo quad b x t 
Tubos Retangulares: Tubo a x b x t ou 
Tubo ret a x b x t
t: espessura da parede em mm
a: altura em mm
b: largura em mm (<= a)
d: diâmetro em mm
Especificações dos Produtos
Barras:
Produtos de Aço e Especificações
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Perfis:
Tipos de Perfis:
Perfis Laminados: obtidos em laminadores de perfis. 
Laminador de perfis da Gerdau Açominas
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
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Tipos de Perfis:
Perfis Laminados: obtidos em laminadores de perfis. 
Padrão Americano Padrão Europeu
Padrão Americano:
perfis com mesas de faces não 
paralelas.
Padrão Europeu: 
perfis com mesas de faces paralelas.
Perfis:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
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Tipos de Perfis:
Perfis Soldados: obtidos a partir de soldas contínuas em chapas. 
Perfis Soldados FAM Construções Metálicas Pesadas
Perfis:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
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Tipos de Perfis:
Perfis Formados a Frio: obtidos em perfiladeiras ou em dobradeiras a partir de 
chapas finas. 
perfiladeira dobradeira
Perfis:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
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Formas Usuais dos Perfis (seções):
Perfis Laminados:
Padrão Americano:
perfis I ou H
perfis U ou C
perfis L ou Cantoneiras
Padrão Europeu:
perfis I ou H
Obs.: Pode-se obter um perfil T por corte longitudinal do perfil I
de abas iguais
de abas desiguais
Perfis:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
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Formas Usuais dos Perfis (seções):
Perfis Soldados:
perfis I ou H duplamente simétricos
perfis I monossimétricos
com mesas de mesma largura
com mesas de larguras distintas
perfis caixão
Perfis:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
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Formas Usuais dos Perfis (seções):
Perfis Formados a Frio:
perfis U simples
perfis U enrijecidos
perfis Z simples
perfis Z90 e Z45 enrijecidos
Perfis:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
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Formas Usuais dos Perfis (seções):
Perfis Formados a Frio:
perfis cartola
cantoneiras 
Com os perfis U simples e U enrijecidos, 
é possível obter os perfis compostos:
I simples
I enrijecido
caixa
Obs.:
Perfis:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
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Especificações:
Perfis Laminados Padrão Americano:
Perfil I:
dimensões em mm 
M: massa em kg/m
Cantoneira de abas iguais:
Cantoneira de abas desiguais: L a x b x t ou L a x b x t x L
I d x M ou I d x M x L
Perfil H: H d x M ou H d x M x L
Perfil U: U d x M ou U d x M x L
L a x a x t ou L a x a x t x L
t
a
b
L
d
bf
L
tf
twPerfis:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
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Especificações:
Perfis Laminados Padrão Americano:
Perfil I:
dimensões em mm 
M: massa em kg/m
L de abas iguais:
L de abas desiguais: a = 1 ¾", b = 1 ¼" e t = 1/8" a 1/4" até
a = 8", b = 4" e t = 1/2" a 1"
d = 3", 4", 5", 6", 8", 10", 12", 15", 18" e 20"
Perfil H: d = 4", 5" e 6"
Perfil U: d = 3", 4", 6", 8", 10", 12" e 15"
a = 7/8" e t = 1/8" a 3/16" até
a = 8" e t = 1/2" a 1"
t
a
b
L
d
bf
L
tf
tw
Dimensões Padronizadas:
Perfis:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
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Especificações:
Perfis Laminados Padrão Europeu:
Perfis Gerdau-Açominas:
Série W (perfis I e H): W d* x M ou W d* x M x L
Série HP (perfis H): HP d* x M ou HP d* x M x L
d* ≈ d: classe do perfil
Dimensões em mm:
Perfis I:
Perfis H série W:
Perfis H série HP:
d* = 200, 250, 310, 360
d* = 150, 200, 250, 310
d* = 150, 200, 250, 310, 360, 
410, 460, 530, 610
Obs. Os perfis Gerdau-Açominas são os únicos 
perfis padrão europeu laminados no Brasil.
Perfis:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
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Especificações:
Perfis Laminados Padrão Europeu:
A ABNT padroniza as séries IP (perfis I de mesas com faces paralelas), HPL, HPM e HPP
(perfis H de mesas com faces paralelas, leve, médio e pesado, respectivamente).
A ArcelorMittal importa perfis I das séries IPE e WF e perfis H da série HE.
Perfis:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
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Especificações:
Perfis Soldados:
Existem dois tipos de perfis soldados: aqueles fabricados por deposição de metal de solda 
(eletrodo) e aqueles fabricados por eletrofusão (soldados por alta frequência).
A ABNT padroniza as séries CS (para barras comprimidas), VS (para barras fletidas), 
CVS (para barras flexo-comprimidas) e VSM (perfis I monossimétricos para vigas 
mistas), para perfis soldados por deposição de metal de solda, e as séries CE (para barras 
comprimidas), VE (para barras fletidas), CVE (para barras flexo-comprimidas), VEE
(para estacas) e YEE (perfis I monossimétricos para vigas mistas), para perfis 
eletrossoldados.
Perfis:
Especificações dos Produtos
A Usiminas fabricou por um período perfis eletrossoldados.
Produtos de Aço e Especificações
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Especificações:
Perfis Soldados:
Série CS (perfis H; d/bf = 1): CS d x M ou CS d x M x L
Perfis ABNT NBR 5884:2000 (perfis soldados por 
deposição do metal de solda):
Série CVS (perfis I; 1 < d/bf ≤ 1,5): CVS d x M ou CVS d x M x L
Série VS (perfis I; 1,5 < d/bf ≤ 4): VS d x M ou VS d x M x L
Série VSM (perfis I; 1 < d/bf ≤ 4): VSM d x M ou VSM d x M x L
d
bf
L
tf
twPerfis:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e EspecificaçõesProjeto de Estruturas de Aço
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Especificações:
Perfis Soldados:
As seções não tabeladas devem ser especificadas da seguinte maneira:
Perfis ABNT NBR 5884:2000 (perfis soldados por 
deposição do metal de solda):
Série PS (perfis duplamente simétricos): PS d x M ou PS d x M x L
Série PSM (perfis monossimétricos): PSM d x M ou PSM d x M x L
Perfis:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
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Especificações:
Perfis Soldados:
Série CS (perfis H; d/bf = 1): d = 150 a 750mm, em P.A. de razão igual a 50
Perfis ABNT NBR 5884:2000 – Dimensões:
Série CVS (perfis I; 1 < d/bf ≤ 1,5): d = 150 a 1000mm, em P.A. de razão igual a 50
Série VS (perfis I; 1,5 < d/bf ≤ 4): d = 150 a 1000mm, em P.A. de razão igual a 50 e
d = 1000 a 2000mm, em P.A. de razão igual a 100
Série VSM (perfis I; 1 < d/bf ≤ 4): d = 150 a 650mm, em P.A. de razão igual a 50
Perfis:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
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Especificações:
Perfis Formados a Frio:
Perfil U simples: U bw x bf x tn ou U bw x bf x tn x L
bw
bf
bw
bf
D
Ue bw x bf x D x tn ou Ue bw x bf x D x tn x L Perfil U enrijecido:
tn: espessura nominal 
(com revestimento metálico, se houver)
bw
bf
bw
bf
D
bw
bf
D
bw
bf
D
bf
bf
Perfil Z simples: Z bw x bf x tn ou Z bw x bf x tn x L
Z90 bw x bf x D x tn ou Z90 bw x bf x D x tn x LPerfil Z enrijecido a 90º:
Z45 bw x bf x D x tn ou Z45 bw x bf x D x tn x LPerfil Z enrijecido a 45º:
Cr bw x bf x D x tn ou Cr bw x bf x D x tn x LPerfil Cartola:
L bf x tn ou L bf x tn x LCantoneira:
Perfis:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
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Especificações:
Perfis Formados a Frio:
Perfil I simples: I bw x bf x tn (2U bw x bf x tn) ou I bw x bf x tn x L (2U bw x bf x tn x L) 
Ie bw x bf x D x tn (2Ue bw x bf x D x tn) ou 
Ie bw x bf x D x tn x L (2Ue bw x bf x D x tn x L) 
Perfil I enrijecido:
tn: espessura nominal 
(com revestimento metálico, se houver)
bw
bf
bw
bf
D
bw
bf
D
Perfil Caixa: Cx bw x bf x tn (2Ue bw x bf x tn) ou 
Cx bw x bf x tn x L (2Ue bw x bf x tn x L) 
Perfis:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
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Especificações:
Perfis Formados a Frio:
Perfis ABNT NBR 6355:2003:
A ABNT padroniza perfis U, Ue, Z90, Z45, Cartola e Cantoneira sem revestimento 
metálico e perfis Ue e Cartola com revestimento metálico (zincado).
Apesar de não previsto na norma, o mercado oferece ainda os perfis Z simples sem 
revestimento metálico.
Perfis:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
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Especificações:
Perfis Formados a Frio:
Perfis ABNT NBR 6355:2003 - Dimensões:
Perfil U simples, U enrijecido, e Z enrijecido a 90º sem revestimento: 
bw = 50, 75, 100, 125, 150, 200, 250 e 300mm
Perfil Z enrijecido a 45º sem revestimento: 
bw = 100, 125, 150, 200, 250 e 300mm
Perfil Cartola sem revestimento: 
bw x bf = 50 x 100, 67 x 134, 75 x 75, 75 x 100, 80 x 160 e 100 x 50 (mm x mm)
Perfis:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
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Especificações:
Perfis Formados a Frio:
Perfis ABNT NBR 6355:2003 - Dimensões:
Cantoneira sem revestimento: 
bf = 30, 40, 50, 60, 80, 100, 125, 150, 175 e 200mm
Perfil U enrijecido com revestimento: 
bw = 75, 90, 100, 127, 140, 200, 250 e 300mm
Perfil Cartola com revestimento: 
bw x bf = 20 x 30, 21 x 30 e 21 x 75 (mm x mm)
As espessuras são variadas. As mais utilizadas são 2,25mm, 2,65mm, 3mm, 3,35mm e 3,75mm.
Perfis:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
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Especificações:
Perfis Formados a Frio:
Perfis Não Normalizados – Dimensões segundo Catálogo Tecnofer:
Perfil Z simples sem revestimento: 
bw = 50, 75, 100, 125, 150 e 200mm
Perfis:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
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Especificações:
Perfis Formados a Frio:
Perfis ABNT NBR 15253:2014
Perfil U simples: bw = 92, 142 e 202; bf = 39 e 40; t = 0,80, 0,95 e 1,25mm
A ABNT ainda padroniza perfis U e Ue com revestimento metálico para uso em 
elementos que compõem o Sistema de Painéis Estruturais Leves de Aço (Light Steel 
Framing - LSF).
Dimensões:
Perfil U enrijecido: bw = 90, 140 e 200; bf = 40; D=12mm; t = 0,80, 0,95 e 1,25mm
Perfis:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
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Parafusos, Pinos, Chumbadores e Rebites:
É a mesma utilizada na especificação de barras redondas: ϕ d ou red d 
Emenda Parafusada
Base Rotulada com 
Pino
Chumbadores tipo barra 
redonda rosqueada
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
Ponte Florentino Avidos
rebitada
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Os chumbadores de expansão por torque, utilizados nas ligações de elementos 
de aço com elementos de concreto pré-executados, têm especificações próprias.
Chumbador de 
Expansão por Torque
Um dos mais utilizados é o chumbador com parafuso OM (ômega).
Ex: OM12070
diâmetro da rosca = ½" e comprimento do pino = 70mm.
Parafusos, Pinos, Chumbadores e Rebites:
Especificações dos Produtos
Há também chumbadores de fixação à pólvora e 
chumbadores químicos com especificações próprias.
Produtos de Aço e Especificações
Projeto de Estruturas de Aço
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Conectores de Cisalhamento:
Conector tipo pino com cabeça: ϕ d ou red d;
é a mesma utilizada na especificação de barras redondas.
Conector tipo perfil flexível: é a mesma utilizada na especificação do perfil.
Existem vários tipos de conectores de cisalhamento. No entanto, a norma NBR8800:2008 
prescreve apenas conectores tipo pino com cabeça e conectores do tipo perfil U laminado 
ou formado a frio com espessura de chapa não inferior a 3mm. 
perfis U pino com cabeça
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
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Soldas:
Tipos de Soldas:
Solda de Filete:
b a
a: garganta efetiva
b: perna
Solda de Entalhe:
de penetração parcial
S < t
de penetração total
S = t
S: profundidade do chanfro
Tipos de Chanfro:
bisel simples bisel duplo
em J simples em J duplo
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
Projeto de Estruturas de Aço
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Tipos de Soldas:
Solda de Filete:
b a
a: garganta efetiva
b: perna
Solda de Entalhe:
de penetração parcial
S < t
de penetração total
S = t
S: profundidade do chanfro
Tipos de Chanfro:
em V simples
em V duplo
em U simples
em U duplo
Soldas:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
Projeto de Estruturas de Aço
Departamento de Engenharia Civil – CT – UFES
Tipos de Soldas:
As soldas de topo (com chanfro nos dois elementos soldados) 
também podem ser executadas sem chanfro ou com "entalhe reto".
a: ângulo do chanfro
r: raio do chanfro
S: profundidade do chanfro
f: raiz do chanfro
R: abertura da raizdo chanfro
R
S
r
f
a
Elementos do Entalhe:
Soldas:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
Projeto de Estruturas de Aço
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linha de referência
Símbolos:
contra solda filete entalhe
sem chanfro bisel em V em J em U
A contra solda é um complemento de metal de solda que habitualmente se coloca no lado oposto das soldas de 
entalhe, para preencher o espaço determinado pela abertura da raiz.
As soldas são especificadas por intermédio de um linha de referência e um 
conjunto de símbolos.
Soldas:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
Projeto de Estruturas de Aço
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A seta da linha de referência aponta para o local da solda. 
local da solda
símbolos do lado indicado 
símbolos do lado oposto 
notas
Na região abaixo da linha são colocados os símbolos referentes ao lado apontado 
pela seta, acima são colocados aqueles referentes ao lado oposto. 
Na outra extremidade da linha, são indicadas notas, quando necessárias.
Soldas:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
Projeto de Estruturas de Aço
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Alguns símbolos especiais são eventualmente necessários, como para indicar 
solda de campo e solda ao redor de uma linha fechada, isto é, no contorno 
apontado pela seta.
solda ao redor
solda de campo
Estes símbolos especiais são localizados na dobra da linha de referência.
Soldas:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
Projeto de Estruturas de Aço
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Exemplos:
b
b
solda de filete de perna b, no 
lado indicado e no lado oposto.
solda de entalhe de penetração 
parcial, em bisel simples, de 
profundidade do chanfro S, ângulo a
e abertura da raiz R.
S R
a
Soldas:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
Projeto de Estruturas de Aço
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Exemplos:
solda de entalhe
solda de filete
Soldas:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
Projeto de Estruturas de Aço
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Exemplos:
Solda de campo, de filete de 10 mm 
de perna sobre solda de entalhe de 
penetração total, em todo o 
contorno da placa superior.
A nota TIP (típica) significa que a 
mesma solda deve ser feita em 
todas as ligações similares. 
Soldas:
Especificações dos Produtos
Produtos de Aço e Especificações
Projeto de Estruturas de Aço
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Classificações do Aço
Tipos de Aço
Aço-carbono: aço de média resistência mecânica (MR), que contém elementos de 
liga em teores praticamente residuais: alumínio – 0,10%, cobre –
0,35%, cromo – 0,20%, manganês – 1,65%, níquel – 0,25% e 
silício – 0,60%.
Aço de baixa liga: aço que contém elementos de liga em pequenas quantidades, 
que promovem aumento da sua resistência mecânica (AR) ou 
da sua resistência à corrosão atmosférica (AR COR) ou, ainda, 
da sua resistência ao fogo.
O aço AR COR é dito patinável ou aclimável.
Segundo a sua composição química:
Projeto de Estruturas de Aço
Departamento de Engenharia Civil – CT – UFES
aço que apresenta elevada resistência mecânica 
decorrente de um processo no qual é submetido a 
variações de temperatura (TT).
Aço tratado termicamente: 
Classificações do Aço
Tipos de Aço
Segundo a sua composição química:
Projeto de Estruturas de Aço
Departamento de Engenharia Civil – CT – UFES
Aço estrutural: utilizado na fabricação de chapas, barras, tubos e perfis.
Aço para meios de ligação: utilizado na fabricação de parafusos, metais de solda 
(eletrodos), pinos, conectores, etc.
Em geral, aço-carbono (MR) e aço de baixa liga (AR).
Em geral, aço tratado termicamente (TT).
Classificações do Aço
Tipos de Aço
Segundo a sua utilização:
Projeto de Estruturas de Aço
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Ensaio de tração (gráfico tensão x deformação):
fy
fp
fu


q
Propriedades Mecânicas
: limite de proporcionalidadefp
: limite de escoamento ou resistência ao 
escoamento
fy
fp = fy – fr
: tensão residual aparentefr
: limite de resistência à tração ou 
resistência à ruptura à tração
fu
: módulo de deformaçãoE = tg q = 200000 MPa
: coeficiente de Poissonn = 0,3
Tipos de Aço
Projeto de Estruturas de Aço
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Módulo de Deformação Longitudinal: E = 200000 MPa
Coeficiente de Poisson: n = 0,3
Módulo de Deformação Transversal: G = E/[2(1+n)] = 78850 MPa
Coeficiente de Dilatação Térmica Linear: b = 12 x 10-6 oC-1
Massa específica: ma = 7850 kg/m3
Peso específico: ga = 77 kN/m3
Propriedades Gerais:
Propriedades Mecânicas
Tipos de Aço
Projeto de Estruturas de Aço
Departamento de Engenharia Civil – CT – UFES
fy: valor mínimo da resistência ao escoamento
fu: valor mínimo da resistência à ruptura (resistência última)
Propriedades Específicas:
Propriedades Mecânicas
Tipos de Aço
Projeto de Estruturas de Aço
Departamento de Engenharia Civil – CT – UFES
Aço Estrutural para chapas, barras e perfis laminados e soldados:
ASTM: American Society for Testing and Materials
série ASTM (*) fy (MPa) fu (MPa)
ASTM A-36 (MR) 250 400
ASTM A-572 Grau 42 (AR) 290 415
ASTM A-572 Grau 50 (AR) 345 450
ASTM A-572 Grau 60 (AR) 415 520
ASTM A-242 (AR COR) 345 480
ASTM A-588 (AR COR) 345 480
(*) produzidos pelas principais usinas brasileiras: ArcelorMittal, Usiminas – Cosipa, CSN, etc.
Propriedades Específicas:
Propriedades Mecânicas
Tipos de Aço
Projeto de Estruturas de Aço
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série ASTM fy (MPa) fu (MPa)
(*) aço galvanizado MR para formas de lajes mistas
ASTM A-570 Grau 33 (MR)
ASTM A-570 Grau 40 (MR)
ASTM A-570 Grau 45 (MR)
ASTM A-653 Grau 40 (ZAR 280) (*)
230
275
310
280
360
380
415
-
Aço Estrutural para perfis formados a frio:
Propriedades Específicas:
Propriedades Mecânicas
Tipos de Aço
ASTM A-570 Grau 36 (MR) 250 365
Projeto de Estruturas de Aço
Departamento de Engenharia Civil – CT – UFES
série ASTM fy (MPa) fu (MPa)
(1) tubos com e sem costura
(2) tubos sem costura
ASTM A-500 Grau A (MR) (1)
ASTM A-500 Grau B (AR) (1)
ASTM A-501 Grau A (MR) (2)
250
300
250
400
415
400
250 400
ASTM A-501 Grau B (MR) (2) 350 485
ASTM A-572 Grau 50 (AR) 345 450
Os tubos também são produzidos com aços patináveis de 
resistência equivalente aos dos tipos de aço acima indicados.
Aço Estrutural para tubos:
Propriedades Específicas:
Propriedades Mecânicas
ASTM A-36(MR)
Tipos de Aço
Projeto de Estruturas de Aço
Departamento de Engenharia Civil – CT – UFES
Aço Estrutural:
Propriedades Específicas:
Propriedades Mecânicas
A ArcelorMittal Tubarão, a Usiminas – Cosipa e a CSN produzem vários tipos de 
aço para a Construção Civil com denominações próprias (CST CIVIL, USI SAC, 
USI CIVIL, USI FIRE, COS AR, COS CIVIL, COS AR COR, CSN COR) e 
variadas propriedades específicas.
Tipos de Aço
Projeto de Estruturas de Aço
Departamento de Engenharia Civil – CT – UFES
série ASTM fy (MPa) fu (MPa)
ASTM A-307 (MR)
ASTM A-325 (TT) (12,7    25,4)
(25,4 <  38,1)
ASTM A-490 (TT)
-
635
560
895
415
825
725
1035
Aço para parafusos:
Propriedades Específicas:
Propriedades Mecânicas
Tipos de Aço
 : diâmetro em mm
Projeto de Estruturas de Aço
Departamento de Engenharia Civil – CT – UFES
série ASTM fy (MPa) fu (MPa)
Aço para conectores de cisalhamento tipo pino com cabeça:
Os tipos de aço utilizados nos chumbadores de fixação à pólvora, chumbadoresquímicos e 
de expansão por torque são indicados nos catálogos dos fabricantes.
série ASTM fy (MPa) fu (MPa)
ASTM A-36 (MR)
ASTM A-588 (AR-COR)
250
345
400
485
ASTM A-108 (AR) 345 415
Aço para pinos e chumbadores (barras redondas rosqueadas):
Propriedades Específicas:
Propriedades Mecânicas
Tipos de Aço
Projeto de Estruturas de Aço
Departamento de Engenharia Civil – CT – UFES
série AWS (*) fw (MPa)
E60XX ou F6X-EXXX ou E6XT-X
E70XX ou F7X-EXXX ou E7XT-X ou ER70S-X
415
485
555E80XX ou F8X-EXXX
fw: limite de resistência à tração do metal de solda
AWS: American Welding Society
(*) A especificação do eletrodo varia com o processo de soldagem.
Aço para soldas (eletrodos):
Propriedades Específicas:
Propriedades Mecânicas
Tipos de Aço
Projeto de Estruturas de Aço
Departamento de Engenharia Civil – CT – UFES
Prof. Pedro Sá
Sede do 
NEXEM, 
Vitória/ES
Cap. II