Sistemas Estruturais. Prof. Rodrigo Mero

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Sistemas Estruturais 
Prof. Rodrigo mero 
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Características dos aços 
Índice 
• Perfis Estruturais 
• Tipos de Perfis 
• Perfil Laminado 
• Perfil de Chapa Dobrada 
• Perfil de Chapa Soldada 
• Perfil Calandrado 
• Cantoneiras 
• Perfil U 
Perfis Estruturais 
Denomina-se perfil estrutural à barra obtida por diversos processos e 
que apresenta forma de seção com determinadas características para 
absorver determinados esforços. 
Lingotes 
Um lingote é uma massa de metal ou de 
um material condutor, que após ter sido 
aquecida a uma temperatura superior ao 
seu ponto de fusão é vertida num molde, 
tomando uma forma que torna mais fácil 
o seu manuseamento, geralmente uma 
barra ou um bloco. 
laminadores 
desbastadores 
Local onde tem sua seção transversal 
alterada e suas características físicas 
trabalhadas 
laminadores 
desbastadores 
Placas ou Tarugos 
As placas são destinadas à 
fabricação de chapas e os tarugos à 
fabricação de perfis estruturais. 
Os tarugos são processados, sob 
pressão, em máquinas denominadas 
laminadores, em três fases: 
bruta, intermediária e de acabamento. Ao final desse processo são obtidos os 
perfis com seções adequadas às solicitações estruturais. 
As chapas laminadas, por sua vez, podem resultar em outros perfis através de 
seu dobramento ou soldagem com outras chapas. 
Perfil Laminado 
É aquele obtido a partir da laminação dos tarugos. Suas dimensões são padronizadas 
e limitadas. Normalmente é utilizado em obras de médio porte. Tem como vantagem a 
redução do trabalho de transformação da chapa, pois já vem pronto. Os principais 
perfis laminados fabricados no Brasil são: cantoneira, U, I e H. 
Perfil de Chapa Dobrada 
O perfil de chapa dobrada é obtido pelo dobramento de chapas a frio. Quando as 
chapas são finas, entre 1,5 mm a 5 mm, os perfis recebem a denominação de perfis 
leves. 
Perfil de Chapa Soldada 
É o perfil obtido pela soldagem de chapas entre sí. Permite grande variedade na forma 
e dimensões das seções; chapas, com as mais diversas espessuras, variando entre 5 e 
50 mm, e que podem ainda, estar previamente dobradas, quando soldadas entre si 
originam as mais diversas possibilidades de seções. 
Devido ao custo de fabricação mais 
elevado, o perfil soldado é 
utilizado em obras de médio a 
grande porte. No entanto, quando 
o projeto exigir seções com formas 
especiais, essa solução pode ser 
usada em obras de menor porte. 
Perfil Calandrado 
Os perfis estruturais podem, quando necessário, ser submetidos a encurvamento 
em relação a ambos os eixos, processo que recebe o nome de calandragem. 
Cantoneiras 
As cantoneiras podem ser obtidas por dobramento de chapa, ou laminadas 
(produto de siderúrgica). São especificadas em projeto pela letra “L”, seguidas das 
dimensões da seção especificando primeiro as larguras das abas, seguidas da sua 
espessura. As dimensões das cantoneiras laminadas são expressas em polegadas e 
as de chapa dobrada em milímetros. 
Perfil U 
O perfil U pode ser obtido por dobramento de chapa ou por laminação em 
siderúrgica. Sua especificação é feita pelo uso do símbolo “[“, seguido das 
dimensões da seção e peso por metro linear. 
Exemplos: 
• [ 8” x 17,11 para perfil laminado 
• [ 100 x 50 x 3(mm) para perfil de chapa dobrada. 
Os perfis I e U, devido ao formato tradicional com faces das abas internas inclinadas, 
possuem alta inércia e maior resistência geométrica. São ideais para aplicações que 
exijam maior robustez como, por exemplo, 
•em implementos agrícolas e rodoviários, equipamentos de transporte e 
•chassis de ônibus e caminhões, em monovias, vigamentos, escoramento, 
•guias, estrutura de sustentação, entre outras. 
Elementos de Ligação 
Parafusos 
Rebites 
Soldas 
O rebite é um pino cilíndrico 
feito de material dúctil, tendo 
em uma das extremidades, uma 
cabeça que se apóia em uma 
das peças a serem ligadas. 
Parafusos, são barras cilíndricas 
rosqueadas numa extremidade e com 
cabeça em outra, de forma a permitir 
o aperto entre as peças através de 
ferramenta adequada. 
A soldagem se faz pelo aquecimento 
do material-base (elementos a serem 
ligados) a uma temperatura de 
aproximadamente 4.000 °C. 
Rebites 
• Para melhor introdução do rebite é necessária uma folga de 1/16” entre 
seu diâmetro e o furo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
• O comprimento do rebite deve ser superior à soma das espessuras das 
chapas, de forma que o trecho restante, quando prensado, forme a segunda 
cabeça, fixando as peças. 
A rebitagem é feita a alta temperatura a fim de facilitar a deformação do corpo do 
rebite na formação da segunda cabeça e do preenchimento total do furo. 
 
Atualmente, os rebites estão em desuso nas estruturas devido às seguintes razões: 
 
• Desenvolvimento da técnica de soldagem e dos parafusos de alta resistência, que 
permitem ligações mais eficientes; 
• Os rebites necessitam de equipes de 4 a 5 homens bastante experientes; 
• Perigo de incêndio; 
• Ruído excessivo; 
• Ambiente de trabalho insalubre (calor e ruído). 
As ligações soldadas podem 
atingir até 100% de eficiência, as 
rebitadas no máximo 80%. 
Qualquer conexão feita com rebite 
pode ser executada com solda, já o 
inverso não é verdadeiro. 
Parafusos 
Apresentam porcas com a mesma dimensão e forma da cabeça. Os furos 
para introdução dos parafusos devem ter folga de 1/16”. 
Para fixação do parafuso são necessárias duas ferramentas: uma para girar a 
porca, outra para impedir o giro da cabeça. Portanto para execução de uma 
ligação parafusada são necessários apenas dois operários. 
Em ligações submetidas a vibração são acrescentadas arruelas de pressão. 
Chegam a resistir a tensões de tração iguais a 11.950 kgf/cm². 
Soldas 
As ligações soldadas são as que apresentam a maior rigidez. 
A soldagem se faz pelo aquecimento do material-base (elementos a serem 
ligados) a uma temperatura de aproximadamente 4.000 °C. 
O principal defeito da solda é sua descontinuidade ou falha. As falhas 
enfraquecem drasticamente a ligação. Para garantir a qualidade da ligação, as 
soldas devem sofrer rigoroso controle e aprovadas após exames especiais, tais 
como: 
Controle magnetoscópico Controle com líquidos penetrantes 
Controle Radiográfico Controle por Ultra-som 
Controle magnetoscópico 
 
Este ensaio serve para a observação de falhas superficiais. Consiste na magnetização 
da peça a ser verificada; através da medição do campo magnético podem-se 
perceber as descontinuidades, revelando-se as falhas. 
Controle com líquidos penetrantes 
 
Também utilizada para observação de defeitos superficiais. A superfície a ser verificada é 
banhada com líquido penetrante colorido. As falhas absorvem o líquido, após a limpeza 
do excesso e aplicação do revelador (à base de talco ou gesso), ficam à mostra as 
descontinuidades. 
Controle Radiográfico 
 
Destina-se à verificação dos defeitos internos. Emprega-se o Raio-X. Ao atravessar o 
material os raios são absorvidos progressivamente. Quanto maior a espessura 
atravessada, menor a intensidade de radiação emergente. 
Controle por Ultra-som 
 
Destina-se também à verificação dos 
defeitos internos. O princípio baseia-
se na reflexão das ondas acústicas ao 
atingirem meios de diferentes 
densidades. Se no percurso da onda 
houver uma falha (vazio com 
densidade baixa), haverá uma 
reflexão antes da onda atravessar 
todo o material, esse retorno será 
captado antes pelo receptor, 
denunciando a existência da falha.