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{ ESTRUTURAS METÁLICAS Os Perfis Estruturais e suas Aplicações Profº Joel Filho Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. 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. Os perfis estruturais são obtidos a partir dos lingotes reaquecidos, que passam pelos laminadores-desbastadores, onde têm suas seções transversais alteradas e a estrutura molecular do aço trabalhada para atingir características físicas apropriadas. Como resultado dessa operação são obtidas placas, ou tarugos, de seção quadrada ou retangular. As placas são destinadas à fabricação de chapas e os tarugos à fabricação de perfis estruturais. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. 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. Corte de placa com maçaricos Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: As chapas laminadas, por sua vez, podem resultar em outros perfis através de seu dobramento ou soldagem com outras chapas. Os perfis estruturais podem ser obtidos de três maneiras básicas: - laminado, - de chapa dobrada (chapas finas), - de chapas soldadas ou eletrofusão. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: Nomenclatura de Perfis em aço: Tipo de Perfil x altura nominal (mm) x peso por metro (kg/m). Exemplo: W 410 x 53,0 (Perfil tipo W, com altura de 410 mm e peso 53 kg/m). Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: Nos perfis I e H a aba também é chamada de "mesa". 1.1. Perfil Laminado: Tipos de seções de Perfis Laminados de aço. Tipos de seções de Perfis Laminados de aço. Os principais perfis laminados fabricados no Brasil são: cantoneira, U, I e H. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.1. 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. Perfis I laminados de abas paralelas Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.1. Perfil Laminado: 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. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.1. Perfil Laminado: Os Perfis em formato de I e H são muito utilizados para pilares, vigas, marquises e em alguns casos para tesouras. Por outro lado o aspecto negativo do perfil laminado é que, 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 sua necessidade, olhando nas tabelas dos fornecedores. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.1. Perfil Laminado: Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.1. Perfil Laminado: Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.1. Perfil Laminado: 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. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.1. Perfil Laminado: Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.1. Perfil Laminado: Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.1. Perfil Laminado: 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 utilizados em alguns casos como terças em coberturas ou mezaninos. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.1. Perfil Laminado: Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.2. 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. Perfiladeira contínua Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.2. Perfil de Chapa Dobrada: Por serem muito esbeltos exigem cuidados especiais na sua aplicação, tanto quanto à solicitação aos esforços como pela possibilidade de fácil deterioração, para isso existe norma específica, a NB 143. Detalhe de uma perfiladeira contínua Os perfis mais pesados podem ser executados com chapas que podem chegar à espessura de 25 mm. Neste caso são exigidos raios de curvaturas mínimos na dobragem para evitar fissuração ou alteração nas características do aço. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.2. Perfil de Chapa Dobrada: Os perfis leves são mais comuns e são utilizados em obras de pequeno porte ou em elementos estruturais secundários. Em coberturas o uso de perfil de chapa dobrada é mais econômico. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.2. Perfil de Chapa Dobrada: Os perfis de chapas dobradas mais comuns são: cantoneira, U e U enrijecido. Os perfis de chapas dobradas permitem grande variação de forma e dimensões das seções, mas podem, também, ser encontrados prontos e padronizados. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.3. Perfil de Chapas Soldadas: 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. É o perfil obtido pela soldagem de chapas entre si. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.3. Perfil de Chapas Soldadas: Os perfis soldados podem ser obtidos por solda elétrica ou por caldeamento (eletrofusão), Os perfis soldados permitem abranger uma vasta gama de tamanhos e atendem às necessidades estruturais com economia. Perfil laminado X Perfil soldado Série CS – Coluna soldada. Série VS – Viga soldada. Série CVS – Coluna viga soldada. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.3. Perfil de Chapas Soldadas: Os perfis soldados são sempre em forma de I com as designações VS, CS e CVS. O perfil VS é para vigas. O perfil CS é para colunas e o CVS onde há uma ação de viga e coluna. Também podem ser feitos em forma de T. Os perfis soldados são padronizados pela ABNT(NBR5884/2005) através das séries: Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.3. Perfil de Chapas Soldadas: Os perfis guardam, aproximadamente, as seguintes relações de dimensão: VS : B = 1/2 . H CS : B = H CVS : B = 3/4 . H Relações de dimensões em Perfis Soldados Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.3. Perfil de Chapas Soldadas: Da mesma maneira que os perfis laminados I e H, os perfis soldados CS, VS e CVS são utilizados normalmente em partes principais da estrutura, tais como pilares, vigas, marquises e tesouras. A diferença é que estes perfis soldados são encomendados pelo fabricante de estrutura em chapas planas, ou seja, com o "perfil desmontado" e a solda é feita pelo fabricante ou empresa terceirizada, já que requer maquinário mais avançado e um controle da qualidade da solda. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.3. Perfil de Chapas Soldadas: A vantagem desse tipo de perfil é a maior flexibilidade de especificações, pois alturas dos perfis podem ser as mais variadas, fator que influencia no projeto arquitetônico. Frequentemente estes perfis são utilizados em pilares, tesouras ou pórticos de seção variável. 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. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.3. Perfil de Chapas Soldadas: Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: Exemplos: Pórtico de seção variável Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: Exemplos: Pórtico de seção variável Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: Exemplos: Tesoura em uma água de seção contínua + Pilares redondos em tubo estrutural. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: Exemplos: Lojas da feira da Torre de TV de Brasília Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: Exemplos: Corte Transversal do Projeto Estrutural Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: Exemplos: Corte Transversal do Projeto Estrutural de um Pórtico (seção constante). Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.4. Perfis Calandrados: O processo de calandragem aumenta bastante o custo do perfil. Os perfis estruturais podem, quando necessário, ser submetidos a encurvamento em relação a ambos os eixos, processo que recebe o nome de calandragem. Neste processo, devem ser respeitados os limites dos raios de curvatura, que dependem da secção do perfil. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.4. Perfis Calandrados: Formas de calandragem em relação ao eixo do perfil. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.4. Perfis Calandrados: Shopping Popular de Brasília Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.4. Perfis Calandrados: Terminal da Lapa Barreira de pedágio – Eprumes - França Estrutura de perfis conformados a frio. Pilar em perfil H de chapa soldada e vigas treliçadas em chapas dobradas a frio. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.5. Exemplos de Perfis Estruturais: Estrutura metálica para edifício, fabricada em perfis do tipo “I” laminado. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.5. Exemplos de Perfis Estruturais: Estrutura metálica do Dardanel Administration Building Istambul, Turquia Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.5. Exemplos de Perfis Estruturais: Os perfis estruturais representam a grande versatilidade de utilização desse material. As dimensões das cantoneiras laminadas são expressas em polegadas e as de chapa dobrada em milímetros. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.6. 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. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.6. Cantoneiras: O primeiro é laminado e o segundo de chapa dobrada. Exemplo: L 4” x 4” x ½” ou L 100 x 100 x 12,5 mm. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.6. Cantoneiras: Os usos mais comuns para as cantoneiras são apresentados a seguir: a) Elemento de ligação entre peças: Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.6. Cantoneiras: b) Barras de treliças, principalmente em tesouras de telhado: É recomendável que as barras das treliças sejam formadas por cantoneiras duplas, para que o c.g. da força passe pelo c.g. da seção, evitando-se assim excentricidades que resultem em esforços indesejáveis. A ligação entre as cantoneiras é feita através de chapas, nas quais são soldadas ou parafusadas. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.6. Cantoneiras: c) Composição de Pilares: Neste caso, com pequena quantidade de material pode ser obtida uma coluna, bastante rígida e com uma seção com grande momento de inércia. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.6. Cantoneiras: c) Composição de Pilares: É de capital importância que, para garantir que as 4 cantoneiras não trabalhem independentes, mas como uma única seção formada por 4 cantoneiras, se evite o escorregamento relativo entre elas, para isso é necessário ligar as cantoneiras ,com travamentos adequados, sendo o mais eficiente aquele que forma triângulos. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.6. Cantoneiras: d) Reforço de chapas de piso ou vedação: Caso a chapa não fosse enrijecida pelas cantoneiras, sua espessura teria que ser maior, resultando em maior peso e custos mais elevados. As cantoneiras se comportam como nervuras aumentando a rigidez da chapa. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.7. Perfil U: Perfil U laminado: Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.7. 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. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.7. Perfil U: No caso do perfil de chapa dobrada são fornecidas todas as dimensões da seção em milímetros, na seguinte sequência: altura, largura e espessura. No caso de perfis laminados é fornecida a altura da alma em polegadas seguida do peso por metro linear; Exemplo: • [ 8” x 17,11 ou [ 8” 1ª alma. Nos perfis laminados, para cada alturade alma são fabricados diversos perfis com várias espessuras de alma e mesa. Em vista disso pode-se, mais popularmente, substituir a especificação através do peso pela posição do perfil no catálogo de fabricação. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.7. Perfil U: A denominação 1ª alma significa que foi escolhido, dentre os perfis de 8” de altura que aparecem no catálogo, aquele que apresenta espessura de alma mais fina e que, portanto, aparece em primeiro lugar no catálogo. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.7. Perfil U: Os perfis “U” são comumente usados nas seguintes situações: a) Barras de Treliças de grande porte: Perfil U utilizado com o banzo superior e inferior Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.7. Perfil U: b) Composição de pilares através da soldagem dos perfis entre si ou com chapas ou cantoneiras: Observe-se a intenção de jogar material longe do centro de gravidade da seção com o intuito de diminuir o efeito da flambagem. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.7. Perfil U: c) Terças para apoio de telhas de cobertura: As terças são vigas que apoiam as telhas e que por sua vez apoiam-se nas tesouras. Recomenda-se que as abas do perfil estejam voltadas para baixo, a fim de que não haja acúmulo de poeira ou água oriunda da condensação da umidade do ar, que pode provocar corrosão. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.7. Perfil U: d) Vigas para pequenas cargas e vãos: Esta solução permite o uso em vigas com cargas e vãos maiores, mas tem contra si um razoável aumento de custo. O uso de um único perfil deve ser restrito a cargas de vãos pequenos, pois devido a assimetria da seção existe a tendência de ocorrer torção. Para melhor desempenho da viga pode-se usar a composição de dois perfis “U”, de forma a tornar a seção simétrica e não sujeita à torção. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.7. Perfil U: d) Vigas para pequenas cargas e vãos: Um fator que torna a composição de perfis U menos eficiente para vigas é embasado no princípio da distribuição de massa nas seções. As vigas são submetidas, predominantemente, a momento fletor e, como foi visto a melhor seção para esse esforço é aquela que concentra material longe do centro de gravidade, na direção normal ao eixo em torno do qual ocorre a flexão. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.7. Perfil U: d) Vigas para pequenas cargas e vãos: Quando dois perfis U são compostos, a concentração de material se dá na alma, quando o melhor seria na mesa. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.7. Perfil U: e) Vigas para apoio de degraus de escada: Viga para apoio dos degraus da escada No padrão americano, pode-se informalmente substituir a especificação do peso pela posição do perfil na tabela do catálogo do fabricante (1ª alma, 2ª alma,...) Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.8. Perfil I: O perfil “I” pode ser obtido por laminação em siderúrgica ou pela soldagem de três chapas. Os perfis “I” laminados são especificados em projeto pela letra “I”, acompanhada da dimensão da sua altura em polegadas ou milímetros, seja padrão americano ou europeu, seguida do seu peso por metro linear. Os perfis de chapas soldadas, quando não obtidos industrialmente, são especificados pela sigla VS (viga soldada), seguida da sua altura em milímetros e do seu peso por metro linear. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.8. Perfil I: Perfil I laminado de abas inclinadas A Usiminas ainda usa a sigla VEE para perfis I eletrossoldados que têm as mesmas seções dos perfis laminados padrão americano. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.8. Perfil I: Alguns fabricantes têm suas próprias siglas. Os perfis laminados produzidos pela Gerdau Açominas são especificados pela letra W. Os perfis soldados da Usiminas pela sigla VE, onde a letra E indica que são executados por eletrossoldagem. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.8. Perfil I: I 12” x 60,6 kgf/m ou I 12” - 1ª alma. VS 300 x 62, onde o último número é o peso por metro linear. W 310 x 28,3, onde o último número é o peso por metro linear. VE 250 x 19, onde o último número é o peso por metro linear. Os perfis de chapas soldadas podem, ainda, quando fogem de padrões industriais, ser especificados pelas suas dimensões em milímetros na seguinte ordem: altura, largura, espessura da mesa e espessura da alma. Ex.: VS 300x150x6,3x3,04 (mm). Exemplo: Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.8. Perfil I: Os perfis “I” podem ser usados como: É essa a principal e mais importante aplicação desse perfil. Sua forma de seção é extremamente adequada para absorver os esforços de flexão, já que suas mesas constituem elementos de grande quantidade de massa, afastados do centro de gravidade da seção. a) Viga: Todos os perfis I sejam laminados ou soldados, têm a espessura da mesa maior que a da alma, compatível com o princípio de distribuição de massa na seção. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.8. Perfil I: a) Viga: Nesse caso o concreto absorve a compressão e o aço a tração, devidas ao momento fletor, resultando em vigas muito resistentes e, com pouca altura, pois os dois materiais são solicitados dentro de suas melhores características mecânicas. Muito interessante também é o uso do perfil “I” associado, compondo vigas mistas de seção “T”. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.8. Perfil I: a) Viga: Para garantir que os dois materiais trabalhem solidariamente, evitando escorregamentos relativos, devido à força cortante, são usados elementos de “travamento”, denominados conectores, soldados na mesa superior do perfil metálico. O mais comum dos conectores é o “stud bolt”, um elemento com forma de parafuso. Laje steel deck com fixadores tipo “stud bolt”, que permitem calcular a viga como uma viga mista de seção T. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.8. Perfil I: a) Viga: Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.8. Perfil I: b) Viga Vierendel alveolar: Este tipo de viga permite a passagem de tubulações através de sua alma. O uso dessa viga deve ser bem avaliado, pois todo seu processo de obtenção gera custos mais elevados. Essa viga é obtida pelo corte conveniente da alma de um perfil “I” e posterior soldagem das partes cortadas, resultando em uma viga de maior resistência com a mesma quantidade de material. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.8. Perfil I: b) Viga Vierendel alveolar: Sistema de corte do perfil Corte do perfil em seção circular Preparação das peças para soldagem Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.8. Perfil I: b) Viga Vierendel alveolar: Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.8. Perfil I: b) Viga Vierendel alveolar: Essa característica impede o usode perfis I para pilares mais solicitados e mais longos. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.8. Perfil I: c) Pilar isolado para pequenas cargas: A seção em I não apresenta a melhor forma de seção para forças de compressão, portanto para pilares, pois a forma da seção resulta em uma maior rigidez na direção paralela à alma, do que na direção normal a ela. Pilares podem ser compostos através da soldagem direta de dois perfis ou pela ligação de dois perfis por meio de chapas ou cantoneiras, de uma maneira semelhante à utilizada para perfis U. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.8. Perfil I: d) Composição de Pilares: Composição de pilar com perfil I Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.8. Perfil I: e) Estacas de fundação: Recomenda-se também seu uso, em fundações onde ocorram forças horizontais ou momentos, esforços não absorvíveis por estacas de concreto. O perfil “I” é utilizado para tal finalidade, principalmente quando se deseja menor vibração durante a cravação da estaca, ou ainda quando o estaqueamento precisa ser executado em local que não permita a entrada de bate-estacas de grande altura, o perfil de aço pode ser cravado em pequenos segmentos e emendados por solda. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.8. Perfil I: Usos: Perfil I utilizado como estrutura de escada Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.8. Perfil I: Usos: Vigas com perfil I Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.8. Perfil I: f) Estacas-prancha: Se a escavação for provisória e houver posterior re-aterro, os perfis podem ser recuperados por extração. No caso de subsolos, a escavação é permanente e os perfis permanecem compondo o arrimo e fazendo parte da fundação. Utiliza-se o perfil “I” para a contenção do solo em escavações de grande profundidade. Os perfis são cravados convenientemente espaçados e entre eles são colocadas pranchas de madeira ou até uma laje de concreto armado, que servirão como paredes para contenção do solo. As forças horizontais do empuxo do solo são transmitidas aos perfis de aço. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.9. Perfil H: Diferencia-se geometricamente do perfil “I” por apresentar largura de aba, ou mesa, igual a altura da alma. Este tipo de perfil pode ser obtido pela soldagem de 3 chapas ou por laminação. As indicações em desenho são semelhantes às do perfil “I”. Exceto que os perfis não industrializados de chapa soldada recebem a sigla CS, iniciais de Coluna Soldada. Perfil H Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.9. Perfil H: Os perfis laminados produzidos pela Gerdau Açominas recebem a sigla W ou HP. Os perfis eletrossoldados produzidos pela Usiminas recebem a sigla CE, de Coluna Eletrossoldada. Exemplos: • CS 300 x 26, onde o último número é o peso por metro linear. • W 310 x 93, onde o último número é o peso por metro linear. • CE 300 x 76, onde o último número é o peso por metro linear. Os perfis soldados, quando não produzidos industrialmente, podem ser especificados genericamente, seja perfil I ou H pela sigla PS de Perfil Soldado. Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: 1.9. Perfil H: Como essas seções não são tabeladas elas deverão ser identificadas na prancha de desenho em tabela própria, onde todas as dimensões sejam especificadas. Normalmente a ordem de identificação é altura do perfil, largura da mesa, espessura da mesa e espessura da alma. O perfil “H”, pelas suas características geométricas é quase que unicamente utilizado como pilar, pois apresenta boa rigidez em ambas as direções, respondendo bem ao esforço de compressão axial. A inércia de sua seção faz com que o perfil “H” seja indicado, também, para pilares submetidos a flexo-compressão (flexão+compressão axial). Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: Usos: Cidade do Samba – Rio de Janeiro Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: Usos: Universal Records – São Paulo Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo 1. PERFIS ESTRUTURAIS: Usos: Residência – São Paulo Centro Universitário Estácio do Ceará | Arquitetura e Urbanismo FIM fator4@uol.com.br
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