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MATERIAISDECONSTRUÇÃOII ExecuçãodeEstruturasMetálicas FaculdadedeCiênciaseTecnologia JoãoGuerraMartins 2008 ExecuçãodeEstruturasMetálicas I Resumo Nopresentedocumentoéapresentadaumametodologiadeescolhadomaterial,execução,transportee montagemdeestruturasmetálicas,tendoporbaseoEurocódigo3(EC3)[2],asnormasprEN1090[3] eaEN10025[4]. Nessesentido,oseuconteúdoinclui: • UmCadernodeEncargosparaa execuçãode estruturasmetálicas, seguindodeperto aprEN 1090 [3] e incluindo a especificação de todos os procedimentos de controlo de qualidade relevantes; • Um plano de fabrico identificando todas as operações de fabrico a que a estrutura metálica estarásujeita(incluindopintura)eotipodeprocessoescolhidoparacadaoperação; • Uma sequência de execução das diversas fases de fabrico, identificando os desperdícios resultantesdofabricoapartirdeperfisouchapasdisponíveiscomercialmente,procurandoasua minimização; • Oprocedimentodemontagemdaestrutura; • Mapa de Medições e Orçamento estimativo exaustivo dos custos da execução, transporte e montagemdaestrutura,quantificandocustosdeutilizaçãodeequipamento,custosdemão-de- obraematéria-prima. Paraexemplodereferênciautiliza-seumpórticoproduzidoemperfillaminadoaquente,comreforço naligaçãoviga-pilar,incluindo-seestaaplicaçãopráticaemanexo. ExecuçãodeEstruturasMetálicas II ÍndiceGeral Resumo.....................................................................................................................................................I ÍndiceGeral .............................................................................................................................................II ÍndiceFiguras ........................................................................................................................................VI ÍndiceTabelas........................................................................................................................................ IX Introdução................................................................................................................................................ 1 Capitulo1–ConcepçãodeEstruturasMetálicas .................................................................................... 3 1.1–AimportânciaeasinformaçõesgeraisdoProjectodeEstruturas .............................................. 3 1.2-ProjectodasEstruturasMetálicas................................................................................................ 4 1.3–CadernodeEncargosparaEstruturasMetálicas......................................................................... 4 1.3.1–GeneralidadesdoCadernodeEncargosparaEstruturasMetálicas ..................................... 4 1.3.2–AnormaprEN1090eoCadernodeEncargosparaEstruturasMetálicas........................... 6 Capitulo2–CadernodeEncargosTipo(estruturasmetálicas)............................................................... 9 2.1–Disposiçõesgerais....................................................................................................................... 9 2.2-QualidadeeNaturezadosMateriais .......................................................................................... 15 2.2.1-Açoemperfisechapas ....................................................................................................... 15 2.2.2-Ligaçõesmecânicas............................................................................................................. 21 2.2.3–Ligaçõessoldadas............................................................................................................... 28 2.2.4–Acessóriosdeligação ......................................................................................................... 31 2.2.5-Argamassasdeassentamentodechapasmetálicas ............................................................. 32 2.3–Classificaçãoestruturaleambiental.......................................................................................... 32 2.3.1-Classificaçãodoambiente................................................................................................... 32 2.3.2-Classificaçãodaestrutura.................................................................................................... 32 ExecuçãodeEstruturasMetálicas III 2.4–Protecçõesetratamentos........................................................................................................... 34 2.4.1-ProtecçãoaoFogo............................................................................................................... 34 2.4.2 - Tratamento de superfície para protecção contra a corrosão e pintura dos elementos metálicos......................................................................................................................................... 35 2.5-CritériosdeMedição ................................................................................................................. 39 Capitulo3–Execução........................................................................................................................... 40 3.1–Aspectosgenéricosdofabrico .................................................................................................. 40 3.2-TraçagemdaEstruturaMetálica................................................................................................ 41 3.3–Corte.......................................................................................................................................... 41 3.4–Furacão...................................................................................................................................... 48 3.5–Maquinagem/Enformagem........................................................................................................ 51 3.6–Soldadura .................................................................................................................................. 53 3.7–LigaçõesMecânicas .................................................................................................................. 58 3.8–Arazãodesereocomportamentodasligaçõespuramentesoldadas,puramentemecânicasou mistas ................................................................................................................................................. 64 3.9–Desempenodaspeças ............................................................................................................... 67 3.10–TratamentodeSuperfície/ProtecçãoAnticorrosiva ................................................................ 68 3.10.1–Decapagem....................................................................................................................... 70 3.10.2–MetalizaçãoePintura ....................................................................................................... 74 3.11–Pré-montagemeetiquetagem.................................................................................................. 81 3.12–Fiscalização,inspecção,testesecorrecção ............................................................................. 81 3.12.1-MateriaiseProdutosPré-fabricados ................................................................................. 82 3.12.2–ProdutosFabricados ......................................................................................................... 82 Capitulo4–Transporte ......................................................................................................................... 86 4.1–Condiçõesgerais ....................................................................................................................... 86 ExecuçãodeEstruturasMetálicas IV 4.2-Quantificaçãodecustosdotransportedecomponentes ............................................................ 86 Capitulo5–Montagem......................................................................................................................... 87 5.1-Condiçõesgeraisdemontagemdaestrutura.............................................................................. 87 5.2–Condiçõesdolocal .................................................................................................................... 89 5.3–Critériosdemontagememobra ................................................................................................ 90 5.4–Processoemetodologiademontagem...................................................................................... 91 5.4.1–Aspectosgenéricos ............................................................................................................. 91 5.4.2-Ligações .............................................................................................................................. 92 5.4.3-Alongamentodefurosparaparafusos................................................................................. 94 5.4.4-Colocaçãodosparafusosemobra....................................................................................... 94 5.4.5-Apertodefinitivodosparafusos .......................................................................................... 94 5.4.6-Regulaçãodaschavesdeaperto.......................................................................................... 95 5.5–Apoioseancoragens ................................................................................................................. 96 5.6–Chumbadouroseoutroselementosembebidosembetão ......................................................... 96 5.7–Inspecção,testesecorrecções................................................................................................... 97 5.8–Quantificaçãodecustosdemontagem...................................................................................... 97 Conclusão .............................................................................................................................................. 98 Bibliografia.......................................................................................................................................... 100 Anexo1–ResumodosEurocódigosafectosaestruturasmetálicas ................................................... 102 A.1.1-Eurocódigo1–AcçõesemEstruturas ............................................................................. 102 A.1.2-Eurocódigo3–Estruturasmetálicas................................................................................ 102 A.1.3-Eurocódigo8–ProjectodeestruturasemZonasSísmicas.............................................. 104 A.1.4-Eurocódigo9–Projectodeestruturasdealumínio.......................................................... 105 Anexo2–ComparaçãoentreaMetalizaçãoeaPintura ..................................................................... 106 A.2.1-Zincagemporimersãoaquente ....................................................................................... 106 ExecuçãodeEstruturasMetálicas V A.2.2-Pintura .............................................................................................................................. 106 A.2.3-Vidaútildapintura........................................................................................................... 107 A.2.4-AspectosEconómicosdaPintura ..................................................................................... 108 A.2.5-Açoszincadosporimersãoaquenteversusaçospintadoscomtintaslíquidas ............... 109 A.2.6-EsquemasdePinturadeAçosPintadoscomTintasLíquidas.......................................... 109 A.2.7-Durabilidadedorevestimentodetintadosaçospintados ................................................ 110 A.2.8-Durabilidadedorevestimentozincado............................................................................. 110 A.2.9-Comparaçãoentreasdiferentesatmosferas ..................................................................... 111 A.2.10-Açoszincadosporimersãoaquentepintadoscomtintaslíquidas(SistemaDuplex).... 111 Anexo3–Casodeestudo ................................................................................................................... 112 A.3.1–Geral ................................................................................................................................ 115 A.3.2-Fabrico/Produçãodaestrutura.......................................................................................... 115 A.3.3–TransportedaEstrutura ................................................................................................... 124 A.3.4-MontagemdaEstrutura .................................................................................................... 125 A.3.5–InspecçãoeManutenção(exploração) ............................................................................ 128 Anexo4-Tecnologiasemedidasdeprevençãoaplicadasàoperaçãodedecapagem[11]............. 131 Anexo5-Tecnologiademateriais .................................................................................................. 135 ExecuçãodeEstruturasMetálicas VI ÍndiceFiguras Figura1–Estruturasmetálicascomempregodeváriasgeometriasdeperfisetiposdeaço[18]........ 18 Figura2–Estruturasmetálicascomempregodeváriasgeometriasdeperfisetiposdeaço[6].......... 24 Figura3–Estruturasmetálicascomempregodeváriasgeometriasdeperfisetiposdeaço[6].......... 24 Figura4-Materiaisdesoldaduraeequipamentosdesoldadura[12] ................................................... 30 Figura5–Argamassaderegularizaçãoeselagemsobplacadebasedepilar[4] ................................ 32 Figura6-Esquemarepresentativodaoperaçãodecorteeindicaçãodasprincipaisentradasesaídasde materiais[11] ................................................................................................................................ 42 Figura7–Serrote .................................................................................................................................. 44 Figura8–CorteporOxi-corte .............................................................................................................. 45 Figura9–Linhacombinadacorteplasma+furação. ........................................................................... 45 Figura10-Valoresmáximosadmissíveisnadistorçãoemfurosporpunção[6]................................. 50 Figura11–Linhaautomáticadefuraçãoecabeçasdalinhadeautomáticadefuração ....................... 50 Figura12–Linhaautomáticadefuraçãoecabeçasdalinhadeautomáticadefuração[13]................ 51 Figura 13 - Esquema representativo das operações de estampagem, calandragem e quinagem com indicaçãodasprincipaisentradasesaídasdemateriais[11] ........................................................ 52 Figura 14 – Esquema representativo das operações de fresagem, e torneamento com indicação das principaisentradasesaídasdemateriais[11]............................................................................... 53 Figura15–Esquemarepresentativodaoperaçãodesoldaduracomindicaçãodasprincipaisentradase saídasdemateriais[11]................................................................................................................. 54 Figura16–SoldaduraMIGMAG ........................................................................................................ 58 Figura17–Diferençamáximaentreespessurasdechapas(D≤2mm→correntes;D≤1mm→pré- esforçadas)[3]............................................................................................................................... 59 Figura18-Estruturametálicacomapoiosaparafusados[8]................................................................. 62 Figura19–Parafusoscomanilhasespeciais[6] ...................................................................................63 Figura20–Parafusoscomcabeçasespeciais[6].................................................................................. 63 ExecuçãodeEstruturasMetálicas VII Figura21–Parafusosespeciais[6] ....................................................................................................... 63 Figura22–Tiposdeligaçõesmaisusuaisemestruturasmetálicas[9] ................................................ 65 Figura23–Ligaçõesviga-pilarsemsoldaduraoudesoldadurareduzida,maisflexíveis,emgeral[9]66 Figura24–Ligaçõesviga-pilarsócomsoldaduraoudesoldaduraimportantenaligação,maisrígidas, emgeral[9]................................................................................................................................... 66 Figura 25 – Ligação mista (soldadura de chapa de topo na viga com aparafusagem ao pilar, com situaçãodedistribuiçãocompletatradicionaldeesforçosnoapoio(corte+flexão)[9].............. 67 Figura26–FormasdeCorrosãoemdesenhoesquemático[14]........................................................... 69 Figura 27 - Esquema representativo duma operação de decapagem mecânica com indicação das principaisentradasesaídasdemateriais ...................................................................................... 71 Figura 28 - Esquema representativo duma operação de decapagem química com indicação das principaisentradasesaídasdemateriais[11]............................................................................... 71 Figura29-Esquemarepresentativodaoperaçãodelixagemcomidentificaçãodasprincipaisentradase saídasdemateriais[11]................................................................................................................. 72 Figura30-Esquemarepresentativodumaoperaçãodedesengorduramentoquímicocomindicaçãodas principaisentradasesaídasdemateriais[11]............................................................................... 73 Figura31–Influênciadotempodeimersãonopesodacamadadezinco[14] .................................... 76 Figura32–Camadasresultantesdametalizaçãoporzincoougalvanização[14]................................ 76 Figura33A-Detalhesconstrutivosparaevitaracorrosão[6] .............................................................. 78 Figura33B-Detalhesconstrutivosparaevitaracorrosão[6] .............................................................. 79 Figura33C-Detalhesconstrutivosparaevitaracorrosão[6] .............................................................. 80 Figura34-Detalhesconstrutivosparaevitaracorrosão[11,adaptado] .............................................. 85 Figura35-Chavedinamómetrica[13].................................................................................................. 95 Figura36–Recomendaçãosobreautilizaçãodegalvanizaçãoepintura[15] ................................... 111 Figura37–Viga-exemplodecoberturadopórticoindustrialaduaságuas........................................ 113 Figura38–Pilar-exemplodepórticoindustrialaduaságuas............................................................. 114 Figura 40 – Caso de Estudo – Proposta de corte de chapas 300mm×600mm e 300mm×1095mm (assinalascomumacruz“X”aspartesemdesperdício) ............................................................ 121 ExecuçãodeEstruturasMetálicas VIII Figura41–CasodeEstudo–Fase2-Montagemdascomponentesquesãoerguidasemblocos(vigas decoberturacomuniãoprévianosolo)...................................................................................... 126 Figura42–CasodeEstudo–Fase3-Elevaçãoefixaçãoprovisóriadospilaresnoschumbadouros127 Figura43–CasodeEstudo–Fase4-Elevaçãoefixaçãoprovisóriadasvigasnospilares .............. 128 ExecuçãodeEstruturasMetálicas IX ÍndiceTabelas Tabela1–Normasprescritasparaprodutosestandardizadosparaaçosestruturais[3]........................ 17 Tabela2–Normasprescritasparaaçosdeenformadosafrio,folhaseestribosdeaço[3] ................. 17 Tabela3–Normasprescritasparaaçosinoxidáveis[3] ....................................................................... 17 Tabela4–Valoresnominaisdatensãodecedênciafyedatensãoderoturafu,paraaçoscorrentesde acordocomaEN10025-2[4]....................................................................................................... 18 Tabela5–ComposiçãoquímicaaquetêmdeobedecerosaçoscorrentesdeacordocomaEN10025-2 [4].................................................................................................................................................. 19 Tabela6–Valoresdereferênciagenéricosparaaçosestruturais[10].................................................. 19 Tabela7–Valoresnominaisdafyedafu,paraaçosdeacordocomanormalizaçãoeuropeia[4]........ 20 Tabela8–TabeladeequivalênciasparaanovanormaEN10025[4] ................................................. 21 Tabela9–AçospatinadossegundoanovanormaEN10025-5[4]...................................................... 21 Tabela10–Valoresnominaisdatensãodecedênciaedatensãoderoturaàtracção[2]..................... 23 Tabela11–Valoresnominaisdatensãodecedênciaedatensãoderoturaàtracção[3]..................... 27 Tabela12–Valoresnominaismínimosdaforçadepré-esforçoemkN[4] ......................................... 27 Tabela13–Produtosestandardizadosparaconsumíveisdesoldadura[4] ........................................... 29 Tabela14–Normalizaçãodeaparelhosdeapoio[6]............................................................................ 32 Tabela15–Definiçãodasclassesdeconsequências[3]....................................................................... 33 Tabela16–Critériosrecomendadosparaproduçãoecategoriasdeserviços[3] ................................. 34 Tabela17–Recomendaçõesparaaselecçãodeclassesdeexecução[3] ............................................. 34 Tabela18–Classificaçãodepreparaçãodesuperfícieatratar[3] ....................................................... 38 Tabela19–Condiçõessemrequisitosespeciaisnocortedeguilhotinanaclassedeexecução3[3]... 43 Tabela 20 – Dureza superficial máxima permitida para os diversos tipos de aço, função da sua resistênciamecânica[4]................................................................................................................ 43 Quadro21–Comparaçãodascaracterísticasassociadasàstecnologiasdecortedechapa[11] .......... 47 ExecuçãodeEstruturasMetálicas X Tabela22-Valoresnominaisdefurosparaparafusos(mm)[6] .......................................................... 50 Tabela23–Classificaçãodasclassesdeatritoparasuperfíciesdeligaçõespré-esforçadas[3]........... 61 Tabela24–Diâmetrostradicionaisdeparafusoserebitesparaestruturasmetálicas[6]...................... 64 Tabela25–Quadrodeinspecçõescomplementares[2] ....................................................................... 84 Tabela25–Esquemastipodepinturaindustrial[13] ......................................................................... 109 Tabela26–Exemploscomparativosentreesquemasdepinturaemaço[13] .................................... 110 Tabela27–Exemploscomparativosemambientesdiferenciados[13].............................................. 110 Tabela28–CasodeEstudo-Custounitáriodomaterial(€/kg)......................................................... 119 Tabela29–CasodeEstudo–aproveitamentodechapa(30mm)paravigasdecobertura................. 122 Tabela31-CasodeEstudo–estimativaorçamentaldopórtico(montagemincluída) ...................... 123 Tabela32-CasodeEstudo–custodosperfislaminadosparaasvigasdecobertura ........................ 124 Tabela33-CasodeEstudo–custodaschapasdeligaçãodasvigasdecobertura............................. 124 Tabela34-CasodeEstudo–Meioshumanosparamontagemdopórtico......................................... 127 Tabela34-CasodeEstudo–Meiosmecânicosparamontagemdopórtico ...................................... 128 Tabela35–Propriedadesmecânicasefísicasdediversosmetaisparaengenharia[19].................... 135 Tabela36–Propriedadesmecânicasefísicasdediversosnão-metais[19]........................................ 135 Tabela37–Outraspropriedadesmecânicasefísicasdediversosnão-metais[19] ............................ 136 ExecuçãodeEstruturasMetálicas 1 Introdução Opresente trabalho temporobjectivoapresentaredesenvolver,aindaquede formasucinta,o tema designadoporExecuçãodeEstruturasMetálicas. Aprincipalmotivaçãoqueestevenabasedesteestudoassentanacrucialimportânciaqueofabricotem noâmbito,maisalargado,daConstruçãoMetálicaeMista,dadoserestafasedoprocessoconstrutivo quematerializafisicamenteaestrutura,confirmandoasuacorrectaconcepção. Numa breve referência histórica, dizer-se-ia que estão, maioritariamente, colmatadas muitas das grandesomissõesdopassado,emtermoslegislativos(cite-seoREAE,aindaemvigor,emboaverdade, embora obsoleto e pouco usado pelos projectistas actuais, no que versa a formulações de cálculo e verificação),encontrando-senestemomento,finalmente,disponíveismeiosnormativosbastantespara um suficiente rigor e estandardização de procedimentos. Este facto tende a tornar mais simples e globais os sistemas industriais de produção e montagem de estruturas metálicas, divulgando a informaçãonecessária aocumprimentodasboas regras construtivas, impondocritérios e tolerâncias, bemcomofacilitandoainternacionalizaçãodasempresasdosector. Podemosafirmarque,emtermosdoestadodaartedaExecuçãodeEstruturasMetálicas,osgrandes referenciais são os Eurocódigos 3 e 4, bem como, e sobretudo, as Normas Europeias aplicáveis, designadamenteaEN10025[4]eaEN4040. Sepretendêssemosdefiniroproblemaemanálise,poderíamosdizerqueomesmoconsistiriaem:(i) respeitar o Projecto; (ii) fabricar com qualidade; (iii) optimizar o custo; (iv) garantir a segurança, higieneesaúdenarealizaçãodostrabalhos;(iv)obteranecessáriaceleridadeparacontrolaraexecução dentrodoprazo;(v)asseguraradurabilidadeexpectávelparaavidaprevistadaconstrução. Oobjectivodestetrabalhoseráoresumodasprescriçõesnormativasmaissignificativas,associadasàs recomendaçõesdeumaexperiênciavalorizávelenãoregulamentarmentecontraditória,aplicandoaum casoprático,conduzindoopercursodeumacomponentedeumaestruturametálicadesdearecepçãodo Projecto, e seu Caderno de Encargos, até à montagem da estrutura, passando pelo planeamento, encomenda,preparação,corte,furação,soldagem,montagemprévia,tratamentoetransporte. A metodologia a usar neste trabalho será fundamentada na permanente observância normativa, complementandoaspartesomissascomrecomendaçõesentendidasportecnicamentecorrectas. Pelo exposto facilmente sedepreendeque as fontesutilizadas sebaseiamnaspublicações europeias disponíveis sobre esta matéria, bem como bibliografia avulsa identificada na bibliografia. Em suplementoforamcontactadasempresasetécnicosdoramodametalomecânica. ExecuçãodeEstruturasMetálicas 2 A organização do texto segue, sucintamente, uma lógica semelhante ao próprio decurso inerente à execuçãodeEstruturasMetálicas,comadisposiçãoseguinte: • Nocapítulo1aborda-se,concisamente,aconcepçãodeestruturasmetálicas,cujoâmbitoparte daelaboraçãodoProjecto(comoseucomdiversoericoconteúdo,queintegraoconjuntodas Peças Desenhadas e Escritas, nomeadamente a Memória, as Condições Técnicas Gerais e Especiais) até ao Caderno de Encargos, que deve conter a especificação de todos os procedimentosdecontrolodequalidadeindispensáveis; • Nocapítulo2apresenta-seomaterialaçoestrutural,tantonoquetrataaperfis,comoachapas, parafusos e material de adição para soldadura, enumerando as suas normas, especificações, característicasequantificaçõesdecustosassociados; • Ocapítulo3insere-seoquetocaàfasedefabrico,desdeoplaneamentodetrabalhoseelencar de produtos a adquirir, até ao traçado, corte e soldadura, ligação mecânica, tratamento de superfície, inspecção, ensaios e correcções, ou seja: um plano de fabrico (aplicado à peça exemplo), com a sequência de execução das suas diversas fases, optimizando no sentido de reduziraosdesperdíciosdematerial; • Ocapítulo4debruça-sesobreotransporteeoscuidadosaternoseucarregamento,deslocaçãoe descarga,referindo-seoimportantefactordecustosassociados; • O capítulo 5 apresenta o processo de montagem da estrutura metálica, inspecção, testes, correcçõesequantificaçãodosseuscustos; • Finaliza-se,efectuandoumbalançoeconclusõesdotrabalhorealizado. ExecuçãodeEstruturasMetálicas 3 Capitulo1–ConcepçãodeEstruturasMetálicas 1.1–AimportânciaeasinformaçõesgeraisdoProjectodeEstruturas OProjectoéapeçafundamentaldequeseparteparaofabricodeumaestrutura,independentementedo material construtivo, dado que este encerra todas as informações necessárias à sua execução, nomeadamenteeentreoutros: • Informação geral sobre as características do local da obra e sua envolvente (social, urbana, paisagística,acessibilidades,infra-estruturas,etc); • Geologiadosoloesuascondicionantes; • A regulamentação e normas de orientação, bem como os critérios e métodos análise e segurança, dimensionamento e/ouverificação (seuma formageral, paraEstruturasMetálicas, deve-seseguir-seosEurocódigosdeacordocomoAnexo2destetrabalho); • A natureza, características e qualidade dos materiais (desde o aço estrutural, passando pelos parafusosechapasatéaosconsumíveisdesoldadura,entreoutros); • Ageometriaecomposiçãodassecções,elementoseligações; • Topologiadaestrutura; • Fundações,comjustificaçãodasoluçãoadoptada,referindoascondicionantesponderadastendo porbaseoestudogeotécnico; • Condições técnicas gerais e especiais (desde o que se refere à abertura de caboucos, ou à desmatação e limpeza do local de obra, até ao relativo às operações de soldadura, ligações aparafusadas,sistemasdeprotecçãocontraacorrosão,etc); • Esclarecimentospontuaispertinentes; • Peças Desenhadas e todos os detalhes construtivos suficientes para a completa execução da obra; • PlanodeSegurança,HigieneeSaúde(aindaquegenéricoeprovisório); • Procedimentosdetransporte; • Processodemontagem; ExecuçãodeEstruturasMetálicas 4 • Limitaçõesdeusoerecomendaçõesdemanutençãoperiódica. 1.2-ProjectodasEstruturasMetálicas Oprojectoestruturasmetálicasnãoéumaexcepçãofaceaoexpostonopontoanterior,sendoaquimais prementeasalvaguardavadospadrõesdesegurançaexigíveis,dadoqueaesbeltezadaspeçaspropiciar fenómenos de 2.ª ordem que devem ser acautelados. Por outro lado, a observância da garantia de execução(nomeadamenteemtermosdasligações,prevenindoaentradadosparafusosnosorifícioseo espaçodemanobradasferramentas)temaquiparticularacuidade. Acresceaindaque,aocontráriodoquesucedenocasodeestruturasdebetãoarmadooupré-esforçado, as secções são verificadas na suficiência estandardizada das suas dimensões, face ao valor da solicitação. Na verdade, em geral, existem geometrias de mercado que obrigam o projectista na sua escolha, sendo raros os casos em que este impõe a sua dimensão (normalmente só para estruturas especiais, como obras-de-arte). Tal situação é, pois, oposta ao que sucede com as secções de betão armadooupré-esforçado,emqueoprojectistadefactoasdimensiona:decidesobreaformaemedidas dasecção,bemcomodasuacomposiçãoemtermosdearmaduras. Basicamente,adocumentaçãonecessáriaeexigidaaincluirnoprojectodeestruturasmetálicasjáestá estabelecidahálongosanos[10],contemplando: • Peças Escritas (Memória descritiva e justificativa, Condições Técnicas Gerais; Condições Técnicas Especiais), devendo incluir a natureza e qualidade dos materiais, bem como os processosdeconstrução–algumasvezesasCondiçõesTécnicassurgemincluídasnocaderno deEncargos; • Peças Desenhadas (que deve incluir desde a localização e rigorosa implantação da obra, às fundaçõeseestruturas,complantas,alçados,cortesepormenorescomtodoodetalhenecessário aumacompletaeperfeitaexecução,bemcomoumasimbologiaenotasexplicativasentendíveis esatisfatórias). 1.3–CadernodeEncargosparaEstruturasMetálicas 1.3.1–GeneralidadesdoCadernodeEncargosparaEstruturasMetálicasOCadernodeEncargoséumindissociávelcomplementodoProjecto,independentementedadimensão e âmbito da obra, sendo decisivamente importante para a boa execução da obra, garantido a sua qualidade,regrasecontrolodeexecução.Claroestáqueasuaobservânciaassentanumaexperientee competenteFiscalização.Dissemoscomplementoporque,emboaverdade,apeçadocumentalessencial ExecuçãodeEstruturasMetálicas 5 para a execução da obra é o Projecto, sendo possível levar a efeito construções sem Caderno de Encargos,masnuncasemoprimeiro.Contudo,masnãobastaomesmoassegurar Assim,deumaformaconcisamasentendidaporsuficiente,apresentaçãoumaorganizaçãodocumental tipodereferêncianaelaboraçãodeumCadernodeEncargos: • Caderno de Encargos, propriamente dito, incluindo toda a documentação a exigir ao Empreiteiro,antes,duranteeapósaexecuçãodaobra: � Objecto; � Regimejurídico � Disposições gerais da empreitada (licenciamento municipal/oficial, regulamentação aplicável,esclarecimentos,subempreitadas,clausulasdocontrato, livrodeobra,horários, patentes,licenças,marcasdefabricooudecomércioedesenhosregistados,etc.); � Disposições particulares da empreitada (pessoal, montagem/desmontagem e manutenção do estaleiro, instalações, equipamento, obras auxiliares e preparatórias, remoções e limpezas,etc); � Valordaadjudicação,condiçõesdepagamento,adiantamentoserevisãodepreços; � Regraseformadepagartrabalhosamais,omissõeseimprecisões; � Condiçõesgeraisdeexecuçãodaempreitada; � Normasdemediçãoeseusautos; � Planeamento e direcção de obra (condições de aceitação de proposta e amostras de materiais alternativos, condições de elaboração de: programa descritivo de trabalhos; cronograma/planodetrabalhos;planodemão-de-obra;planodeequipamentos,etc); � Prazosdeexecução; � Cauçõesegarantias; � Fiscalizaçãoecontrolo; � Materiaiseelementosdeconstrução(aquelesquenãoestãoincluídosnoProjecto); � Contrato,consignação,recepçãoeliquidaçãodaobra; � Prémiosemultas; ExecuçãodeEstruturasMetálicas 6 � Etc. • Medições(quepodemintegraroProjecto)e,eventualmente,EstimativaOrçamental; • Esquemadecontrolodequalidadeeprocedimentodeinspecção,paraquenãoexistaqualquer tipodedúvidassobreascaracterísticasdosmateriaisdeconstruçãoeaformadeexecuçãodos trabalhos,seusníveisdeexigênciaesuaverificação(incluiplanodosensaiosnecessáriospara queaqualidadedomaterialedostrabalhossejaassegurada); • Esquemademontagem,parahaverumamelhororganizaçãonaexecuçãodaestrutura,redução detensõesresiduais,eliminaçãooumitigaçãodosproblemasquepossamsurgir,considerando- osnafasedeprojecto; • Esquemademanutenção, tendoemvista a reduçãode custos ea conservaçãodaqualidade e operacionalidadedaestruturaduranteociclodevidaexpectável; • ProgramadeConcurso(eventual). EmcasodeserexigívelumPlanodeQualidadeesteincluirá(ISO9000)[6]: • Documentodegestãodaqualidade; • Documentosdepreparaçãodeexecução(“checklists”); • Documentosdecontrolodequalidadedaprodução(“followup”). 1.3.2–AnormaprEN1090eoCadernodeEncargosparaEstruturasMetálicas A norma prEN 1090 [3] é, talvez, a principal referência na Execução de Estruturas Metálicas, constituindo-seoseuconteúdonumverdadeiromanualdeespecificaçõesparaestefim. Por exemplo, no caso doPlano de Qualidade não ser exigido, e dado que se trata de uma estrutura metálica,citam-sealgunsdosdocumentadosquedeverãosersemprelistadosemcumprimentosdessa prEN1090[3]:(i)planodeinspecçãodaprodução;(ii)gestãodealterações;(ii)manipulaçãodenão conformidades,etc[6]. Dequalquermodo,ésempredereferirqueadocumentaçãoéumaparteinalienáveldeumcontratode obra,poisidentificaasresponsabilidadesassumidasporcadaumadaspartesnonegócio. Assim, e para além da já referida, e de forma mais específica visando a execução de estruturas metálicas,osplanosedesenhosaelaborardevemtambémserosseguintesintervenientes(incluem-se osautoresresponsáveis): ExecuçãodeEstruturasMetálicas 7 • Peças Escritas e Desenhadas do Projecto (com detalhe vasto e rigoroso próprio estruturas metálicas,emqueasdimensõessãoem“mm”)–Projectista; • CondiçõesTécnicasGerais,EspeciaiseMedições–Projectista; • PlanoseDesenhosdeFabrico(execução)dasestruturasmetálicas–Empreiteiro • Planos e Desenhos de Montagem das estruturas metálicas e outros, complementares, que se mostremnecessários–Empreiteiro; • PlanodeQualidadeparaFabricoeMontagemdasestruturasmetálicas–Empreiteiro; • Plano de Segurança, Higiene e Saúde com procedimentos para a elaboração dos trabalhos – Empreiteiro; • PlanoePormenorizaçãodeSoldadura(segundoponto7.2daprEN1090-2[3])–Empreiteiro; De formamaisexaustiva,enoque trataàelaboraçãodadocumentaçãoa fornecerpeloEmpreiteiro, estadeveráseguirospontos4.2,7.2,9.2e9.3daprEN1090-2[3],sendoqueestaprEN1090[3]lista osdocumentosnormativosdereferênciadivididosporcategorias[6]: • Materiais: � Aços; � Chapasdeaço; � Consumíveisdesoldadura; � Ligadoresmecânicos(parafusos,etc); � Cabos; � AparelhosdeApoio. • Fabrico; • Soldadura; • Ensaios(destrutivosenãodestrutivos); • Montagem; • Protecçãocontraacorrosão; • Diversos. ExecuçãodeEstruturasMetálicas 8 Dentro dos requisitos para produtos de construção metálica, mormente no que a perfis diz respeito, podem-seencontrarespecificaçõesparaaquasetotalidadedostiposdeaçoexistente,taiscomo[6]: • EmaçolaminadoatéaclassesS960; • EmaçoenformadoafrioeelementoslaminaresatéS960(açoestrutural)eS700MC(açoinox); • Produtosdeaçoinoxidável; • Perfisestruturaisocos(circulares,quadradosourectangulares). Desublinharqueestanormanãoéapenasaplicávelaestruturasmetálicas,dimensionadasdeacordo com a EN1993 (estruturas metálicas), mas também a estruturas mistas aço-betão, dimensionadas de acordocomaEN1994(estruturasmistas). AnormaprEN1090[3]define,ainda,distintosníveisdeexigência[6]: • Classesdeexecução,relacionadascomascategoriasdeproduçãoeexploração(asorientações paraaescolhadasclassesdeexecuçãosãodadasnoanexoBdaEN1090,encontrando-sealista derequisitosparaasclassesnoanexoA3daEN1090,vertabela15e16destedocumento); • Classesdeconsequência,quesãodefinidasnoEC0(EN1990-anexoB),visandoestabeleceros efeitosdocolapsoouavariasestruturais(verTabela14destedocumento); • Classesdetolerância,adefiniremfuturasversões,masactualmenteasclassesdetolerânciasão classe 1 e 2, sendo que se não for especificada uma classe, assume-se classe 1 (mais permissiva). O próximo capítulo dedica-se, exclusivamente, à apresentação de um Caderno de Encargos Tipo adaptadoàExecuçãodeEstruturasMetálicas. ExecuçãodeEstruturasMetálicas 9 Capitulo2–CadernodeEncargosTipo(estruturasmetálicas) UmCadernodeEncargosé,antesdequalqueroutrainterpretação,umdocumentoemqueasregrasa que vão obedecer as relações e compromissos entre o Dono-de-Obra e o Empreiteiro ficam estabelecidos.Parauméaformacomovaiserefectuadaaprestaçãodeserviços(defornecimentode materiais,fabricoe/oucolocação),paraooutroseráoseurespectivopagamento. Nestecontextoentendeu-se, ilustrativamente,introduzirumsubcapítulode“DisposiçõesGerais”para melhor se compreender o espírito vertido no parágrafo anterior, e que poderá estar presente em qualquer Caderno de Encargos de uma obra de construção civil, a que a Execução de Estruturas Metálicasnãofoge. Nocontinuardestetrabalho,nosentidodeestenãosetornardemasiadoextenso,asobrasquenãode estruturametálica,masquenapráticaconcorremparaasuarealização,comomovimentosdeterrase fundações,oumesmorevestimentoseoutrosacabamentos,nãoserãoincluídasnestetexto. 2.1–Disposiçõesgerais Semprejuízodofixadonosartigosseguintes,temafinalidadedestaintroduçãooestipular,deforma inequívoca,oseguinte: • Todos os elementos constituintes da estrutura, bem como aqueles com finalidades fundamentalmenteconstrutivas,mascobertosporestasCondiçõesTécnicasEspeciaiseapela MemóriaDescritivadoProjecto,deverãoser,emqualquercaso,fabricadosouintegradoscom produtosdemarcahomologadaporentidadeidóneaeoficialmentecertificadaparaoefeito,bem comose deverão encontrar-se em estado de completamente novo e não apresentar qualquer imperfeição; • DeveráserentregueàFiscalização,porescrito,aindicaçãodofornecedoredaorigemdetodos oselementosacimacitados,bemcomoosrespectivosdocumentosdehomologação; • O constante nos dois parágrafos anteriores, sendo obrigatório, não dispensa a necessária aprovaçãopréviadaFiscalizaçãoantesdoseufabrico,oudasuamontagem,assimcomoasua posteriorvistoria; • A Fiscalização pode ainda, sempre que julgue necessário, mandar proceder a ensaios de recepçãoquedecorrerãoaexpensasdoEmpreiteiro; ExecuçãodeEstruturasMetálicas 10 • Será ainda entregue à Fiscalização, por escrito, para ser submetido a aprovação, o Plano de Trabalhosaefectuarcomanecessáriaordemdemontagemesuacalendarização,deformaase poderefectuaramelhorcoordenaçãodetodaaproduçãodasdiversasespecialidades; • NocasodesoluçõesdeixadascomopropostaaefectuarpeloEmpreiteiro,massempresujeitasá aprovaçãodaFiscalização,o seucusto jáestará incluídono fornecimentoemontagemdestas peças, ou seja, deverá já vir contida no preço de concurso, não podendo por tal motivo este invocartrabalhosamais; • Todasasdespesasdecorrentesdapreparação,execuçãoelimpezadaprópriaobraedoseulocal, comoamontagem,desmontagemdoestaleiro,suamanutençãoetrabalhosaestesafins,correm porcontadoEmpreiteiro(conformerubricanoMapadeMedições),bemcomooabastecimento deáguaeenergiaeoutrosrecursosexteriorestidoscomonecessáriosàrealizaçãodostrabalhos, sedemododiferentenãoforcontratado; • Toda a execução estará de acordo com a regulamentação e normalização em vigor (nacional e/oueuropeia),bemcomotodasasdemaisrecomendaçõestécnicasaplicáveis; • No caso do estabelecido nestas cláusulas conduzir a situações de trabalhos não previstos (trabalhosamais)deveaFiscalizaçãoserdeimediatoinformadanosentidodesancionarounão asuaexecução. Nesta conformidade,deverá ser entendidoque todoo texto seguinte está sujeito às condições acima designadas,peloquenãosefaráumareferênciaexplícitae repetitivadasmesmas,devendoserestas entendidascomopermanentementeimplícitasevigentes. Dever-se-áteraindaematençãooseguinte: • Fazem parte integrante das Condições Técnicas Gerais e Especiais todos os fornecimentos, trabalhoseaqualidadeemododeexecuçãoaestesrelativa,detudooqueàpresenteempreitada respeite,deacordoasPeçasEscritaseDesenhadasdoProjecto,comoCadernodeEncargosem geral e suas Medições e, se for caso disso, com eventuais alterações que venham a ser introduzidasduranteaobra(apósaprovaçãoporescritodaFiscalização),doqueoEmpreiteiro seobrigaacumpririntegralmenteedequesefarápagardeacordocomvaloresdeconcursoou posteriormentenegociados(casonãoconstemdalistadepreçosinicial); • Naausênciadedefiniçõesnoquerespeitaamateriaisoutécnicasconstrutivasporpartedestas Condições Técnicas Especiais ou da Memória projecto, deverá a execução dos trabalhos obedeceràsdisposiçõeslegaisemvigor,àsnormas,àsespecificaçõesedemaisdocumentosde homologaçãodelaboratóriosoficiaisportuguesesouentidadesequiparadas; ExecuçãodeEstruturasMetálicas 11 • DaempreitadafazempartetodosostrabalhosdescritosnoProjectoenasrespectivasMedições, bem como todos aqueles que embora não expressamente descritos, são imprescindíveis para cumprir asboas regras e técnicasde construçãocivil e comocomplementodosprevistosnas folhas de medições, ou seja, a empreitada engloba todos os trabalhos que de acordo com a intenção do Projecto levam ao completo acabamento da obra, desde que aprovados pela Fiscalização; • Os materiais a empregar e a forma de execução da obra será realizada tendo em conta o estabelecidopelosdocumentosqueadianteserãoenunciadosnestetexto,bemcomoquaisquer outrosregulamentos,leis,decretos,normas,especificaçõeseoutrosdocumentosemanadospor entidades oficiais ou oficialmente reconhecidas e cujas disposições sejam vinculativas para obras de construção civil, nomeadamente e entre outras, Órgãos de Soberania (nacionais e europeus),LaboratórioNacionaldeEngenhariaCivileInstitutoPortuguêsdaQualidade; • OEmpreiteirodeverátersempreconhecimentodaversãomaisactualizadadodocumentocuja naturezaforareferidanaspeçasdoProjectoeCadernodeEncargos,mesmoquenestesoutra mais antiga conste, não podendo alegar o uso desta última por desconhecimento da que se encontrenoactualemvigor,dandodofactoconhecimentoàFiscalização; • PoderáoEmpreiteiroapresentar,separadamente,variantesaosistemaconstrutivoprevisto,mas sóserãotidasemconsideraçãoparaavaliaçãoaquelasquedêeminteirasatisfaçãoàssolicitações e outros condicionamentos seguidos no Projecto. Da decisão tomada sobre as propostas cambiantesexpostaspeloEmpreiteironãotemcabimentoqualquerrecurso; • SerãoefectuadastodasasdemoliçõeselevantamentosnecessáriosaocumprimentodoProjecto, mesmoquenãoestejamexpressamentereferidos,desdequeaprovadospelaFiscalização; • Amão-de-obraaempregarseráaqualificadaparaa realizaçãodasdiversastarefase tiposde trabalhos,sendosempreasuficiente,emcadamomento,paraassegurarocumprimentodoMapa deTrabalhosaprovadoeosprazosexecução; • Todo o pessoal estará devidamente legalizado no que concerne à sua condição apta para trabalhar, que no que trata ao contrato válido de trabalho, quer às necessárias condições de saúde; • Todosostrabalhosserãoexecutadosdemodoanãoafectaroseventuaiselementosdaestrutura amanter,seforocaso,queroutrosquaisquerelementosdaconstruçãoquedevampermanecer, bemcomomobiliário,equipamentoouquaisquerartefactosdentrodestaexistentes; ExecuçãodeEstruturasMetálicas 12 • TodososprodutosdasdemoliçõesserãotransportadospeloEmpreiteiroparavazadourodasua responsabilidade, excepto os materiais que a Fiscalização entenda aproveitáveis, sendo estes igualmentetransportadospeloEmpreiteiroparadepósitoaindicarporesta; • A falta de materiais no mercado, a ausência de mão-de-obra ou as condições climatéricas inerentesàépocadoanoemqueaobradecorre,nãopoderãoservirdemotivodeprorrogação do prazo, pelo que a programação dos trabalhos deverá prever a provável existência e consequênciasdetaiscontrariedades; • O Empreiteiro deverá inteirar-se no local da obra e junto do Dono-de-Obra do volume e naturezadostrabalhosaexecutar,sobretudoquandoeste forporValorGlobal,porquantonão serãoatendidasquaisquerreclamaçõesbaseadasnodesconhecimentoou faltadeprevisãodos mesmos; • O Empreiteiro tomará as disposições necessárias para que a execução dos trabalhos não prejudiqueasactividadesdarotinadolocalondeosmesmossedesenvolvem; • O Empreiteiro é responsável pelo estado de limpeza das zonas afectadas pela execução dos trabalhos,demodoamantê-loscomaspectoquenãocontrastecomaszonascircundantes,bem como a executar todos os trabalhos finais de limpeza e reposição do existente à data da consignação,senenhumaalteraçãoestiverprevistanoProjecto; • O Empreiteiro tomará as precauções indispensáveis para não causar prejuízo em edifícios adjacentes à obra, instalações ou redes de qualquer natureza, árvores de qualquer porte, pavimentos,etc.,sendodasuacontaasreparaçõesereposiçõesnecessáriasseasmesmasnão estiveremincluídasnaempreitada; • SãoinerentesàpropostadoEmpreiteirotodosostrabalhospreparatóriosedeacabamentoque serelevemnecessáriosacadatarefa,assimcomocargasedescargasdemateriais,apeamentos, etc; • As omissões ou desencontros de dimensões e outros elementos de projecto com as reais verificadas em obra serão objecto de reclamações por erros e omissões de projecto no prazo legalmenteaprovado; • OEmpreiteirodeveorganizaroLivrodaObracontendoumainformatizaçãosistematizadaede fácil consulta dos acontecimentos mais significativos relacionados com a execução dos trabalhos; ExecuçãodeEstruturasMetálicas 13 • O Empreiteiro obriga-se a apresentar mensalmente a situação dos trabalhos realizados em relaçãoaosprevistosnoMapadeTrabalhos; • OscapítulosincluídosnasCondiçõesTécnicas(GeraiseEspeciais)quenãosejamaplicáveisàs obras respeitantes ao presente projecto devem ser ignorados, sendo contudo aqui incluídos já que se tornamválidos para eventuais trabalhos a mais a contratar com o Empreiteiro e que concorramnoseuâmbito. AindaemtermosdeDisposiçõesComunsatender-se-áaoseguinte: • As referências e modelos comerciais, tipos e marcas, previstas no Caderno de Encargos têm como objectivo dar indicação da natureza, da qualidade e de acabamento pretendido para o trabalhoemcausa; • O Empreiteiro, quando autorizado pela Fiscalização, poderá aplicar materiais diferentes dos previstos,seasolidez,estabilidade,desempenho,características,propriedades,aspecto,duração econservaçãodaobranãoforemprejudicadosesenãohouveralteraçãoparamaisnopreço; • Osmateriaisnosquaisseverificar,porsimplesexameouemfacedoresultadodosensaiosou análises,nãosatisfazeremascondiçõesexigidas,serãorejeitados; • OfactodeaFiscalizaçãopermitiroempregodequalquermaterialnãoisentaoempreiteiroda responsabilidadesobreamaneiracomoelesecomportar; • O Empreiteiro apresentará amostras de todos os materiais que se propõe empregar na obra devidamenteidentificadoserotuladoscomindicaçãodefornecimentoefabricante; • A Fiscalização reserva-se o direito, caso assim o entenda, de proceder a outros ensaios de controlo de qualidade, sempre que considere insuficientes ou inadequados os prescritos neste CadernodeEncargos; • AFiscalização,paragarantiadaboaexecuçãodostrabalhosesemprequejulgueconveniente, indicaráquaisasprovasaquedeverãosersubmetidososmateriais,querantes,querdepoisde aplicados,oumesmoaszonasouassecçõesdaobrajáerguidaseconstruídas; • Estas provas serão feitas de acordo com os preceitos regulamentares em vigor ou com as prescrições que, fixadas ou não pelo Caderno de Encargos, permitam estabelecer valores comparativosdaperfeitaexecuçãodaobra; • Osmateriaisrejeitadospornãosatisfazeremascondiçõesexigidas,deverãoserremovidospelo Empreiteiroparaforadolocaldaobranoprazode48horas; ExecuçãodeEstruturasMetálicas 14 • Osperfiseaschapasdevemterasformasprescritaseapresentar-sedesempenadas,dentrodas tolerânciasadmitidas. EmtermosdeSegurançaatender-se-áaoseguinte: • O Empreiteiro será responsável pela segurança devendo propor as medidas que julgar convenientes para a execução dos trabalhos se faça respeitando a legislação em vigor, sugerindo,seacharpertinentesalteraçõesaoPanodeSegurança,HigieneeSaúdevisadopela Fiscalização; • Deveráserdadaespecialatençãoàprevençãodeacidentes,utilizandonomeadamentecapacetes, luvasecalçadodeprotecçãoparatodoopessoalaoserviçodoEmpreiteiro. EmtermosdeEstaleiros,CirculaçãoeVedaçõesatender-se-áaoseguinte: • OEmpreiteiroapresentaráumaplantadoestaleirodaobracomalocalizaçãodasinstalaçõese equipamentos,paraaprovaçãodaFiscalização; • Emnenhumasituaçãoépermitidoodesrespeitodasnormasdesegurança; • O Empreiteiro efectuará logo de início os tapumes e guardas da área destinada ao trabalho considerandosempreapossibilidadedeacessoaviaturasdebombeiroseurgênciaaolocalda obra; • Todasasprotecções,informaçõeseanúnciosdeverãoapresentar-sesemprecombomaspecto; • OEmpreiteiroprotegeráeficazmenteavegetaçãoeárvoresexistentesnolocaldaobra. EmtermosdeProtecçãocontraAgentesAtmosféricosatender-se-áaoseguinte: • Aobraeosmateriaisdeverãoemqualquerfaseestarprotegidosdosagentesatmosféricos,sendo daresponsabilidadedoEmpreiteiroasreparaçõesousubstituiçõesquesetenhamdeefectuarem qualquerzonapornãoseterrespeitadoesteartigo. Em termos de Levantamento e Reposição de infra-estruturas (como de redes eléctricas, de águas e esgotos,comunicações,aquecimento,fluidosnoestadogasosoeoutrascongénereshabituaisepróprias dosdiversostiposdeedificações)necessáriasparaonormaldecorrerdaobraatender-se-áaoseguinte: • OEmpreiteiroteráquenoiníciodecadafasedaobraemquetenhaderecorreraostrabalhosa querespeitaestaalínea,efectuarumcompletoinventáriodoexistentequeentregaránaformade PeçasEscritaseDesenhadasàFiscalização,sendodasuaresponsabilidadeaintegralefuncional ExecuçãodeEstruturasMetálicas 15 recolocaçãodetodososelementosconstantes,bemcomoostestesdeaptidãonecessáriosàsua reentradaemserviço; • Opreçodeconcursoparaossupracitadostrabalhosincluirá todasassubstituiçõesdematerial que não tenha condições de ser levantado e posteriormente reposto, não havendo lugar a reclamaçõessetalcuidadonãohouverporpartedoEmpreiteironapréviavisitaeverificação local; • ÉaindadacompetênciadoEmpreiteiroa completa substituiçãode todososelementosdestes sistemasqueemvirtudedestasoperaçõessofreremqualquerdeterioração; • Fica claro, pois, que sobre estes trabalhos, nomeadamente a sua especificidade e quantidade, devem-nososconcorrentesapreciarlocalmentenosentidodeapresentaropreçorespectivo,não podendoemcasodeadjudicação ignoraremasuanecessidadee sobreeles reclamaremerros, omissõesoutrabalhosamais. Comoressalvageraldesteponto(DisposiçõesGerais) refira-sequeassoluçõesfixadasouapontadas nestas Condições Técnicas Gerais e Especiais são vinculativas desde que nas restantes peças que compõe o Projecto completo outras mais rigorosas não forem explicitadas, caso em que serão estas últimasaprevalecer. 2.2-QualidadeeNaturezadosMateriais 2.2.1-Açoemperfisechapas As propriedades dos aços, no que diz respeito às suas características gerais, são valores nominais a adoptarparaefeitosdecálculo. As características dos diferentes tipos de aços devem basear-se na informação relativa às suas propriedades mecânicas (determinadas a partir de ensaios de tracção, ensaios de choque e, ocasionalmente,ensaiosdedobragem)eàsuacomposiçãoquímica. Ascaracterísticasdosperfisechapasdeaçousadasemelementosestruturaisdevemestardeacordo comanormaEN10025-2004[4],designadamentenassuaspartes(enadesignaçãooriginal): • PART1-Generaltechnicaldeliveryconditions. • PART2-Technicaldeliveryconditionsfornon-alloystructuralsteels.(SupersedesEN10025: 1993); ExecuçãodeEstruturasMetálicas 16 • PART3 -Technicaldelivery conditions fornormalised/normalised rolledweldable finegrain structuralsteels.SupersedesEN10113:parts1&2:1993); • PART 4 - Technical delivery conditions for thermo mechanically rolled weldable fine grain structuralsteels.(SupersedesEN10113:parts1&3:1993); • PART 5 - Technical delivery conditions for structural steels with improved atmospheric corrosionresistance–alsoknownasweatheringsteels.(SupersedesEN10155:1993); • PART6-Technicaldeliveryconditionsforflatproductsofhighyieldstrengthstructuralsteels inthequenchedandtemperedcondition.(SupersedesEN10137:parts1&2:1996). Aclassificaçãodosaçoscorrentes,apresentadosnastabelas1e2édesignadapelasletrasJR,JO,J2e K2, que representam o nível de qualidade do aço no que diz respeito à soldabilidade e aos valores especificadosdoensaiodechoque.AqualidadeaumentaparacadadesignaçãodeJRaK2.Parauma descriçãomaisdetalhadadaqualidadedosaçosdeve-seconsultaranormaEN10025-2[4]. Os aços utilizados em perfis e chapas têm de respeitar a norma EN 10025 [4], nas suas 6 partes, sobretudonoque trataàsuaqualidadedoaçoeàscondiçõesdefornecimento.Estanorma revogae substitui,praticamente,todaanormalizaçãoanterior,queseencontravamaisdispersa. É, também, recomendável ter em consideração a norma EN 10164 “Steel products with improved deformation properties perpendicular”, usando chapas de aço com propriedades de deformação melhorada,nocasodechapasdetoposujeitasaesforçossignificativos(maiorductilidade). Nastabelas1a3incluem-seasnormasprescritaspelapróprianormaprEN1090-2[3]paraosaçosa adoptaremdiversosdepeçasestruturais(verfigura1),nomeadamente: � Normasprescritasparaprodutosestandardizadosparaaçosestruturais–Tabela1; � Normasprescritasparaaçosdeenformadosafrio,folhaseestribosdeaço–Tabela2; � Normasprescritasparaaçosinoxidáveis–Tabela3. De notar que são omissas normas para as dimensões estandardizadas dos perfis mais usados em construçãometálica(“I”e“H”),denotandoalgumaliberdadeindustrialaindaexistentenestamatéria. Outro factor que se considera bastante negativo é a grande dispersão normativa, conduzindo a incertezasquantoàexistênciadenormassobrealgumastemáticas,bemcomotornandodifícileonerosoaconsultaaopúblicoeprofissionaisemgeral. Os aços correntes para elementos estruturais variam consoante as suas propriedades mecânicas e composiçãoquímica,comopodemosverificarnastabelas4e5. ExecuçãodeEstruturasMetálicas 17 Tabela1–Normasprescritasparaprodutosestandardizadosparaaçosestruturais[3] Tabela2–Normasprescritasparaaçosdeenformadosafrio,folhaseestribosdeaço[3] Tabela3–Normasprescritasparaaçosinoxidáveis[3] ExecuçãodeEstruturasMetálicas 18 Figura1–Estruturasmetálicascomempregodeváriasgeometriasdeperfisetiposdeaço[18] Ilustram-se,natabela6,osvaloresdereferênciagenéricosdasgrandezasfísicasparaaçosestruturais, sendoosmesmosaproximadamenteidênticosparatodosostiposdeaçoestrutural. Naverdade,apropriedademaisdiferenciadoradosdiversosaçosestruturaiséaresistênciamecânica, seguindo-seaductilidadeeatenacidade,muitoassociadasaoteordecarbono.Emgeralquantomais carbonotemoaçomenospróprioparaestruturas,dadosermaisfrágil. Tabela4–Valoresnominaisdatensãodecedênciafyedatensãoderoturafu,paraaçoscorrentes deacordocomaEN10025-2[4] Tensãodecedênciafyetensão deroturafuemN/mm2 Espessuranominalemmm Alongamentomínimoem%(2) (L0=5.65/S0) Espessuranominalemmm Energiaabsorvidamínimano ensaiodechoque(J)(3) Espessuranominalemmm t<=40 40<t<=80 Designação Qualidade fy fu fy fu 3<t≤40 40<t≤63 63<t≤100 Temperatura ºC 10<t≤15 JR 20 27 JO 0 27S235 J2 235 360 215 360 26 25 24 -20 27 JR 20 27 JO 0 27S275 J2 275 430 255 410 22 21 20 -20 27 JR 20 27 JO 0 27 J2 -20 27 S355 K2 355 510 335 470 22 21 20 -20 40 S450 440 550 410 550 (1)Osvaloresapresentadosnestequadrosãovaloresdereferência.ParadetalhesconsultaranormaEN10025. (2)Osvaloresapresentadosnestequadrosãoaplicáveisaproveteslongitudinaisparaoensaiodetracção.Parachapas,chapaslargase produtoslongosdelarguramaiorouiguala600mmutilizam-seprovetestransversaiseoalongamentomínimodeveserinferiora2%. (3)Paraespessurasinferioresa10mmaenergiamínimaabsorvidanoensaiodechoquedevededuzir-sedafigura1danormaEN10025. ExecuçãodeEstruturasMetálicas 19 Tabela5–ComposiçãoquímicaaquetêmdeobedecerosaçoscorrentesdeacordocomaEN 10025-2[4] Cem%máx.Para espessurasnominaist emmm Máx.CEVpara espessuras nominaisemmmDesignação Qualidade t≤16 16<t≤40 t>40 Mn%Máx. Si%Máx. P%Máx. S%Máx. N%Máx. t≤40 40<t≤150 JR 0.17 0.20 0.17 1.40 - 0.045 0.045 0.007 0.35 0.38 JO 0.17 0.17 0.17 1.40 - 0.040 0.040 0.009 0.35 0.38S235 J2 0.17 0.17 0.17 1.40 - 0.035 0.035 - 0.35 0.38 JR 0.21 0.21 0.22 1.50 - 0.045 0.045 0.009 0.40 0.42 JO 0.18 0.18 0.18 1.50 - 0.040 0.040 0.009 0.40 0.42S275 J2 0.18 0.18 0.18 1.50 - 0.035 0.035 - 0.40 0.42 JR 0.24 0.24 0.24 1.60 0.55 0.045 0.045 0.009 0.45 0.47 JO 0.20 0.20 0.22 1.60 0.55 0.040 0.040 0.009 0.45 0.47 J2 0.20 0.20 0.22 1.60 0.55 0.035 0.035 - 0.45 0.47 S355 K2 0.20 0.20 0.22 1.60 0.55 0.035 0.035 - 0.45 0.47 Nota:Osvaloresapresentadosnestequadrosãovaloresdereferência.ParamaioresdetalhesconsultaranormaEN10025. Tabela6–Valoresdereferênciagenéricosparaaçosestruturais[10] MódulodeElasticidade E=210.000N/mm2; Módulodedistorção G=E/2(1+υ)N/mm2; CoeficientedePoisson υ=0,3 Coeficientededilataçãotérmicalinear α=12x10-6(ºC)-1 MassaVolúmica ρ=7.850Kg/m3. Natabela7faz-seumaapresentaçãomaislargadadetiposdeaços,segundoanormalizaçãoeuropeia, emboracomvaloresmaisconcisos,emtermosdecaracterísticas. Face a alteraçãonormativa, na tabela 8 faz-se a transferência da normalização anterior para a nova. Aindanatabela9mostra-seascaracterísticasdoaçopatinado,quevendosendoumusocrescenteem chapasarquitectónicas. Os aços patinados, também designados de auto-protectivos, caracterizam-se por uma resistência melhoradaàcorrosão.Sãoaçosfracamenteligados(comoutrosmetais,como:P,Cu,Cr,NieMo)que, emcondiçõesespecíficasdeexposição, têma faculdadedepropiciarema formaçãoprogressivauma película superficial protectora de óxido exterior aderente e muito pouco porosa (designada por “patina”)quereduzsignificativamenteavelocidadedeoxidaçãohabitualnosaços.Sãohabitualmente conhecidospelosnomesdasmarcascomerciaisdefabrico:Corten(foramosprimeirosaçospatinados, comorigemnosEstadosUnidos),Indaten(fabricadospela“Usinor”)eDiweten(criadospela“Dilling” especialmenteparapontes)[20]. ExecuçãodeEstruturasMetálicas 20 Tabela7–Valoresnominaisdafyedafu,paraaçosdeacordocomanormalizaçãoeuropeia[4] Espessuranominaldoelementot[mm] Designação t≤40mm 40mm<t≤80mm fy[N/mm2] fu[N/mm2] fy[N/mm2] fu[N/mm2] EN10025-2 S235 235 360 215 360 S275 275 430 255 410 S355 355 510 335 470 S450 440 550 410 550 EN10025-3 S275N/NL 275 390 255 370 S355N/NL 355 490 335 470 S420N/NL 420 520 390 520 S460N/NL 460 540 430 540 EN10025-4 S275M/ML 275 370 255 360 S355M/ML 355 470 335 450 S420M/ML 420 520 390 500 S460M/ML 460 540 430 530 EN10025-5 S235W 235 360 215 340 S355W 355 510 335 490 EN10025-6 S460Q/QL/QL1 460 570 440 550 EN10210-1 S235H 235 360 215 340 S275H 275 430 255 410 S355H 355 510 335 490 S275NH/NLH 275 390 255 370 S355NH/NLH 355 490 335 470 S420NH/NHL 420 540 390 520 S460NH/NLH 460 560 430 550 EN10219-1 S235H 235 360 S275H 275 430 S355H 355 510 S275NH/NLH 275 370 S355NH/NLH 355 470 S460NH/NLH 460 550 S275MH/MLH 275 360 S355MH/MLH 355 470 S420MH/MLH 420 500 S460MH/MLH 460 530 ExecuçãodeEstruturasMetálicas 21 Tabela8–TabeladeequivalênciasparaanovanormaEN10025[4] Tabela9–AçospatinadossegundoanovanormaEN10025-5[4] Modode Oxidação C Si Mn P S N Adiçãode Azoto? Cr Cu (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) Designação Máx. Máx. Máx. Máx. S235JOW FN 0.040 0.010 - S235J2W FF 0.16 0.45 0.15 a 0.70 Máx. 0.040 0.035 - Sim 0.35 a 0.85 0.20 a 0.60 S355JOWP FN 0.040 0.010 - S355J2WP FF 0.15 0.80 Máx.1.1 0.05 a 0.16 0.035 - Sim 0.25 a 1.35 0.20 a 0.60 S355JOW FN Máx.0.040 0.040 0.010 - S355J2W FF Sim S355K2W FF 0.19 0.55 0.45 a 1.60 Máx.0.035 0.035 - Sim 0.35 a 0.85 0.20 a 0.60 FN=Açoefervescentenãoéadmissível;FF=Açocompletamenteacalmado O fornecimento e inspecção decorrerão de acordo com a norma EN 10204, sendo de adoptar a certificaçãotipo3.1destanorma,devendoserespecificadaaqualidadedomaterial,suaspropriedades mecânicas e composição química. Não é dispensável o certificado de qualidade, dado não ser admissívelaguardarporensaiosdeconfirmação. Todasas tolerânciasemaiscaracterísticasaexigirnaqualidadedosaçosobservarãoaprEN1090-2 [3],mormenteosseusponto5.1,5.2e5.3. EU113-1972 EN10113-1993 FeE275KGN S275N FeE275KTN S275NL FeE275KGTM S275M FeE275KTTM S275ML FeE355KGN S355N FeE355KTN S355NL FeE355KGTM S355M FeE355KTTM S355ML EU25-1972 EN10025+A1-1993 Fe360B S235JR Fe360C S235JO Fe360D S235J2 Fe430B S275JR Fe430C S275JO Fe430D S275J2 Fe510B S355JR Fe510C S355JO Fe510D S355J2 Fe510DD S355K2 ExecuçãodeEstruturasMetálicas 22 2.2.2-Ligaçõesmecânicas Emgeral, as ligaçõesmecânicas (comoparafusos,porcaseanilhas)deverãoseguiropreceituadono ponto5.6daprEN1090-2 [3], sendodeopçãocorrenteaescolhada classedeparafusos8.8de alta resistência(aptosapré-esforço,vertabela10).Esteclasseéa1.ªdasériedeparafusosaptaaligações pré-esforçadas,sendo,portanto,possuidoradebaixarelaxaçãoeconstituindoumaboaopçãonarelação preço/desempenho. Nasligaçõesmecânicastemqueseterematençãoosparafusos,asporcaseasanilhas.Paraaaplicação deparafusospré-esforçosde alta resistência,osparafusosdevemde respeitar anorma ISO4017, as porcas temderespeitaranorma ISO4032ou4775easanilhastemderespeitaranorma ISO7415. Contudo existe alguma normalização europeia correspondente, designadamente a prEN 14399 (mencionada noponto 5.6.4. da prEN 1090-2 [4], embora a esta data ainda não tenha todas as suas partesconcluídas).Comorecomendaçõesparaparafusoseporcashexagonais[6]: • Nãopré-esforçados: � As propriedades mecânicas devem ser especialmente especificadas para casos especiais, como é o caso de: (i) ligadores de aço carbono ou de ligas análogas com diâmetros superiores aos especificados nas EN ISO 898-1 e EN 20898-2; (ii) ligadores de aço inoxidávelcomdiâmetrossuperioresaosespecificadosnasENISO3506-1eEN3506-2; (iii)parafusosdeligasausteníticas-ferríticasdequalquerdiâmetro; � Osligadoresdeaçocarbononãodevemserusadosparaligarelementosdeaçoinoxidável, a não ser em casos devidamente ponderados. Nesses casos devem ser usados “kit’s” de isolamentocujaespecificaçãoedetalhamentosãoobrigatórios. • Parafusosestruturaisdealtaresistência(pré-esforço,vertabela10): � Os parafusos pré-esforçados não devem ser em aço inox, salvo em casos especiais, devendoentãosertomadoscomo“ligadoresespeciais”; � EstãoempreparaçãodiversasnormasEN,nomeadamenterelativasaparafusosdecabeça embutida (prEN 14399-7), anilhas e anilhas indicadoras de pré-esforço (prEN 14399-9). Estas anilhas indicadorasde PE não devem ser de aços auto-protegidos ou em aço inox (problemadecorrosãogalvânica). ExecuçãodeEstruturasMetálicas 23 Acorrosãogalvânicaéumprocessoquímiconoqualsedáadestruiçãodometalmenosnobredasérie galvânica,pordepósitonaprotecçãodomaisnobre,quandoligadosdirectamente,napresençadeum electrólito. Ora,acamadadeóxidoquesecrianoaçoécatódica, sendooaçoanódico,nãosendoessacamada contínua,eporissonãoseconstituindocomoumabarreiraprotectora,nasdescontinuidadesformam-se célulasdecorrosão.Umacorrenteeléctricaforma-sedopólonegativo(ânodo)paraopositivo(cátodo), dissolvendooucorroendoopólonegativo. Sériegalvânica→dometalmaisactivo(anódicos),paraomenosactivo(catódicos): � AlumínioeZinco–usadosparaprotegeroaço; � Ferro;Aço; � Açoinoxidável–substituieficazmenteoaçorelativamenteàcorrosão; � Chumbo;Cobre;Prata;Ouro;Platina. O potencial de corrosão galvânica aumenta com o aumento da diferença de potencial entre os dois metais,peloqueécompletamentedesaconselhávelocontacto,sobretudoemambientehúmido,entre metaisnestasituação.Daiquemuitocuidado teráqueserpostonaescolhadeelementosde ligalões mecânicas(parafusos,rebites,anilhas,porcas,etc.). Tabela10–Valoresnominaisdatensãodecedênciaedatensãoderoturaàtracção[2] Componente PréNormasEuropeias Requisitosgenéricos(Highstrengthstructuralboltingfor preloading) prEN14399-1 Ligaçõespré-esforçadas(suitabilityofassembliesforpreloaded application) prEN14399-2 Parafusos(Bolts) prEN14399-3(HR:deepernuts) prEN14399-4(HV:shallowernuts) Porcas(Nuts) prEN14399-3(HR:deepernuts) prEN14399-4(HV:shallowernuts) Anilhas(Washers) prEN14399-5prEN14399-6 De referir que as anilhas indicadoras de pré-esforço são uma alternativa à chave dinamométrica, de modo a permitir uma mais expedito controlo do momento de aperto em ligações pré-esforçadas. De notarquedevidoàscondiçõesdeacessoàligaçãoeàstolerânciadimensionaisnemsempreoapertoé totaleuniforme,peloqueoesmagamentodevesermedidojuntoaopontomédio(verfigura2). ExecuçãodeEstruturasMetálicas 24 Figura2–Estruturasmetálicascomempregodeváriasgeometriasdeperfisetiposdeaço[6] Conformeasmelhorescondiçõesdeacessoestasanilhaspodemsercolocadasdoladodaporcaoudo ladodacabeçadoparafuso(figura3). Figura3–Estruturasmetálicascomempregodeváriasgeometriasdeperfisetiposdeaço[6] Existem também ligadores especiais, como parafusos injectados com resinas especiais. Em geral a resinaéinjectadaatravésdeumorifíciocolocadonacabeçadoparafuso,podendoestesertradicional (comrosca,anilhaeporca)oudeespigatotalmentelisa. ExecuçãodeEstruturasMetálicas 25 Ascaracterísticasgenéricassão[6]: � Resina de 2 componentes, com viscosidade à temperatura ambiente compatível com a injecçãonos furos,apenas sobpressão (pode terqueserusadaumaargamassamoldável duranteainjecção,paravedar); � Aresinadevemanter-semoldáveldurantepelomenos15minutos; � Acuradeveestarconcluídaaquandodaentradaemserviçodaestrutura; � Emcasosdereparaçõespodeterqueseaplicarcalorparaaceleraracura(máx.50ºC); � Esteselementospodemterqueserobtidosatravésdeensaios,devendoserusadooanexo G da EN 1990 – procedimento análogo ao da determinação do coeficiente de atrito em parafusospré-esforçados; � Detalhes sobre a utilização deste sistema podem obtidos na publicação do ECCS nº79 (Europeanrecommendationsforboltedconnectionswithinjectionbolts); � Odiâmetrodosfurosestandardizadoéd0=d+3mm,exceptoemparafusosdediâmetro inferiora27mm,quepodeserded+2mm,devendoserusadasanilhasespeciais,com d1=d+0,5mm. • OutrasNormasEuropeiasENrelacionadascompeçasroscadas[12]: � Parafusos: � EN24014:1991Hexagonheadbolts.ProductgradesAandB,comcorrespondênciaàISO 4014:1988; � EN24015:1991Hexagonheadbolts.ProductgradeB.Reducedshank(Shankdiameter= pitchdiameter),comcorrespondênciaàISO4015:1979; � EN 24016:1991 Hexagon head bolts. Product grade C, com correspondência à ISO 4016:1988; � EN 24017:1991 Hexagonhead screws. Product grades A and B, com correspondência à ISO4017:1988; � EN 24018:1991 Hexagon head screws. Product grade C, com correspondência à ISO 4018:1988; � EN28676:1991Hexagonheadscrewswithmetricfinepitchthread.ProductgradesAand B,comcorrespondênciaàISO8676:1988. ExecuçãodeEstruturasMetálicas 26 • OutrasNormasISOrelacionadascomporcas[12]: � ISO4032:1986Hexagonnuts,style1-ProductgradesAandB; � ISSO/DIS4032Hexagonnuts,style1–ProductgradesAandB; � ISO4033:1979Hexagonnuts,style2-ProductgradesAandB; � ISO/DIS4033Hexagonnuts,style2-ProductgradesAandB; � ISO4034:1986Hexagonnuts-ProductgradeC; � ISO/DIS4034Hexagonnuts-ProductgradeC; � ISO4775:1984Hexagonnuts forhigh-strengthstructuralboltingwithlargewidthacross flats-ProductgradeB-Propertyclasses8and10; � ISO/DIS 4775 Hexagon nuts for high-strength structural bolting with large width across flats-ProductgradeB-Propertyclasses8and10(RevisionofISO4775:1984). • OutrasNormasEuropeiasENrelacionadascomanilhas[12]: � EN ISO10644:1998Screwandwasherassemblieswithplainwashers.Washerhardness classes200HVand300HV,comcorrespondênciaàISO10644:1998; � EN ISO10673:1998Plainwashers for screwandwasher assemblies.Small, normal and largeseries.ProductgradeA,comcorrespondênciaàISO10673:1998; � EN28738:1992Plainwashersforclevispins.ProductgradeA,comcorrespondênciaàISO 8738:1986. ParaanilhastambémsãomuitousadasasNormasISO7089;7091a7094[12]. Existealgumarecomendaçãonosentidodesegalvanizarasporcaseanilhas,sendocertoqueduranteo apertoalgumadessaprotecçãoseperde. Osvaloresnominaisdastensõesdecedênciaedatensãoderoturaàtracção,estãoregulamentadosna tabela11,casoexistaalgumaexigênciaquenãoestejaprevistanatabela11,temquesereferenciara normaISO898,nomeadamente: • ISO898-1:1988Mechanicalpropertiesoffasteners-Part1:Bolts,screwsandstuds; • ISO/DIS898-1Mechanicalpropertiesoffastenersmadeofcarbonsteelandalloysteel–Part1: Bolts,screwsandstuds; ExecuçãodeEstruturasMetálicas 27 • ISO 898-2:1992 Mechanical properties of fasteners - Part 2: Nuts with specified proof load values-Coarsethread; • ISO898-5:1998Mechanicalpropertiesoffastenersmadeofcarbonsteelandalloysteel–Part 5:Setscrewsandsimilarthreadedfastenersnotundertensilestresses; • ISO 898-6:1994 Mechanical properties of fasteners - Part 6: Nuts with specified proof load values-Finepitchthread; • ISO 898-7:1992 Mechanical properties of fasteners - Part 7: Torsional test and minimum torquesforboltsandscrewswithnominaldiameters1mmto10mm. Tabela11–Valoresnominaisdatensãodecedênciaedatensãoderoturaàtracção[3] Ligaçõesordinárias(porcortee/outracção) LigaçõesPré-esforçadas(poratrito)Classedeparafuso 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 10,9 fyb(N/mm2) 240 320 300 400 480 640 900 fub(N/mm2) 400 400 500 500 600 800 1000 Paravaloresforadoslimitesestipuladosnatabela11,sópodemserutilizadoscasosejacomprovadoa suaeficiênciaparadeterminadaaplicação. Na tabela 12 apresentam-seos valores nominais mínimos da força de pré-esforço a aplicar nos parafusos pré-esforçados. Estes valores pretendem assegurar a transmissão da força que permita a mobilização do atrito entre as chapas a unir, além de garantir um estado de tensão que minimize a possibilidadededesapertoporvibraçõeseventuaisaqueaestruturapossaestarsujeita.Desublinhar queoapertodeveserprogressivo,preferivelmentenaporcaedapartemaisrígidaparaamemosrígida daligação. Tabela12–Valoresnominaismínimosdaforçadepré-esforçoemkN[4] Asligaçõesserãofeitascuidadosamente,sendorejeitadasaquelasquepossamprejudicaraestabilidade eresistênciadaobra. Dereferir,ainda,que: ExecuçãodeEstruturasMetálicas 28 • Apartenãoroscadadaespigadosparafusosdevetercomprimentosuficienteparaabrangertoda a espessura dos elementos a ligar, isto é, a parte roscada deverá iniciar-se na zona correspondenteàespessuradaanilha; • Osparafusosdevemserapertadospormeiodechavesdinamométricasesujeitosaosmomentos indicadosnoprojecto; • As superfícies de contacto de ligações resistentes ao escorregamento deverão respeitar os requisitos da tabela 14 do ponto 8.4 da prEN 1090-2. Em geral, nas estruturas metálicas correntes, consideram-se superfícies de contacto resistentes ao escorregamento as ligações de topoentretroçosdopórtico–classeC. 2.2.3–Ligaçõessoldadas AnormaprEN1090 remeteparaanormaEN729“Quality requirements forwelding”,os requisitos básicosapreencherpelasoldadura,estandodivididaemfunçãodaclassedeexecuçãodaestrutura:(i) Parte4→classeexecução1;(ii)Parte3→classeexecução2;(iii)Parte2→classesexecução3e4. Paraefeitosdosrequisitosderesistênciadasoldadura indicaaENISO14554“Qualityrequirements forwelding–resistanceweldingofmetallicmaterials”. Porseulado,umPlanodeSoldaduradeveserelaboradocasoaclassedeexecuçãodaestruturasejaa2, 3ou4,devendoincorporarosseguintesaspectos(deacordocomasnormasEN1011eaprEN1090): � Detalhesdeligação; � Tiposedimensõesdassoldaduras; � Especificaçãodoprocedimentodesoldaduraeconsumíveis; � Sequênciadesoldadura. � Procedimentosaadoptarparaevitarimperfeições � Especificaçõesdetratamentostérmicos � Critériosdeaceitaçãoerejeição. Jánoquetrataaconsumíveisdesoldadura,esegundooponto5.5doprEN1090-2[3],estestêmque respeitaraprEN13479,devendotambémter-seematençãoatabela4presentenoponto5.5daprEN 1090-2[3],queéconstituídaporumalistadenormasdeprodutosparaosconsumíveisdesoldadura (aquirepostacomotabela13). ExecuçãodeEstruturasMetálicas 29 Tabela13–Produtosestandardizadosparaconsumíveisdesoldadura[4] Ospontos5.1e5.2daprEN1090-2[3]tambémdevemserobservados. NãoestandoincluídasnasinformaçõesdanormaprEN13479,masadmitindo-seserdeinteresse,para efeitosdesimbologiaenomenclatura,emtermosdenormaseuropeias,temos: � EN2574:1990Sérieaeroespacial.Soldaduras.Informaçõesnosdesenhos; � EN22553:1994Welded,brazedandsolderedjoints.Symbolicrepresentationondrawings, comcorrespondênciaàISO2553:1992; � EN24063:1992Welding,brazing,solderingandbrazeweldingofmetals.Nomenclatureof processes and reference numbers for symbolic representation on drawings, com correspondênciaàISO4063:1990. Comoreferênciatambémdevemserconsideradasasseguintesnormas: � ISO 13920:1996 Welding — General tolerances for welded constructions —Dimensions forlengthsandangles—Shapeandposition; � ISO2553:1992Welded,brazedandsolderedjoints-Symbolicrepresentationondrawings; � ISO/AWI2553Welded,brazedandsolderedjoints-Symbolicrepresentationondrawings; � ISO4063:1998Weldingandalliedprocesses -Nomenclatureofprocesses and reference numbers. ExecuçãodeEstruturasMetálicas 30 De notar que existem normas especificas para procedimentos de soldadura (EN ISO 15609 “Specification and qualification of welding procedures for metallic materials”), bem como para a qualificaçãodepessoalafectoàsuaexecução(EN287-1eaEN1418). Figura4-Materiaisdesoldaduraeequipamentosdesoldadura[12] Desalientar,ainda,que: • Aqualidadeeresistênciadomaterialdeadiçãodassoldadurasterádesersempredenobrezae valorsuperioraoaçobasesoldado(nafigura4podemosverconsumíveisemáquinasdesoldar); • Os trabalhos de soldadura exigem pessoal qualificado e aparelhagem conveniente, podendo a Fiscalizaçãoexigirprovasdehabilitaçõestécnicasdossoldadores,ensaiosdecaracterizaçãodos eléctrodosequaisqueroutrosensaiosparaoseucompletoesclarecimentoedeacordocomas normasemvigor; • As características da corrente eléctrica e a natureza dos eléctrodos devem ser apropriados à qualidadedosmateriaisaligareaotipodesoldaduraaefectuar; • Adisposiçãodassoldaduraseasuaordemdeexecuçãodevemserestabelecidasdemodo: � Areduzir-se,tantoquantopossível,osestadosdetensãoresultantesdaprópriaoperaçãode soldadura; � Aqueaspeçassoldadasfiquemnaposiçãopretendida. • Na ligaçãodasextremidadesdasbarras (ligaçõesde topo)assoldadurasdevemserdispostas, tantoquantopossível, deuma formaequilibrada em relaçãoao eixodecadabarra e inibindo pontosdesobreposição(deteriorandosoldasanteriores); ExecuçãodeEstruturasMetálicas 31 • Tambémsedeverá evitara aplicaçãoexcessivade soldaduranum mesmo local, bemcomoo estabelecimentodevariaçõesbruscasdesecção,pelaconcentraçãodetensõesaquedãoorigem, nomeadamenteemelementossoldadosemtodaaperiferia; • Deverãoaindaevitar-sesoldadurasementalhesoufurosdedimensõesimportantes; • As soldaduras efectuadas não poderão ser arrefecidas rapidamente, exigindo-se uma descida gradual e lenta da temperatura, e, nesta ordem de ideias, será pedida uma protecção das soldaduras contra o arrefecimento brusco provocado pela chuva, pela neve, ou pela própria acçãodovento; • As superfícies a soldar, bem como os próprios eléctrodos, devem estar isentos de escórias, oxidação,carepa,tinta,humidadeouqualquerpelículadegordura; • A soldadura depositada tem de ficar bem ligada aos materiais a soldar, sem que se tenha queimadoomaterialdosbordos; • Os cordões executados não deverão apresentar irregularidades, poros, fendas, cavidades ou quaisqueroutrosdefeitos; • Sempre que um cordão seja obtido por várias passagens deve proceder-se à repicagem das escórias, por um processo adequado, e à limpeza com uma escova de arame, antes de cada passagem; • Emcasosde comprovadanecessidade,poderá exigir-seo recozimentodedeterminadaspeças paraeliminaçãodastensõesresiduaisprovenientesdasoperaçõesdesoldadura; • Asmedidasatomareocritérioaadoptarnaverificaçãodasligaçõessoldadasseráfixadopela Fiscalização; • Emgeral,aexecuçãodesoldadurasdeverárespeitarodispostonocapítulo7daprEN1090-2. 2.2.4–Acessóriosdeligação Cabosdealtaresistência[6]: • Os fios dos cabos de alta resistência têm que obedecer ao disposto na EN 10264-3 ou EN 10264-4,especificandoaclassede resistênciaeacamadadeprotecção,deacordocomaEN 10244-2. • OscordõesdevemobedeceraodispostonaEN10138-3 Aparelhosdeapoio[6]: ExecuçãodeEstruturasMetálicas 32 • DevemobedeceraodispostonaprEN1337-3,4,5,6,7ou8(verquadro14). Tabela14–Normalizaçãodeaparelhosdeapoio[6] 2.2.5-Argamassasdeassentamentodechapasmetálicas Asargamassasdeassentamentodechapasmetálicas,acolocarentreasfundaçõeseasbasesdepilar (figura 5), serão de carácter hidráulico, com base num cimento com propriedades não retrácteis. A resistênciaseráespecificadanoselementosdoProjecto,comummínimoderesistênciacaracterísticaà compressão de 25 MPa. Deverá ser respeitado o ponto 5.8 da prEN 1090-2. No ponto 9.5.5. desta normaexplicaçõescomplementaressãodadas,conformefigura5destetexto,reportandoofabricoda argamassaparaasnormasEN206-1eENV13670-1. Figura5–Argamassaderegularizaçãoeselagemsobplacadebasedepilar[4] 2.3–Classificaçãoestruturaleambiental 2.3.1-Classificaçãodoambiente No sentido de caracterizar a agressividade do ambiente em que a estrutura metálica será inserida, ajudandoaseleccionaraprotecçãomaisadequada,énecessárioclassificarograudecorrosibilidadedo ambientedeacordocomanormaENISO12944-2.Paraoexemploemestudoseleccionou-seonível C3,aquecorrespondeumacorrosibilidademédia.
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