Estruturas Metalicas Poli
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Estruturas Metalicas Poli


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ESTRUTURAS METÁLICAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Glauco José de Oliveira Rodrigues 
 
Rev. 0 (15/06/2007) 
Rev. 1 (28/11/2007) 
Rev. 2 (06/08/2008) 
Rev. 3 (16/02/2009) 
Rev. 4 (27/01/2010)
Notas de Aula de Estruturas Metálicas 
ÍNDICE 
BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA.................................................................................................................. 1 
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................. 2 
1.1 DEFINIÇÕES ............................................................................................................................................ 2 
1.2 TIPOS DE AÇOS ESTRUTURAIS.................................................................................................................. 2 
1.3 PROPRIEDADES MECÂNICAS .................................................................................................................... 3 
1.4 TIPOS DE ELEMENTOS ESTRUTURAIS EM AÇO .......................................................................................... 4 
1.5 ELEMENTOS CONSTITUINTES DA SEÇÃO \u201cI\u201d ............................................................................................ 6 
1.6 MÉTODO DOS ESTADOS LIMITES............................................................................................................. 6 
2 PEÇAS TRACIONADAS ............................................................................................................................. 9 
2.1 DIMENSIONAMENTO DE BARRAS À TRAÇÃO ............................................................................................ 9 
2.2 ÁREA LÍQUIDA....................................................................................................................................... 10 
3 LIGAÇÕES PARAFUSADAS.................................................................................................................... 16 
3.1 TIPOS DE PARAFUSOS ............................................................................................................................ 16 
3.2 DIMENSIONAMENTO.............................................................................................................................. 16 
4 LIGAÇÕES SOLDADAS ........................................................................................................................... 25 
4.1 TECNOLOGIA DE SOLDAGEM....................................................................................................... 25 
4.2 PATOLOGIAS NAS LIGAÇÕES SOLDADAS ................................................................................................ 26 
4.3 POSIÇÕES DE SOLDAGEM ....................................................................................................................... 27 
4.4 TIPOS DE SOLDA E SEUS RESPECTIVOS PROCESSOS DE DIMENSIONAMENTO ........................................... 27 
4.5 SIMBOLOGIA DE SOLDA......................................................................................................................... 31 
4.6 EXEMPLOS DE REPRESENTAÇÃO ............................................................................................................ 33 
5 BARRAS COMPRIMIDAS........................................................................................................................ 39 
5.1 CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO ....................................................................................................... 39 
5.2 CARGA CRÍTICA E TENSÃO CRÍTICA DE FLAMBAGEM............................................................................. 39 
5.3 RESISTÊNCIA DE CÁLCULO DE BARRAS COMPRIMIDAS .......................................................................... 40 
6 BARRAS FLETIDAS.................................................................................................................................. 49 
6.1 CONCEITOS GERAIS ............................................................................................................................... 49 
6.2 CLASSIFICAÇÃO DAS VIGAS .................................................................................................................. 49 
6.3 RESISTÊNCIA AO MOMENTO FLETOR ..................................................................................................... 53 
6.4 FLAMBAGEM LATERAL COM TORÇÃO [FLT] ........................................................................................ 53 
6.5 FLAMBAGEM LOCAL DA MESA [FLM].................................................................................................. 55 
6.6 FLAMBAGEM LOCAL DA ALMA [FLA].................................................................................................. 56 
7 CARACTERÍSTICAS MECÂNICAS DE PERFIS \u201cI\u201d SOLDADOS DA USIMINAS......................... 65 
8 CARACTERÍSTICAS MECÂNICAS DE PERFIS \u201cI\u201d LAMINADOS DA AÇOMINAS.................... 69 
Prof. Glauco J. O. Rodrigues. 
Notas de Aula de Estruturas Metálicas 1 
BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA 
 
[1] Pinheiro, A. C. F. B., Estruturas Metálicas, Ed. Edgard Blücher, São Paulo, 2001; 
[2] Ferreira, W. G., Dimensionamento de Elementos de Perfis da Aço Laminados e Soldados, 
Vitória, 2004; 
[3] ABNT NBR 8800, Projeto e Execução de Estruturas de Aço de Edifícios, ABNT, Rio de 
Janeiro, 2008; 
[4] Pfeil, W. Pfeil, M., Estruturas de Aço, Ed. LTC, Rio de Janeiro, 2000; 
[5] Perfis Gerdau Açominas, Informações Técnicas, www.gedauacominas.com.br; 
[6] Perfis Usiminas Mecânica, Catálogo de Perfis, www.usiminasmecanica.com.br; 
 
 
 
Prof. Glauco J. O. Rodrigues. 
Notas de Aula de Estruturas Metálicas 2 
1 INTRODUÇÃO 
1.1 DEFINIÇÕES 
Os aços estruturais são aqueles que, devido a sua resistência, ductilidade, e outras 
propriedades, são utilizados em elementos estruturais que suportam e transmitem esforços 
mecânicos. A sua classificação pode ser feita sob diversas formas, onde podemos citar suas 
propriedades mecânicas, quantidade de carbono, elementos de liga etc. 
O aço é uma liga de ferro e carbono, com outros elementos adicionais, como silício, 
manganês, fósforo, enxofre etc. O teor de carbono pode variar desde 0% ate 1,7%. O carbono 
aumenta a resistência do aço, porém o torna mais duro e frágil. Os aços com baixo teor de carbono, 
têm menor resistência à tração, porém são mais dúcteis. As resistências à ruptura por tração ou 
compressão dos aços utilizados em estruturas são iguais, variando entre amplos limites, desde 
300 MPa até valores acima 1200 MPa. 
1.2 TIPOS DE AÇOS ESTRUTURAIS 
Segundo a composição química, os aços utilizados em estruturas são divididos em dois 
grupos: aços-carbono e aços de baixa liga. Os dois tipos podem receber tratamentos térmicos que 
modificam suas propriedades mecânicas. 
O aço-carbono é o aço mais empregado nas construções, e o aumento da sua resistência é 
obtido, principalmente, através do acréscimo de carbono em relação ao ferro puro. Este acréscimo 
de carbono na composição do aço, conforme anteriormente mencionado, implica em algumas 
modificações em suas propriedades, como a redução da sua ductilidade, dificultando a soldagem. 
 Os aços de baixa liga são aços-carbono acrescidos de elementos de liga (Nióbio, Manganês, 
Cobre, Silício, etc.) em pequenas quantidades, com teor de carbono da ordem 0,20%. Estas adições 
garantem ao aço a elevação da sua resistência mecânica, permitindo ainda, uma boa soldabilidade. 
Os aços de baixa liga e alta resistência mecânica resistentes à corrosão atmosférica, são 
fabricados a partir de