CM AULA 1 AÇOS TIPOS E NORMAS DPADAP

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CONSTRUÇÕES METÁLICAS_rev2 – Prof. Patricia de Almeida Página 1 
 
AULA 1 –TIPOS DE AÇO - NORMAS TÉCNICAS 
 
Textos parciais extraídos dos livros: 
Edifícios Industriais em aço – Ildony H. Bellei e Estruturas de Aço – Walter e Michèle Pfeil 
 
Vantagens das estruturas de aço: 
1. Alta resistência do material nos diversos estados de tensão (tração, compressão, flexão, 
etc.), o que permite aos elementos estruturais suportarem grandes esforços apesar da 
área relativamente pequena das suas seções; por isso, as estruturas de aço, apesar da 
sua grande densidade (7850 kgf/m3), são mais leves do que os elementos constituídos 
em concreto armado (2500 kgf/m3); 
2. Os elementos de aço oferecem uma grande margem de segurança, devido a ser um 
material único e homogêneo, com limite de escoamento, ruptura e módulo de 
elasticidade bem definidos; 
3. Os elementos de aço são fabricados em oficinas, de preferência seriados, e sua 
montagem é bem mecanizada, permitindo com isso diminuir o prazo final das 
construções; 
4. Os elementos de aço podem ser desmontados e substituídos com facilidade, o que 
permite reforçar ou substituir facilmente diversos elementos da estrutura; 
5. A possibilidade de reaproveitamento do material. 
 
Fatores que influenciam o custo de uma estrutura 
1. Seleção do sistema estrutural 
2. Projeto dos elementos estruturais individuais 
3. Projeto e detalhe das conexões 
4. Processo a ser usado na fabricação 
5. Especificação para fabricação e montagem (é a que tem maior influência nos custos) 
6. Sistema de proteção à corrosão 
7. Sistema a ser usado na montagem 
8. Sistema de proteção contra fogo (pode chegar a até 30% do valor da estrutura) 
Principais fases na construção de uma obra: 
1. Arquitetura 
2. Projeto estrutural – É o que dá corpo ao projeto arquitetônico, calculando-se os 
elementos de sustentação, ligações principais, tipos de aço, cargas nas fundações, 
especificando se a estrutura será soldada ou parafusada, etc. É uma das etapas mais 
importantes e um projeto mal elaborado pode causar prejuízo econômico ao fabricante. 
3. Sondagem do solo 
4. Detalhamento (relacionado à fábrica que será contratada) 
5. Fabricação (sequencia definida pela fábrica contratada) 
6. Limpeza e proteção 
7. Transporte (se possível, evitar devido as dimensões, transporte especial) 
8. Montagem 
 
 
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AÇOS ESTRUTURAIS 
SIGLAS IMPORTANTES: 
• Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) 
• Society of Automotive Engineeers (SAE) 
• ASTM International (ASTM), originalmente conhecida como American Society for Testing 
and Materials, é um órgão estadunidense de normalização (http://www.astm.org/). A 
ASTM produz normas para diversas áreas da indústria. Estas normas são muito usadas na 
padronização de materiais, como ligas de aço, alumínio, polímeros e combustíveis. 
• ANSI - American National Standards Institute (literalmente traduz-se como "Instituto 
Nacional Americano de Padrões"). Organismo nacional de normalização, nos EUA 
(http://www.ansi.org/). 
• American Institute of Steel Construction (AISC). 
O aço é composto quase totalmente de ferro (98%), com pequenas quantidades de carbono, 
silício, enxofre, fósforo, manganês, etc. O carbono é o material que exerce o maior efeito nas 
propriedades do aço. 
Propriedades bem definidas: 
• Alta resistência mecânica (comparada com os outros materiais disponíveis) 
• Dutibilidade (capacidade de se deformar antes da ruptura). 
 
AÇO-CARBONO 
Os aços-carbono são os tipos mais usuais, nos quais o aumento de resistência em relação ao ferro 
puro é pela adição do carbono e em menos escala pelo manganês. Em estruturas mais usuais, 
utiliza-se aços com teor de carbono máximo de 0,45%, para manter uma boa soldabilidade. 
Quando se aumenta o teor de carbono o aço resulta mais quebradiço e é reduzida a 
soldabilidade. 
Podemos citar: 
• ASTM A36 - Standard Specification for Carbon Structural Steel 
• ASTM A570 - Standard Specification for Steel, Sheet and Strip, Carbon, Hot-Rolled 
(Withdrawn 2000) 
Os principais tipos de aço-carbono usados em estruturas segundo os padrões da ABNT 
(associação Brasileira de Normas Técnicas), da ASTM (American Society for Testing and Materials) 
e das normas européias EN (EURONORM), são apresentados nas tabelas abaixo. 
 
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Os aços ASTM A397 e A325 são utilizados em parafusos comuns e de alta resistência. 
 
AÇOS DE BAIXA LIGA 
São aços-carbono acrescidos de elementos de liga em pequena quantidade, tais como nióbio, 
cobre, manganês, silício, etc. 
Os elementos de liga provocam um aumento de resistência do aço pela modificação da 
microestrutura para grãos finos. Pode-se assim obter resistência elevada com um teor de 
carbono da ordem de 0,20%, permitindo, ainda asim, uma boa soldabilidade. 
Podemos citar: 
• ASTM A572 - Standard Specification for High-Strength Low-Alloy Columbium-Vanadium 
Structural Steel; 
• ASTM A441 - Withdrawn 1988: Specification for High-Strength Low-Alloy Structural 
Manganese Vanadium Steel; 
 
AÇOS PATINÁVEIS 
Com pequena variação da composição química e com adição de alguns componentes, tais como 
vanádio, cromo, cobre, níquel, alumínio, esses aços tem aumentada a sua resistência à corrosão 
atmosférica de duas a quatro vezes. 
São os chamados aços de baixa liga e alta resistência mecânica e resistentes à corrosão 
atmosférica, também conhecidos como aços patináveis. 
NOMES COMERCIAIS: 
• COR 420 – CSN, Gerdau, CST e V&M 
 
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• USI-SAC - USIMINAS 
• COS AR COR – COSIPA 
 
AÇOS COM TRATAMENTO TÉRMICO 
Os aços-carbono e os de baixa liga podem ter sua resistência aumentada pelo tratamento 
térmico. Os parafusos de alta resistência utilizados na fixação de estruturas são fabricados com 
aço carbono, sujeito a tratamento térmico, (ASTM A325), bem como os de baixa liga (ASTM 
A490). 
PADRONIZAÇÃO ABNT 
Segundo a especificação NBR 7007 – Aços para perfis laminados para uso estrutural da ABNT, 
os aços podem ser enquadrados nas seguintes categorias, designados a partir do limite de 
escoamento de aço fy: 
• MR250, aço de média resistência (fy = 250 Mpa e fu = 400 MPa); 
• AR3500, aço de alta resistência (fy = 350 Mpa e fu=450 Mpa); 
• AR-COR415, aço de alta resistência (fy=415 Mpa e fu=520 Mpa), resistente a corrosão. 
• O aço MR250 corresponde ao aço ASTM A36 
NOMENCLATURA SAE 
Para os aços utilizados na indústria mecânica e por vezes também em construções civis, 
emprega-se a nomenclatura da Society of Automotive Engineeers (SAE), a qual se baseia em 
quatro dígitos. O primeiro dígito representa o elemento ou elementos de liga característicos: 
Os dois últimos dígitos representam uma porcentagem de cargono em 0,01%. Os dígitos 
intermediários restantes (em geral 1) representam a porcentagem aproximada do elemento de 
liga predominante.