Estruturas Metálicas   Apostila
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Estruturas Metálicas Apostila


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RICARDO GASPAR 
 
 
 
 
 
 
ESTRUTURAS METÁLICAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
São Paulo 
2008 
 
SUMÁRIO 
 
 
1. AÇO ESTRUTURAL................................................................................................................ 1 
1.1. Estruturas metálicas............................................................................................................. 1 
1.1.1. Vantagens......................................................................................................................... 1 
1.1.2. Desvantagens ................................................................................................................... 2 
1.1.3. Normas ............................................................................................................................. 2 
1.1.4. Aplicações......................................................................................................................... 3 
1.2. Formas usuais de metais ferrosos ....................................................................................... 3 
1.2.1. Etapas de fabricação do aço ............................................................................................ 3 
1.3. Tipos de aços estruturais...................................................................................................... 4 
1.3.1. Aço carbono ..................................................................................................................... 4 
1.3.2. Aços de baixa liga e alta resistência................................................................................ 5 
1.3.3. Nomenclatura da ABNT.................................................................................................. 5 
1.3.4. Espessura mínima para peças estruturais....................................................................... 5 
1.3.5. Propriedades dos aços estruturais ................................................................................... 6 
1.4. Tensões e deformações......................................................................................................... 6 
1.5. Ensaios.................................................................................................................................. 7 
1.5.1. Ensaios de tração ............................................................................................................. 8 
1.5.2. Diagrama tensão - deformação ....................................................................................... 8 
1.6. Lei de Hooke....................................................................................................................... 11 
1.6.1. Ensaios de compressão .................................................................................................. 12 
1.6.2. Coeficiente de Poisson ................................................................................................... 12 
1.6.3. Forma geral da Lei de Hooke........................................................................................ 13 
2. PRODUTOS SIDERÚRGICOS ............................................................................................. 16 
2.1. Perfis laminados................................................................................................................. 16 
2.2. Perfis Soldados ................................................................................................................... 18 
2.3. Perfis conformados a frio ou de chapas dobradas............................................................ 19 
2.4. Tubos .................................................................................................................................. 20 
2.5. Tabelas de perfis................................................................................................................. 20 
2.6. Principais tipos de concepções estruturais ........................................................................ 22 
2.6.1. Treliças isostáticas ......................................................................................................... 22 
2.6.2. Tesouras isostáticas ....................................................................................................... 23 
3. CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO ............................................................................ 24 
3.1. Método das tensões admissíveis ......................................................................................... 24 
3.2. Método dos Estados Limites............................................................................................... 25 
3.2.1. Carregamentos ............................................................................................................... 27 
3.2.2. Coeficientes de majoração das ações ............................................................................ 27 
4. PEÇAS TRACIONADAS ....................................................................................................... 30 
4.1. Dimensionamento no Estado Limite Último (ELU) ......................................................... 30 
4.1.1. Peças tracionadas com furos ......................................................................................... 30 
4.1.2. Peças com extremidades rosqueadas............................................................................. 31 
4.1.3. Peças ligadas por pinos.................................................................................................. 31 
4.1.4. Limitação de esbeltez das peças tracionadas ................................................................ 31 
4.1.5. Diâmetro dos furos......................................................................................................... 32 
4.1.6. Exemplos ........................................................................................................................ 35 
5. TRELIÇAS.............................................................................................................................. 40 
Definição.......................................................................................................................................... 40 
Apoios .............................................................................................................................................. 41 
Método do equilíbrio dos nós .......................................................................................................... 42 
Dimensionamento............................................................................................................................ 49 
 
6. LIGAÇÕES ............................................................................................................................. 50 
6.1. Ligações com conectores.................................................................................................... 50 
6.1.1. Rebites ............................................................................................................................ 50 
6.1.2. Parafusos........................................................................................................................ 50 
6.2. Espaçamento entre conectores........................................................................................... 52 
6.3. Dimensionamento............................................................................................................... 53 
6.3.1. Dimensionamento ao corte ............................................................................................ 54 
6.3.2. Dimensionamento ao esmagamento da chapa (pressão de apoio)............................... 54 
6.3.3. Dimensionamento ao rasgamento da chapa ................................................................. 55 
6.3.4. Dimensionamento à tração da chapa............................................................................