TEMA 4

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Aço para a 
construção civil
Universidade Positivo 
Ciência e Tecnologia dos Materiais II 
Prof. Alessandra Tourinho Maia, M.Sc. 
Aço para concreto 
armado
3
Aço destinado a armaduras para estruturas de concreto armado –
Especificação - NBR 7480:2007.
REFERÊNCIAS NORMATIVAS
Em função da baixa resistência do 
concreto aos esforços de tração (aprox. 
90% menos do que resistência à 
compressão), ele fissura nas zonas
tracionadas de um elemento estrutural.
A associação de barras de aço ao concreto 
desempenha a função de absorver
esforços de tração e aumenta a 
capacidade de carga das peças
comprimidas.
Fonte: Gerdau
CONCRETO ARMADO
Vantagens relacionadas à associação entre o concreto e o aço
Concreto Aço Concreto armado
Boa resistência à 
compressão
Excelente resistência
à tração
Versatilidade
Meio alcalino Necessita de 
proteção
Durabilidade
Rigidez Esbeltez Economia
Fonte: Barros e Melhado (2006)
CONCRETO ARMADO
Liga metálica constituída basicamente por íons de Fe e C.
O ferro encontra-se em abundância na natureza através do minério 
de ferro (combinações entre Fe, O e SiO2).
Hematita (Fe2O3) – minério de ferro
COMPOSIÇÃO DO AÇO
O carbono pode ser encontrado em abundância nos carvões mineral
(mais usual) e vegetal.
COMPOSIÇÃO DO AÇO
São ligas de ferro-carbono que apresentam teores de carbono entre 
0,008% a 2,11% e outros elementos residuais provenientes da 
fabricação.
Classificação: Baixo teor de carbono (C ≤ 0,3%)
Médio teor de carbono (0,3% < C < 0,7%)
Alto teor de carbono (C ≥ 0,7%)
TIPOS DE AÇO – AÇOS CARBONO
Baixo teor de carbono (0,18% < C < 0,25%)
Justificativa: maior ductilidade, bons para o trabalho mecânico e boa 
soldabilidade.
Quanto maior o teor de carbono, mais resistente e duro é o aço, porém 
menos dúctil e mais difícil de soldar.
Constituição genérica dos aços-carbonos
98% de Fe
0,2% a 1% de C
1% de Mg 
Outros materiais
TIPOS DE AÇO – AÇOS CARBONO UITLIZADOS NA CONSTRUÇÃO CIVIL
Aços-carbono com elementos residuais acima de teores normais. Aços
especiais, quando a soldabilidade é um requisito importante.
Classificação:
- Baixo teor de liga: teor de elementos de liga ≤ 8%
- Alto teor de liga: teor de elementos de liga > 8%
TIPOS DE AÇO – AÇOS LIGA
CA – Concreto armado
25, 50 e 60 – Resistência característica ao escoamento – fyk (Kgf/mm
2)
Os vergalhões CA-25, CA-50 e CA-60 são 
fornecidos em barras retas, dobradas ou 
em rolos e devem atender às exigências 
da NBR 7480:2007. 
CA-60
CA-25
CA-50
BARRAS E FIOS DE AÇO PARA CONCRETO ARMADO
Função principal: resistir aos esforços de tração não suportados pelo
concreto.
Armadura longitudinal principal 
(tração)
Estribos (cisalhamento)
BARRAS E FIOS DE AÇO PARA CONCRETO ARMADO
Fonte: Gerdau
CA-50: corresponde a aproximadamente 82% do consumo total do 
vergalhão e é usado em todos os tipos de obras e elementos
estruturais.
CA-60: corresponde a aproximadamente 17% do consumo total do 
vergalhão e é usado na armadura negativa de lajes, em estribos de 
vigas e pilares e na produção de armaduras eletrosoldadas (telas e 
treliças).
CA-25: corresponde a aproximadamente 1% do consumo total do 
vergalhão e é utilizado na produção de estribos helicoidais de estacas, 
de barras de transferência para pisos industriais, hastes de 
aterramento, amarração de formas e tirantes.
Arame recozido: o consumo do recozido representa de 2 a 3% do 
consumo total do vergalhão. Os mais utilizados são os BWG 16 e BWG 
18, empregados na amarração dos elementos estruturais.
BARRAS E FIOS DE AÇO PARA CONCRETO ARMADO
Fonte: Gerdau
C + O2  CO2 + calor
*CaCO3  CaO + CO2 
CO2 + C  2CO
3CO + Fe2O3  2Fe + 3CO2
*Auxilia na formação da escória (capturar
as impurezas)
PROCESSO PRODUTIVO
CONVERSÃO DE MINÉRIO DE FERRO EM FERRO LÍQUIDO
Minério de ferro - Fe2O3 Alto forno – Ferro Gusa
Redução direta
Ferro EsponjaFerro líquido - 2Fe
O carvão exerce duplo papel na fabricação do 
aço. Como combustível, permite alcançar
altas temperaturas (cerca de 1.500ºC) 
necessárias à fusão do minério. Como 
redutor, associa-se ao oxigênio que se 
desprende do minério com a alta 
temperatura, deixando livre o ferro. O 
processo de remoção do oxigênio do ferro
para ligar-se ao carbono chama-se redução e 
ocorre dentro de um equipamento chamado 
alto forno.
Fonte: http://www.acobrasil.org.br
FIO
FERRO GUSA
15/30%
SUCATA
70/85%
LAMINAÇÃO A QUENTE
VERGALHÕES CA-50 e CA-25
TREFILAÇÃO DE FIO MÁQUINA
VERGALHÕES CA-60 e ARAME RECOZIDO
MAQUINA
LAMINADOR A FRIO
Fonte: Gerdau
REFINO DO AÇO
PROCESSO PRODUTIVO - REFINO
CA-25, CA-50, CA-60 E ARAME RECOZIDO
 Barras de aço obtidas por laminação a quente sem processo 
posterior de deformação mecânica, com diâmetro () variando de 6,3 
mm até 40mm.
 Tratamento à quente: temperatura do aço >720⁰C (zona crítica). Nessa 
temperatura há uma modificação da estrutura interna do aço, 
ocorrendo homogeneização e recristalização com redução do 
tamanho dos grãos, melhorando as características mecânicas do 
material.
 Trabalha-se o aço (forjamento e laminação) 
quando ele apresenta menor dureza.
 Boa resistência a incêndios moderados
(T<1150⁰C).
 Boa soldabilidade. 
CARACTERÍSTICAS DO AÇO CA-25 E CA-50
 Barras de aço CA-50 soldáveis*.
 Composição química obedece a limites máximos (CE).
 Resfriamento superficial brusco com água em alta pressão (camada
superficial fica endurecida). O núcleo quente aquece a camada
endurecida gerando um alívio de tensões (revenimento).
 Os limites de escoamento e resistência se elevam e o núcleo passa a 
apresentar elevado percentual de alongamento e ductilidade.
CARACTERÍSTICAS DO AÇO CA-50
Têmpera é um processo de 
tratamento térmico de aços para 
aumentar sua dureza e resistência. 
A têmpera tem duas etapas: 
aquecimento e esfriamento 
rápido.
Composição química do aço CA-50 – limites máximos
NBR 6118:2007
% 
Carbono
% 
Manganês
% 
Silício
% 
Fósforo
% 
Enxofre
Carbono 
Equivalente 
(CE)
0,35 1,50 0,50 0,050 0,050 0,55
CARACTERÍSTICAS DO AÇO CA-50
𝐶𝐸 = 𝐶 +
𝑀𝑛
6
+
𝐶𝑟 + 𝑉 +𝑀𝑜
5
+
𝐶𝑢 + 𝑁𝑖
15
 Fios de aço obtidos a partir de fio-máquina por trefilação ou 
laminação a frio com 2,4mm ≤  ≤ 10 mm.
 Trabalha-se o aço quando ele apresenta maior dureza.
 Processo realizado abaixo da temperatura crítica.
 Os grãos deformam-se no processo e assim permanecem
(aço encruado) - redução da ductilidade.
 Maior resistência, dureza e fluência.
 Alta soldabilidade (baixo teor de carbono).
 Melhor aderência ao concreto, ancoragem e combate à fissuração
(nervurado).
 Menor resistência à corrosão.
CARACTERÍSTICAS DO AÇO CA-60 PROPRIEDADES MECÂNICAS EXIGÍVEIS
NBR 7480:2007 
PROPRIEDADES MECÂNICAS EXIGÍVEIS
NBR 7480:2007 
Resistência característica de escoamento (𝑓𝑦𝑘)
Limite de resistência (𝑓𝑠𝑡)
Alongamento (A)
PROPRIEDADES MECÂNICAS EXIGÍVEIS
NBR 7480:2007 
Resistência característica ao escoamento (𝑓𝑦𝑘)
Em engenharia e nos projetos de estruturas, a tensão de escoamento (limite de 
escoamento) é uma propriedade muito importante já que representa a tensão a 
partir da qual a deformação plástica passa a ser significativa.
Diagrama tensão x deformação de aço tratado à quente
Fonte: Takeya apud Pinheiro et. al. (2010)
Os aços CA-25 e CA-50 apresentam diagrama tensão x deformação com patamar
de escoamento bem definido.
PROPRIEDADES MECÂNICAS EXIGÍVEIS
NBR 7480:2007 
Diagrama tensão x deformação de aço tratado à frio
Fonte: Takeya apud Pinheiro et. al. (2010)
O aço CA-60 apresenta diagrama tensão x deformação sem patamar de 
escoamento bem definido.
PROPRIEDADES MECÂNICAS EXIGÍVEIS
NBR 7480:2007 
PROPRIEDADES MECÂNICAS EXIGÍVEIS
NBR 7480:2007 
Uma vez que na curva de tensão-deformação 
não existe um ponto bem definido ao qual 
corresponda ao fim da deformação elástica e o 
inicio da deformação plástica, escolhe-se para a 
tensão de escoamento a tensãopara a qual já 
ocorreu uma determinada deformação plástica 
de 0,2%, 
Em primeiro lugar, traça-se uma reta paralela à 
região elástica (linear) do gráfico passando pelo 
ponto correspondente à deformação 0,002 m/m. 
Em seguida, a partir do ponto em que esta reta 
intercepta a curva de tensão-deformação, traça-
se uma reta horizontal, em direção ao eixo das 
tensões. A tensão limite convencional de 
elasticidade a 0,2% é a tensão à qual a reta 
horizontal intercepta o eixo das tensões. No caso 
da curva de tensão-deformação representada na 
Figura, a tensão de escoamento é 540 MPa. 
Deve-se salientar que a tensão limite 
convencional de elasticidade a 0,2% é escolhida 
arbitrariamente. Fonte: Smith e Hashemi (2012)
PROPRIEDADES MECÂNICAS EXIGÍVEIS
NBR 7480:2007 
Limite de resistência à tração (𝑓𝑠𝑡)
Limite de resistência à tração ou tensão de tração última é a máxima resistência 
alcançada na curva de tensão-deformação. 
Se ocorrer no corpo-de-prova um decréscimo localizado da área da seção 
(frequentemente denominado estricção), um aumento posterior do alongamento 
provoca uma diminuição da tensão até que ocorre a fratura, já que a tensão de 
tração última é determinada em relação à área original da seção reta do corpo de 
prova. 
Quanto mais dúctil for o metal, maior será a estricção que precede a fratura 
e, por isso, maior será́ o decréscimo da própria tensão após o seu máximo.
Fonte: Smith e Hashemi (2012)
PROPRIEDADES MECÂNICAS EXIGÍVEIS
NBR 7480:2007 
Dobramento a 180°
Não deve ocorrer ruptura ou fissuração na zona tracionada do corpo-de-prova 
quando este for dobrado a 180°, em um pino com diâmetro conforme a Tabela 
B.3 da NBR 7480:2007.
Ganchos das armaduras de tração
Ganchos dos estribos (armadura transversal)
DIÂMETRO DOS PINOS DE DOBRAMENTO
NBR 6118:2014
PINOS DE DOBRAMENTO
Massa nominal teórica
MASSA E TOLERÂNCIA POR UNIDADE DE COMPRIMENTO - CA-25 E CA-50
NBR 7480:2007
MASSA E TOLERÂNCIA POR UNIDADE DE COMPRIMENTO - CA-60
NBR 7480:2007
Massa nominal teórica
O comprimento de fornecimento das barras e fios retos deve ser de 
12 m e a tolerância de ± 1% (outros comprimentos manter a mesma 
tolerância).
COMPRIMENTO
NBR 7480:2007
As barras da categoria CA-50 são obrigatoriamente providas de nervuras 
transversais oblíquas. 
As barras devem ter pelo menos duas nervuras longitudinais, contínuas e 
diametralmente opostas, que impeçam o giro da barra dentro do concreto.
45⁰ ≤  ≤ 75⁰
0,5. nominal ≤ e ≤ 0,8. nominal 
CONFIGURAÇÃO GEOMÉTRICA DAS BARRAS DE CA-50
NBR 7480:2007
Nervura longitudinal
Nervura
transversal
Para diâmetros nominais maiores ou iguais a 10,0 mm, a altura média das 
nervuras transversais oblíquas deve ser igual ou superior a 4% do diâmetro 
nominal, e para diâmetros nominais inferiores a 10,0 mm, essa altura deve 
ser igual ou superior a 2% do diâmetro nominal.
CONFIGURAÇÃO GEOMÉTRICA DAS BARRAS DE CA-50
NBR 7480:2007
O espaçamento médio das nervuras transversais oblíquas, medido ao 
longo de uma mesma geratriz, deve estar entre 50% e 80% do diâmetro 
nominal.
Os valores do coeficiente de conformação superficial para cada diâmetro são 
determinados através de ensaios em laboratório, conforme NBR 7477, e devem 
atender aos parâmetros mínimos de aderência que constam na Tabela B.3. Na 
falta destes, para barras de diâmetro menor que 10,0 mm, deve-se adotar o 
coeficiente de conformação superficial igual a 1 (=1).
Podem ser lisos, entalhados ou nervurados observando-se o 
atendimento ao coeficiente de conformação superficial mínimo que 
consta na Tabela B.3.
Exceção:  nominal de 10 mm – barras entalhadas ou nervuradas
Fios com diâmetro inferior a 5,0 mm não
são recomendados para uso em elementos
estruturais (NBR 6118:2014).
CONFIGURAÇÃO GEOMÉTRICA DOS FIOS DE CA-60
NBR 7480:2007
CONFIGURAÇÃO GEOMÉTRICA DAS BARRAS DE CA-25
NBR 7480:2007
A categoria CA-25 deve ter superfície 
obrigatoriamente lisa, desprovida de quaisquer tipos 
de nervuras ou entalhes. Deve-se adotar como 
coeficiente de conformação superficial para todos os 
diâmetros valor igual a 1 (=1).
 As barras e os fios de aço destinados a 
armaduras de concreto armado devem ser 
isentos de defeitos prejudiciais, tais como: 
esfoliação (escamas), corrosão, redução 
de seção, manchas de óleo e fissuras
transversais.
 Uma oxidação do produto pode ser 
admitida quando for superficial, sem 
comprometimento de sua conformação 
geométrica. O grau de oxidação permitido é 
caracterizado quando, após sua remoção 
com um tecido grosseiro ou escova 
qualquer, não se observem evidências de 
corrosão.
 Em caso de dúvida quanto à gravidade dos 
defeitos observados, o material deve ser 
submetido a ensaios para a comprovação 
de suas propriedades.
DEFEITOS
NBR 7480:2007
 As barras nervuradas e os fios nervurados devem ser identificados 
através de marcas de laminação em relevo, indicando de forma 
legível o nome e/ou a marca do produtor, a categoria do material e 
o respectivo diâmetro nominal.
 A identificação de barras lisas da categoria CA-25 deve ser feita por 
etiqueta indicando o produtor, a categoria do material e o respectivo 
diâmetro nominal.
Fonte: Gerdau, Arcelor Mittal
MARCAÇÃO
NBR 7480:2007
Qualificação do aço 
para concreto 
armado
24/09/2019 
15:28
CERTIFICADO DE QUALIDADE
A amostra deverá possuir comprimento mínimo de 1,50m e ser
devidamente identificada antes de seu encaminhamento ao laboratório.
Lotes identificados
(rastreabilidade ao processo 
produtivo garantida)
Lotes não identificados 
(não é mais possível garantir a 
sua rastreabilidade até a 
produção)
3 exemplares
Contraprova (6 exemplares)
6 exemplares
Contraprova (12 exemplares)
Formação de lotes: repartidos em lotes aproximadamente iguais e 
perfeitamente identificáveis, cujas massas máximas não excedam 30t.
QUALIFICAÇÃO DO AÇO – AMOSTRAGEM
NBR 7480:2007
Massa máxima dos 
lotes, em toneladas (t), 
para inspeção de lotes 
não identificados.
QUALIFICAÇÃO DO AÇO
AMOSTRAGEM - NBR 7480:2007
O lote é aprovado, se atender:
a) Aos requisitos especificados em 4.3, 4.4 e 4.6 - defeitos, massa e 
marcação;
b) Aos resultados satisfatórios dos ensaios de tração (resistência ao 
escoamento, limite de resistência e alongamento) e dobramento 
de todos os exemplares individuais retirados conforme 6.3 
(amostragem), no caso de lotes identificados.
QUALIFICAÇÃO DO AÇO - ACEITAÇÃO E REJEIÇÃO
NBR 7480:2007
No caso de lotes não identificados, os resultados do ensaio de tração devem atender à 
expressão disposta em 7.1.1 b):
Onde 𝑓𝑦𝑘 é a resistência característica de escoamento estabelecida para cada categoria de
aço segundo a Tabela B.3.
𝑓𝑦𝑘,𝑒𝑠𝑡 = 2(
𝑓𝑦1 + 𝑓𝑦2 + … 𝑓𝑦𝑚−1
𝑚− 1
) − 𝑓𝑦𝑚
Em que: 
n = n° de exemplares
𝑚 = n /2 (3 para 6 amostras e 6 para 12 amostras) 
𝑓𝑦1 a 𝑓𝑦𝑚 são os resultados individuais obtidos para tensão de escoamento no ensaio à tração, 
ordenados de forma crescente, não se podendo adotar para 𝒇𝒚𝒌,𝒆𝒔𝒕 valor inferior ao produto 6.𝒇𝒚𝟏, 
sendo: 6 = 0,92 para 6 amostras e 6 = 0,99 para 12 amostras.
𝑓𝑦𝑘,𝑒𝑠𝑡 ≥ 𝑓𝑦𝑘
QUALIFICAÇÃO DO AÇO - ACEITAÇÃO E REJEIÇÃO
NBR 7480:2007
QUALIFICAÇÃO DO AÇO
ACEITAÇÃO E REJEIÇÃO - NBR 7480:2007
Se um ou mais dos requisitos e resultados de ensaios referidos em 7.1.1 não 
atender ao estabelecido nesta Norma, deve ser realizada uma contraprova única. 
Se os resultados da contraprova atenderem integralmente ao disposto em 
7.1.1, o lote é aceito.
O lote é rejeitado se ocorrer pelo menos uma das seguintes 
condições:
a) Não atender ao especificado em 4.3, 4.4 e 4.6 - defeitos, massa e 
marcação; 
b) No ensaio de contraprova houver pelo menos um resultado que 
não satisfaça às exigências da NBR 7480:2007;
c) Não atender à expressão constante em 7.1.1 b) para lotes não 
identificados.
QUALIFICAÇÃO DO AÇO
ACEITAÇÃO E REJEIÇÃO - NBR 7480:2007
 Armazenamento inadequado.
 Transportee manuseio desde a central de armação.
 Posicionamento na fôrma e concretagem.
FATORES QUE PODEM COMPROMETER O BOM FUNCIONAMENTO
DA ARMADURA
Produtos 
complementares
 É obtido por trefilação de fio-máquina com posterior recozimento
em fornos de tratamento térmico.
 Possui elevado grau de maleabilidade e ductibilidade associado a 
uma resistência à tração de no máximo 40 Kgf/mm2.
 As propriedades mecânicas garantem sua utilização e manuseio em 
operações que exigem normalmente dobras e torções.
 Fornecido em fio simples ou duplo (torcido).
Fonte: Gerdau; Arcelor Mittal
ARAME RECOZIDO
NBR 5589:2012
BWG - Birmingham Wire Gauge
ARAME RECOZIDO
NBR 5589:2012
Fonte: Gerdau; Arcelor Mittal
PREGOS
NBR 6626:1981
Medidas utilizadas
Jauge de Paris (JP) x Linha de Polegadas Portuguesas (1 LPP = 2,30mm) 
() (h)
Polegadas Inglesas x BWG (1 POL = 25,4mm) 
(h) ()
PREGOS
NBR 6626:1981
JP x LPP – 15 x 21 
POL x BWG – 2 x 13 
Fonte: Gerdau
Tipos mais comercializados: 
15x21, 17x27 e 18x30 (cabeça simples) e 17x27 (cabeça dupla)
http://equipedeobra17.pini.com.br/construcao-reforma/51/pregos-para-madeira-o-prego-certo-proporciona-
fixacao-adequada-265489-1.aspx
Fonte: Gerdau
Armaduras pré-fabricadas constituídas por fios de aço CA-60 nervurado, 
sobrepostos e soldados entre si em todos os pontos de cruzamento (nós) por
caldeamento (corrente elétrica e pressão), formando malhas quadradas ou
retangulares.
Nessa operação, os equipamentos se unem e pressionam os fios na região
desejada, e, por meio de corrente elétrica, transmitida pelos eletrodos, ocorre a 
fusão do metal sem a deposição de metal de adição.
TELAS SOLDADAS PARA CONCRETO ARMADO
NBR 7481:1990
TELAS SOLDADAS PARA CONCRETO ARMADO
NBR 7481:1990
FIO-MÁQUINA
ROLOS
PAINÉIS
ENDIREITAMENTO E CORTE
BARRAS
MÁQUINA DE SOLDA
AÇO CA-60
-LAMINADOR 
A FRIO
ESTOCADOR
Fonte: Gerdau
https://youtube.com/video/YGFhB0qPrm4
https://www.youtube.com/watch?v=sAl2heVNjSE
TELAS SOLDADAS PARA CONCRETO ARMADO
NBR 7481:1990
https://www.youtube.com/watch?v=frJpjXWXY84 Fonte: www.ibts.org.br
Fios
Transversais
TELAS SOLDADAS PARA CONCRETO ARMADO
NBR 7481:1990
57
Fonte: www.ibts.org.br
Família de telas
TELAS SOLDADAS PARA CONCRETO ARMADO
NBR 7481:1990
Área de aço da tela (cm²/m)
Tela: Q 138:  4,2 mm a cada 10 cm nos dois sentidos
Área de aço da seção transversal da barra: 𝑨 =
𝝅 𝒙 𝒅𝟐
𝟒
=
𝝅 𝒙 𝟎,𝟒𝟐𝟐
𝟒
= 0,138 𝑐𝑚2
Área de aço da tela = área de aço da seção transversal da barra/espaçamento = 0,138/0,10 = 
1,38 cm2/m
TELAS SOLDADAS PARA CONCRETO ARMADO
NBR 7481:1990
Armadura positiva de laje mista
Capeamento de laje com cubeta plástica F
o
n
te
: 
G
e
rd
a
u
Lajes pré-moldadas (tipo painel ou tipo PI)
Pisos industriais e pavimentos Túneis
TELAS SOLDADAS PARA CONCRETO ARMADO
NBR 7481:1990
Telhas protendidas (Tipo W)
Galerias celulares
F
o
n
te
: 
G
e
rd
a
u
TELAS SOLDADAS PARA CONCRETO ARMADO
NBR 7481:1990
Dobradeira de acionamento manual
Estacas
61
Tipo Macho e Fêmea (MF)
Fonte: www.ibts.org.br
TELAS SOLDADAS PARA CONCRETO ARMADO
NBR 7481:1990
62
Fonte: www.ibts.org.br
Tipo Ponta e Bolsa (PB)
TELAS SOLDADAS PARA CONCRETO ARMADO
NBR 7481:1990
63
F
o
n
te
: 
w
w
w
.ib
ts
.o
rg
.b
r
TELAS SOLDADAS PARA CONCRETO ARMADO
VANTAGENS E BENEFÍCIOS
64
Tabuleiro de pontes
L
a
je
s 
tr
e
li
ça
d
a
s
Fonte: Gerdau
E
sp
a
ça
d
o
r
d
e
 t
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la
s
so
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a
d
a
s
TRELIÇAS E ESPAÇADORES SOLDADOS
NBR 14859-3:2016
 Com luvas prensadas ou rosqueadas.
 Com solda, por eletrodo ou caldeamento.
 Por transpasse.
 Com outros dispositivos devidamente 
justificados.
Fonte: http://equipedeobra.pini.com.br/construcao-reforma/64/artigo297868-2.aspx
EMENDAS EM VERGALHÕES
NBR 6118:2014 – NBR 14931:2004
 Emendas soldadas de topo (caldeamento ou eletrodo).
 Transpasse (cordão de solda, barras transpassadas ou justapostas).
Fonte: Isaía (2017)
EMENDAS EM VERGALHÕES
NBR 6118:2014 – NBR 14931:2004
Os processos de soldagem com 
eletrodo por traspasse e barras 
justapostas utilizam metais de 
adição (consumíveis). 
Nesse caso, o tipo de arame que 
fará a ligação pode variar de 
acordo com a resistência da barra. 
Fonte: Isaía (2017)
PROCESSOS DE SOLDAGEM EM VERGALHÕES
NBR 6118:2014 – NBR 14931:2004
Os eletrodos E 6013 e E 7018 são indicados para a soldagem de aços de 
baixo e médio carbono. Ideal para o uso em serralherias, estruturas 
metálicas, caldeirarias e construções mecânicas, dentre outras.
ARAMES PARA SOLDA EM VERGALHÕES - ELETRODOS
Eletrodo EG E 7018 - Gerdau
Fonte: https://www.gerdau.com/br/pt/productsservices/products/Document%20Gallery/catalogo-arames-para-solda.pdf
Fonte: Isaía (2017)
PROCESSOS DE SOLDAGEM EM VERGALHÕES
NBR 6118:2014 – NBR 14931:2004
Os processos de soldagem requerem o emprego de temperaturas elevadas, o 
que normalmente promove alterações na estrutura do metal-base e nas suas 
propriedades em função da energia aplicada. 
Essa região, localizada próximo a solda, é conhecida como ZTA – Zona
Termicamente Afetada. De modo a evitar os efeitos dessa alteração na 
estrutura, recomenda-se um rigoroso controle tecnológico do processo, dos 
equipamentos e da qualificação da soldagem. 
Fonte: Isaía (2017)
Os processos de caldeamento por resistência elétrica e pressão, MIG/MAG e 
processos mistos, podem ser aplicados de forma manual, ou por equipamentos
com vários níveis de automação, visando à produtividade e qualidade do produto 
final. 
PROCESSOS DE SOLDAGEM EM VERGALHÕES
NBR 6118:2014 – NBR 14931:2004
A solda topo por caldeamento não requer metal de adição para a união das 
barras, ou seja, os vergalhões se fundem quando o aço é aquecido por uma 
corrente elétrica e as extremidades das duas barras (topo), são pressionadas
unindo os dois segmentos. 
O arame MIG é adequado para a obtenção de 
alto rendimento nos processos industriais em 
soldagens semiautomáticas, mecanizadas e 
robotizadas, nos mais diversos segmentos. 
Revestido uniformemente com cobre, sua 
composição química e suas propriedades 
mecânicas seguem as normas AWS A5.18 e 
ASME SFA5.18. Versátil, pode ser aplicado nas 
mais diversas espessuras de chapas e ser 
amplamente utilizado em construções 
mecânicas.
Fonte: https://www.gerdau.com/br/pt/productsservices/products/Document%20Gallery/catalogo-arames-para-solda.pdf
ARAMES PARA SOLDA EM VERGALHÕES – ARAME MIG
Aço para concreto 
protendido
Protensão é uma técnica que 
consiste em introduzir, em
uma estrutura, um estado de 
tensões capaz de melhorar
sua resistência ou seu
comportamento sob 
condições de carregamento.
Utiliza-se uma armadura de aço
de alto limite elástico e de 
maior resistência à tração que 
pode ser constituída por um 
feixe de fios ou cordoalhas.
A estrutura é composta por
armaduras protendidas e não
protendidas (frouxa).
CONCRETO PROTENDIDO
Características
– Seções de dimensões reduzidas (diminuição de custo) e estruturas mais leves.
– Maiores vãos livres. 
– Deformação e fissuração controladas (redução e/ou eliminação).
– Além da corrosão eletrolítica, há a corrosão sob tensão (stress-corrosion) 
fragilizando a seção da armadura, além de propiciar a ruptura frágil, por este 
motivo à armadura protendida deve ser muito protegida.
– Perdas de protensão: perdas verificadas nos esforços aplicados nos cabos de 
protensão. Podem ser imediatas (atrito, encunhamento e encurtamento do 
concreto) e progressivas (fluência e retração do concreto e relaxação do aço).
CONCRETO PROTENDIDO
As cordoalhas e fios para concreto protendido têm sua origem a partir do fio-
máquina, produzido com baixíssimos níveis de impurezas.
Outra característica relevante e importante que difere o aço para protensão dos 
demais aços destinados às estruturas de concreto é a sua composição química. O 
elemento de maior importância para garantir a elevada resistência é o carbono 
(da ordem de 0,35%).
AÇO PARA CONCRETO PROTENDIDO
Fonte: Isaía (2017)
O aço paraconcreto protendido sai da laminação a quente como fio-máquina 
com resistência de 1.100 MPa. Outros componentes químicos e ligas metálicas 
conferem as características diferentes ao aço. 
São fabricados fios-máquina de diversos diâmetros, sendo que os diâmetros mais 
utilizados para a fabricação de fios e cordoalhas para protensão estão entre as 
faixas de 9 mm a 12,7 mm. 
O fio-máquina é mecanicamente transformado por um processo de trefilação, 
que submete o aço a sucessivas reduções de diâmetro por intermédio de fieiras, 
fazendo com que haja, em cada passo, redução do diâmetro até atingir uma 
redução máxima em torno de 75%, e, aumento da resistência. Esse processo faz 
com que as fibras do aço se alonguem, transformando o fio-máquina em um fio 
de aço com elevadas resistências, entre 1750 MPa e 2100 MPa. 
AÇO PARA CONCRETO PROTENDIDO
Fonte: Isaía (2017)
AÇO PARA CONCRETO PROTENDIDO
Onde:
fptk – resistência característica de ruptura
fpyk – resistência característica ao escoamento de 0,2% nos fios e a 0,1% nas cordoalhas.
Quase no fim de sua fabricação, os aços para protensão guardam elevadas tensões residuais 
consequentes da trefilação e não podem ser utilizados dessa forma. Se desenrolados, 
apresentam-se como uma helicóide, sendo impossível formarem-se cabos de uma ou mais 
unidades. Precisam, então, passar por tratamentos para eliminar essas tensões residuais. 
O tratamento chamado alívio de tensões consiste em fazer passar o fio 
por dentro de um banho quente de chumbo, produzindo aço aliviado, 
que fica com a relaxação normal (RN).
Após o tratamento, o aço apresenta uma perda de tensão (relaxação) quando 
submetido à carga inicial de 80% da carga de ruptura, em ensaio de 1.000 horas, 
de, no máximo, 8,5% e o limite de escoamento (tensão a 1% de deformação) fica 
em 85% do limite de ruptura. 
Outro tratamento termomecânico é o da “estabilização”, em que o aço é 
colocado em máquina que o traciona e ao mesmo tempo o aquece, produzindo 
o aço conhecido como “estabilizado” ou de relaxação baixa (RB).
Após o tratamento, o aço apresenta uma perda de tensão (relaxação) de, no máximo 3,5%, e 
o limite de escoamento fica em 90% do limite de ruptura (LR), ou seja, o LE fica mais próximo 
do LR. Por isso, esse aço pode ser tracionado durante a protensão a 75% do LR. 
AÇO PARA CONCRETO PROTENDIDO
TRATAMENTO TÉRMICO
Fonte: Isaía (2017)
24/09/2019 
15:28
A relaxação é um parametro de desempenho mecânico que se refere à perda de 
força de protensão ao longo do tempo. Prover uma cordoalha de RB significa
dizer que o material apresentará esse efeito de perda de carga minimizado, 
conferindo maior segurança à estrutura.
A principal característica prática apresentada pelos 
aços de protensão após o tratamento térmico é o 
fato de que ele não precisa ser endireitado: ao 
ser desenrolado dos rolos ou bobinas, sozinho ele 
toma a forma retilínea, permitindo o uso de 
diversos fios ou cordoalhas em conjunto, 
formando os “cabos” de protensão. 
AÇO PARA CONCRETO PROTENDIDO
TRATAMENTO TÉRMICO
Fonte: Isaía (2017)
Fios protendidos são fios de aço de alto teor de 
carbono, de alta resistência, de seção circular, 
encruados a frio por trefilação, podendo ter a 
superfície lisa ou entalhada, relaxação baixa ou 
normal (em razão dos tratamentos de estabilização 
ou aliviamento, respectivamente), também 
denominados fios CP RB, fios CP RN, fios PC ou fios 
para protensão, utilizados em protensão de peças de 
concreto ou sistemas de tirantes. 
FIOS PARA PROTENSÃO
NBR 7482:1990
Na construção civil, os fios de relaxação baixa 
(RB) ou normal (RN) podem ser utilizados na 
construção industrializada de concreto (pré-
fabricados), em barreiras verticais/tirantes, em 
obras ferroviárias (dormentes) e em sistemas de 
montagem de torres eólicas. 
Fonte: Isaía (2017)
Nomenclatura
CP – NNN RX  Y
CP = Concreto Protendido (fios destinados à estruturas de)
NNN = Limite de resistência em kgf/mm²
X = Tipo de relaxação: (B) Baixa = 3,0% e (N) Normal = 8,5%
 = Diâmetro nominal do fio (4, 5, 6, 6,8 ou 9mm)
Y = Acabamento superficial: (E) = Entalhado e (L) = Liso
Exemplos
CP 150 RB 8 L CP 175 RN 5 E
FIOS PARA PROTENSÃO
NBR 7482:1990
Requisitos dos fios com relaxação baixa - RB
FIOS PARA PROTENSÃO
NBR 7482:1990
Requisitos dos fios com relaxação normal - RN
FIOS PARA PROTENSÃO
NBR 7482:1990
Fonte: Isaía (2017)
CORDOALHAS DE TRÊS E SETE FIOS
NBR 7483:1990
São cordoalhas de aço de alto teor de carbono, de alta resistência mecânica, de 
três ou sete fios, de baixa relaxação utilizadas em obras civis envolvendo 
protensão ou como elemento de sustentação. 
As cordoalhas de baixa relaxação podem ser utilizadas em diversos campos da 
engenharia: 
– Construção industrializada de concreto (pré-fabricadas); 
– Construção de edifícios; 
– Obras de arte (pontes, viadutos, contenções); 
– Pontes estaiadas; 
– Barreiras verticais/tirantes; 
– Sistemas de montagem de torres eólicas; 
– Obras ferroviárias (dormentes); 
– Obras de pisos industriais. 
Fonte: Isaía (2017)
CORDOALHAS DE TRÊS E SETE FIOS
NBR 7483:1990
As cordoalhas RB de sete fios são constituídas por seis fios (pernas), de mesmo 
diâmetro e um outro fio (alma), que é o fio central, de diâmetro distinto. 
Esses seis fios são encordoados juntos, numa forma helicoidal, com passo uniforme 
em torno do fio central (alma).
A cordoalha RB de três fios, por sua vez, é constituída de três fios de mesmo 
diâmetro nominal, encordoados juntos, numa forma helicoidal, com passo 
uniforme. 
Hoje, a norma brasileira permite duas classes de resistência, a 190 e a 210, que 
apresentam resistência mecânica de 190 Kgf/mm2 e 210 Kgf/mm2.
Nomenclatura
CP – NNN RB n x 
CP = Concreto Protendido (cordoalhas destinadas à)
NNN = Limite de resistência em kgf/mm² (190 ou 210)
RB = Tipo de Relaxação: (B) Baixa
n = 3 para cordoalhas com 3 fios e n = 7 para 7 fios
 = diâmetro nominal de cada fio
Exemplos
CP 190 RB 3 x 4,5 CP 210 RB 7 x 12,7
CORDOALHAS DE TRÊS E SETE FIOS
NBR 7483:1990
Requisitos de cordoalhas de 3 e 7 fios com relaxação baixa - RB
CORDOALHAS DE TRÊS E SETE FIOS
NBR 7483:1990
As cordoalhas RB podem ser engraxadas ou nuas
(sem revestimento).
Podem ser entalhadas (indentadas) ou lisas (não
entalhadas). A cordoalha RB entalhada apresenta
maior aderência ao concreto se comparada à lisa, 
entretanto predomina no mercado a utilização da 
RB lisa.
Fonte: Isaía (2017) 
CORDOALHAS DE TRÊS E SETE FIOS
NBR 7483:1990
As cordoalhas nuas são mais utilizadas em vigas pré-moldadas, pontes, 
viadutos e estruturas de concreto e as engraxadas em lajes protendidas, 
radiers e pisos industriais.
As cordoalhas RB podem ser plastificadas sem ser engraxadas. O contrário, 
porém, não ocorre. Nesses casos, essa condição é especificada pelo cliente. A 
cordoalha RB somente plastificada é utilizada em projetos especiais, como 
geotécnicos e de reforço externo em estrutura, pois o plástico evita que o aço seja 
exposto a intempéries. 
Características
Possuem camada de graxa (proteção contra a corrosão) e são revestidas de 
PEAD (Polietileno de Alta Densidade) extrudado diretamente sobre a cordoalha, 
permitindo o livre movimento da cordoalha em seu interior.
Durável, impermeável e resistente aos danos de manuseio.
Características mecânicas identicas às da cordoalha sem revestimento.
Dependendo da especificação técnica, podem ser galvanizadas, plastificadas ou
não, e/ou revestidas com cera ou epóxi, visando o aumento da resistência à 
corrosão.
Fonte: Arcelor Mittal; Isaía (2017) 
CORDOALHAS ENGRAXADAS E PLASTIFICADAS
NBR 7483:1990
CORDOALHAS ENGRAXADAS E PLASTIFICADAS
NBR 7483:1990
Sistema normalmente associado a 
armadura pré-tracionada. É muito 
empregado na fabricação de elementos 
pré-moldados protendidos.
Em pistas de protensão, a armadura 
ativa é posicionada, ancorada em 
blocos nas cabeceiras da pista e 
tracionada.
Fonte: Comunidade daConstrucão/lajiosa.com.br
Nas pistas, a armaduras passivas é montada, o concreto é lançado, adensado e a 
peça passa pela fase de cura. Após a cura, as formas são retiradas, os 
equipamentos que mantinham os cabos são liberados e os fios cortados. 
transferindo a força de protensão para o concreto - na forma de compressão -
restringido pela aderência, que nesta ocasião deve estar suficientemente 
desenvolvida. 
. 
PROTENSÃO COM ADERÊNCIA INICIAL
Fonte: Veríssimo e César Jr. (1996); Lajosa
Protensão com aderência posterior é aquela aplicada em uma peça de concreto já 
endurecida e a aderência se dá posteriormente através da injeção de uma 
calda de cimento sob pressão no interior de uma bainha metálica. Geralmente 
os cabos são pós-tracionados por meio de macacos hidráulicos especiais, que se 
apoiam nas próprias peças de concreto endurecido.
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Fonte: Veríssimo e César Jr. (1996) 
http://techne.pini.com.br/engenharia-civil/139/protensao-aderente-de-pre-moldados-285736-1.aspx
PROTENSÃO COM ADERÊNCIA POSTERIOR
É composta por cordoalhas nuas (geralmente de 12,7 mm ou 15,2 mm), 
ancoragem multicordoalha, bainha metálica, purgadores, trombetas e cunhas.
Tem sua utilização em obras de grande porte, como pontes, viadutos, silos, 
tanques, reservatórios, torres eólicas de concreto e vigas de grandes vãos.
A protensão é aplicada sob uma peça de concreto já endurecido, não havendo, 
entretanto, aderência entre os cabos (armadura ativa) e o concreto.
A tecnologia dispensa o uso de bainha metálica e a posterior injeção de nata de 
cimento. A operação de protensão fica simplificada e mais eficiente, tendo em vista 
que os macacos hidráulicos e o sistema de ancoragem foram especialmente 
projetados para níveis leves de protensão (forças de 20 a 30 t).
No caso das cordoalhas engraxadas é protendido um cabo por vez, o que permite o 
uso de equipamentos de pequeno porte e relativa leveza.
PROTENSÃO NÃO ADERENTE
Fonte: Impacto Protensão; Piniweb
https://www.youtube.com/watch?v=L15P8CfvlKo