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Identificação dos elementos que compõem projetos de engenharia para a implantação de industrias. Engenharia de Projetos Industriais • Conceitualmente, podemos considerar a engenharia de projeto como um conjunto integrado de técnicas formais pelas quais os empreendimentos, instalações ou equipamentos industriais são concebidos, a partir de uma base de conhecimentos obtidos através de pesquisas científicas e tecnológicas; • Na engenharia de projeto se criam concepções, se modelam formas, se elaboram especificações e desenhos, se estabelecem os padrões e as exigências relativas a cada item do empreendimento; • Uma engenharia de projeto inadequada poderá trazer conseqüências desastrosas para as demais etapas do projeto (compra de equipamentos inadequados e atrasos na construção e montagem) podendo comprometer a implantação do empreendimento. Engenharia de Projetos Industriais • É comum ao engenheiro de projetos optar pela segurança do projeto e ficar desatento ao custo. (CUSTO x BENEFICIO – visão do cliente); • Com as mudanças ocorridas no mercado, busca-se executar o projeto da forma mais econômica possível, pois se você comprou uma instalação para fazer 1000 unidades/dia, o fabricante vai lhe entregar exatamente o que você pediu e dificilmente ela será capaz de fazer 1010; • Não são raros os desentendimentos nas equipes de projeto, quando surgem interesses pessoais entre os envolvidos. (METAS – PREMIOS – Odebrecht). O projeto Conforme definido na NBR 13531 - Elaboração de Projetos de Edificações - Atividades técnicas (ABNT, 1995) e NBR 13532 - Elaboração de Projetos de Edificações - Arquitetura (ABNT, 1995): • A elaboração do projeto consiste na "determinação e representação prévia do objeto (instalação, componente construtivo, material) mediante o concurso dos princípios e das técnicas próprias da engenharia". • Esta norma refere-se às atividades técnicas de projeto e à terminologia apresentada para a designação dos documentos técnicos. • Embora a norma esteja mais direcionada a projetos de arquitetura, há elementos interessantes para serem aplicados nos projetos das diversas especialidades da engenharia. O Projeto de Engenharia As principais características de um projeto de engenharia são: • É um esforço temporário com o objetivo de criar um produto ou serviço único; • Envolve certo grau de incerteza na realização; • Elaborado progressivamente: feito por etapas; feito em detalhes; • Interdependente (depende de outros projetos); • Tem um início, meio e fim (sequência clara de eventos), ambos acordados com um cliente; • É aberto (há muitas maneiras de se chegar a uma solução); Classificação dos Projetos Dependendo da fase do empreendimento, a engenharia de projetos é classificada em: 1. Engenharia de Projeto Conceitual; 2. Engenharia de Projeto Projeto básico; 3. Engenharia de Projeto Projeto executivo; 4. Documentação "as built" (conforme construído). Requisitos Gerais de um Projeto Básico O Projeto Básico é uma fase perfeitamente definida de um conjunto mais abrangente de estudos e projetos, precedido por estudos preliminares, anteprojeto, estudos de viabilidade técnica, econômica e avaliação de impacto ambiental, e sucedido pela fase de projeto executivo ou detalhamento. De maneira geral, um projeto básico inclui: • Layout da fábrica; • Balanços de materiais e de energia; • Transporte de materiais; • Diagramas de tubulações; • Esquemas elétricos unifilares e instrumentação; • Definição dos sistemas de utilidades. Ferramentas de uso geral na elaboração de um projeto básico Na elaboração de um projeto básico, o projetista deve sempre que possível recorrer aos recursos disponíveis para facilitar a obtenção da melhor solução. Listamos abaixo alguns destes recursos: a. Utilização das tabelas de projetos básicos típicos; b. Pesquisa de documentos de projetos básicos similares (daí a importância do acervo técnico profissional); c. Elaboração de fluxograma que permita uma visão global do processo no qual o projeto se insere; d. Recursos tecnológicos como consulta à internet, elaboração de maquetes eletrônicas, fotografia digital etc. Benefícios do projeto básico • Possibilita estudar, discutir e definir antes do detalhamento a melhor alternativa diante dos critérios de projeto pré- estabelecidos com o cliente; • Podem-se fazer cálculos alternativos, trabalhar com mais de uma opção e até mesmo, em certas situações, retroagir em alguma decisão sem maiores impactos; • Uma vez definida a solução e aprovado o projeto básico, o detalhamento ocorrerá num tempo menor e sem retrabalho; • Define uma etapa do empreendimento que pode ser mensurada e remunerada. Localização dos equipamentos e instalações Conforme apresentado e agora tratado com maior profundidade, o estudo das unidades típicas de uma indústria, a localização geral dos equipamentos e especificações das diversas especialidades envolvidas são objeto de estudo do projeto básico. As considerações e características específicas do projeto básico de cada especialidade serão objeto de estudo dos capítulos subsequentes. Unidades de Produção e Unidades Auxiliares Admite-se, neste momento, que nas fases anteriores foram examinados todos os fatores externos como plano diretor de urbanização, condições de acesso, disponibilidade de água e energia, etc. Exemplo: a) Almoxarifados e áreas auxiliares É importante sua proximidade aos pontos de utilização dos itens estocados. Uma boa vigilância contra furtos e uma eficiente proteção contra incêndios são outros requisitos a satisfazer, além da facilidade de acesso a caminhões e carretas para carga e descarga. Da mesma maneira, evitar a proximidade com áreas administrativas ou de risco (inflamáveis, etc.). Cálculo dos carregamentos atuantes na estrutura. ESTUDO DE CASO • A estrutura principal tratada neste trabalho é de um galpão metálico que será utilizado para fins recreativos na cidade de João Pessoa-PB. • As suas dimensões foram disponíveis pelo professor orientador e sua ilustração é apresentada na figura abaixo. • O terreno pode ser considerado plano com obstáculos em torno de 10 metros de altura nas proximidades. • O estabelecimento se trata de uma categoria comercial e terá alto teor de ocupação. Modelo do Sistema Estrutural O galpão é constituído de dez estruturas metálicas, alocadas lado a lado como indicados no esquema da FIGURA. A distância entre eixos dos módulos é de 4,94m e a largura de 19,87m. Tendo assim o comprimento total do galpão de 49,40m e largura de 19,87m. A inclinação do telhado é 18,55°. Composição do Carregamento atuante devido à ação do Vento segundo a ABNT NBR 6123/1988 Do que trata a norma? • ABNT NBR 6123/1988 Bibliografia/NBR6123%20-%201988%20-%20Forc%CC%A7as%20devidas%20ao%20vento%20em.pdf Efeito dinâmico de equipamentos nas estruturas industriais. Principais Fontes de Excitação na Industria • Das principais fontes de excitação que ocorrem na industrias ressaltam-se as máquinas industriais, que são geradoras de vibrações em varias etapas dos processos. • As máquinas, quando em operação, transmitem vibrações nas superfícies sobre as quais estão apoiadas, resultantes de esforços de seus componentes (vibrações provenientes de caixas de engrenagens, motores, rotores, etc.) ou choques inerentes a sua finalidade. • Conforme o tipo de máquina, essas vibrações se manifestam na estrutura suporte em maior ou menor grau. Principais Fontes de Excitação na Industria • A resposta das estruturas submetidas a efeitos dinâmicos dependerá da sua geometria, da massa, da rigidez e do amortecimento, além das características da fonte excitadora como massa, forças dinâmicas transmitidas ao piso e frequência de operação. • A determinação da força dinâmica, que é caracterizada pela magnitude, direção e variação com o tempo, é imprescindível para a análise das respostas. • Para estruturas sujeitas a excitações periódicas, a força de excitação é a responsávelpor manter o sistema mecânico em constante movimento e usualmente a parcela da resposta complementar não é significativa, desaparecendo com o efeito do amortecimento estrutural. • Já para os casos em que a força atua em um período muito curto, como força de impacto por exemplo, esta parcela da resposta deve ser considerada. Efeitos das Vibrações • Sabe-se que as vibrações nas edificações industriais podem provocar danos a equipamentos, às estruturas, ao meio ambiente e às pessoas. • Portanto, seus efeitos devem ser abordados em diferentes aspectos e muitas vezes envolver profissionais com diferentes interesses. • Na maioria dos casos o objetivo é manter a integridade física dos equipamentos e das estruturas e a integridade física e psicológica de indivíduos, limitando as vibrações e ruídos a níveis aceitáveis, baseados em normas. Equipamentos • Os equipamentos vibratórios devem ser projetados para operar com máxima eficiência durante a sua expectativa de vida util. • As vibrações não controladas em equipamentos podem provocar desgaste prematuro de componentes, quebras inesperadas, fadiga estrutural do equipamento, desconexão de partes, baixa qualidade dos produtos e aumento de custos de manutenção. • Por isso as vibrações dos equipamentos devem ser eliminadas ou, quando não possível, controladas a fim de reduzir os impactos provocados com os movimentos vibratórios. • Em virtude disso, a ISO 2372 (1974) especifica limites de vibração que dependem da potencia da máquina e do tipo de fundação. As vibrações são medidas em pontos das superfícies das máquinas que operam com frequência na faixa de 10 Hz a 1000 Hz. Estruturas • As estruturas, assim como os equipamentos, devem ser projetadas para resistir a todos os carregamentos a que serão impostas durante sua utilização, além de atender à finalidade a que se destina. • Portanto, as estruturas que estão submetidas a esforços dinâmicos, devem ter suas respostas analisadas no tempo de modo que atenda, além dos limites de resistência, ao bom funcionamento das máquinas e equipamentos ali instalados. • Mesmo se encontrando dentro de todos os limites de resistência e conforto, um importante item a ser avaliado é a fadiga estrutural pois, em muitos casos, quando o material é solicitado por ações cíclicas, a ruptura poderá ocorrer para níveis de carregamento inferiores ao limite de escoamento. • Esse fenômeno é crítico principalmente nas conexões metálicas. Bibliografia • TAMIETTI, Ricardo P. PROJETOS INDUSTRIAIS Versão R1.0.0 (07/2009) - Draft curso EPI Unileste (www.engeweb.eng.br) • ASSUNÇÃO, Tânia M.R.C. CONSIDERAÇÕES SOBRE EFEITOS DINÂMICOS E CARREGAMENTOS INDUZIDOS POR FONTES DE EXCITAÇÃO EM ESTRUTURAS INDUSTRIAIS, Belo Horizonte, 28 de agosto de 2009. • LEITE, Davi Ferreira ANÁLISE DOS ESFORÇOS ATUANTES EM UM GALPÃO METÁLICO DEVIDO À AÇÃO DO VENTO, João Pessoa UFPB, 2016. • NBR6123 - 1988 - Forças devidas ao vento em edificações. http://www.engeweb.eng.br/ Materiais e métodos usualmente empregados na construção de projetos industriais Prof. Eng. Esp. Eduardo Tourinho Santana O filme Baseada em eventos reais, a história se passa no Golfo do México, na plataforma de perfuração marítima Deepwater Horizon. Diante de um dos piores vazamentos de petróleo na história dos EUA, Mike Williams (Mark Wahlberg) e os demais trabalhadores embarcados lutam para escapar com vida do terrível acidente. Materiais e Métodos usados em Poços Submarinos • Permissões e Licenças Ambientais • Oceanografia para a Produção de Petróleo (profundidade, temperatura e formação de correntes marinhas) • Aquisição Sísmica (indicadores de presença de hidrocarbonetos) • Perfuração de Poços Exploratórios (revelar se as análises serão verdadeiras) Como se faz um poço de perfuração • A Sonda é basicamente uma máquina de perfuração; • Na perfuração rotativa a rocha é perfurada por uma broca; • O sistema de sustentação e movimentação de cargas serão responsáveis por fornecer o peso para que a broca utilize seus “dentes” e perfure as diversas formações rochosas; • Parte da perfuração proporcionada pela broca é devido ao seu sistema de rotação; • Um tubo de condução aberto é direcionado junto com a broca para poder armazenar os pequenos pedaços de rochas (O fluido de perfuração também possui outras finalidades além de transportar os detritos de rochas. Como por exemplo a formação de camada impermeável na parede do poço, chamada de mud cake. O mud cake previne a infiltração das zonas mais permeáveis e com alta taxa dos poros das rochas que se encontram em contato com as parede) Revestimento do poço • Um poço pode começar a ser perfurado com uma broca de 26 polegadas e terminar com uma de 8,6; • Com o poço limpo se inicia o seu revestimento com tubos de aço especial, cada fase de perfuração é concluída com a descida de uma coluna de revestimento; • A função do revestimento de uma coluna são principalmente, prevenir o desmoronamento das paredes do poço, evitar a contaminação de água potável (lençóis freáticos), permitir o retorno do fluido de perfuração a superfície, impedir a migração de fluídos das formações, sustentar os equipamentos de segurança do poço, confinar a produção ao interior do poço, etc. Cimentação do poço • O espaço anular entre o revestimento e a parede do poço é preenchida com cimento; • Sua principal função é fixar a tubulação e evitar a migração entre as zonas permeáveis e entre o revestimento e a parede do poço. Resistência dos materiais empregados em estruturas e maquinas Sistema de Segurança do Poço • O objetivo do sistema de segurança na cabeça de poço, é prevenir o fluxo indesejável do fluido contido na formação para dentro do poço; • Quando este fluxo não é controlado eficientemente ocorre o mais conhecido como blowout; • O equipamento utilizado para essa prevenção é um conjunto de válvulas que permite fechar o poço, blowout preventer (BOP). Completação • Quando se inicia a completação o poço está cimentado não permitindo que os hidrocarbonetos fluam; • Para abrir o poço é necessário perfurar o cimento, então são feitos vários pequenas aberturas no revestimento e no cimento; • Essas aberturas são feitas através de um “canhoeiro” chamado perforating gun que são descida até o poço e disparam pequenos jatos explosivos que penetram pequenas distâncias e perfuram o revestimento e cimento. Esforços em treliças e pontes rolantes Treliças • Denomina-se treliça plana, o conjunto de elementos de construção (barras redondas, chatas, cantoneiras, I, U, etc.), interligados entre si, sob forma geométrica triangular, através de pinos, soldas, rebites, parafusos, que visam formar uma estrutura rígida, com a finalidade de resistir a esforços normais apenas. Métodos dos Nós ou Método de Cremona A resolução de treliças planas pelo método dos nós consiste em verificar o equilíbrio de cada nó da treliça, seguindo-se os passos descritos a seguir: a) Determinação das reações de apoio; b) Identificação do tipo de solicitação em cada barra (barra tracionada ou barra comprimida); c) Verificação do equilíbrio de cada nó da treliça, iniciando-se sempre os cálculos pelo nó que tenha o menor número de incógnitas. Exemplo 1 Solução a) Cálculo das reações de apoio - As reações de apoio em VA e em VB são iguais, pois a carga P está aplicada simetricamente aos apoios; b) Identificação dos esforços nas barras - As barras 1 e 5 estão comprimidas, pois equilibram as reações de apoio. A barra 3 está tracionada, pois equilibra a ação da carga P no nó D. As barras 2 e 4 estão tracionadas, pois equilibram as componentes horizontais das barras 1 e 5; c) Cálculo dos esforços nas barras - Inicia-se o cálculo dos esforços pelo nó A, que juntamente com o nó B é o que possui o menor número de incógnitas. Atuação de cargas móveis Introdução Para o dimensionamento de qualquer estrutura é necessário conhecer os esforços máximos e mínimos que ela apresentará ao ser submetida ao carregamentoque será destinada. Para estruturas submetidas a cargas móveis existe um diagrama, denominado de envoltória de esforços, que determina os valores limites, máximo ou mínimo, para as seções transversais da estrutura. Classificação das ações atuantes nas estruturas De acordo com a NBR – 8681 (1984), as ações atuantes nas estruturas, que são as causas que provocam esforços ou deformações, podem ser classificadas segundo sua variabilidade no tempo em três categorias: • Ações permanentes - São as cargas que ocorrem com valores constantes ou de pequena variação em torno de sua média, durante praticamente toda a vida da construção; • Ações variáveis - São as cargas que ocorrem com valores que apresentam variações significativas em torno de sua média, durante a vida da construção; • Ações excepcionais - São as cargas que têm duração extremamente curta e muito baixa probabilidade de ocorrência durante a vida da construção. Materiais estruturais • Um material estrutural para ser considerado como tal, deve possuir outras características, que não sejam somente a resistência à tração e/ou compressão, ele deve apresentar características como plasticidade e elasticidade. • Quando tensionado, um material estrutural pode apresentar comportamento elástico ou plástico Propriedades Mecânicas dos Aços Estruturais Bibliografia 1. http://www.labciv.eng.uerj.br/rm4/trelicas.pdf (acessado em 26/02/2020 às 18:00hs) 2. https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/7603/7603_3.PDF (acessado em 26/02/2020 às 18:00hs) 3. http://www.fec.unicamp.br/~nilson/apostilas/sistemas_estruturais_gr ad.pdf (acessado em 26/02/2020 às 18:00hs) 4. Reis, Ana Maria Garcia dos . Principais processos em uma plataforma marinha offshore. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Quimica) – Universidade Federal de Alfenas– Campus de Poços de Caldas, MG. 5. Fundamentos da Engenharia de petróleo / José Eduardo Thomas, organizador. – Rio de Janeiro: Interciencia: PETROBRAS, 2001. http://www.labciv.eng.uerj.br/rm4/trelicas.pdf https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/7603/7603_3.PDF http://www.fec.unicamp.br/~nilson/apostilas/sistemas_estruturais_grad.pdf Ferramentas eletrônicas para elaboração de desenho técnico. Prof. Eng. Esp. Eduardo Tourinho Santana Softwares para engenharia e construção civil • Hoje em dia, é praticamente impossível executar um projeto de engenharia ou construção sem a ajuda de algum software; • Capazes de executar desenhos, cálculos, representações e simulações, esses programas facilitam o trabalho de engenheiros e gestores de projetos; • No entanto, com tantas opções diferentes no mercado, é difícil escolher a mais adequada e funcional para o projeto a ser executado. SketchUp • Com uma interface bastante simples e intuitiva, o SketchUp é um software referência entre arquitetos, designers de interiores e engenheiros; • Com uma vasta biblioteca de modelos 3D disponíveis pela 3D Warehouse, o Sketch é a ferramenta ideal para profissionais e empresas que trabalham com o detalhamento de projetos e apresentações mais realistas; • O software vai desde a representação fiel de planos e elevações simples até um passeio interativo pelo projeto 3D finalizado. https://3dwarehouse.sketchup.com/?hl=en Profissionais que usam o SketchUp • Arquitetura - permite o desenho de forma rápida e ágil; • Design de interiores - eficiência e capacidade de fazer o design de itens comerciais e residenciais, exposições e eventos. O programa é uma forma versátil para explorar suas ideias e apresentar tudo em 3D; • Paisagista - é possível criar terrenos por meio de linhas ou então por muros, morros, cumes, vales, estradas, caminhos, entre outros; • Engenharia - comunicação eficaz das informações de 3D para as equipes de projeto, garantindo uma visão compartilhada. O item também permite importar projetos para outras plataformas. Área de trabalho AutoCAD • Desenvolvido pela Autodesk, o AutoCAD um dos softwares do tipo CAD mais conhecido do mundo. • Extremamente prático e com grande compatibilidade para arquivos externos, o programa pode ser utilizado para projetos de desenho técnico em 2D e também em modelagem 3D. • A versão 2017 possui ferramentas voltadas para a produtividade e compartilhamento de projetos, além de um aplicativo para smartphone onde é possível acessar e alterar os projetos de maneira remota. • Unanimidade entre engenheiros civis e utilizado por grandes empresas, o AutoCAD possibilita a automatização de diversos comandos e atividades dentro da elaboração dos projetos. https://www.autodesk.com/ As áreas que o utilizam • Arquitetura e engenharia civil - usado na criação de plantas para simular demonstrações e realizar os mais diversos projetos de construção; • Engenharia mecânica - desenhar produtos e separá-los em categorias, facilitando o processo de produção de peças e equipamentos para fábricas de diversos setores — como o automotivo, o naval e a construção de máquinas, por exemplo; • Engenharia elétrica - para o desenho de equipamentos eletrônicos e o planejamento da fiação de prédios e casas, além de facilitar o trabalho em conjunto com arquitetos e engenheiros civis; • Cálculo estrutural - é amplamente utilizado para realizar cálculos estruturais de projetos de arquitetura e construção, mecânicos ou até estudos de relevo, usados na engenharia geográfica. Área de trabalho MATLAB • Criado na década de 70, o MATLAB (Matrix Laboratory) é um software extremamente completo, destinado ao cálculo numérico de projetos científicos, automobilísticos, robótica e, é claro, engenharia civil; • O programa é capaz de realizar cálculos com uma extensa biblioteca de funções, matrizes, processamento de sinais e gráficos incorporados, que facilitam a visualização e obtenção de informações dos dados; • Outra vantagem do MATLAB é a interação entre entre algoritmos e dados do projeto, que podem ser manejados até obter os resultados ideais. Aplicação em diversas áreas • Não importa a área da engenharia que você quer aplicar os seus estudos. A flexibilidade do MatLab permite que você utilize diversos dados em seus cálculos, seja a sua área civil, de telecomunicações, química, de controle, etc; • Para isto, basta utilizar as toolboxes específicas para cada caso e definir os seus cálculos, chegando a resultados mais exatos; • Além disso, os recursos da plataforma auxiliam a desenvolver os seus projetos em seu segmento. As estatísticas, os gráficos e as simulações dão o panorama do problema e informações para solucioná-lo, independentemente do que se trata. Área de trabalho Detalhamento de ligações soldadas, parafusadas e rebitadas. LIGAÇÕES EM ESTRUTURAS METÁLICAS • Define-se ligação metálica pela união entre duas ou mais peças. • Normalmente o tipo de ligação a ser usado é elaborado levando em conta o tipo de montagem que será́ realizado, pois a dificuldade de ajuste “in loco” pode gerar atrasos e provocar acidentes durante o processo de ligação das partes; • Existem duas maneiras principais de se tornar as ligações seguras, o uso de solda e o de parafusos, ou até mesmo as duas em conjunto. COMPORTAMENTO DAS LIGAÇÕES • Para dimensionar uma ligação metálica vários fatores devem ser considerados; • O comportamento destas ligações é complexo, pois, as ligações não apresentam um comportamento linear ou multilinear; • Apresenta o comportamento de dois tipos de ligações viga-pilar, onde se pode observar como estas se comportam com o carregamento. Ligação com chapa de topo Ligações por cantoneira de alma Momento Fletor (Mf) • O Momento Fletor representa a soma algébrica dos momentos relativas a seção YX, contidos no eixo da peça, gerados por cargas aplicadas transversalmente ao eixo longitudinal. • Produzindo esforço que tende a curvar o eixo longitudinal, provocando tensões normais de tração e compressão na estrutura. CLASSIFICAÇÃO DAS LIGAÇÕES • Pode-se classificar as ligações pela sua rigidez e sua resistência; • Quando classificadassegundo a rigidez, estas podem ser definidas como ligações rígidas, articuladas ou semi-rígidas; • Considera-se uma ligação rígida quando é garantida a continuidade da estrutura e as rotações relativas entre as partes ligadas são restringidas ao máximo, logo, pode-se admitir que o ângulo entre os membros ligados permanece constante durante o carregamento. CLASSIFICAÇÃO DAS LIGAÇÕES (segundo a rigidez) • Já em uma ligação articulada, as rotações relativas entre os membros ligados não são restringidas, portanto, a ligação só vai estar sujeita a esforços de cisalhamento. • No caso de uma ligação rígida os esforços no pilar são maiores que no caso de uma ligação articulada, onde os esforços são mais distribuídos entre os dois membros ligados, ou seja, estão mais distribuídos entre a viga e o pilar, como se pode observar nas Figuras 5 e 6. CLASSIFICAÇÃO DAS LIGAÇÕES • Usualmente as ligações estão compreendidas entre esses dois casos extremos, ou seja, são ligações semi-rígidas. Se as ligações forem tratadas como rígidas ou articuladas, haverá superdimensionamento dos elementos ligados. Daí a necessidade de se estudar melhor o comportamento das ligações para que estas possam ser tratadas de uma forma mais próxima da realidade; • Considera-se que uma ligação é tratada como semi-rígida quando a rotação entre os membros é restringida entre 20% a 90% (Martins, 2011), quando comparada à rotação que ocorreria no caso de uma ligação perfeitamente rígida. • Portanto o momento fletor que será transmitido pela ligação vai ser maior que no caso de uma ligação articulada, mas será menor que no caso de uma ligação rígida. Ligações Soldadas O processo de soldagem trata-se de uma técnica capaz de unir duas ou mais partes constitutivas de uma estrutura, proporcionando entre elas a continuidade do material e consequentemente as características mecânicas e químicas, o que se reflete aos esforços os quais a ligação está sujeita. Tipos de ligações soldadas • Os principais tipos de cordões de solda utilizados na ligação são os de filete e os de entalhe de penetração total ou parcial, que estão indicados abaixo; • De acordo com a NBR 8800 os processos de soldagem e as técnicas de execução de estruturas soldadas devem ser conforme o “Structural Welding Code” AWS D1.1-82, da American Welding Society. LIGAÇÕES PARAFUSADAS • As ligações parafusadas são empregadas em grande escala em uniões de partes de estruturas, nas montagens finais de campo, os parafusos substituíram as ligações rebitadas que foram usadas durante muito tempo na construção civil; • As ligações parafusadas possuem, de maneira geral, as seguintes vantagens: ü Economia no consumo de energia. ü Rapidez na fabricação das peças. ü Necessidade de poucos montadores sem grandes qualificações. ü Melhor resposta às tensões de fadiga. TRANSMISSÃO DOS ESFORÇOS ATRAVÉS DOS PARAFUSOS • Nos parafusos comuns os esforços de tração são transmitidos diretamente através de tração no corpo do parafuso e os esforços de cisalhamento são transmitidos por cisalhamento do corpo do parafuso e o contato de sua superfície lateral com a face do furo, devido ao deslizamento entre as chapas ligadas Propriedades geométricas dos elementos estruturais. TABELA DE PERFIS DE AÇOS ESTRUTURAIS Você entende as propriedades geométricas das tabelas de perfis, além das espessuras de mesa, alma, aba? Ix ou Iy • A inércia I está relacionada com as tensões e deformações que aparecem por flexão em um elemento estrutural e, portanto, junto com as propriedades do material, determina a resistência de um elemento estrutural sob flexão. • Perceba que a inércia em torno do eixo x-x de um perfil I é maior que o eixo y-y, e isso se deve a diferença de altura e quantidade de seção transversal mais afastadas do eixo. • Por isso você não usa um perfil I trabalhando como viga “deitada”, mas sempre fletindo em torno de x-x por ter maior inércia; Wx ou Wy • Módulo de Resistência elástico W é dado pela razão da inércia pela distância da extremidade da seção até o baricentro (I/y); • Representa como determinado tipo de seção reage ao esforço, ou seja, a resistência da seção em relação ao esforço de flexão; • A tensão atuante no perfil é a razão do Momento fletor pelo módulo de resistência W (Tensão=M/W ou M . y / I); rx ou ry • Se concentrarmos uma área da seção transversal em uma faixa estreita, paralela ao eixo x, e com o mesmo momento de inércia Ix, a distância dessa faixa ao eixo x, é denominada “Raio de Giração”; • Define-se raio de giração como sendo a raiz quadrada da relação entre o momento de inércia e a área da superfície. Zx ou Zy • O módulo resistente plástico Z é uma função geométrica análoga ao módulo de resistência elástico W; • Pode ser adotado como razão do momento de plastificação da seção Mpl e a tensão de escoamento fy (Z=Mpl/fy); • É bastante útil para pré-dimensionamento Planta de forma da estrutura. O que é Planta de Formas? • A Planta de Formas é uma das plantas do Projeto de Fundação e do Projeto Estrutural, usada para identificar e posicionar as vigas, pilares, lajes, sapatas, blocos e demais elementos importantes para os projetos. • As formas são elementos de madeira, aço ou pvc, que permitem a moldagem dos elementos de concreto armado. O que é Projeto Estrutural? • No Projeto Estrutural é definido como será feita a sustentação da edificação a partir do posicionamento dos elementos estruturais e do seu dimensionamento; • A elaboração deste projeto deve se comunicar com o Projeto Arquitetônico, Projeto Elétrico e Projeto Hidráulico, pois pode fazer com que alguns elementos destes projetos sofram modificações. Elementos da Planta de Formas A Planta de Formas deve conter todos elementos gráficos e textuais necessários para identificação e posicionamento da estrutura no terreno: • Origem (Referência) - A origem é essencial em qualquer planta de engenharia, pois o construtor precisa de uma referência para transferir as dimensões da planta para a obra. Além disso, é importante utilizar elementos fixos como referência para evitar que eventuais deslocamentos prejudiquem a locação da obra. • Cotas (Dimensões e Distâncias) - As dimensões e distâncias dos elementos devem ser cotadas até um referencial que possa ser utilizado no local da obra. Elementos da Planta de Formas • Níveis - Os níveis devem ser indicados de modo a garantir que não haja erros de execução que prejudiquem o nível de acabamento final. • Ligações entre Vigas e Lajes - A representação das ligações é mais um elemento que contribui para compreensão do projeto e evita erros de interpretação. Elementos da Planta de Formas • Elementos Estruturais e de Fundação - Além das informações textuais, é necessário indicar também os elementos com suas dimensões corretas, pois na ausência de uma dimensão, pode ser necessário utilizar um escalímetro para medir o elemento em planta. Bibliografia 1. https://constructapp.io/pt/melhores-softwares-para-engenharia-construcao- civil/ ; 2. https://sketchuponline.com.br/o-que-e-sketchup/ ; 3. https://blog.4partner.com.br/importancia-autocad-para-estudantes- engenharia/ 4. https://engenhariacotidiana.com/como-o-matlab-pode-ajudar-sua-empresa- ou-seu-curso-de-engenharia/ 5. ALMEIDA, PEDRO HENRIQUE VASCONCELOS DE. ESTUDO E VERIFICAÇÃO DE LIGAÇÕES METÁLICAS PARAFUSADAS E SOLDADAS, Brasilia 2014; 6. http://www.engenheirodoaco.com.br/2018/03/05/lendo-e- entendendo-uma-tabela-de-perfis-de-acos-estruturais/ 7. https://carluc.com.br/projeto-estrutural/planta-de-formas/ https://constructapp.io/pt/melhores-softwares-para-engenharia-construcao-civil/ https://sketchuponline.com.br/o-que-e-sketchup/ https://blog.4partner.com.br/importancia-autocad-para-estudantes-engenharia/ https://engenhariacotidiana.com/como-o-matlab-pode-ajudar-sua-empresa-ou-seu-curso-de-engenharia/ http://www.engenheirodoaco.com.br/2018/03/05/lendo-e-entendendo-uma-tabela-de-perfis-de-acos-estruturais/ https://carluc.com.br/projeto-estrutural/planta-de-formas/Pré-dimensionamento de elementos estruturais de aço. Prof. Eng. Esp. Eduardo Tourinho Santana TIPOS DE AÇOS ESTRUTURAIS • O tipo de aço com a composição química adequada fica definido na aciaria. • Os aços podem ser classificados em: aços-carbono, aços de baixa liga sem tratamento térmico e aços de baixa liga com tratamento térmico. • Os tipos de aço estruturais são especificados em normas brasileiras e internacionais ou em normas elaboradas pelas próprias siderúrgicas. AÇOS-CARBONO Os aços-carbono são aqueles que não contêm elementos de liga, podendo ainda, ser divididos em baixo, médio e alto carbono, sendo os de baixo carbono (C≤0,30%), os mais adequados à construção civil. Destacam-se: • ASTM-A36 - o aço mais utilizado na fabricação de perfis soldados, especificado pela American Society for Testing and Materials; • ASTM A572/Gr50 - aço utilizado na fabricação de perfis laminados • NBR 7007/MR-250 - aço para fabricação de perfis laminados, que mais se assemelha ao ASTM A-36; • ASTM-A570 - o aço mais utilizado na fabricação de perfis formados a frio (chapas com t � 5,84 mm); AÇOS-CARBONO • Na tabela são fornecidos os valores da resistência ao escoamento (fy) e da resistência à ruptura (fu) dos aços citados. AÇOS DE BAIXA LIGA SEM TRATAMENTO TÉRMICO Os aços de baixa liga sem tratamento térmico são aqueles que recebem elementos de liga, com teor inferior a 2%, suficientes para adquirirem ou maior resistência mecânica (fy≥ 300 MPa) ou maior resistência à corrosão, ou ambos. • COS-AR-COR - aços de alta resistência à corrosão atmosférica, especificado pela COSIPA; • USI-SAC - aços de alta resistência à corrosão atmosférica, especificado pela USIMINAS; • CSN-COR - aços de alta resistência mecânica e de alta resistência à corrosão atmosférica, especificados pela CSN. AÇOS DE ALTA RESISTÊNCIA E BAIXA LIGA COM TRATAMENTO TÉRMICO • Os aços de alta resistência e baixa liga com tratamento térmico são aqueles, que além de possuírem em sua constituição os elementos de liga com teor inferior a 2%, recebem um tratamento térmico especial, posterior à laminação, necessário a adquirirem alta resistência mecânica (fy ≥ 300 Mpa). • Sua aplicação está restrita a tanques, vasos de pressão, dutos forçados, ou onde os elevados esforços justifiquem economicamente sua utilização. AÇOS SEM QUALIFICAÇÃO ESTRUTURAL • Apesar de não serem considerados “aços estruturais”, os tipos de aço especificados pela SAE (Society of Automotive Engineers) são frequentemente empregados na construção civil como componentes de telhas, caixilhos, chapas xadrez e até, indevidamente, em estruturas. • Esses tipos de aço são designados por um número de quatro algarismos (por exemplo, SAE 1020), sendo que o primeiro representa o elemento de liga (para o aço-carbono o algarismo é 1), o segundo indica a porcentagem aproximada da liga (zero significa a ausência de liga) e os demais dígitos representam o teor médio de carbono (20 significa 0,20% médio de carbono). • Segundo a ABNT NBR 14762:2010 “Não devem ser adotados no projeto valores superiores a 180 MPa e 300 MPa para a resistência ao escoamento fy e a resistência à ruptura fu, respectivamente.” PERFIS • Entre os vários componentes de uma estrutura metálica, tais como: chapas de ligação, parafusos, chumbadores e perfis, são os últimos, evidentemente, os mais importantes para o projeto, fabricação e montagem. • Os perfis de utilização corrente são aqueles cuja seção transversal se assemelha às formas das letras I, H, U e Z, recebendo denominação análoga a essas letras, e à letra L, nesse caso denominados cantoneiras. • Os perfis podem ser obtidos ou diretamente por laminação ou a partir de operações de: conformação a frio ou soldagem. • São denominados, respectivamente, de perfis: laminados, formados a frio e soldados. Perfis de série simétrica e monossimétrica • Série simétrica é a série composta por perfis que apresentam simetria na sua seção transversal em relação aos eixos X-X e Y-Y; • Série monossimétrica é a série composta por perfis soldados que não apresentam simetria na sua seção transversal em relação ao eixo X-X e apresentam simetria em relação ao eixo Y-Y Perfis compostos • São perfis obtidos pela composição, por meio de soldagem ou aparafusamento, de chapas ou outros perfis, conforme ilustram as figuras 3.7 e 3.8. Perfis normatizados PROTEÇÃO CONTRA A CORROSÃO Há uma tendência natural do ferro constituinte do aço retornar ao seu estado primitivo de minério, ou seja, combinar com os elementos presentes no meio ambiente (O2 , H2O) formando óxido de ferro. Esse processo começa na superfície do metal e acaba levando à sua total deterioração caso não sejam tomadas medidas preventivas. Na fase de projeto podem-se tomar cuidados para minimizar os problemas da corrosão: • evitar a formação de regiões de estagnação de detritos ou líquidos ou, se inevitável, prever furos de drenagem na estrutura • prever acessos e espaços para permitir a manutenção • preencher com mastiques ou solda de vedação as frestas que ocorrem nas ligações • evitar intermitência nas ligações soldadas • evitar sobreposição de materiais diferentes • evitar que elementos metalicos fiquem semi-enterrados ou semi-submersos PROTEÇÃO CONTRA A CORROSÃO PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO • Há muito se sabe que o aço sofre redução de resistência com o aumento de temperatura. • No século XIX, quando edifícios de múltiplos andares de aço começaram a ser construídos, o concreto era utilizado como material de revestimento do aço, sem função estrutural, mas, com grandes espessuras, em vista de o concreto não ser um isolante ideal. • Anos após, o concreto, além de revestimento, foi também aproveitado como elemento estrutural, trabalhando em conjunto com o aço para resistir aos esforços. World Trade Center • A reação de termite é uma reação altamente exotérmica, que acontece quando um pó de metal é oxidado pelo óxido de outro metal, geralmente usado com alumínio como pó como metal necessário na mistura. • Incrivelmente sua temperatura pode atingir a marca de 2500 ºC (usando óxido de ferro III). Embora seja uma reação exotérmica, ela não começa sozinha, e precisa de uma energia de ignição, e esta normalmente não é atingida por simples métodos de aquecimento, preferindo-se métodos que empregam tochas de propano, fitas de magnésio, ou então usando outras reações químicas. • https://www.youtube.com/watch?v=S_G8h5KyyJ8 https://www.tabelaperiodica.org/aluminio/ https://www.youtube.com/watch?v=S_G8h5KyyJ8 Pré-dimensionamento de instalações elétricas e hidrossanitárias. INSTALAÇÕES DE ÁGUA POTÁVEL • Para cada ponto de utilização é necessário respeitar certas condições, como pressão, vazão, etc. • A norma ABNT NBR 5626:1998 explica que para organizar estas exigências se faz imprescindível a elaboração de um projeto com alto grau de detalhamento. • Um projeto de instalações hidráulicas prediais de água fria deve atender aos seguintes requisitos: INSTALAÇÕES DE ÁGUA POTÁVEL • Fornecimento de água contínuo para utilização dos usuários e em quantidade suficiente para cada atividade a ser desenvolvida; • Armazenamento do maior volume de água ao menor custo possível minimizando os efeitos decorrentes da interrupção do funcionamento do sistema de abastecimento público; • Preservação da potabilidade da água por meio de técnicas de reservação e distribuição adequadas proporcionando aos ocupantes boas condições de higiene, saúde e conforto; • Limitação de pressões e velocidades como indicados na norma técnica, assegurando a maior durabilidade das instalações, evitando vazamentos e ruídos nas tubulações e aparelhos de utilização. CONSUMO DE ÁGUA FRIA • Geralmente é adotado um valor de 200 Litros por habitante por dia e, este número é dividido da seguinte maneira: • 100 L para uso doméstico, sendo 50 L para asseio pessoal, 15 L para bebida e cozinha, 20 L para banheiro e 15 L para lavagem de casa e roupa; • 50 L para uso no local detrabalho; • 25 L para usos diversos, como restaurantes e locais de lazer; • 25 L para perdas. Anteprojeto de Instalações Elétricas No anteprojeto de instalações elétricas serão analisados os seguintes tópicos: • caminhamento das redes de distribuição e a sua incorporação no processa construtivo; (forma de colocação e instância) • número e localização dos pontos de comando e consumo das instalações; (cruzado com o Programa de Necessidades) • localização e dimensionamento dos quadros de distribuição (QDL), caixas de passagem, medidores e a sua compatibilidade com o processo construtivo, (modularidade, possibilidade de acoplamento a componentes pré-fabricados, etc.) • interferência com outros elementos do edifício como lajes, escadas, etc. • possibilidade de produção de parte das instalações em canteiro de obras ou em central de produção. Cálculo de ligações soldadas e parafusadas em perfis metálicos. PEÇAS SEM FUROS (LIGAÇÕES SOLDADAS) A figura 1.1 ilustra o comportamento de uma peça sob tração axial. Observa-se que o estado limite último é atingido quando ocorre o escoamento ao longo de toda a seção transversal. PEÇAS SEM FUROS (LIGAÇÕES SOLDADAS) Para Ny = A fy, atinge-se a resistência ao escoamento ao longo de toda a seção transversal, tanto na seção 1 quanto na seção 2. Para esse valor de N, obtém-se ∆L1 ≅ 0,02 L (ver figura 1.2). PEÇAS COM FUROS (LIGAÇÕES PARAFUSADAS) A figura 1.3 mostra o comportamento de peças com ligação parafusada quando submetidas à tração. Nesse caso, quando se atinge a resistência ao escoamento ao longo de toda a seção transversal 2, a tensão média ao longo da seção 1 ainda será inferior a fy, ou seja, se sendo A a área da seção transversal e An a área líquida. PEÇAS COM FUROS (LIGAÇÕES PARAFUSADAS) Assim, ocorrem grandes deformações plásticas apenas na região dos furos e, como resultado, ΔL2 ≪ 0,02L . Cálculo da área líquida An em chapas ou cantoneiras com furos alinhados A área líquida An de uma seção transversal qualquer de uma barra deve ser calculada pela soma dos produtos da espessura pela largura líquida de cada elemento (figura 1.4), medida na direção normal ao eixo da barra. A área líquida é calculada da seguinte forma: Capacidade resistente de vigas e pilares de aço. Ligação de pilares às fundações • Os pilares podem ser engastados ou articulados às fundações. • É possível, também, articular num plano e engastar em outro. • Os engastes de fundação conduzem a uma economia de aço nos pilares, mas transferem mais esforços às fundações. • Exatamente o contrário ocorre nos pilares articulados nas fundações. • Portanto, para a escolha mais adequada, é conveniente conhecer as características do solo. Conexão articulada • Um pilar pode se ligar à fundação por meio de uma articulação. • Nesse caso, o momento (binário) resistente deve ser, idealmente, nulo. • Nos casos reais, reduz-se ao máximo o momento, aproximando-se os chumbadores (barras redondas rosqueadas) que servem de ligação entre o pilar e a fundação de concreto (Figura 5.20). • A conexão não consegue absorver momento fletor em torno do eixo x-x. • Em torno do eixo y-y, consegue absorver uma pequena parcela do momento, que pode ser desprezada. Conexão engastada • O engaste do pilar à fundação ocorre se os momentos fletores puderem ser transferidos integralmente; portanto, deve haver um momento (binário) resistente. • A força de tração do binário corresponde ao chumbador, e a de compressão, ao concreto. • Para enrijecer a chapa de ligação, é comum incluir nervuras verticais (figura 5.21). Bibliografia 1. https://www.emsintese.com.br/2010/termita/ 2. https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4861698/mod_resource/con tent/1/Dimensionamento%20de%20Estruturas%20de%20Aço%20- %20Apostila%20do%20curso%20PEF2402.pdf 3. https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/24164/1/Dimensiona mentoInstalaçõesHidráulicas.pdf https://www.emsintese.com.br/2010/termita/ https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4861698/mod_resource/content/1/Dimensionamento%20de%20Estruturas%20de%20A%C3%A7o%20-%20Apostila%20do%20curso%20PEF2402.pdf https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/24164/1/DimensionamentoInstala%C3%A7%C3%B5esHidr%C3%A1ulicas.pdf 5PIEN Projeto Integrado de Engenharia Aula 06 (06/04/2020) Prof. Eng. Esp. Eduardo Tourinho Santana Ações do vento nas edificações. Prof. Eng. Esp. Eduardo Tourinho Santana Ações do vento nas edificações • O vento exerce pressões e sucções nos edifícios, de forma variada, contínua, intermitente ou repentina causando efeitos indesejáveis, danos materiais e, às vezes, vítimas fatais. • Muito mal compreendido, o vento "brasileiro" tem comportamento bastante diferente do vento europeu, do temido vento das monções que sopram no sudeste asiático e também sem nenhuma semelhança com os tornados muito frequentes nos EUA. • Infelizmente não temos laboratórios e nem universidades que tenham estudado a fundo os ventos brasileiros. Pior, desejando realizar um estudo completo sobre a ação do vento nas edificações, é difícil encontrar, no Brasil, um Túnel de Vento onde o nosso edifício, na forma de maquete, possa ter um modelo reduzido ensaiado. Ações do vento nas edificações • Cabe o alerta de que, dependendo do porte e da importância do edifício, não basta ser formado em Arquitetura ou Engenharia Civil, necessitando o projetista da estrutura ter especialização em Ação do Vento e, se possível, ter experiência em vento adquirido na passagem por algum Túnel de Vento. • Veja os 7 tipos básicos de ação em que o vento atinge um edifício: VENTO A BARLAVENTO • PRODUZ UM ESFORÇO DE PRESSÃO SOBRE O COMPONENTE, EMPURRANDO-O NA DIREÇÃO E SENTIDO DO VENTO. • É o vento "clássico" e sua ação se resume em tentar derrubar a parede. Não conseguindo derrubar a parede, ele desvia e sobe, destruindo o que ele encontrar pelo caminho. • Geralmente são beirais, jardineiras, balcões e outros tipos de saliências que se projetam para fora da prumada da parede. TELHADO TODO • Além das telhas ficarem firmemente amarradas na estrutura do telhado, é bom "amarrar" também a estrutura do telhado para que o vento não leve o telhado todo. • No caso de estrutura de madeira apoiada sobre parede de alvenaria, deve-se deixar um ferro chumbado na viga de amarração e depois de instalada a tesoura, dobrar este ferro sobre a linha da tesoura. Como fazer VENTO PARALELO • PRODUZ UM ESFORÇO DE SUCÇÃO VERTICAL SOBRE O COMPONENTE, PUXANDO-O NA DIREÇÃO PERPENDICULAR AO DO VENTO. • Age, geralmente, sobre as coberturas leves, telhas de alumínio ou plásticas. Muitos pensam que o vento "empurra o telhado para baixo" mas o vento paralelo "puxa o telhado para cima" e, se o telhado não estiver bem amarrado nas paredes e pilares, sai voando e se a estrutura metálica do telhado tiver sido bem construída, o telhado "sai inteiro". VENTO A SOTA-VENTO • PRODUZ UM ESFORÇO DE SUCÇÃO SOBRE O COMPONENTE, PUXANDO-O NA DIREÇÃO E SENTIDO DO VENTO • Um simples muro fica sujeito, normalmente à ação do vento a Barlavento e, ao mesmo tempo, à ação do vento a Sotavento, isto é, os efeitos são somados. • Cuidados especiais devem ser tomados porque o vento pode querer derrubar o galpão. Então não se esqueça de calcular e instalar contravento vertical entre as colunas do galpão. Contraventamento Vertical • Estrutura plana vertical formada por barras cruzadas, dispostas perpendicularmente ao plano das tesouras. • Essas barras servem de sustentação para a ação das forças que atuam no seu plano, travando as tesouras, de maneira a impedir sua rotação e deslocamento, principalmente contra a ação do vento, como também sendo elemento de vinculação do banzo inferior contra a flambagem lateral. Contraventamento Vertical VENTO COM PRESSÃO INTERNA • PRODUZ UM ESFORÇO DE PRESSÃO SOBRE O COMPONENTE, EMPURRANDO-O NA DIREÇÃO E SENTIDO DO VENTO E NA DIREÇÃO PERPENDICULAR AO DO VENTO • No caso de um galpão cuja porta foi esquecida aberta, o vento que penetrapara dentro do galpão irá exercer uma pressão de dentro para fora, arrancando as telhas. • A ação do vento pode ser potencializada quando combina com a ação do vento paralelo. É um empurrando as telhas de baixo para cima, com, por exemplo 15 kgf/m2 e o outro puxando por fora com, por exemplo, 27 kgf/m2 resultando numa força de 15 + 27 = 42 kgf/m2 modo que mesmo telhas pesadas como as de barro podem ser arrancadas pela força combinada. VENTO COM SUCÇÃO INTERNA • PRODUZ UM ESFORÇO DE SUCÇÃO SOBRE O COMPONENTE, PUXANDO-O NA DIREÇÃO E SENTIDO DO VENTO E NA DIREÇÃO PERPENDICULAR AO DO VENTO • É um problema parecido com o do portão esquecido aberto, só que do outro lado do galpão. • O vento que já passou pelo galpão, é succionado pela ação a Sotavento que puxa o ar de dentro do galpão e que cria uma pressão negativa dentro do galpão. O telhado puxado para baixo e as paredes são puxadas para dentro. Os vidros das janelas podem quebrar e os estilhaços do vidros ficarão espalhados no interior do galpão. Contraventamento Horizontal • Há situações em que o vento tende a envergar a estrutura da cobertura. Então devemos instalar contraventos horizontais: AÇÃO COMBINADA DO VENTO A BARLAVENTO COM O VENTO A SOTAVENTO • PRODUZ UM ESFORÇO DE PRESSÃO SOBRE O COMPONENTE À BARLAVENTO, EMPURRANDO-O NA DIREÇÃO E SENTIDO DO VENTO E TAMBÉM PRODUZ UM ESFORÇO DE SUCÇÃO SOBRE O COMPONENTE À SOTAVENTO, PUXANDO-O NA DIREÇÃO E SENTIDO DO VENTO • A ação do vento agindo nos dois lados do galpão pode até derrubá- lo por inteiro OUTRAS COMBINAÇÕES • O Projetista da estrutura deve analisar todas as combinações possíveis, externas e internas, de ação do vento e estudar também os condicionantes da região como a topografia do terreno, a existência de obstáculos e prédios que possam aumentar a força dos ventos, levar em consideração que portas e janelas podem se romper sob a ação do vento e criar ventos internos e também tentar adivinhar que tipo de reformas serão realizadas no futuro abrindo novas portas e janelas ou fechando-as. Depressão no terreno • Uma simples depressão no terreno poderá ocasionar uma concentração do fluxo do vento, aumentando a carga de vento que atua sobre uma parede a barlavento: Novas Construções • O que costuma influenciar e, com valores significativos, é a construção de um novo prédio na vizinhança. O novo prédio poderá "canalizar" o fluxo do vento aumentando a velocidade do vento e concentrando a ação diretamente numa das paredes do nosso prédio. • Deste modo, prédios que já existiam há muitos anos e que nunca foi solicitado a valores significativos de vento, passam a receber rajadas de vento nunca antes sentida. • Para tentar entender como é isso, imaginem que foi construído um prédio numa praia isolada onde não há nenhum outro prédio. Construções já existentes • Agora, imaginem esta praia uns 20 anos depois quando outras construtoras resolverem construir outros prédios: Túnel de vento • O nosso prédio ficará cercado por outros prédios que irão canalizar, desviar, conduzir o vento criando zonas de maior pressão e também zonas de menor pressão. Como será a Ação do Vento sobre Nosso Prédio? • São estas situações, mais complexas, que um túnel de vento poderá analisar: O QUE DIZ A NORMA BRASILEIRA • Os valores mínimos das cargas acidentais, produzidas pelo vento, que devem ser considerados no cálculo das estruturas de edifícios estão fixadas na Norma Brasileira NBR - 6123 - Forças devidas ao vento em edificações • Influência dos materiais nos deslocamentos das estruturas. • Estabilidade local e global de estruturas de aço. • Valores limites de deslocamentos e deformações em estruturas de aço. Características do aço • O aço é uma liga de ferro e carbono, geralmente contendo manganês, silício e fósforo, entre outros elementos. Segundo o Centro Brasileiro de Construção em Aço (CBCA) (2014), a importância e versatilidade desse material devem-se à grande variedade de tipos e formas que o mesmo pode ser produzido, atendendo eficientemente a uma ou mais aplicações. • Na construção civil, são utilizados os aços de média e alta resistência mecânica, sendo que os principais requisitos para os aços destinados à aplicação estrutural são: elevada tensão de escoamento, elevada tenacidade, boa soldabilidade, homogeneidade microestrutural, susceptibilidade de corte por chama sem endurecimento e boa trabalhabilidade em operações tais como o corte, furação e dobramento, sem que se originem outros defeitos. Elementos estruturais • Os elementos de aço que compõem uma estrutura são separados em função do tipo de carga que atua sobre eles. • Os elementos estruturais então são divididos em: Elementos tracionados ou tirantes • Tem como solicitação a tração axial. Ocorrem normalmente nas cordas e diagonais de treliças, nos Contraventamento, nos suportes de pisos suspensos, nos cabos de sistemas de coberturas, etc Elementos comprimidos ou pilares • Tem como solicitação a compressão axial e ocorrem nas cordas e diagonais de treliças, e nos pilares dos edifícios. Elementos fletidos ou vigas • Tem como solicitação o momento fletor e o esforço cortante e ocorre nas vigas dos edifícios. Elementos fletidos comprimidos ou viga-pilar • Tem como solicitação o momento fletor e a compressão axial, e a seção dependerá do tipo de ação que é predominante. Ligações • As conexões entre pilar-viga, viga-viga, pilar- fundação são geralmente feitas pelos elementos de ligação como: chapas de ligação, placas de base, cantoneiras, enrijecedores. • Para ocorrer essa união é necessário o uso dos meios de ligação, como a solda, parafusos, barras redondas rosqueadas ou pinos Ligações • Segundo a NBR 8800:2008 as ligações são divididas em soldadas e parafusadas. • As primeiras são preferíveis quando o meio é industrial, enquanto que as segundas são as mais usadas nos canteiros. • Essa classificação, entretanto, é insuficiente, sendo necessário distinguir em relação aos esforços atuantes e à sua rigidez Segundo os esforços solicitantes • Os parafusos devem resistir aos esforços de tração ou cisalhamento, ou a combinação dos dois. • Em contrapartida a solda deve resistir bem as tensões de compressão, tração, cisalhamento ou ainda a combinação de tensões tangenciais e normais. • Partindo disso, têm-se os seguintes tipos de ligações, quanto aos esforços solicitantes. Cisalhamento centrado Cisalhamento excêntrico Tração ou compressão sem cisalhamento Segundo a rigidez • O conhecimento desse tipo de ligação é essencial para fazer a análise estrutural da edificação, pois essa ligação mostra o grau de rotação entre os elementos estruturais. • Em suma, o comportamento estrutural é significativamente afetado pelo tipo de ligação adotada Segundo a rigidez • Resumidamente, quando não ocorre transferência de momentos entre os elementos a ligação será flexível, enquanto para a situação inversa a ligação será rígida. • Como mostra a figura, é possível concluir que, nas ligações rígidas, o ângulo entre as barras antes e depois do carregamento permanecerá o mesmo, já para as ligações flexíveis há uma pequena rotação relativa. Sistemas estruturais • A escolha do sistema estrutural do edifício, ou seja, do arranjo dos elementos estruturais e suas respectivas funções, influencia de forma significativa nos aspectos de peso da estrutura, rapidez de montagem, facilidade de fabricação, e no custo final da estrutura. • A forma mais econômica, se dá através da utilização de contraventamentos verticais para conferir estabilidade em relação às cargas horizontais, possibilitando um maior número de ligações flexíveis. Estrutura com pórticos rígidos • Nesses sistemas, grande parte das ligações são projetadas como rígidas, para que se obtenha assim um conjunto de pórticos verticais que resista às ações horizontais. • Geralmente nesse tipo de sistema os pórticos são formados por elementos de mesma seção transversal, e os pilares são posicionados de forma a ter sua maiorinércia perpendicular à direção de menor rigidez da estrutura, para que assim se obtenha uma maior estabilidade Estrutura contraventada • Nesse tipo de sistema, são feitos contraventamentos verticais, ao invés de ligações engastadas. • Esses contraventamentos são, geralmente, em “X” ou em “K”, e são alocados ao longo de toda a altura do edifício. • A rigidez horizontal é estabelecida devido aos efeitos de tração e compressão dessas estruturas de contraventamento, além dos efeitos de tração e compressão nas colunas adjacentes a esses contraventamentos Estrutura com paredes de cisalhamento • Nesse sistema, para proporcionar a rigidez horizontal, são construídas paredes de concreto armado ou alvenaria estrutural nos vãos entre vigas e colunas de cada andar. • Essas paredes podem também substituir uma linha inteira de colunas do edifício. • Esse sistema estrutural permite a inclusão de vigas rotuladas nas colunas; contudo, ele tem desvantagens, como a dificuldade de compatibilização entre a construção das paredes e a montagem da estrutura, e a necessidade da utilização de contraventamentos de montagem Estrutura com núcleo de concreto • Essa solução estrutural utiliza um núcleo rígido de concreto para dar estabilidade horizontal ao edifício. • Esse núcleo geralmente é alocado na torre de escadas e fosso do elevador, garantindo dessa forma a segurança contra incêndio necessária nesse local. Estrutura tubular • Esse sistema consiste em concentrar os pilares no contorno da edificação, dispostos com o eixo de inércia no sentido do pórtico, a fim de que eles resistam aos esforços horizontais. • De acordo com o autor, para melhorar a rigidez do sistema, são necessários mais pilares, gerando um consumo maior de material nessa região. Bibliografia 1. http://www.ebanataw.com.br/roberto/vento/index.php 2. https://www.ecivilnet.com/dicionario/o-que-e-contraventamento- vertical.html 3. http://www.professormendoncauenf.com.br/crr_nbr_6123_forcasven to.pdf 4. https://www.guiadaengenharia.com/rigidez-ligacoes-viga-pilar/ 5. https://files.cercomp.ufg.br/weby/up/140/o/AVALIAÇÃO_DA_ESTAB ILIDADE_GLOBAL_EM_ESTRUTURAS_EM_AÇO.pdf http://www.ebanataw.com.br/roberto/vento/index.php https://www.ecivilnet.com/dicionario/o-que-e-contraventamento-vertical.html http://www.professormendoncauenf.com.br/crr_nbr_6123_forcasvento.pdf https://www.guiadaengenharia.com/rigidez-ligacoes-viga-pilar/ https://files.cercomp.ufg.br/weby/up/140/o/AVALIA%C3%87%C3%83O_DA_ESTABILIDADE_GLOBAL_EM_ESTRUTURAS_EM_A%C3%87O.pdf 5PIEN PROJETO INTEGRADO DE ENGENHARIA (AULA 07 – 13/04/2020) Prof. Eng. Esp. Eduardo Tourinho Santana • Segurança na execução de obras industriais; • Equipamentos de proteção individual; O que é Segurança do Trabalho? • A Segurança do Trabalho corresponde ao grupo de medidas tomadas para combater acidentes e doenças ocupacionais. Dessa forma, os responsáveis pela empresa cumprem com aquilo que é necessário para proteger a integridade e a capacidade do trabalhador. • No Brasil, quem define as normas e leis para o estabelecimento da Segurança do Trabalho é o Serviço Especializado em Engenharia de Segurança e em Medicina do Trabalho (SESMT). O que é Segurança do Trabalho? • Essa atuação se dá pela regulamentação em uma portaria do Ministério do Trabalho e Emprego (MTE), além da Norma Regulamentadora nº 4 (NR-4) e das convenções internacionais da Organização Internacional do Trabalho (OIT) autenticadas em território brasileiro. • Conforme o estabelecido pela Norma Reguladora do MTE, todas as empresas privadas e públicas são obrigadas a contar com profissionais de Segurança do Trabalho. • A regra serve para todos os órgãos públicos da administração direta e indireta e dos poderes Legislativo e Judiciário com profissionais atuantes pela Consolidação das Leis Trabalhistas (CLT). O que é Segurança do Trabalho? • Apesar de ser vista como uma obrigação, nada de achar que o requisito é negativo para a sua empresa — pelo contrário! É a Segurança do Trabalho que se responsabiliza pela organização de atividades voltadas para a prevenção, além de atuar para evitar acidentes e pela mudança cultural dentro da empresa. • Funcionários mais preocupados com a própria saúde e com o bem-estar resultam em aumento da produtividade e motivação. Sem contar com a existência de um ambiente com cada vez menos chances para acidentes de trabalho. O que é acidente de trabalho? • Acidentes de trabalho são definidos pelo art. 19 da Lei 8.213/1991 como ocorrências imprevistas que acontecem em decorrência do trabalho a serviço da organização, do empregador doméstico ou dos segurados especiais. • Para ser categorizado como tal, ele deverá provocar lesão corporal ou perturbação funcional do segurado. Como consequência, a perda ou a redução da capacidade para o trabalho precisam atingi-lo de alguma forma para que seja considerado, de fato, um acidente de trabalho. • Isso pode ser de maneira permanente ou temporária, ou mesmo resultando na morte do trabalhador. Como proceder caso um funcionário sofra um acidente? • Se um acidente de trabalho ocorrer na sua empresa, a primeira coisa a ser feita é o atendimento médico. Depois do socorro prestado, o Comunicado de Acidente de Trabalho (CAT) deverá ser emitido. • Esse documento é a base para a comunicação com a Previdência Social. Somente a partir dele o funcionário poderá receber os benefícios do governo, caso seja preciso. • Acidentes com consequências leves levarão o trabalhador a retomar a função. No entanto, se a lesão for grave, ele deverá ser afastado. Os primeiros 15 dias são custeados pelo empregador e o restante é pago pelo INSS após perícia médica. Qual é a importância da Segurança do Trabalho? • Você já deve ter visto que a falta de preocupação com Segurança do Trabalho pode gerar prejuízos aos empregadores, certo? Será que vale a pena pagar pelos impactos dos acidentes de trabalho? A resposta sempre será a mesma: não. • Ao investir na seguridade das pessoas e dos processos, sua empresa não só estará em cumprimento com as normas determinadas pelo MTE como também abrirá as portas para as seguintes vantagens: Diminuição de acidentes • A principal meta da Segurança do Trabalho é assegurar a prevenção dos acidentes laborais que podem causar danos à integridade física e mental dos empregados. • Assim, é mantido um ambiente saudável e favorável para a saúde e o bem-estar de todos os envolvidos, expressando um sentimento de cuidado e proteção. Organização • Para aumentar os resultados na organização, o profissional responsável pela Segurança do Trabalho deve implementar uma cultura organizacional, priorizando a limpeza e a sistematização do ambiente. • Com isso, os ganhos logísticos são perceptíveis, elevando o nível de produtividade, já que o colaborador passa a se ver mais motivado e preparado para exercer suas funções. Redução de custos • Os investimentos com a salvaguarda podem representar novos custos com a contratação de um profissional e a compra de equipamentos. • Por outro lado, ele representa a diminuição de gastos e desgastes com afastamentos, ações judiciais e com o reparo da imagem da empresa. • Um ambiente seguro diminui os riscos e contribui para que o funcionário se prenda à tarefa executada — pense no quanto você ganhará com a qualidade dos produtos e da entrega! Credibilidade • Como mencionamos acima, uma empresa que pode atestar os investimentos na redução de acidentes e ocorrências garante uma imagem mais forte diante do mercado. • Essa credibilidade tem extrema importância para marcas que desejam se consolidar em um mercado competitivo. A demanda por diferenciais é contínua, e a demonstração de responsabilidade social conta muitos pontos. Oportunidades • O treinamento de segurança pode se revelar como uma grande chance de manter todos os colaboradores integrados em uma única causa. • Essa pode ser a oportunidade que você precisa para gerar engajamento dos funcionários e conhecimento, comunicandoos compromissos da instituição com a proteção e oferecendo um lado humano que costuma ser apreciado e gerar bons resultados. Quais são os equipamentos necessários para a Segurança do Trabalho na indústria? • Para garantir a seguridade dos colaboradores, o mercado dispõe de equipamentos utilizados de acordo com o perigo ao qual o empregado é exposto. • O objetivo sempre será o de proteger a integridade física e manter a sanidade dos trabalhadores. • A seguir, vamos comentar sobre os Equipamentos de Proteção Individual (EPI) mais relevantes e populares entre as indústrias. Protetores auriculares • Tido como o EPI mais utilizado em empresas de diferentes segmentos, os equipamentos de proteção auricular apresentam tipos variados, como os abafadores de ruídos e tampões de ouvido. • A poluição sonora é um dos maiores problemas contra a saúde do trabalhador. Suas consequências são notadas após longos anos de exposição a motores, máquinas e outros equipamentos. Botas • Sapatos e coturnos apropriados para a proteção contra derrapagens em locais molhados e escorregadios são importantes para a prevenção de quedas. • Indústria onde o chão de fábrica é propício à possibilidade de objetos pontiagudos e cortantes espalhados requerem o investimento em calçados especiais. • Ambientes silvestres também exigem um revestimento útil contra picadas e mordidas de animais. Equipamentos para trabalho em altura • Trabalhadores que desempenham suas funções em alturas devem ter a atenção redobrada com a segurança. Nesse caso, os EPIs mais comuns são os cintos, talabartes reguláveis, cinturões, trava-quedas, entre outros. • Esses equipamentos geralmente são empregados em conjunto e devem ser levados a sério quanto à qualidade do fornecedor. Capacetes • Ao contrário do que muitos pensam, os protetores da cabeça devem ser utilizados tanto em áreas cobertas quanto descobertas. • Como a maioria dos outros capacetes, ele é designado para a proteção contra a queda de objetos ou batidas. Elementos mais específicos podem resguardar contra a eletricidade e radiação solar, por exemplo. • Em alguns ambientes, é preciso incrementar o equipamento com uma viseira ou arco voltaico para proteger os olhos contra faíscas do processo de soldagem ou correntes elétricas. Luvas • A fabricação das luvas vai de acordo com os riscos. • No geral, as luvas de raspas são próprias para quem manipula agentes abrasivos. • Além delas, o mercado possui muitas opções com palmas texturizadas, luvas de borracha nitrílica e algumas feitas até mesmo em PVC, para quem mexe com óleos, solventes e graxa. Máscaras • Para quem precisa se preocupar com a filtragem do ar contra gases poluentes e outros contaminantes, a solução é adquirir máscaras. Partículas e poeiras originadas de materiais tóxicos podem ser altamente prejudiciais à saúde. • Os elementos de proteção facial costumam ser feitos em tecidos como TNT, variando entre modelos e filtros. • Existe uma gama de outros equipamentos protetores desenvolvidos para a garantia da segurança em inúmeras indústrias e atividades profissionais. Óculos protetores • Para qualquer situação em que os olhos precisam ser protegidos, esse equipamento é essencial. Os óculos de proteção variam de formato, tamanho e material de acordo com a aplicação, mas de uma maneira geral eles são maiores do que os óculos convencionais e fabricados com materiais mais resistentes. • Esse tipo de óculos podem proteger contra uma série de riscos e para cada tipo uso deste EPI o usuário deverá escolher o modelo mais adequado. Dentre os itens a serem protegidos, destacam-se: poeira, radiação, solda, vidro, aço, vapores, materiais sólidos perfurantes (como limalhas e cavacos), materiais químicos, fogo ou calor em excesso, impactos pesados. Quais são os profissionais envolvidos na Segurança do Trabalho? Toda instituição precisa investir em um quadro de funcionários próprio para as questões de Segurança do Trabalho. Essa escolha de profissionais multidisciplinares deve formar o Serviço Especializado em Engenharia de Segurança e Medicina do Trabalho (SESMT), que inclui: • Técnico de Segurança do Trabalho; • Engenheiro de Segurança do Trabalho; • Médico do Trabalho; • Profissional de Engenharia de Produção; • Enfermeiro do Trabalho. Quais são os profissionais envolvidos na Segurança do Trabalho? • É claro que a quantidade de funcionários que integrarão a área deve variar conforme o número de colaboradores e o grau de risco da atividade principal da organização. • Há casos em que um técnico de Segurança do Trabalho é suficiente para dar conta da demanda. Quem define essa questão de maneira formal são as Normas Regulamentadoras. • Além disso, a Comissão Interna de Prevenção de Acidentes (CIPA) também tem grande importância na gestão da segurança e saúde. Quais são as Normas Regulamentadoras da Segurança do Trabalho na indústria? • As Normas Regulamentadoras (NRs) se espalham entre diferentes tipos de empresas, bloqueando possíveis causadores de acidentes e combatendo o panorama da segurança laboral. • Representando uma série de regras técnicas, as NRs formam um conjunto de dispositivos legais que constroem a Consolidação das Leis do Trabalho (CLT), estabelecendo requisitos tanto para empregadores quanto para empregados. Quais são as Normas Regulamentadoras da Segurança do Trabalho na indústria? Quanto à utilidade, as Normas Regulamentadoras existem para: • preservar a saúde e a integridade dos trabalhadores; • disseminar a política de segurança e saúde no trabalho; • estabelecer processos e estratégias consolidadas para a prevenção de acidentes; • impedir a execução de atribuições em condições precárias, protegendo o trabalhador contra a exposição a riscos; • manter uma legislação que protocola e regulariza a segurança e a medicina do trabalho. Como as Normas Regulamentadoras são criadas? • As NRs são elaboradas por uma comissão de membros do Governo e gestores de empresas privadas. As 36 normas existentes foram divulgadas por meio de Portarias do MTE. • As áreas cobertas pela regulamentação incluem a prevenção de riscos ambientais e se estendem por uma grande variedade entre características e requisitos da indústria. • É possível que uma mesma organização seja obrigada a acompanhar mais de uma Norma Regulamentadora. Tudo dependerá da atividade de trabalho. Conheça as NRs aprovadas e em vigor: • NR-04 — Serviços Especializados em Engenharia de Segurança e em Medicina do Trabalho • NR-05 — Comissão Interna de Prevenção de Acidentes • NR-06 — Equipamentos de Proteção Individual • NR-07 — Programas de Controle Médico de Saúde Ocupacional (PCMSO) • NR-10 — Segurança em Instalações e Serviços em Eletricidade • NR-13 — Caldeiras, Vasos sob Pressão e Tubulações • NR-35 — Trabalho em Altura http://www.mtps.gov.br/images/Documentos/SST/NR/NR4.pdf http://www.mtps.gov.br/images/Documentos/SST/NR/NR5.pdf http://www.mtps.gov.br/images/Documentos/SST/NR/NR6.pdf http://www.mtps.gov.br/images/Documentos/SST/NR/NR7.pdf http://www.mtps.gov.br/images/Documentos/SST/NR/NR10.pdf http://www.mtps.gov.br/images/Documentos/SST/NR/NR13.pdf http://www.mtps.gov.br/images/Documentos/SST/NR/NR35.pdf Como implementar a Segurança do Trabalho na empresa? • O processo de segurança deve ser instaurado com simplicidade e boa documentação. Você terá que investir em reuniões, relatórios de treinamentos e tudo o que puder comprovar a um inspetor suas obrigações como empregador, caso necessário. • A seguir vamos compartilhar 3 principais dicas para que você possa trabalhar com excelência e colher bons frutos. Demonstre o quanto a empresa se preocupa com o assunto • Você pode elaborar checklists, guias de segurança e treinamento de integração de Segurança do Trabalho desde os primeiros passos de um novo contratado. • Uma boa dica é apoiar o Diálogo De Segurança (DDS), um momento periódico em que o técnico responsável deverá revisar ou discutir procedimentos de proteção antes que a jornada de trabalho tenhainício. • Diversos temas podem ser abordados nessa programação, abrindo a oportunidade para a disseminação de informação e a interação entre os colaboradores dentro do assunto específico. Atue juntos dos colaboradores • É muito importante que a liderança mantenha um bom relacionamento com as equipes, dando não só o exemplo como o feedback necessário para o crescimento. • Faça questão de elogiar tudo o que estiver sendo feito da forma certa. Busque manter uma relação com os líderes para saber quais funcionários e setores demonstram mais interesse por tais questões. • Observe os funcionários que se desempenham com a segurança e saúde de si e dos colegas. O ato de parabenizá- los fará com que eles entendam que o procedimento certo os torna uma referência a ser acompanhada. Invista na identificação completa dos riscos • A prevenção será sempre o melhor caminho para diminuir os riscos de acidentes de trabalho. A eficiência nesse procedimento dependerá de um mapeamento completo de todos os ambientes da organização. • A melhor pessoa para mapear os riscos de segurança durante os processos são os próprios colaboradores que executam as tarefas. Muitas vezes, gestores e técnicos desconhecem o cotidiano da produção e ignoram problemas que podem se transformar em pesadelos. • Invista na verificação dos locais, na manutenção de equipamentos e máquinas e na padronização dos procedimentos entre os setores. Um detalhe que é ignorado pode abrir caminho para novos riscos, jogando fora todo o seu planejamento. Leitura e interpretação de projetos executivos de: • Estruturas de aço; • Refrigeração; • Instalações elétricas industriais de baixa e média tensão. Leitura e interpretação de projetos executivos de: Estruturas de aço • https://www.youtube.com/watch?v=7S8vJXxY TGc Recomendado: • https://www.youtube.com/watch?v=axatD5PS zLc https://www.youtube.com/watch?v=7S8vJXxYTGc https://www.youtube.com/watch?v=axatD5PSzLc Leitura e interpretação de projetos executivos de: Refrigeração • https://www.youtube.com/watch?v=OsokMf6_c8Y Recomendado: • https://www.youtube.com/watch?v=YgDrquHR34c • https://www.youtube.com/watch?v=6C01BNgjlXM https://www.youtube.com/watch?v=OsokMf6_c8Y https://www.youtube.com/watch?v=YgDrquHR34c https://www.youtube.com/watch?v=6C01BNgjlXM Leitura e interpretação de projetos executivos de: Instalações elétricas industriais de baixa e média tensão. • https://www.youtube.com/watch?v=FPNbjU pVCxo https://www.youtube.com/watch?v=FPNbjUpVCxo Bibliografia 1. https://www.nomus.com.br/blog-industrial/seguranca-do-trabalho/ https://www.nomus.com.br/blog-industrial/seguranca-do-trabalho/ 5PIEN PROJETO INTEGRADO DE ENGENHARIA (AULA 08 – 27/04/2020) Prof. Eng. Esp. Eduardo Tourinho Santana • Normas técnicas quanto a execução e projeto de estruturas de aço e refrigeração. Normas técnicas quanto a execução e projeto de estruturas de aço ABCEM - Associação Brasileira da Construção Metálica • A Associação Brasileira da Construção Metálica – ABCEM, juntamente com o Centro Brasileiro da Construção em Aço – CBCA e a Associação Brasileira de Engenharia e Consultoria Estrutural – ABECE decidiram pela elaboração de um texto- base para uma futura norma brasileira referente à execução de Estruturas de Aço. • O objetivo dessa iniciativa é oferecer aos profissionais e demais membros da cadeia de fornecimento da construção em aço, um padrão de procedimentos que contemple os aspectos práticos referentes à execução de projetos, fabricação, transporte e montagem de Estruturas de Aço e as suas interfaces. Tudo absolutamente de acordo com os requisitos contratuais ou de execução de campo, que ainda não foram abordados ou estão parcialmente abordados nas atuais normas brasileiras. ABCEM - Associação Brasileira da Construção Metálica • O texto baseia-se principalmente no “Code of Standard Practices for Steel Buildings and Bridges”, editado pelo AISC (American Institute of Steel Construction), versão de 18 de março de 2005, traduzido para o português pelo escritório Ivan Lippi Engenheiros Associados. • Foi a partir dessa versão traduzida, da análise e da compilação de práticas consagradas e disseminadas no mercado brasileiro, que o Engenheiro Mauro Ottoboni Pinho, autor do Manual de Construção em Aço - Transporte e Montagem, publicado pelo CBCA, elaborou este documento. OBJETIVO • Neste documento se destacam os requisitos gerais para a execução de Estruturas de Aço. Em particular, se definem requisitos detalhados para a execução de obras de Estruturas de Aço, cujos Projetos foram elaborados de acordo com a Norma ABNT NBR 8800. • As práticas comerciais aqui definidas são as geralmente aceitas e mais usuais para a Fabricação e Montagem de Estruturas de Aço. São as práticas que, na maior parte das vezes, representam a abordagem mais eficiente. Na ausência de outras instruções nos Documentos Contratuais, as práticas recomendadas neste documento, servirão de regra para a Fabricação e Montagem de Estruturas de Aço. REFERÊNCIAS NORMATIVAS As normas relacionadas a seguir contêm disposições que, ao serem citadas neste texto, constituem prescrições para este documento. As edições indicadas são as vigentes no momento desta publicação. Como todo texto normativo está sujeito a revisão, recomenda-se àqueles que realizam acordos com base neste Documento que verifiquem a conveniência de usar as edições mais recentes dessas normas: • ABNT NBR 8800:2008 - Projeto de Estruturas de Aço e de Estrutura Mista de Aço e Concreto de Edifícios • ABNT NBR 14323:1999 - Dimensionamento de Estruturas de Aço de Edifícios em Situação de Incêndio – Procedimento • ABNT NBR 14762:2010 - Dimensionamento de Estruturas de Aço Constituídas por Perfis Formados a Frio – Procedimento DEFINIÇÕES • Desenhos de Projeto – São desenhos preparados pelo Projetista que mostram a concepção da Estrutura, sua locação, níveis, eixos e filas, com a locação e todas as principais dimensões. Estes desenhos incluem: Plantas de Base, plantas de níveis, elevações, vistas laterais e frontais, seções, indicação e especificação de materiais, indicação de bitolas, tipos de ligação, detalhes típicos, peso estimado e notas explicativas. Estes desenhos geralmente fazem parte dos Documentos Contratuais. • Especificações Técnicas – Parte integrante dos Documentos Contratuais que consistem na descrição dos requisitos técnicos necessários aos materiais, Fabricação, Montagem, tratamento de superfície, ligações, soldagem, qualificação da mão-de-obra, critérios de aceitação, ensaios, tolerâncias, certificados, padrões e Normas aplicáveis. • Projeto Estrutural – Conjunto de desenhos, memórias de cálculo, documentos e Especificações Técnicas que incluem todas as informações sobre a concepção Estrutural da obra, tratamento de superfície, cálculo e dimensionamento de todos os elementos da Estrutura e suas ligações diante das cargas aplicadas de acordo com as normas aplicáveis. O Projeto Estrutural sempre deverá ser elaborado por engenheiro Projetista habilitado. CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS Definição de Estrutura de Aço A Estrutura de Aço consiste dos elementos Estruturais de aço especificados e dimensionados nos Desenhos de Projeto, que farão parte do escopo de Fabricação e Montagem, essenciais ao suporte das cargas de Projeto e que façam parte do conjunto rígido da Estrutura, sem possuir nenhum outro elemento de terceiros que separe uns dos outros, conforme descritos a seguir: • Chumbadores de fixação das Estruturas de Aço nas bases; • Placas de base avulsas de colunas; • Vigas, incluindo perfis soldados, laminados e de chapas dobradas; • Aparelhos de apoio de vigas, treliças ou pontes; DESENHOS DE PROJETOS E ESPECIFICAÇÕES Desenhos de Projeto da Estrutura e Especificações Os Desenhos de Projeto deverão ser baseados nos cálculos resultantes da aplicação das cargas e dos esforços de Projeto que a Estrutura deverá suportar quando estiver completa e acabada. Os Desenhos de Projeto Estrutural deverão
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