APRESENTAÇÃO SOBRE AÇO

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AÇO
Alunos: Alencar XXX
		 Audrey Borde
		Bruna Motta
Ponte em aço da Baía de Sydney
História do Aço
A fabricação de ferro teve início na Anatólia, cerca de 2000 a.C. tendo sido a Idade do Ferro plenamente estabelecida por volta de 1000 a.C.. Neste período a tecnologia da fabricação do ferro espalhou-se pelo mundo.
Antes a arquitetura de pedra, de madeira, do barro.
Por volta de 500 a.C., chegou às fronteiras orientais da Europa e depois à China. Os minérios de ferro eram encontrados em abundância na natureza, assim como o carvão.
Os egípcios por volta de 900 a.C. já dominavam processos relativos a tratamentos térmicos para fabricação de espadas e facas. 
História do Aço
Século XIX – Entrada do ferro fundido na construção civil.
O aço está ligado ao processo de industrialização e continua em desenvolvimento.
Porém, os anos 80 apareceram propostas ambiciosas, entre desafios construtivos e ambientais.
O que é o aço
O aço é uma liga metálica formada essencialmente por ferro e carbono, com percentagens deste último variando entre 0,008 e 2,11%. 
O carbono é um material muito usado nas ligas de ferro, porém varia com o uso de outros elementos como: magnésio, cromo, vanádio e tungstênio.
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Matérias-primas do Aço
Minério de ferro.
Carvão mineral ou vegetal.
Atualmente a maior quantidade de matéria prima para produção de aço é a sucata proveniente dos resíduos de fabricação industrial.
OBTENÇÃO DO AÇO
O aço é obtido pelo refino do ferro gusa, na aciaria, ou pela fusão de sucata de aço, em fornos elétricos ou de indução.
Ferro gusa é o produto obtido na fusão do minério de ferro no alto forno, com teor de carbono aproximado de 4,0%.
O aço é produzido nas usinas siderúrgicas.
Aço
Com o avanço da qualificação técnica, a descoberta e o avanço de novas técnicas de utilização do aço, propiciou uma valorização das edificações, apresentando uma relação custo x benefício bastante vantajosa. Com tudo exposto, fica facilmente entendível a utilização de estruturas metálicas nas grandes cidades.
Utilização do Aço
Na construção civil o aço pode ser utilizado de duas formas:
Na forma de edificação, onde a estrutura base é montada com componentes de aço
Na forma de armadura para compor a estrutura de concreto armado
No Brasil ainda é dominante a edificação com estruturas de concreto armado, mas nota-se um acentuado crescimento do uso das edificações de aço.
Vantagens e Desvantagens:
Vantagens: Ao contrário do concreto que é moldado em função das formas, o aço estrutural já é solicitado com a exatidão do projeto. Em construções onde se necessita um retorno rápido do investimento, como hotéis por exemplo, a velocidade da construção é bem maior do quando realizado com concreto e por consequência o retorno financeiro também.
Desvantagens: Embora a utilização de peças metálicas proporcione velocidade na construção, se faz necessária a utilização de uma equipe técnica qualificada, pois caso hajam erros na execução, peças podem ficar perdidas ocasionando um custo consideravelmente maior. Outra preocupação com a utilização do aço é a sua corrosão, principalmente em áreas de litoral, onde se faz necessário um tratamento preventivo e  um cuidado permanente com os perfis metálicos utilizados nos sistema.
VANTAGENS DO USO DO AÇO
Diminuição no peso e nas dimensões das estruturas.
Permite vãos maiores com menor custo em fundações.
Maior rapidez na execução que o C.A.(in loco).
Facilidade de montagem e menor preço de transporte que C.A. pré-moldado.
Permite acréscimos e reforços sem muitas dificuldades.
Permite desmontagem para reuso ou venda como sucata.
DESVANTAGENS DO USO DO AÇO
Exige maior conservação que o C.A.
Exige maior especialização da mão-de-obra de montagem, elevando os custos.
Exige proteção contra incêndio, aumentando os custos.
Estrutura de aço é mais onerosa que o C.A.
Propriedades do Aço
As propriedades do aço podem variar de acordo com sua composição química e teor de carbono, garantido uma grande diversidade de aplicações práticas.
O aço apresenta um comportamento dúctil com regimes de deformação elástica e plástica.
AÇOS ESTRUTURAIS USADOS NO BRASIL
AÇOS CARBONO
(média resistência mecânica)
Baixo carbono <=0,30% C
Médio carbono 0,30%< C < 0,50%
Alto carbono C > 0,50%
Propriedades do Aço
Até certo nível de tensão aplicada, o material trabalha no regime elástico-linear, onde a constante de proporcionalidade é denominada módulo de deformação longitudinal ou módulo de elasticidade. Ultrapassado o limite de proporcionalidade, tem lugar a fase plástica, na qual ocorrem deformações crescentes sem variação de tensão (patamar de escoamento). O valor constante dessa tensão é a mais importante característica dos aços estruturais e é denominada resistência ao escoamento. O valor máximo da tensão antes da ruptura (ponto mais alto do diagrama tensão,deformação) é denominado resistência à ruptura do material.
Propriedades do Aço
Os diversos tipos de aço são classificados e denominados por normas nacionais (NBR) e internacionais (ASTM) de acordo com sua aplicação e propriedades mecânicas (principalmente a resistência ao escoamento e resistência à ruptura, no caso de aços estruturais).Com isso o ferro (ou Aço) se torna mais forte.
CARACTERISTICAS E APLICAÇÕES
NORMA E UTILIZAÇÃO
AÇOS DE BAIXA LIGA
(Média e alta resistência mecânica)
(Resistência a corrosão atmosférica)
São aços com adição de pequena quantidade de elementos como Cu, Cr, P, Si e outros, que desenvolvem um filme resistente a corrosão atmosférica.
Devido a sua maior resistência mecânica, proporciona redução na espessura das estruturas.
AÇOS RESISTENTES AO FOGO
(Alta resistência mecânica)
(resistente a corrosão atmosférica)
São aços que evoluíram da família dos aços resistente a corrosão atmosférica.
Recebem adição dos elementos Ni, Ti, Nb, Va e Mo.
USI-FIRE 400 e USI-FIRE490 da USIMINAS.
Diagrama tensão-deformação típico do aço (sem escala).
PROPRIEDADES MECÂNICAS
ELASTICIDADE: capacidade do material voltar ao comprimento inicial, após sucessivos ciclos de carregamento/descarregamento.
PLASTICIDADE: deformação permanente do material, provocada por tensão igual ou superior ao limite de escoamento.
DUCTILIDADE: capacidade do material se deformar, sobre, tensão, sem se romper.
FRAGILIDADE: é o rompimento do material sem que haja deformação.
TENACIDADE: capacidade do material absorver energia, com deformação elástica e plástica, quando submetido a carga de impacto.
RESILIÊNCIA: capacidade do material absorver energia, com deformação elástica, quando submetido a carga de impacto.
FADIGA: é a resistência a ruptura do material quando submetido a uma carga dinâmica. Normalmente, o valo da resistência a fadiga é inferior ao da resistência a tração.
CARACTERÍSTICAS DAS ESTRUTURAS DE AÇO
Qualidade homogênea.
Boa relação entre resistência mecânica e peso específico.
Estruturas leves e esbeltas com elevadas resistências.
Cuidados com flambagem, flechas, e vibrações.
Oxida-se facilmente, exigindo proteção.
Perde resistência com aumento da temperatura.
Grande precisão de fabricação.
Atenção quanto a transmissão de esforços entre os elementos, principalmente esforços de cargas horizontais.
DETERMINAÇÃO DAS PROPRIEDADES
GRÁFICO TENSÃO x DEFORMAÇÃO
ESCOAMENTO DEFINIDO
SEM ESCOAMENTO DEFINIDO
APLICAÇÃO NA CONSTRUÇÃO CIVIL
Cravação de Estacas
A cravação dos perfis são executadas com equipamentos de pequeno porte, como mostra a foto ao lado, a grande vantagem deste sistema é que podem fazer a execução da escavação com tirantes, e a escavação pode ser executada 100% antes de iniciar a fundação, assim não ha a necessidade de deixar talude de solo para escavar depois da execução das lajes. 
Execução
CONTENÇÃO
Contenção de terrenos vizinhos
A contenção de terrenos vizinhos à obra podem ser feitos com a cravação de perfis de aço e preenchimento com placas pré-moldadas de concreto.
Execução
FILTRO DE DRENAGEM
Objetivo
Para evitar a pressão direta, do solo saturado com a cortina de placas pré-moldadas,são utilizados filtros de drenagem que permitem a canalização da água do solo.
Colocação do filtro
ESCAVAÇÃO DE SAPATAS
Normas brasileiras de aplicação
NBR 5889 - Aço fundido e ferro fundido – Coleta de amostras – Método de ensaio 5
NBR 6152 – Materiais metálicos – Determinação das propriedades mecânicas a tração – Método de ensaio
NBR 6157 – Materiais metálicos – Determinação de resistência ao impacto em corpo-de-prova entalhados simplesmente apoiados – Método de ensaio
NBR 6215 – Produtos siderúrgicos – Terminologia
NBR 6444 – Ensaio não destrutivo – Terminologia
NBR 6645 – Peça bruta de aço fundido – Afastamento dimensionais – Padronização
NBR 8653 – Metalografia e tratamentos térmicos e termoquímicos das ligas ferro carbono –terminologia
NBR 4589 - Origem