Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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I ld o n y H. Be l le i .
F e r n a n d o O . P i n h o
M a u r o O . P i n h o
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EDIFÍCIOS
E
MÚ L T I P L O S
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lldon y H. Bellei
Fernando 0. Pinho
Mauro 0. Pinho
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E d i f í c i o s d e M ú l t i p l o s A n d a r e s e m A ç o
€> COPY RIGHT EDITORA PINI LTDA.
Todos os direitos de reprodução reservados pela Editora Pini Ltda.
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
(Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil)
Bellei, lldony H.
Edifícios de múlt iplos andares em aço / l ldony
H. Bellei, Fernando O. Pinho, Mauro O. Pinho. --
2. ed. - São Pau lo : Pini , 200 8.
Bibliografia.
ISBN 978-85-7266-184-3
1. Construções em ferro e aço 2. Estruturas
metálicas 1. Pinho, Fernando O. II. Pinho, Mauro
O. III. Título.
0 8 - 0 8 1 6 1 C D D - 6 9 3 . 7 1
índices para catálogo sistemático:
1. Edifícios de andares múlt iplos : Projeto e
execução : Const rução 693.71
Coordenação Manuais Técnicos: Josiani Souza
Diagramação e capa: Maurício Luiz Aires
Editora Pini Ltda.
Rua Anha ia, 964 - CEP 01130-900 São Paulo, SP
Fone: 011 2173-2328- Fax 011 2173-2327
Internet: www.piniwcb.com - E-m ail: [email protected]
2
a
e d i ç ã o
I
a
tiragem: 2.000 exemplares, set/2008
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Prefácio
A s r a z õ e s q u e n o s l e v a r a m a e s c r e v e r e s t e l iv r o se f u n d a m e n t a m e s s e n c i a l m e n t e n o d e s e j o d e
t ra nsmi t i r nos sa e xpe r i ê nc i a c m pro j e t o , f a br i c a ç ã o e mont a ge m de e s t ru t u ra s de a ç o a os p rof i s -
s i ona i s que mi l i t a m no se t o r e e spe c i a l me nt e à que l e s que ne l e p re t e nde m se i n i c i a r .
Delimitam os o trabalho aos aspectos mais relevantes do projeto e execuçã o de estruturas de edifícios
de
múltiplos andares de pequeno e méd io portes para
fins
comerciais
e
residenciais.
Nosso objetivo foi fazer um livro essencialmente prático-ilustra do com mais de 200 figu ras- par -
tindo do pressuposto de q ue o leitor tenha conhecimentos básicos de resistência dos m ateriais, estática
das estruturas e das normas de cálculo em aço.
Julgamos preencher um a lacuna na literatura técnica existente, não nos detendo no simples cálculo
dc peças isoladas, mas apresentando , além disso, todas as cond ições para que o profissional e o estu-
dante possam desenv olver um projeto completo dc um edifício.
Na parte de orientação dc cálculo, nos baseamos na especificaç ão do AISC -LRFD (13
a
Edi-
ção), c na atual NBR 8800/2008. Citaremo s o AISC -ASD (método da s tensões admissíveis) sem-
pre que se fizer necessário para um melhor entendimento do tema, consoante com nossa longa
experiência nessa norma.
O livro está pautado em
8 capítulos:
Inicia-se com
a
parte geral
referente à
concepção
e
cálculo das
estruturas (capítulos
1
ao 4); em seguida passa para o capítulo de ligações,
ao qual
procuram os dar uma
ênfase
bastante grand e, aprese ntand o diversas tabelas
e
exemplo s, calculados tanto no método dos
estados limites (NBR
8800.
AISC-LRFD ) quanto no método das tensões admissíveis (AISC-ASD).
A numeração das tabelas e exemplos são as mesmas diferindo apenas da letra "A" que significa "admissível"
(capítulo
5); a
seguir
fizemos
uma condensação d os sistemas dc proteção
das
estruturas, tanto contra
a corrosão quanto contra
a
ação do
fogo
(capítulo
6);
nos capítulos
finais
abordamos
a
montagem de
edifícios,
com indicação
e uso
de equipamentos
e
processos (capítulo
7), e
noções sobre orçamento,
planejam ento c controle dc obr as (capítulo 8).
Alem do texto básico composto pelos 8 capítulos, introduzimos cinco apêndices, a saber:
Apêndice A - Dimensionamento
de
elementos
dc
acordo com as
especificações
da NBR 8800/2008,
inclusivccxcmplos;
A p ê n d i c e B - T a b e l a s e m g e r a l n e c e s s á r ia s p a r a o d e s e n v o l v i m e n t o d e u m b o m p r o j e t o , t a is c o m o
p e r f i s l a m i n a d o s e s o l d a d o s , p a r a f u s o s , f ô r m a - l a j c , la j e s p r é - m o l d a d a s e t c . ;
Apên dice C - Tolerâncias recomendadas de
fabricação e
m ontagem;
Apên dice D - Projeto comp leto com mem ória de cálculo das vigas e colunas principais de um prédio
comercial dc 8 pavimentos, incluindo o projetod as ligações e dc pro teção das estruturas
a corrosão e ação do fogo;
Apêndice E - Orçamento c planejamento do
edifício
do Apêndice D.
Os Autores
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Agradecimentos
V
A compreensão, es t ímulo e paciência de nossas famíl ias :
I ldony - e sposa M ariza e f i lhos l imara , Hu mb erto e Lean dro e o genro Carlos .
Ferna ndo - esposa Ci lae e f i lhos Gabrie la , Arthur , Manuela e neto Luca s .
M auro - esposa M aria Cláud ia e f i lhos João Paulo, F lávio e R enato.
Ao C B C A - Cent ro Bras il e iro da Cons t rução cm A ço pe lo apoio a e s ta publ icação .
Ao prezado amigo João de Bri to Carneiro, que não mediu esforços na anál ise do
capí tulo 5 - l igações - dando val iosa contr ibuição com suas cr í t icas e suges tões .
Aos Engenhe i ros l imara N. Be l le i e Car los Alber to Ternero , no apoio às f igu-
ras em geral .
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índice
C a p í t u l o 1 - I n t r o d u ç ã o 17
1.1 - Histó rico 18
1.1.1 - Precu rsores da const ru ção em aço 18
1.1.2 - O aço e a arquitetura dos séculos XIX e XX 18
1.1.3 - A cons trução em aço no Brasi l 20
1.1.4 - A arquitetura do aço 22
1.2 - Ca mp o de apl icação 22
1.3 - Van tagens das estrutura s metál ica s 23
1.4 - Principais fases na con struçã o de uma obr a em estrutur as de aço 24
1.5 - Fatores que influenciam os custos de uma estrutura 25
1.6 - O pro jeto estrutu ral e seus princíp ios 26
1.6.1 - Proce dime ntos para projeto 27
1.7 - Seguran ça e fi losof ias de projeto 28
1.7.1 - Fi losofias de projeto 29
1.7.1.1 - Proje to pelos estado s l imites - LFR D (adotado pela AB NT NBR 8800 ) 30
1.7.1.1.1 - Co mb inaçõ es de ações 31
1.7.1.1.2 - Com binaç ões de serviços 32
1.7.1.2 - Projeto pelas resistências adm issíveis - AS D 36
1.8 - Elem entos estruturais 37
1.9 - No rmas es t rutura i s 37
C a p í t u l o 2 - M a t e r i a i s 4 1
2.1 - Introd ução 42
2.2 - Aço s estrutu rais 42
2.3 - Parafu sos , pinos e barras rosqueadas 43
2.4 - Metal de solda e fluxo para soldagem 43
2.5 - Propr iedades mecânicas 44
2.6 - Resistência do s aços estrutura is 44
2.6.1 - Tipos de aços estrutura is 44
2.6.2 - Bi tolas das chapa s encont rad as no mercad o 46
C a p í t u l o 3 - C a r g a s n o s E d i f í c i o s 4 9
3.1 - Introd ução 50
3.2 - Cargas perman entes (peso própr io) - CP 51
3.3 - Cargas ac identa i s (sobrecargas) - CA 52
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3.4 - Forças devid as ao vento (NBR 612 3) - CV 53
3.5 - Com binaçõ es de ações 57
3.6 - Deslocam entos máxim os 58
3.7 - Vibrações em pisos 60
3.7.2 - Fatores que influe nciam a percep ção das vibraçõ es 61
3.7.3 - Grá ficos de sensibi l idade hum ana as vibrações 62
3.7.4 - Cri tério propo sto 64
3.7.5 - Reco men dações da NBR 8800 70
C a p í t u l o 4 - S i s t e m a s E s t r u t u r a i s 7 3
4.1 - Introd ução 74
4.2 - Sistem as estrutu rais 74
4.2.1 - Qu adro cont raven tado 75
4.2.2 - Qu adr o rígido 75
4.2.3 - Sistem a misto - contra venta do e aport icad o 76
4.2.4 - Qu adro com núcleo central 76
4.2.5 - Trel iças interpavim entos 80
4.2.6 - Pi sos suspen sos 80
4.2.7 - Vigas em balanç o 81
4.3 - Estruturas de piso 82
4.3.1 - Com posiçã o c fun ção 82
4.3.2 - Vigam ento secundário e principal 82
4.3.3 - Sistem as de laje 84
4.3.3.1 - Laje moldad a no local 84
4.3.3.2 - Laje pré-m oldada de vigotas de concre to com lajotas 84
4.3.3 .3 - Pré -lajes (t rel içada) 84
4.3.3.4 - Fô rm a-laje (Steel Deck ) 84
4.4 - Inte rfaces aço-co ncre to 85
4.5 - Juntas de di latação 85
4.6 - Abertu ras em alma s de vigas 87
4.6.1 - NBR 8800 Anex o J 88
4.6.2 - Manual /Sér ies AISC - N
c
2 89
4.6.2.1 - Principais pontos a serem observado s no projeto e detalhe de vigas com abertura na alma 89
4.6.3 - Zon a neut ra 92
4.6.4 - Exem plos 92
4.7 - Característ icas de t ipos de edifício s 98
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Capítu lo 5 - Ligações 101
5.1 - Introd ução 102
5.2 - Ligaçõ es sold adas 102
5.2.1 - Vantagens e desv antagen s 103
5.2.2 - Classifica ção, t ipos de solda e qual idad e 103
5.2.2 .1 - Ár eas efe t iva s 105
5.2.2 .2 - Lim itaçõe s 106
5.2 .3 - Resistên cia mín ima do metal de solda 107
5.2.3 .1 - Resistênc ia mín ima à traçã o do metal de solda 107
5.2.3.2 - Resistência fatorad a de um fi lete de solda em kN /cm 107
5.2.3 .3 - Resistência da solda 108
5.2.4 - Inspeção e contro le de qual idad e 109
5.2.5 - Simb ologia de soldagem 109
5.3 - Ligações parafu sadas 117
5.3.1 - Intro duç ão 118
5.3.2 - Tipo s de para fuso s 118
5.3.3 - Con exõe s t ipo atri to e t ipo contato 123
5.3.4 - Resistência do s para fuso s 124
5.3.5 - Ar ruelas 127
5.3.5.1 - Par tes par afu sad as 127
5.3.5.2 - Arrue las endu rec idas 127
5.3.6 - No rma s apl icáv eis 128
5.3.7 - Furo s 128
5.3.8 - Pega longa e l igações de grand e com prim ento 128
5.3.9 - Distância mínim a de um furo às bordas 129
5.3.9.1 - Fur o pad rão 129
5.3.9.2 - Furos alargad os ou alon gad os 129
5.3.10 - Esp açam ento mínim o e má xim o entre furos 130
5.3.10.1 - Espaçam ento mínim o 130
5.3.10.2 - Espaçam ento máx imo ent re furos e furo ext remidade 130
5.3.11 - Resistência mín ima das cone xões 130
5.3 .12 - Ca lços 131
5.4 - Ligaçõ es mistas (Pa rafu so com solda) 131
5.5 - Tipo s de ligaçõe s mais usu ais 132
5.5.1 - Ligações viga com viga 132
5.5.2 - Ligações viga com pilar 132
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5.5.3 - Em enda s de pi lares t ipo I, H ou tubular 132
5.5.3.1 - Ligaç ões por con tato 136
5.5.3.2 - Ligaç ões sem con tato 136
5.5.4 - Ligação pi lar com fun daç ão 136
5.5.4.1 - Tipo s de base 140
5.5.4.1.1 - Bases rotuladas 140
5.5.4.1 .2 - Bases eng as tad as 140
5.6 - Plac as de base 141
5.6.1 - Bases sub me tidas à com pres são axial 141
5.6.1.1 - Parâm etros para cálcu lo da espe ssura das placas de base 142
5.6.2 - Bases subm et idas à com pressão excênt r ica 143
5.6.3 - Ch um bado res 145
5.6.3.1 - Chu mb adores a t ração para o aço SA E 1020 146
5.6.3.2 - Chu mba dores a c i sa lhamento para o aço SA E 1020 146
5.6.3.3 - Chu mb adores a t ração com c i sa lhamento 146
5.7 - Tabelas com plem entares e exem plos de l igações: AISC - LRF D/ NBR 880 0 157
5.7.1 - Tabelas com plem entares 157
5.7.2 - Exemp los de l igações de acordo com o AISC /LFRD e NBR 8800 164
5.8 - Tabelas com plem entare s e exem plos de l igações de acord o AIS C/A SD 171
5.8.1 - Tab elas com plem enta res 171
5.8.2 - Exem plos de l igações considerando cargas admiss íve i s de acordo com A ISC/AS D 9
d
186
C a p í t u l o 6 - P r o t e ç ã o d a s E s t r u t u r a s 1 9 5
6.1 - Introd ução 196
6.2 - Prote ção das estru turas à cor rosã o 196
6.2.1 - Limpeza 1%
6.2 .2 - Pin tura 197
6.2.3 - Galv anização ou zincagem 198
6.3 - Proteçã o das estru turas à ação do fog o 199
6.3.1 - Resistência do aço à ação do fog o 199
6.3.2 - Fogo com o ação (carga) na es t rutura 201
6.3.2.1 - Com binaçõ es de ações para os estado s l imites úl t imos 202
6.3.2.2 - Resistências de cálcu lo 203
6.3.3 - Cálcu lo da temp eratura no aço 203
6.3.3.1 - Fator de form a ou mass ividade 203
6.3.4 - Elev ação da temp eratura no aço 205
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6.3.4.1 - Estrutu ras internas 205
6.3.4.1.1 - Elem entos estruturais sem proteção contra o fog o 205
6.3.4.2 - Es t ruturas externas 206
6.3.5 - Fatores de ven ti lação 207
6.3.6 - Carg a de fogo 208
6.3.7 - As constru ções e o temp o mín imo de resistência ao fog o 210
6.3.8 - Deform ações após um incêndio 214
6.3.9 - M ateriais de pro teção passiva 216
6.3.10 - Carta de cobe rtura do material de proteção 221
C a p í t u l o 7 - M o n t a g e m 2 2 9
7.1 - Introd ução 230
7.1.1 - Pré-m ontag em 230
7.1.2 - Mão -de-obra e segurança do t raba lho 230
7.1.3 - Proteção de seguran ça 231
7.2 - Equ ipam entos de mon tagem 232
7.2.1 - Equ ipam entos de içamento vert ical 232
7.2.1.1 - Gu indas tes 232
7.2.1 .2 - Gr uas de torre 242
7.2.2 - Equipa men tos de t ransporte horizontal 249
7.2.3 - Equ ipame ntos auxil iares 251
7.3 - Ope ração de guindas tes 252
7.3.1 - Intro duç ão 252
7.3.2 - Term inologia 253
7.3.3 - Cálculo da capac idad e de carga 255
7.3.4 - Con dições de estabi l idade dos guindastes 257
7.3.5 - Tabelas de capa cidad e de carga 258
7.3.6 - Espec i f icação de um guindas te 260
7.4 - Op eração de gruas 261
7.4.1 - Esp ecifica ção c esco lha da grua 262
7.5 - Téc nicas de içamen to 263
7.5.1 - De term inaçã o da carg a a ser içada 263
7.5.2 - Cálcu lo do peso da peça 263
7.5.3 - Içamen to e centro de gravid ade 264
7.5.4 - Ace ssório s de içamen to 266
7.5.5 - Ferramentas de mon tagem 267
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7.5.6 - Lista de verificaç ão de mo ntagem 268
7.6 - Técn icas de mon tagem de edifícios 268
7.6.1 - Tipos de edifícios 268
7.6.2 - Estabi l idade da estrutura 272
7.6.3 - Estabi l idade de peças isoladas 273
7.6.4 - Seqü ência de mo ntagem dc edifícios 274
C a p í t u l o 8 - C u s t o s d a s E s t r u t u r a s M e t á l i c a s 2 7 9
8.1 - Introd ução 280
8.2 - Elabo ração dos orçam entos 281
8.3 - Orçam ento de proje tos 282
8.3.1 - Projeto estrutural e detalh ame nto da estrutura 282
8.3.2 - Informa ções necessár ias ao orçam ento do proje to es t rutura l : 283
8.3.3 - Itens que form am os custos de projeto estrutural e detalham ento da estrutura 283
8.4 - Or çam ento de materiais 284
8.4.1 - Ma ter ia i s em preg ados 284
8.5 - Orçam ento de fabr icação e pintura 286
8.5.1 - Processo de fabr icaçã o 286
8.5.2 - Inform ações necessár ias ao orçam ento de fabr icaç ão 287
8.5.3 - Itens que form am os custo s de fabrica ção 287
8.6 - Orçam ento de t ransporte 288
8.6.1 - Inform ações necessár ias ao orçamen to de t ransporte 290
8.7 - Orçam ento de montagem 290
8.7.1 - Int rodução 290
8.7.2 - O orçam ento de mon tagem 291
8.7.3 - Inform ações necessár ias para a e laboração do orçam ento de mon tagem 292
8.7.4 - Itens do orçam ento de mo ntagem 293
8.8 - Fatores que influenciam nos custo s das estruturas metál icas 294
8.8.1 - Liga ções 294
8.8.2 - Proteçõ es 295
8.9 - Outros i tens do forn ecim ento de estruturas metál icas 296
8.10 - Princípios de planejam ento de obras 2 %
8.10.1 - Nível do planejam ento 296
8.10.2 - Relações ent re t a re fas 297
8.10.3 - Duração das a t ividades e def inição de recursos 297
8 . 10 . 4 - C ron ogra m a s 298
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8.10.5 - His togram as 299
8.10.6 - Con trole da obra e geren ciam ento de custos 300
8.11 - Plan ejam ento da cons trução metál ica 301
8.11.1 - Pro jetos 301
8.11.2 - Fab r icação 301
8.11.3 - Tran sporte 302
8.11.4 - Mo ntagem 302
8.11.5 - Interface com outra s at ividad es 303
8.12 - Form ação do preço de venda 304
8.12.1 - Serviços 305
8.12.2 - Com ércio de materiais 305
8.12.3 - Fornec im ento e fabr icação 306
8.13 - Con t ra tos 306
8.13.1 - Form as de remu neração dos cont ra tos 306
8.12.2 - Form as de medição e pagam ento 307
8.13 .3 - Fisca l ização 309
Referên cia Bibl iográfica 310
A p ê n d i c e A - D i m e n s i o n a m e n t o d e e l e m e n t o s d e a c o r d o c o m a N B R 8 8 0 0 3 1 4
A
1.1
- Bases para pro jeto 314
A 1.1.1
- Cri térios de segurança 314
A l.1 .2 - Estados l imites 314
A 1.1.3 - Integridad e estrutural 314
A2 - Elem entos t racionados 315
A2.1 - Introdução 315
A2 .2 - Área bruta, área líquida e área líquida efetiv a 315
A2 .3 - Con dições de ruína dos elemento s t racionados 319
A2 .4 - Força axial de tração resistente de cálcu lo 319
A2 .5 - Limitação do índice de esbel tez 320
A2 .6 - Exem plos de elemen tos (racionados 320
A3 - Elementos comprimidos 328
A3.1 - Introdução 328
A3.2 - Força axial de com pressão resistente de cálculo 329
A3 .3 - Coeficiente de flamb agem por flexão 331
A3 .4 - Limitação do índice de esbel tez 331
A3.5 - Flamba gem local de barras axialmen te com primid as 332
A3.6 - Exemplos de e lementos comprimidos 334
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A4 - Vigas contidas lateralmente 342
A4.1 - Introdução 342
A4 .2 - Com portam ento das vigas estáveis lateralmente 343
A4 .3 - Resistência ao mo men to fletor 346
A4.4 - Resistência ao cisalhamen to 347
A4.5 - Deslocam entos máxim os 350
A4 .6 - Carg as con centrad as 351
A4.7 - Exemplos 352
A5 - Flamba gem lateral de vigas 358
A5.1 - Introdução 358
A5 .2 - Ap oio lateral 359
A5 .3 - Resistência ao mo men to fletor 360
A5 .4 - Resistência ao cisalhamen to e defo rmaç ões máxim as 362
A5.5 - Exemp lo 362
A6 - Elemen tos flet idos com prim idos 365
A6.1 - Introdução 365
A6.2 - Ação com binada de força axial e mo mento fletor 365
A6 .3 - Efei tos de segund a ordem 367
A6 .4 - Exigências para a estabi l idade das barras de uma estrutura 367
A6 .5 - Classificação quan to à sensibi l idade a deslocam entos laterais: 369
A6.5 .1 - Estruturas de pequen a deslocabil idade 369
A6.5.2 - Estruturas de media deslocabil idade 370
A6 .5.3 - Estruturas de grande deslocabil idade 371
A6 .6 - Métod o aproxim ado para a amp lificação dos esforço s sol icitantes 371
A6.7 - Determ inação simplificada dos esfor ços sol icitantes 374
A6.7.1 - Estrutura s con traven tadas 374
A6.7.2 - Estruturas em pórt icos 374
A6.8 - Exem plos 377
A7 - Vigas mistas 384
A 7 . 1 - I n t r o d u ç ã o 3 8 4
A7.2 - Ação mista e t ipos de constru ção 385
A7 .3 - Cri térios para projeto e defin ições 386
A7.4 - Largura efet iva da laje 387
A7 .5 - Resistência de cálculo de vigas com conector es de cisalhamen to 388
A7.5.1 - Const ruçã o escorada 388
A7.5.2 - Const rução não-esco rada 392
A7.6 - Disposições para laje com fôrm a de aço incorporada "ste el-d eck " 392
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A7 .6.1 - Limitaçõe s 392
A7.6.2 - Fôr mas com nervuras perpendiculares ao perfi l de aço 393
A7.6 .3 - Fôrm as com nervuras paralelas ao perfi l de aço 394
A7.7 - Disposições para laje com pré -laje de concreto 394
A7 .8 - Verificação à força cortante 394
A7 .9 - Conectores de cisalhamen to 394
A7.9.1 - Con ectores t ipo pino com cabeça ("studs bol ts") 394
A7.9.2 - Con ectores t ipo perfi l em U laminado ou form ado a frio 395
A7.9.3 - Local ização e espaç ame nto de conectore s de cisalhamen to 396
A7.10 - Exemplo 396
A p ê n d i c e B - T a b e l a s 4 0 5
Tab ela B- l - Perfi l I Lam inado - Aba s incl inadas 409
Ta be la B- 2 - Perfi l U - Abas incl inadas 410
Ta bel a B- 3 - Canto neira de abas iguais - Série polegad a 411
Ta bel a B-4 - Gab ari tos usuais para fur ação de canton eiras - Série ame ricana 412
Ta bel a B-5 - Par de cantone iras iguais opos tas pelo vért ice 413
Tab ela B-6 - Par de cantone i ras de abas igua is 414
Ta bel a B-7 - Perfi l I Lam inado nacional - Abas paralelas 415
Tab ela B-8 - Perfi l H Lam inado nacional - Aço mina s 417
Ta bela B-9 - Perfi l I laminad o - Série européia 418
Tab ela B-10 - Tubo s redondos sem cos tura 420
Ta be l a B - l l - Tubos qua dra dos 421
Tab ela B-12 - Tub os re tangulares 422
Tab ela B-1 3 - Perfi l I Soldad o Série CS 423
Tab ela B-14 - Perf il I Soldado Sér ie CVS 426
Tab ela B-15 - Perfi l I Solda do Série VS 430
Tab ela B- l6 - Perf il I Soldado Sér ie VSM 435
Tab ela B-17 - Perfi l I Eletrossoldad o - Série Simétrica 437
Tab ela B -l 8 - Perf il U de chapa dobrad a 439
Tab ela B-19 - Parafu so sextavado pesado - ANS1 B 18.2.1 441
Tab ela B-20 - Porca sextavada pesada - AN SI B 18.2.2 442
Ta be la B-21 - Arru ela circular para estrutura s metál icas 443
Tab ela B-22 - (M et form ) Stee l Deck MF -75 444
Tab ela B-23 - Polydeck 59 - Perf i lor 446
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Tab ela B-24 - Es t ropos 450
Tab ela B-25 - Cl ips 451
Ta bela B-2 6 - Man i lhas 451
Tab ela B-2 7 - Es t icadores 452
Tab ela B-28 - Mo i tões 452
Tabe la B-29 - Cálculo dos esforços em jogo s de roldanas 453
Ta bel a B-3 0 - Carac teríst icas para t ransporte rodo viário 454
Tab ela B-31 - Con versão de unidades 455
A p ê n d i c e C - T o l e r â n c i a s d e f a b r i c a ç ã o e m o n t a g e m 4 5 8
Tab ela C -l - Tolerâncias dim ension ais para perfis soldado s 458
Ta bela C- 2 - Tolerâncias dime nsion ais para as estruturas 460
Tab ela C -3 - Tolerânc ias de mon tagem 467
A p ê n d i c e D - P r o j e t o c o m p l e t o d e u m e d i f í c io d e o i t o p a v i m e n t o s 4 7 0
D -l - Característ icas do edifíc io 471
D-2 - Sistem a estrutural 472
I)-3 - Esp ecificaçõe s do s materiais 475
I)-4 - Norm as adotadas 475
D-5 - Carg as bás icas 476
D- 6 - Dim ension amen to das colunas isoladas 480
I)-7 - M odelo s e resul tados para com putad or 487
I)-8 - Dim ensiona men to das vigas principais 491
D- 9 - Lista de material para estim ativa 509
D-10 - Cálcu lo das principais l igações 517
D-11 - Propo sta de proteç ão passiva 520
D-1 2 - Sistem a de pintura a ser ado tado para as partes extern as 523
A p ê n d i c e E - E x e m p l o d e o r ç a m e n t o e p l a n e j a m e n t o d o p r o j e t o d o a p ê n d i c e D 5 2 6
E- l - Int rodução 526
E-2 - Fabr icação 526
E-3 - Ja teamento e pintura 530
E-4 - Mon tagem 531
E- 5 - Equipes e prazos: 533
E- 6 - Elaboração dos hi s togramas 536
E-7 - Elaboração dos c ronog ramas 537
E-8 - Equipamentos 541
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Capítulo 1
I n t r o d u ç ã o
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1.1- HISTÓRICO
- P R E C UR S O R E S D A C O N S T R U Ç Ã O E M A Ç O
As evidências mais seguras da primeira obtenção do ferro indicam que ta l fa to se deu
aprox imad ame nte 6 mil anos a .C. , em civi l izações co mo as do Egi to, Babi lônia e índia . O
ferro era , então, um m ateria l cons iderado nobre , devido à sua rar idade, com sua ut i l ização
se l imitando a f ins mil i tares ou como elemento de adorno nas cons truções .
A ut i l ização do ferro em escala indus tr ia l só teve lugar muito temp o depois , em mea dos
do século XIX, devido aos processos de indus tr ia l ização que experimentavam os países
mais desenvolvidos pela revolução indus tr ia l , ta is como Ingla terra , França e Alemanha.
Parale lamente ao auge da produção de ferro, desenvolveram-se progressos na e labora-
ção e con form açã o des te metal ; já no s meados do século XVIII se laminavam pranchas de
ferro na Ingla terra ; em 1830, t r i lhos para es t radas de ferro; em 1854 primeiramente na
França, os perf is de seção I de ferro for jáve l , que se tornaria a peça funda men tal da cons-
trução em aço.
A primeira obra importante cons truída em ferro foi a Ponte sobre o Rio Severn em
Coa lbrook dale , Ingla terra , cm 1779. Essa ponte , com um vão s imples de 42 m c form ada por
um arco de e lementos de ferro fundido e exis te a té hoje .
Em I851 inicia-se a era dos grandes edifícios metálicos, com o Palácio de Cristal , em
Lond res . Mas , o pr im eiro edif íc io de and ares múlt iplos realmen te proje tad o como deve ser
um edif íc io com es trutura metál ica foi a fábrica de chocolates de N ois ie l -Sur-Nam c, perto
de Paris . Trata -se de um ed ifício de vários andar es, con stru ído por Jules Saulnier, em 1872,
sobre os quatro pilares da antiga ponte sobre o rio Marne, de forma a aproveitar a energia
hidrául ica do r io . Esse edif íc io antecipa a lgun s dos e lementos es t ruturais da mod erna cons-
t rução com esq uele to de aço: as la tera is do edif íc io apoiad as em vigas em balanço e pr in-
cipalmente a estabilidade lateral do prédio, garantida por uma rede de diagonais, s is tema
idênt ico ao de contraventamento de modernos edif íc ios .
- O A Ç O E A A R QUIT E TUR A D O S S É C UL O S X I X E X X
A Esco la de Ch icago (1880-1910)
O fun dad or e l íder da Escola de Chica go foi W il l ian lc Baron Jcnncy, que cm 1868 abriu
seu escri tór io de arqui te tura em C hicag o. Provou suas teorias sobre a es t rutura de ferro em
1879, no Leiter Building 1.
Em 1885, o Home Insurance Bui lding, proje tado por Jcnncy, apresentou um s is tema
es trutural pioneiro das mo dernas es t ruturas de aço. Pela pr imeira vez , t ransfer iu-se o peso
das paredes para um vigam ento de ferro e respect ivas colunas embu tidas em alvenaria que ,
por sua vez, só serviu de enchimento do vão livre.
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Em 1884, Holaird c Ro che cons truíram o Tocam a Building, com 14 andares , o pr imeiro
edif ício com ligaçõe s rebitadas , e o resu ltado foi a ma ior rigidez da estrutura , o qu e não era
poss ível obter anter iormente com o uso de parafusos comuns .
Entre 1890 e 1893 foram co ns truídas em C hicag o m uitas es t ruturas cujas caracter ís ticas
t ípicas eram: l igações rebi tadas , contra ventam entos vert ica is e jane las sa l ientes .
Em 1885 ocor reu o sa l to t ecnológ ico , quan do as v igas de fe r ro for jad o foram subs ti -
tuídas pelas vigas laminad as de aço doce, pela pr imeira vez produ zidas no s Es tados U nidos
pela Carnegie S teel Company, precursora da United Sta tes S teel . Após essa inovação, a
co luna de fe r ro fund ido ca iu rap idamen te na obso lescênc ia , bem c om o os pe r f i s comple -
xos de co lunas compos tas de pe r f i s padronizados , l aminados ou ca ixão .
F r a n ç a , B é l g i c a e S u í ç a ( 1 8 9 0 - 1 9 3 0 )
Foi na F rança e Bé lg ica que se desenvolveram as p r imei ras cons t ruções em aço em
e d i f í c i o s d e v á r i o s a n d a re s , d e v i d o à s c o n d i ç õ e s m a t e r i a i s e i n t e l e c t u a i s f a v o rá v e i s
nesses pa í ses .
As primeiras es t ruturas de cobertura em ferro
forjado
foram cons tru ídas na França antes
das pontes dc ferro fundid o terem s ido cons truídas na Ingla terra . Com suas coberturas cm
vidro e abóbadas na Galer ia D'Orleans , no Jardim das P lantas em Paris .
As primeiras cr iações mais impo rtantes dc arqui te tura foram as de Victor Horta em edi-
f íc ios cons tru ídos cm Bruxelas , ta is com o o Tasscl (1892-1 893), a Casa do Po vo (1899) c
outros . Muitas dessas es t ruturas foram cons truídas em Paris em outras c idades francesas
até o iníc io da Primeira Guerra Mu ndial . Após a mesm a as cons tru ções em aço haviam se
retra ído quant i ta t ivamente , tanto na mente dos arqui te tos quanto dos seus c l ientes .
Entre tanto, t remendos progressos foram fei tos nos métodos de executar l igações nas
estruturas de aço, quando se fez a transição do rebite para a solda e para os parafusos de
alta resistência.
A l e m a n h a ( 1 9 1 0 - 1 9 3 0 )
Na Alema nha , a cons t ruç ão em aço cm ed i f íc ios de mu i tos andar es só fez p rogres sos
após o térm ino da Prim eira Gue rra M und ial . Ain da nos anos 20, os arqu i te tos davam pre-
fe rênc ia ao s i s tema com pos to de cons t ruçõe s : e s t ru tura in terna de concre to a rmado, pa -
redes externas dc a lvenaria . Dentre os edif íc ios cons truídos na época, poucos possuíam
uma es trutura de aço. Apesar de tudo, a arqui te tura a lemã, entre 1910 e 1930, a inda
marc a r ia époc a , não tan to pe lo qu e fo i con s t ru íd o e s im pe los novo s conce i to s de form a
e aspec to . Mas fo i depois da Segu nda G uer ra M und ia l , a pa r t i r da Am ér ica , que se desen-
volveu a ve rdade i ra a rqu i te tu ra baseada no aço . Teve gran de des taque em 191 9o fan tás -
t i co pro je to dc Mies Van de r Roh e pa ra um ed i f íc io cm Ber l im , um so nh o apoteó t ico dc
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a ç o , c o m p l e t a m e n t e f e c h a d o c o m v i d ro s . N e s s e p ro j e t o , M i e s e s t a v a a v a n ç a d o 5 0 a n o s
cm re lação à sua época c 20 anos cm re laçã o ao que e le ma is t a rde conseguiu rea l i za r em
Chicago .
O s a r r a n h a - c é u s n o s E s t a d o s U n i d o s ( 1 8 9 0 - 1 9 4 0 )
No final do último século, a posição de liderança na construção de edifícios altos foi
assumida por Nova York, não somente no número de edif íc ios cons truídos , mas também
em recordes de a l tura e méri to arqui te tônico. Em 1913 foi cons truído o Woolworth T ower,
com 234 metros de a l tura , 55 andares , cons id erado a té 1930 o edif íc io mais a l to do mu ndo .
Em 1929 foi cons tru ído o Chrys ler Bui lding, com 320 me tros de al tura e 75 andares , e em
1931 o Empire State, com 380 metros de altura e 102 andares, que durante os 40 anos que
se seguiram não encontrou r ival no mundo.
Antes me smo q ue o World Trade Cen tcr em N ova York t ivesse s ido tota lmente ocu pado
e em func iona men to, um terceiro dos supera rranha-c éus já es tava se aprox iman do do f inal
de cons trução em Chicago: era o Sears Tower (1972-1974), o maior edif íc io do mundo,
com 109 andares e 44 5 me tros de a l tura , proje tado por B. G raham .
- A C O N S T R U Ç Ã O EM A Ç O N O B R A S I L
O advento da Primeira Guerra Mundial produziu profundas alterações no panorama da
constru ção cm geral, refletindo-se no Brasil pela dificuldad e de se conseg uir material impo r-
tado. Com o término da guerra, os materiais originariamente importados da Europa passam
a vir, preferen cialmen te, dos E U A e n ossa produção de gusa não passava de 10 mil toneladas.
Foi na década de 20 que o Bras i l começou realmente a desenvolver sua incipiente in-
dús tr ia s iderúrgica , com a cr iação da Com panhia S iderúrgica Be lgo M ine ira . Nessa mes-
ma década , cons ide rando-se t ambém a produção de ou t ras pequenas fundições , nossa
produção a t ingiu a casa de 35 mil toneladas . No f inal do decênio, já a lcançava a casa de
96 mil toneladas.
Em 1940, foi ins t i tuída no Brasi l a Co mi ssão E xecut iva d o Plano Siderúrgico Nac ional ,
e em p lena Segunda Guer ra Mundia l fo i fundada a C o m p a n h i a S i d e r ú r g i c a N a c i o n a l ,
que entrou cm ope raç ão cm 12 dc outub ro dc 1945, com a f inal idade de produ zir cha pas ,
t r i lhos e pe r f i s nas b i to las amer ican as . Pa ra conso l ida r o me rcado , en t ra ram em opera ção
na década de 60 as us inas da U s i m i n a s e C o s i p a , para produção de chapas , e mais recen-
teme nte a entrad a da G e r d au A ç o m i n a s pa ra p roduç ão de pe r f i s l aminado s de abas pa ra -
le las . A part i r daí grandes expansões foram real izadas no se tor s iderúrgico, produzindo o
Bras i l , hoje , mais de 30 milhões d e tonelada s de aço. O B ras i l, que a té a décad a de 70 a ind a
impor tava , pas sou a expor ta r , dev ido ao ba ixo consum o in te rno .
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Para a juda r a dif un dir o uso do aço nas con s truçõ es , a CS N criou cm 1953, com o um
dos seus departam entos , a FEM - Fábr ica de Es tru turas Metá l icas (desat ivadaem 1998),
que in ic iou a fo rmação de mão-de-obra espec ia l i zada , bem como do c ic lo comple to de
produ ção das Es t ru turas M etá l icas .
Datam desse pe ríodo a lguns bons exe mp los de edif íc ios de anda res múlt iplos em es tru-
tura metálica erguidos no Brasil:
• Ed i f í c io Gara gem Am ér ica (16 andares) em São Paulo, o pr imeiro a ser fabricado pela
FEM cm 1957, (Figura 1.1);
• Ed if íc io Avenida Centra l (34 andares) no Rio de Janeiro cm 1961, (Figura 1.2);
• Ed if íc io Escritório Central da CSN (17 andares) em Volta Redonda/RJ em 1966, o
primeiro em perfis soldados. (Figura 1.3).
A part i r dessa época foram surgindo em todo o País um grande número de fabricantes ,
proje t is tas , desenhis tas e outros profiss ionais do ramo e o Bras i l , na década de 1970 já
produzia cerca de 500 mil toneladas de es t ruturas metál icas por ano, mas tota lmente vol-
tada para o setor industrial .
Figura 1.1
-
Edifício Garagem Figura 1.2 - Edifício Avenida Figura 1.3 - Escritório Central
América. Central. da CSN.
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- A ARQ UITETURA DO AÇ O
A arquitetura do aço, quan do bem utilizada, prod uz em
função
das características do aço con s-
truções leves, modernas e arrojadas, mas sempre com excelentes resultados e conôm icos.
O projeto arquitetônico de um edifício com estrutura metálica permite com facilidade o
emprego de outros materiais complementares industrializados e pré-fabricados: condições
de projetar economicamente grandes vãos livres e ainda uma grande liberdade de formas.
Ent re tan to , t emos que compreender que pa ra um melhor resu l tado c impor tan te que
o proje to se ja concebido desde o iníc io pensando na ut i l ização do aço, e não se ja apenas
uma adaptação de um pro je to or ig ina lmente concebido pa ra ou t ro t ipo de cons t rução .
O arqui te to bras i le i ro descobriu as es truturas metál icas e vem em preg and o cm inú mero s
proje tos de edif íc ios , pr incipalm ente em Belo Horizonte , São Paulo, Salvador e Volta R e-
dond a, sempre com bas tante sucesso, com o o
Ed i f íc io da Casa do Co mérc io da Bah ia em
Salvador (Figura 1.4).
Prime iro util izando some nte as estruturas metálicas c depo is desco brind o outros materiais
indus tria l izados com o la jes de piso ( la jes pré-m oldad as ,
steel deck
), paredes de vedação
(ti
jolos de encaixe , paredes pré-f abricad as de gesso es t ruturada em aço) , forros eesq uad rias
metál icas que acompanham melhor a velocidade e precisão das es t ruturas metál icas .
1.2 - CAMPO DE APLICAÇÃO
As es truturas metál icas podem ser usadas cm q uase todo s os t ipos de cons truções c ivis ,
indus tr ia is e viár ias . Entre esses , nos deterem os na apl icação em edif íc ios de múlt iplos an-
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dares, tais como edifícios para escritórios, residenciais , mistos, comerciais , escolas etc. ,
a te 12 pavimentos , que é nosso obje t ivo ao longo des te t rabalho, onde desenvolveremos
um proje to completo de um edif íc io para escr i tór ios com oi to pavimentos .
1.3-VANTAGENS DAS ESTRUTURAS METÁLICAS
São as seguintes as pr incipais vantagens das es t ruturas de aço:
l - Al ta res is tência do aço em comparação com outros mater ia is .
2 - 0 aço é um mate ria l hom ogêne o de produção cont ro lada .
3 - As es t ruturas são produzida s em fábrica s por processo s indus tr ia l izados ser iados , cu jo
efei to dc escala favorece a menores prazos e menores cus tos .
4 - Os e lementos das es t ruturas metál icas podem ser desmontados e subs t i tuídos com fa-
c i l idade e permitem também reforço quando necessário.
5 - A possibi lidade de reaprov eitam ento do material que não seja ma is nece ssário à construçã o.
6 - Menor prazo dc execução se comparado com outros mater ia is .
Pelas vantagen s expostas , o s imples emp rego de es t ruturas metál icas subs t i tuindo os e le-
men tos de concre to armad o e ma ntend o todo o res tante do acaba me nto da obra nos proces-
sos e padrões usuais , já a l tera radicalme nte o plan ejam ento da obra e t raz cons igo um nov o
Processo Construtivo , como demons t rado aba ixo :
• Menor Cus to de Admin is tração
Dev ido ao men or núm ero de operários , m enor prazo de obra e uma redu ção subs tancia l
dos gas tos com l impeza da obra (re t i rada de entulhos) .
• Economia nas Fundações
Dev ido ao men or peso do edif íc io em a ço (o esquele to metál ico pesa em média dez ve-
zes menos que o de concreto) , poss ibi l i tando uma redu ção do núm ero de es tacas por base
e/ou do número de bases com o emprego de vãos maiores .
• Menor Consumo de Reves t imento
Dev ido à ma ior precisão de fabricação das estruturas metálicas (milímetros e não centíme-
tros), haverá uma redução significativa nas espessuras dos revestimentos (em boço e reboco).
• Rap idez de Execução
Pela poss ibi l idade de superpos ição de diversas a t ividades na obra , bem c om o um número
maior de frentes para a mesma at ividade.
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• M a i o r L u c r a t i v i d a d e d o I n v e s t i m e n t o
De vido à maior velo cidade dc giro do capi ta l inves t ido c à maio r área úti l com eleme ntos
es truturais de menores dimensões .
Essas van tagens poderão se r a inda inc rementadas se a s soc ia rmos a uma a rqu i te tu ra
vol tada para a es t rutura metál ica c a ut i l ização dc outros componentes indus tr ia l izados .
1.4 - PRINCIPA IS FASES NA CON STRUÇÃO DE UMA OBRA EM
ESTRUTURAS DE AÇO
Um a obra com es truturas m etál icas c o resul tado de um s is tema indus tr ia lizado, que se
inic ia no pro je to arqui te tônico, na cons tru ção c ivi l ou no proje to bás ico na indús tr ia , con-
t inua no proje to es t rutural defini t ivo, passa pelo deta lhamento do proje to (desenho de
ofic ina) , fabricação, l impeza e pintura , seguido pelo t ransporte , montagem e da proteção
contra fogo se necessária .
A scqucn cia abaix o mostra a integração das fases para a produçã o das estruturas m etálicas:
Arqui te tura
- On de é desen volv ido todo o es tud o da obra , mater ia is de acabamen to, di-
men sões , caracter ís t icas de vent ilação, i luminação , formato e tc . Um a arqui te tura de senvo l-
vida para o aço torna esse material mais comp etit iv o, t irand o partido da sua melho r resistên-
cia e menores dimensões das seções t ransversais dos perf is , e tc .
Proje to e s tru tura l
- On de se dá corpo ao proje to arqui te tônico, ca lculando-se os e le-
men tos de sus tentação, l igações pr incipais, t ipos de aço, cargas nas funda ções , especif i -
cand o se a es t rutura será soldada ou pa rafu sada na mo ntag em , e tc . É uma das e tapas mais
importan tes , pois um pro je to mal e laborado po de causar pre juízo eco nôm ico ao fabricante
e ao constru tor. Ne sta fase é gera da u ma lis ta básica de m aterial (chap as e perfis), com pes o
total previsto para a estrutura.
D e ta l h a m e n to - Nessa fa se o proje to es trutural é deta lha do peça por peça, dentro das
recomendações do proje to, indicando o t ipo de l igação, se parafusada ou soldada, procu-
rando agrupar ao má xim o as peças , isso tudo visando a tender ao cron ogra ma d c fabricação
c mon tagem. Fornece a inda os d iagramas dc mon tagem com pos ic ionamento das peças na
es trutura para or ientação dos serviços de campo.
F o r n e c i m e n to e f a b r i c a ç ã o - Inclui o apr ovi s ion am ento de todos os mater ia is neces-
sá r ios pa ra a con fecç ão das peça s e a fabr icação das mesm as dc acordo com os desenh os
de deta lhe , segu indo às reco me nd açõ es do proje to e às obser vaçõ es cont idas nos desenh os
de deta lhe .
Lim peza e proteção - Ap ós a fabricação , as peças que v ão comp or a est rutura são pre-
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paradas qu and o necessário para receber proteç ão contra a corrosão. Apó s a l impeza, a es tru-
tura dev e ser pintada ou m esm o deixad a em estado natural, se a estrutura vai receber proteção
contra a ação do fo go por meio de argam assas .
Transporte
- É preciso , já na fase inicial de proje to e deta lham ento , indicar o tama nho
das peças , procura ndo d entro do poss ível evi tar o t ransporte especia l . Es ta fase inclui tam-
bém a conferê ncia dos mater ia is em barca dos e o fornecim ento dos meios de t ransporte a té
o local de montagem, com providências f iscais , l icenças e seguros .
M o n t a g e m - É onde as peças vão se juntar , um a a um a, para com por a estrutura. Inclui os
serviços de descarga, con ferência e arma zenam ento das es truturas no cante iro de obra , confe-
rência das bases , mão-de-ob ra de mo ntag em , supervisão c respon sabi l idade técnica , ferra-
mentas e equipamentos .
Eventualmen te será executada a pintura de acabamen to ou s implesmente re toques na mes-
ma. É o coroamento de toda a obra, é quando sabemos se houve ou não um bom projeto.
Proteção contra fogo - De acord o com o t ipo de ocu pação e a l tura da es t rutura é fe i ta
uma v eri f icação de acord o com as norma s vigentes para saber se há necess idade de proteção
passiva das estrutu ras à ação d o
fogo
em cas o de incênd io, e qual o material a ser em preg ado .
1.5 - FATORES QUE INFLUENCIAM O S CUSTO S DE UMA
ESTRUTURA
Tradic iona lmente o aço tem s ido vend ido por tone lada e , conse qüen teme nte , d i scu t in -
do-se o cus to de uma es trutur a de aço, impõ e-se a for mu laçã o de seus cus to s por tonelada
dc uma es trutura acab ada. Só que se ignora o
fato
dc grand e núm ero dc fa tores ter inf luência
s ignif ica t iva no cus to f inal , por tonelada, de uma pe ça aca bad a. No proje to , deta lh e , fabri -
cação e montagem de uma es trutura de aço, os seguintes fa tores inf luenciam o cus to de
uma es t ru tura :
a) se leção do s istema es trutural (por exe mp lo se a es t rutura será tota lmente aport icada ou
contraventada; se a coluna será engas tada ou rotulada e tc . ) ;
b) proje to dos e lem entos es t ruturais (vigas de perf i l de a lma cheia , viga mis ta , t re l içaetc . ) ;
c) proje to e deta lhe das ligações ( l igações a mo me nto, com cha pa de extremidad e, com
cantoneiras parafusadas e tc . ) ;
d) proce sso a ser usado na fabricaçã o (sc autom atizado, se soldado, se paraf usado );
e) espec if icação para fabricação e mo ntagem (se dentro dos padr ões usuais ou não);
0 s is tema de proteção à corrosã o (depend endo do t ipo de limpeza e qual idade da t inta);
g) s is tema a ser usad o na mo ntage m (sc com o uso de guindas te ou outro t ipo);
h) s is tema e tem po de proteção pass iva contra fogo (se argam assa , t inta intum escente e tc . ,
para trinta, sessenta, noventa ou cento e vinte minutos de resistência ao fogo).
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A seleção do mais ef ic iente sis tema es trutural comp at ível co m o processo de fabricaç ão
é fund am ental para se ot imizar os cus tos . Econ om ia na fabricaç ão e montag em só é poss ível
com o resul tado de ligações bem elaborada s durante a fase de deta lhamen to, de acordo com
as premissas de proje to. A espec if icação é a que maior inf luência tem nos cus tos de fabri -
cação c mon tagem , onde se determina m a qual idad e do mater ia l e as tolerâncias requeridas .
Outro i tem im portante é a proteção con tra a corrosão , que em m uitos casos pode cheg ar a
até 30% do valor da estrutura.
Sc o proje to e o detalha men to n ão são exec utado s pelo fabricante, c este c desconhe cido,
c imp ortante deixar alternativas no proje to para uso de ligações soldadas ou para fusada s, ou
então, o detalhamento propor soluções alternativas de acordo com a sua fabricação.
Em geral , o cus to dc uma es trutura metál ica po de ser apresentado da seguinte man eira :
Projeto estrutural 1% a 3 %
Detalhamento 2 % a 5%
Material e insumos 20 % a 50 %
Fabricação 20 % a 40 %
Limpeza e pintura 10% a 30 %
Transporte
1% a 3%
M o n tag e m 20 % a 35%
Proteção passiva ao fogo 8 % a 15 %
Além dos cus tos por tonelada que é o mais t radic ional , um outro m uito comum c ta lvez
mais aprop riado para esse t ipo de cons trução é o cus to por m etro q uadrad o.
1 . 6 - 0 PROJETO ESTRUTURAL E SEUS PRINCÍPIOS
O proje to é um processo pelo qual se obtém uma solução ót ima para a es t rutura . Num
proje to dc
Estruturas Metálicas
, os critérios t ípicos para a solu ção ótim a podem ser:
a) menor cus to das es t ruturas ;
b) menor peso das es t ruturas ;
c) menor tempo de cons trução;
d) mínimo t rabalho;
e) menor cus to dc fabricação dos mater ia is do c l iente ;
0 máxima ef ic iência dos serviços para o c l iente .
Normalmente vários cr i tér ios es tão envolvidos , e cada qual tem sua importância . Ob-
servand o um poss ível cr i tério para um pro je to com os i tens acima (com o peso e cus to) , será
muito difícil estabelecer um critério claro dc medida, c na maioria das situações práticas
a avaliação deve ser qualitativa.
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Para faci li tar nossas comp araçõe s , o critér io de menor peso será aqui enfat izado, com
base na supos ição de que menor quant idade de mater ia l representa cus to mínimo.
- P R O C E D I M E N T O S P A R A P R O J E T O
O procedimento para proje to deve ser cons iderado como composto de duas partes :
Proje to para o Uso c Proje to das Es truturas .
O
Projeto para o Uso
deve garantir os resultados pretendidos pela arquitetura, tais como:
a) áreas c espaços adequados para o t rabalho;
b) uma vent i lação e /ou s is tema de ar condicionado adequado;
c) s is temas de t ransporte adequ ados ta is com o escadas , e levadores e tc . ;
d) i luminação adequada;
e) boa estética.
O
Projeto das Estruturas
é a escolha dos arranjos e dim ensõe s dos e leme ntos es t ruturais
de form a que as cargas de serviço deco rrentes d o uso c outras ações externas se jam resis -
t idas com seg urança e os des lo cam entos deco rrentes es te jam den tro de l imites acei táveis .
Part indo do princípio de qu e o es tudo de viab i l idade e a anál ise f inanc eira já terem s ido
feitos inicia-se o projeto , cu jo pro cesso iterativo pod e ser res um ido n as seguin tes etapas:
1) P lanejamento - Es tabelecim ento das fun çõe s para as quais a es t rutura deve servir ( fun -
cional idade, segurança, economia, es té t ica e tc . ) c definição dos cr i tér ios que resul ta-
rão num proje to ót imo.
2 ) C o n f i g u r a ç ã o e s tr u tu r a l p r e l i m i n a r -A rr an jo dos e lem entos es t ruturais para a tender
às fun çõe s do item 1. Ap ós um a série de esbo ços é feita a escolh a da conf igu raçã o es-
trutural mais conveniente nessa fase.
3) Determ inação das cargas - Lev antam ento de todas as cargas que a tuarão na es t rutura .
4) Se leção pre l iminar dos e lementos - Co m base nas decisõe s das e tapas 1,2 e 3, é feita
a se leção das dimensões dos e lementos para a tender a cr i tér ios obje t ivos , ta is como
menor peso ou cus to.
5) An álise estrutural - Aná lise estrutural envolve ndo as cargas levantadas e o mode lo estru-
tural adotado pa ra obter as forças internas e def orm açõ es desejada s em algu ns pon tos.
6) Aval iação - Estão sendo atendidos todos os requisitos de resistência e util ização e o
resul tado es tá de acordo com os cr i tér ios prees tabelecidos?
7) No vo proje to - D epe nd end o da com par açã o do item anterior, será necessária a repetição
de qualquer parte da seqüência de
1
a 6, o que representa um processo iterativo.
8) De cisã o final - A determinação se foi ou não encontrado o proje to ót imo.
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1.7 - SEGURAN ÇA E FILOSOF IAS DE PRO JETO
As es t ru turas e os e lementos es t ru tura i s devem te r re s i s tênc ia adequada , bem como
rigidez e du reza para perm it i r fun cion al ida de adequ ada du rante a vida út il da es t rutura . O
proje to deve prove r a inda a lgu ma reserv a de res is tência , ac ima das que ser iam necessárias
para res is t i r às cargas de serviço, ou se ja , a es t rutura deve prever a poss ibi l idade de um
excesso de carga ( s o l i c i t a ç ã o ) .
Excessos dc cargas podem aparecer dc mudanças do uso para a qual uma es trutura cm
part icular foi proje tada, da sube s t imat iva do s efe i tos das cargas , pela s implif icação e xage-
rada da anál ise es t rutural ou de variações dos processos de cons trução.
Além d isso deve-se fazer um a provisão para a poss ibi l idade de uma
redução da resistên-
cia. Desvios nas dimensões dos e lementos , mesmo que dentro de tolerâncias acei táveis ,
podem resul tar num elemento com uma res is tência menor do que a adotada. Os mater ia is
(aços para as barras, parafusos e soldas) podem ter um a res is tência men or do que a usada nos
cálculos . Um a seção de aço pode ocas ionalm ente ter uma tensão de escoam ento abaixo do
valor mínim o especif icad o, mas a inda den tro dos l imites es ta t íst icos acei táveis .
Para uma segurança es t rutural adequ ada, devem ser fe i tas provisõe s para amb os os efe i-
tos:
um excesso de carga e uma menor resistência.
Es tudos para cons t i tuir um a form ulação
apropriad a de seguran ça es t rutural têm s ido fe i tos duran te os úl t imo s anos . O principal es -
forço tem s ido para exam inar as chances da "ruína " ocorrer num elem ento, l igação ou s is -
tema es trutural por vários método s p robabi l ís t icos .
Prefere-se o term o "es tado l imite" cm vez do termo "ruín a" , que s ignif ica as condiç ões
que uma es trutura deixa de cumprir a sua função determinada. Os es tados l imites são ge-
ra lmente divididos dentro de duas categorias :
resistência
e
utilização.
Estados Limites de Últimos (ELU) são fenômenos compor tamenta i s como res i s tênc ia
dúct i l , má xim a f lam bag em , fadiga , f ra tura , torção e des l izamen to.
Estados Limites de Serviço (EL S)
são aqueles l igados com a ocupaç ão de um edif íc io, ta is
como deformações , vibrações c t r incas .
A aprox ima ção a tual para um m étodo s im plif icad o para obter a base probabi l ís t ica da se-
gurança estrutural assume que a solicitação S e a resistência R são variáveis aleatórias. A
distribuição dc freqüência t ípica para essas variáveis aleatórias é mostrada na Figura 1.5.
Qu and o a res is tência R cxccdc a sol ic i tação S haverá u ma m argem dc segurança.
A menos que Rc xc cd aS por uma grande margem , exis t irá a lguma probabi l idade dequ e R
seja menor que S, e em geral uma análise que leva em conta todas as incertezas que podem
influencia r um "es tado l imite" não é prá t ica ou ta lvez a té mesm o impo ss ível . A "ruín a" es-
t rutural pode então ser exam inada co mp aran do R com S, com o na Figura 1.5.
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Freqüência
\ R
s
/
\ Ruína /
•
Sm Rm
Resistência R
Solic itação S
Figura 1.5 - Distribuição de freqüência da Solicitação S e da Resistência R.
Em geral a expressão para a condição da segurança es t rutural em re lação a cada uma das
sol ic i tações pode ser escr i ta como:
R > S
onde o lado esque rdo da equ ação representa a res is tência de cálculo do e lem ento es t rutural
e o lado direito representa a solicitação de cálculo que deve atuar.
- FILOSO FIAS DE PROJETO
Exis tem duas f i losofias de proje to correntemente em uso:
- Pro je to pe los e s tado s l imi tes
(refere nciad o pelo AI SC c om o proje to pelos fa tor es de carga e de res is tência ou
LRF D "Load & Res i s tance Fac tor D es ign")
- Pro je to pe las res i s tênc ias adm iss íve i s
(referenciado pelo AISC como proje to pelas res is tências admiss íveis ou
ASD "Alowable S t rength Des ign")
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1. 7 .1 . 1 - P R O J E T O P E L OS E S T A D O S LI MI T E S - L R F D (ADOTADO PELA A B N T N B R 8 8 0 0 )
Durante os úl t imos anos, tem se estudado processos de projeto que ut i l ize a expressão
geral da segu rança estrutural , e o Al S C lançou em 1986 a sua prim eira especif icaç ão para o
projeto de estruturas metál icas, com base no cri tério dos fatores de carga e de resistência
- LR FD , baseada em adaptações de métodos probabi l ís t icos . Desde então é cada vez maior
o núm ero de normas que adotam o novo código, sendo o método de cálculo adotado também
pela NBR 8800 desde a sua primeira edição em 1986.
A edição de 2008 da NBR 8800 passou a adotar também os cri térios de verif icação da
segura nça estrutural da A BN T N BR 8681, que são apl icáve is às estruturas e às peças estru-
turais con struída s com q uaisq uer dos materiais usualme nte em preg ado s na construç ão civil
c ut i liza a seguinte ex pres são para a verif icaçã o da seguran ça estrutural :
K > S
d
onde:
^d -
—>
representa os valores de cálculo dos esforços resistentes, conforme o t ipo de
f m
si tuação, obt idos dividindo-se as resistências úl t im as pelo respec t ivo coeficien te de p onde -
ração y
m
que leva em conta as incertezas das resistências (fator de resistência) .
S
d
= y
f
.S —> representa os valores de cálculo dos esforços atuantes, com base nas combi-
nações ú l t imas das ações , obt idos m ul t ip l icando-se cada t ipo dc esforço que compõe a com -
binação pelos respect ivos coef icientes de ponderação y
f
que levam em conta as incertezas
das sol ici tações (fatores de carga).
A e x p r e s s ã o g e r a l d a s e g u r a n ç a e s t r u t u r a l p a r a u m a s o l i c i t a ç ã o i s o l a d a p o d e s e r e s -
c r i t a , c o m o :
y
m
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Co m o as ações podem atuar junta s , es tas devem ser com binad as de acordo com a proba-
bi l idade dc a tuarem s im ultane am ente sobre a es trutura , durante um perío do es tabelecido e
a exp ressão geral da segurança es t rutural para uma com binaç ão de ações será :
D
m
I m
»=1
O índice no coe fic ie nte dc pon dera ção das ações indica que para cada t ipo dc
sol ic i tação Sj (carga perm ane nte - CP, carga acidenta l - CA ou carga devida ao s ventos -
CV ), tem o seu nível de incerteza e es tará associad a a um cor resp on den te Yy?.
1 . 7 . 1 . 1 . 1 - C O M B I N A Ç Õ E S DE A Ç Õ E S
As combinações úl t imas de ações devem determinar os efe i tos mais desfavoráveis
para a estrutura e são classificadas em:
- Combinações ú l t imas normais - decorrem do uso previs to para a edif icação;
M
jm
2
- Com binaçõe s ú l t imas e spec ia i s - decorre m da a tuação de ações variáveis de n atureza
ou intens idade especia l ;
m n
S
d
= Z ( V
j F
G / )
+
+ y
Z ( y < U - V o
j t
e f
F
Q j )
»=1 j=2
- Com binações ú l t imas de cons truçã o - d eco rrem de estados lim ites últimos já na fase
da cons trução;
m n
s
d
= Z t v ^ / H r ^ i
M - F Q )
i=1 j=2
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- Combinações ú l t imas excepc ionais - deco rrem da a tuaçã o de ações excepcionais
que podem provocar efe i tos catas t róf icos .
m ii
S
d
= Z
(y
8
<
•
F
Ci ) +
F
Qexc
+ Z
(y<v-Vojef '
F
Qj )
i=l ,=l
onde:
F
G i
—» são os valores caracter ís t icos das ações permanentes .
F
Q ]
—>
é o valor caracter ís t ico da ação variável cons iderada c om o principal para
a
c o m b i n a -
ção, ação variável especia l ou ação variável de c ons truç ão.
Fq —>
são os valores caracter ís t icos das ações variáveis que pod em atuar jun to com a ação
variável principal.
F
Qexc
—> é o valor da ação t rans i tór ia excep cional .
Wojef
—>
são iguais aos fa tor es Voy das com bina çõe s norm ais , sa lvo quan do a ação variável
F
q
X
t iver um tem po de a tuaç ão mu ito peque no, caso em qu e Vojef pode m ser tomad os com
os cor respondentes V2/ .
1 . 7 . 1 . 1 . 2 -
OMBINA CÔES DE SERVIÇO
As comb inaçõ es dc serviço são classificadas de acordo co m a sua perman ência na estrutura:
- C omb inações quase perma nentes - são aquelas que podem aluar durante grande parte
da vida da es trutura , aproxim adam ente a metade, e são uti l izadas para a aparênciad a cons tru-
ção e efe i tos de longa duração .
m n
i=l j=\
- Combinações freqüentes - são aquelas que se repetem muitas veze s durante a vida da
es trutura , aproxim adam ente 5% e são ut i lizadas para os es tados l imites revers íveis ou q ue
não causem danos permanentes à es t rutura ou outros componentes da cons trução, como
co nfo rto do s usuár ios, tais co m o vibraç ões excessiv as c aber tura s dc fissuras.
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m n
/=1 j=2
- Combinações raras - são aque las que podem atuar no má xim o em alg um as horas du-
rante a vida da estrutura e são util izadas para os estado s limites irreversíve is ou que caus am
danos perman entes à es t rutura ou outros com pon entes da cons trução, com o o funcio nam en-
to adeq uado da es t rutura , form ação de f issuras e dan os aos fec ham entos .
m n
S s e r ^ G i ^ Q l ^ M
i=l j=2
As ações permanentes dire tas são cons t i tuídas pelo peso próprio da es t rutura e pesos
própr ios dos e lem entos con s t ru t ivos f ix os c das ins ta lações pe rm anentes . Pa ra os pesos
espec í f i cos dos mate r ia i s podem se r usado s os va lores ind icados na AB NT, NB R 6120 .
Para componentes indus t r i a l i zados , usua lmente são cons ide rados os va lores ind icados
pe los fo rnecedores .
As ações variáveis são as que ocorrem com valores qu e apresentam variações s ignif ica-
t ivas durante a vida úti l da cons tru ção c as mais com uns são as ações decorrentes d o uso da
edif icaç ão, co m o cargas acidenta is (sobrecarg as nos pisos c nas cobertu ras) . Para as cargas
ac id en ta i s - CA , usa r os va lores da ABNT, NB R 6120 , os va lores do anexo B da ABNT, NB R
8 8 0 0
e
para o caso de p assarelas de pedes tres a AB NT, N B R 7188. O s esforços causados pela
ação do vento - C V, devem ser determ inado s de acordo com a ABN T, NB R 6123 .
Os valores dos coeficientes de ponderação d as ações no estado limite último (EL U) para as
com bina ções n ormais, que levam em con sideração as incertezas das solicitações (a variabilidade
das ações e os possíveis erros de avaliação do s efeitos das ações), são dados na Tabela 1.1.
Os valores dos coefic ientes dc ponderaç ão das res is tências no es tado l imite úl t imo (EL U)
para as com binaçõ es norm ais , que levam em cons ideraçã o as incertezas das res is tências , são
dad os na Tabela 1.2.
Qu and o exis te a probabi l idade de ocorrência s imultân ea de mais de duas ações v ariáveis
de diferentes naturezas , a probabi l idade de ocorrência de todas no valor máximo é muito
baixa e os valores dos coefic ie ntes de pon deraç ão das ações no es tado l imite úl t imo (ELU )
são mult ipl icados pelos fa tores de comb inaçã o, que levam cm cons idera ção a s imultaneida-
dc de atua ção das ações, dad os na Tabela 1.3.
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Tabela 1.1 - Coeficientes de ponderação das ações y
f
para combinações normais
y
s
Peso próprio
de estruturas
metálicas
Peso próprio
de estruturas
pré-moldadas
Peso próprio
de estruturas
moldadas no
local e de
elementos
construtivos
industrializados
(ex. paredes
e fachadas
pré-moldadas,
gesso acartonado)
Peso próprio
de elementos
construtivos
industrializados
com adições
in loco
Peso próprio
de elementos
construtivos em
geral e
equipamentos
(ex. paredes de
alvenaria e seus
revestimentos,
contrasisos)
1,25 1,30 1,35 1,40 1,50
Ações permanentes diretas agrupadas: quando C A > 5 kN/m
2
Yg = 1,35
quando CA < 5 kN/m
2
= 1,40
<i
Efeito da temperatura Açã o do vento CV Dem ais açõe s variáveis,
incluindo as decorrentes
do uso e ocupação CA
1,20 1,40 1,50
Ações permane ntes diretas e variáveis agrupadas: quan do CA > 5 kN/m
2
- > y
c
= 1,50
quando CA < 5 kN/m
2
-> y , = 1,40
Nota:
1) Para as ações perma nentes favoráveis à segurança o coef ic iente de ponderação Y g = 1 ,00 e as ações variáveis
favoráveis à segurança não devem ser inclu ídos nas combinações.
2) Para combinações especiais, de construção e excepcionais, ver ABNT, NBR 8800.
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Tabela 1.2 - Coeficientes de ponderação das resistências y
m
para combinações normais
Va
r c
y
s
y
a
\
Ya2 r c
y
s
1,10 1,35 1,40 1,15
Nota:
1) Inclui o aço de fôrma incorporada, usada nas lajes mistas de aço e concreto, de pinos e parafusos.
2) Para combinações especiais, de construção e excepcionais, ver ABNT, NBR 8800.
Tabela 1.3 - Fatores de combinação vj/
0
e de redução \j/, e vj/
2
para as ações variáveis
V o V i V 2
Cargas acidentais
de edifícios CA
Locais em que não há predominância
de pesos e de equipamentos que
permanecem fixos por longos períodos
de tempo, nem de elevadas
concentrações de pessoas
0
0,5
0,4
0,3
Locais em que há predominância de
pesos e de equipamentos que permanecem
fixos por longos períodos de tempo, ou
elevadas concentrações de pessoas
2)
0,7 0,6 0,4
Bibliotecas, arquivos, depósitos, oficinas
e garagens e sobrecargas em coberturas
(ver NBR 8800 B.5.1)
0,8 0,7 0,6
Vento - CV Pressão dinâm ica do vento nas
estruturas e m geral
0,6 0,3 0
Temperatura Variações uniformes de temperatura em
relação à média anual local
0,6 0,5 0,3
Carga s móveis Passarelas de pedestres 0,6 0,4 0,3
e seus efeitos Vigas de rolamento de pontes rolantes
1,0
0,8 0,5
dinâ mic os Pilares e outros elemento s ou subestruturas
que suportam vigas de rolamento
de pontes rolantes
0,7
0,6
0,4
No tas :
1) Edificações residenciais de acesso restrito.
2) Edif icações comerciais, de escr itór ios e de acesso público.
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O método t radic ional das especif icações da AISC tem s ido o ASD, "
Allowable Stress
Design
" ou proje to pelas tensões de trabalho, ond e a base é para a verificaç ão de tensões para
as cargas de serviço, l imitadas a uma ten são admiss ível q ue a tende a seguranç a n ecessária
para a resistência da estrutura.
A úl tima edição d o AI SC (13
a
ediçã o de 200 5), substitu iu as tensõ es pela resistência p ara
uma com para ção m ais fáci l com o LRF D c o AS D passou a ser "
Allo wa ble Strength Design
Para o AS D a equaçã o geral da segurança es t rutural do LR FD é s imp lif icada pela cons i-
deração de um único coefic iente de ponderação das ações
y
f
que mult ipl ica a soma das
cargas dc serviço
Z . S „
que pod e ser (C P + CA + CV +. . . . ) .
R
m
Exp ressão geral da segurança es t rutural do LR FD —» ~ ~ - X j f i-^i
i m
»=1
Exp ressão geral da seguran ça es t rutural do A SD —> — ^Y / - X S
t
ou - X ^
Y m /=1 im 'if i=l
Fazendo
y
m
.y
f
= FS
(fa tor de seguran ça) , c cons id erand o os coefic ien tes da NBR 8800:
y^ =1,10 —> coeficiente de ponderação das resistências (esc oam ento, flambagem
ou instabilidade);
Yy = 1,40 —» coeficiente de ponderação das ações (para todas as ações permanen tes
c va r iáve is agrupadas e C A < 5 k N /n r ) .
Teremos :
FS=
1,10 x 1,40=1,5 4
(o AISC adota 1,50)
Portanto, a equa ção dc es tabi l idade do AS D p ara o e lem ento dc aço será :
- » —
1.54
U
Nota —
y
Esta equação do ASD , considerando as restrições acima, atende a os requisitos
da ABNT , NBR 8800 e poderá ser empregada para um pré-dimensionamento rápido ou
ainda quando só temos a carga total e não se conhece todas as suas parcelas e será muito
mais adequada do que tentar estimar uma mistura de cargas para aplicar o LRFD.
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1.8 - ELEMENTOS ESTRUTURAIS
Con siderare mo s para o dim ensio nam ento dos e lemen tos es t ruturais de aço a norma bra-
s i le i ra A B N T NB R 8800 na edição de 2008, cujo resu mo do s principais tópicos es tão mos-
t rados no Apê ndice A .
Para faci li tar o entend ime nto do com porta men to es t rutural do e lemento na de terminação
das condições es tados l imites úl t imos , separa-se os e lementos de aço que compõem uma
estrutura em fu nçã o do t ipo dc carga que a tua sobre e les . Os e le m en tos es t r utu rais entã o
são divididos e m:
• E L E M E N T O S T R A C IO N A D O S o u T IR A N T E S -T e m c o m o s o li c it a çã o a t r aç ã o a x ia l
' T \ e com por tam ento s imi lar ao do corpo de prova de um ensa io de t ração . Ocorrem
norm almen te nas cordas e diagonais de t re l iças , nos contrave ntam entos , nos suportes de
pisos suspensos , nos cabos de s is temas de coberturas , e tc . A expressão da segurança
R '"
es trutural para os e leme ntos t racionados será : ~ ~ - X TV
7
/
Ta
f=l
• E L E M E N T O S C O M P R IM ID O S o u P IL A R E S - T em c o m o s o li c it a çã o a c o m p re ss ã o
axial " C \ e ocorrem nas cordas e diagonais de t re l iças , e nos pi lares dos edif íc ios .
A expressão da segurança es t rutural para os e lem entos comp rimid os
será:
~ ~ -
/<j Í=I
• E L E M E N T O S F L E T I D O S o u V I G A S - T e m co m o s ol ic it aç ã o o m o m e n t o f l e t o r W e
o esforço cortante
"V \
e ocorre nas vigas dos edif íc ios . As expressõ es da segurança
R "' R
estrutura l para os elem ento s fletido s serão: ~~~ - X e ~ ~ - X
Tu
i=i
Tu
/=i
• E L E M E N T O S F L E T I D O S C O M P R I M I D O S o u V I G A - P I L A R - Q u a n d o o c o r r e s a ç ão
s imultânea de
flexão
e com pressão, a seção dependerá do t ipo de ação que é predominan-
te. Enco ntrados nas es t ruturas em pórt icos , tanto funcio nan do com o pi lares ou tam bém
como vigas .
1.9- NORMAS ESTRUTURAIS
As norm as são o resum o do resul tado da experiên cia acum ulada em cada área de conhe-
cimento e devem e s tarem cont ínuo aperfe içoamento , com base nas úl t imas pesquisas e testes.
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O seu emprego garante ao proje t is ta um proje to seguro e econômico. Podemos empregar
norm as nacionais e es t rangeiras , devend o-se entre tanto toma r muito cuidado ao se mis turar
recomendações de d i fe ren tes normas .
As principais norma s A B N T apl icáveis para a cons tru ção com es truturas metál icas são:
• NB R 5884 - Perf i l es t rutural soldad o por arco e lé tr ico;
• NBR 61 20 - Carg as para o cálculo de es t ruturas dc edif íc ios ;
• NBR 6123 - Forças devidas aos ventos em edif icaçõ es ;
• NBR 664 8 - Ch apas grossas de aço carbo no para uso est rutural ;
• NB R 6650 - C hap as f inas à quen te de aço carb ono para uso es trutural ;
• NBR 7007 - Aços-ca rbon o e microl igad os para uso es t rutural gera l ;
• NB R 88 00 - P ro je to dc es t ru turas dc aço e dc es t ru tu ras mis tas dc aço e con cre to
de ed i f í c ios ;
• NBR 14323 - Dime nsion am ento de estruturas de aço de
edifícios
em situação ce incêndio;
• NB R 14432 - Exigên cias de resistência ao fogo de elem entos con strutivos de edificações;
• NBR 15279 - Perf i l es t rutural dc aço soldado por e le t rofu são.
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Capítulo 2
M a t e r i a i s
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2.1 - INTRODUÇÃO
O aço é um dos mais importantes materiais para uso em estruturas, seja isolado ou tra-
balhando em conjunto com outros mater ia is , como o concreto e a madeira .
As propriedades mais importantes são a sua
alta resistência,
quando comparada com
outros m ater ia is e a d uct i l idade , qu e é a capacid ade de se defo rm ar subs tancia lm ente antes
da ruptura.
P r o d u ç ã o
O aç o é o produ to do ref in am ento do minério de ferro e da sucata , que jun to com outros
agentes com o o coqu e e o oxigê nio em al tos fornos produzem grand e massa de ferro cha-
m a d o ferro-gusa .
O ferro-gu sa c pos ter iormen te ref in ado para a remoç ão dc excessos dc carbono c outras
impu rezas (fó sfor o e enxofr e) e o adic ion ame nto de outros e lementos , ta is como : cobre ,
níquel , mangan ês , mo libdênio, s i l íc io , t i tânio, vanádio, nióbio e tc . , para desenvolver um a
resistência desejada, a ductil idade, a soldabilidade c/ou outras características como a resis-
tência à corrosão.
2.2 - AÇ OS ESTRUTURAIS
Os aço s estruturais aprovad os para uso nas Estruturas Metálicas são lis tados a seguir. Na
Tabela 2.1 são aprese ntada s as proprie dades m ecânica s util izadas nos cálculos, algumas infor-
mações com plementares , bem com o uma l is ta de outros aços cuj o uso é também permit ido.
No i tem 2.3 são apresentados os ma ter ia is usados em par afus os e pinos .
• NBR 7007 - Aço s-carbo no e micro l igados para uso es t rutural e geral ;
• NB R 6648 - Cha pas grossas dc aço-carb ono para uso es t rutural ;
• NB R 6649 - C hap as f inas a fr io de aço-ca rbon o para uso es t rutural ;
• NBR 665 0/A STM A 36 - Ch apas f inas a quente de aço-c arbon o para uso es t rutural;
• NB R 50(X)/ASTM A5 72 - Ch apa s grossa s de aço de baixa liga e alta resistência mec ânica;
• NBR 50 04 /AS TM A 572 - C hap as f inas dc aço dc baixa l iga c a l ta res istência mecân ica;
• NB R 5008 /AST M A709 - C hapas grossas dc aço de baixa l iga c alta resistência m ecâ nica ,
res is tentes à corrosã o a tmosfé rica , para uso es t rutural - Requis i tos ;
• NBR 5920/A STM A 588 - Chap as f inas a f r io e bobinas f inas a frio, de aço de baixa liga,
res is tentes à corrosã o a tmosfé rica , para uso es t rutural - Requis i tos ;
• NBR 592 l /AS TM A58 8 - Chapas f inas
a
quente e bobina s finas a quen te, de aço de baixa
liga, resistentes à cor rosã o atm osf érica , para uso estrutural - Re quisito s;
• NBR 8261 - Perf i l tubular , de aço-ca rbon o, form ado a fr io , com e sem cos tura , de seção
circular , quadrada ou re tangular para uso es t rutural .
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2.3 - PARAFUSOS, PINOS E BARRAS ROSQUEA DAS
- O S PARAFUSOS DEVEM SATISFAZER A UMA DAS SEGUINTES ESPECIFICAÇ ÕES
a) AS TM A 307 - Co nec t ores dc aço dc ba ixo teor dc ca rb on o rosquea dos ex te rna c
in te rnamente ;
b) ASTM A325 - Parafusos de alta resistência para l igações em estrutu ras de aço, incluindo
porcas adequ adas c arruelas planas endur ecidas ;
c ) A S T M A 4 9 0 - Parafusos dc alta resistência dc aço-lig a tem per ado c revenid o, para l iga-
ções em es truturas de aço.
- Os
P INOS SÃO NORMALMENTE ENCONTRADOS NAS ESPECIF ICAÇÕES
ASTM A35
O U
SAE-1020 (f
u
= 38,7 kN/cm
2
)
- B A R R A S R E D O N D A S R O S Õ UE A D A S
As propriedades mecânicas e a composição química dos aços usados em barras redon-
das rosqueadas devem es tar de acordo com as normas correspondentes l is tadas para os
aços es t ruturais e parafusos . As roscas devem obedecer às normas apl icáveis a parafusos .
As porcas devem ter res is tência adequada ao t ipo dc aço que for usado nas barras .
2.4 - METAL DE SOLDA E FLUXO PARA SOLDAGEM
Os eletrodos e fluxo s dev em o bedec er a um a das seguintes especificaçõ es onde aplicável:
a) AW S A5.1 - E specif icaç ão para e le t rodos de aço doce, reves t idos , para soldagem por
arco elétrico;
b) AW S A5 .5 - Esp ecific ação para eletrodo s de aço de baixa liga, revestido s, para soldagem
por arco elétrico;
c) AW S A5 .17 - Espe cif icação para e le t rodos nus de aço do ce e f luxo, para soldagem por
arco submerso;
d) AW S A5 .18 - E specif ic ação para e le t rodos dc aço doce, para soldagem p or arco e lé tr ico
com proteção gasosa;
e) AW S A5 .20 - Espe cif icação para e le t rodos de aço doce, para soldagem p or arco com
fluxo no núcleo;
f) AW S A5 .23 - Espe cificação para eletrodos nus de aço de baixa liga e fluxo, para soldagem
por arco submerso;
g) AW S A5 .28 - Esp ecific ação para eletrod os de baixa liga, para soldagem p or arco elétrico
com proteção gasosa;
h) AW S A5 .29 - Espec if icação para e le t rodos de baixa l iga , para soldag em por arco com
fluxo no núcleo.
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Con ectores de c i sa lhan ien to t ipo p ino com cabe ça (STU DS )
Os conecto res de aço, t ipo pino com cab eça, deve m aten der aos requis i tos do capí tulo 7
da No rm a AWS D 1.1.
2.5 - PRO PRIEDAD ES M ECÂNICAS
Para efe i to de cálculo devem ser adotado s , para os aços aqui re lacionado s , os seguintes
valores , na fa ixa normal de temperaturas a tmosféricas :
a) E = 200 .000 MPa, módulo dc e las t ic idade do aço ( todos os aços); (20 .000 kN/cm
2
)
b) G = 77.200 MPa, módulo de e las t ic idade t ransversal do aço ( todos os aços); (7.720
k N / c m
2
)
c) v
a
= 0,3, coefic iente de Poisson;
d) p
a
= 12 x IO'
6
p o r °C*
, coefic iente dc di la tação térmica;
e ) y
a
= 7 7 k N / m
3
, massa espec í f i ca (0 ,000077 kN/cm
3
) = 7850 kg/m
3
Nota: para propriedades do concreto, ver NBR 6118.
2.6 - RESISTÊNCIA DOS AÇOS ESTRUTURAIS
Todo proje to de es t ruturas de aço parte de a lguma s caracter ís ticas mecânica* imp ortan-
tes do aço que são o Limite de Escoamento e o Limite de Ruptura.
O teste usado para a deter min ação das prop riedades m ecân icas do aço é o Ensaio dc Tração
com c orpo -de-pro va pa dronizad o. A Figura 2.1 m ostra o resul tado t ípico de um ensaio de
tração para o aço AST M A 36 e A58 8.
Os Lim ites de Esco ame nto e Ruptura são os valores mínim os garantidos pelos fabricantes
do aço, baseados na média estatís tica de valores obtidos em um grande número de testes.
TIPOS DE AÇOS ESTRUTURAIS
A Tabela 2.1 forn ece os Limites de Escoa me nto e Ruptu ra dos aços estruturais mais usados.
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- Diagrama tensão x deformação.
Tensào
A
56
kN/cm*
49
42
35
28
21
14
7
0
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 2 4 %
Deformação
Figura 2.1 - Diagrama tensão x deformação.
- Propriedades mecânicas mínimas.
Propriedades mecânicas mínimas
Denominação Características Limite de escoamento f
y
Limite de ruptura f
u
tf/cm
1
kN/cm
1
tf/cm
1
kN/cm
1
ASTM A3 6/ M R 250 Aço-carbono estrutural comum
2,5
25
4,0
40
ASTM A36/ MDC 0S CIVIL Aço-carbono média resistência
3,0
30 4.0 40
ASTM A570 G33
Aço-carbono laminado a quente para perfis
dobrados a frio
2,3 23 3,6 35
ASTM A572 G50-1 /G35 Aço de baixa liga e alta resistênda mecânica 3,5 34,5 4,5 45
ASTM A709 G36
Aço de baixa liga e alta resistência à co rrosão
atmosférica
2,5 25 4,0 40
ASTM A709 G50, USISAC-300, C0SA RC0R 300
e CSN COR-420
Aço de baixa liga e alta resistência à co rrosão
atmosférica
3,0
3,0
30
30
4,0
4,2
40
42
ASTM
A588, US I SAC-350, COSARCOR 350
Aço de baixa liga, alta resistênda mecânica e à
corrosão atm osférica
3,5 34,5 4,9 49
ASTM A709G70, USI SAC-490
Aço de baixa liga, alta resistênda mecânica e à
corrosão atm osférica
4,9
49 5,8 58
f kN/
f
y
m í ) .= 3 4.5 k J/cml
" Ã s
RR
" ' " " "
**
= 40 kN/c
n*
1
1
A 36.
U -
f
y
m n .= ; 5kN /cm
2
\
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BITOLAS D A S CHAPAS ENCONTRADAS NO MERCADO.
Bitolas padrão Bitolas padrão Massa
mm
Polegadas
kg/m
1
3,175 1/8" 24,92
4,75 3/16" 37,38
6,3
1/4" 49,46
8.0 5/16"
62,80
9,5 3/8"
74,59
12,5 1/2" 98,13
16 5/8"
125,60
19
3/4"
149,15
22,4
7/8"
175,84
25 r
196,25
31,5 246,96
37,5
294,38
45
13/4"
353,25
50 2" 392,50
57
m"
447,44
63 m"
494,55
76 3" 596,60
89 3 to"
698,65
102 4" 800,70
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Capítulo
3
C a r g a s n o s E d i f í c i o s
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3.1 - INTRODUÇÃO
A análise e o proje to de qualquer estrutura geralm ente se iniciam com a determin ação das
cargas e ações atuantes na estrutura e seus elementos. A estrutura deve ter resistência para
suportar as cargas e suas com binaç ões, m anter as defo rm açõe s elásticas verticais e horizontais
corresp onde ntes de ntro dos limites espec íficos e ainda man ter as vibrações nos pisos dentro
de níveis de conforto compatíveis .
Enten de-se por cargas todas as ações impo stas pela gravidade (p eso próprio) , meio am-
biente (ven to etc.) e as dev idas ao uso da estrutu ra (sob reca rga s ou acidenta is). Essas cargas
são denominadas ações externas e cons is tem em:
1 . Carg as perm anentes - C P
• Peso dos e lem entos da es t rutura;
• Pesos de todos os elemen tos da construção permanen temen te suportados pela estrutura,
tais como: pisos, paredes fixas, coberturas, forros, escadas, revestimentos e acabamentos;
• Pesos dc ins ta lações , acessórios c equ ipam ento s perm anen tes , ta is com o tubulações de
água, esgoto, á guas pluvia is , gás , dutos c cabos e lé t r icos ;
• Qu aisque r outras ações de cará ter perm anen te ao longo da vida da es t rutura .
2. Ca rgas acidenta is - CA
• Sobr ecarga s dis t r ibuídas em pisos devid as ao peso de pessoas ;
• Ob jetos e mater ia is es tocado s ;
• Ca rgas de equip ame ntos : e levadore s , centra is de ar-condicionado ;
• Peso de paredes remo víveis ;
• Sobrec argas cm cobertura s ;
• Em pu xos de terra e pressões hidros tá t icas .
3. Ca rga s dev idas ao vento - C V
• Pressão ou sucção dc ra jad as devid as ao vento.
4 . Outra s cargas
V a r i a ç õ e s d e t e m p e r a t u r a ( d i f e r e n ç a e n t r e a t e m p e r a t u r a m í n i m a e m á x i m a d a e s t r u t u r a ) ;
• Ca rgas s ísmicas (efe i tos dc terremotos);
• Carg as de neve;
• Recalques de fun daç ões ;
• Deform ações impos tas .
A f im de resguardar a segurança do públ ico, as autoridades es tabelecem códigos de cons-
t rução median te os quais são contro ladas as cons truç ões . Esses código s prescrevem as car-
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gas mínimas , a res is tênciac a qual idade dos mater ia is , procedimentos de fabricação e muitos
outros fa tores importantes .
Os Códigos de Construção ou normas são desenvolvidos com o auxí l io de técnicos ex-
perientes e resultados de ensaios. O projetis ta deve habituar-se à idéia de que as normas
não foram fei tas para tolher seus movim ento s e soluções , mas s im com o um a val iosa a jud a
e guia de seu trabalho.
N o presente trabalho serão seguidas as últimas edições das n ormas brasileiras da ABN T -
Associação Brasileira de Normas Técnicas, relacionadas a seguir. Quando as normas brasilei-
ras são omissas, inexistentes ou em revisão, citaremos normas estrangeiras reconhecidas.
N o r m a s n a c i o n a i s d a A B N T
NBR 6120 /80 - Carg as para o cálculo de es t ruturas de edif icações .
NBR 6123/88 - Forças devidas aos ventos em edif icações .
NB R 8800/07 - Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios.
NBR 14323/99 - Dim ensionam ento de estruturas de aço de edifícios em situação dc incêndio.
NB R 14432/00 - Exigê ncias de resistência ao fogo de elem entos construtivo s de edificações.
Para a determinação das cargas permanentes , devem ser tomados os pesos reais dos
materia is de cons trução usados . Os pesos específ icos aparentes dos mater ia is de cons tru-
ção mais ut i l izados nos edif íc ios , previs tos na NBR 6120, são indicados na Tabela 3.1.
- Pesos específicos da NB R 6120.
Material Peso Especifico (t/m
5
) Peso Específico (kN/ nf)
Concreto simples 2,40 24,0
Concreto armado 2,50 25,0
Argamassa de cimento e areia 2,10 21,0
Argamassa de gesso 125 12,5
Tijolos furados
u o
13,0
Tijolos maciços 1.80 18.0
Rocha granito
2,80
28,0
Mármore 2,80 28,0
Madeira (peroba) 0,80 8,0
Madeira (pinho, cedro) 0,50 5,0
Aço 7,85 78,5
Vidro 2,60 26,0
Asfalto u o 13,0
Alumínio e ligas 2,80 28,0
Para outros materiais consultar a NBR 6120 ou determinar experimentalmente.
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Os pesos de elementos pré-fabricados, como: telhas, lajes, forros e painéis podem ser
encont rados nos catálogos dos fabr icantes , conforme os exemplos abaixo:
Forro fixo de gesso 0,3 kN /m
2
Paredes de divisão interna de gesso 0,3 kN /m
2
Telhas trapezoidais de aço (altura 40 x 0,65 mm ) 0,07 kN /m
2
Steel Dcck (altura 75 x 0,8 mm ) 0,1 kN /m
2
Blocos leves de alvenaria para vedação 5,0 kN /m
3
As cargas acidentais ou sobrecargas são cargas dc ocupação, definidas em função de anál ises
estat íst icas, cujos valores mínim os, cm term os dc cargas uniform em ente distr ibuídas, são es-
tabelecidos pela NB R 6120. ATabe la 3.2 mostra alguns valores das cargas vert icais mais co-
muns em edifícios.
- Carg as acidentais da NB R 6120.
Tipo Local Valores mínimos kgf/ní Valores mínimos kN/nf
Edifícios residenciais Dormitórios, sala, copa, cozinha, banheiro 150 1,5
Despensa, área de serviço, lavanderia 200
2,0
Escadas Com acesso ao público
Sem acesso ao público
300
250
3,0
2,5
Escritórios Salas
de uso geral e
banheiros 200 2,0
Lojas
Galeria de lojas
Valor mínimo
Com mezaninos
300
500
3,0
5,0
Restaurantes
Valor mínimo
300 3,0
Garagens
e
estacionamentos Veículos
de
passageiros 300 3,0
Escolas
Salas de aula, corredor
Outras salas
300
200
3,0
2,0
Bibliotecas
Salas de leitura
Depósito de livros
250
400
2,5
4,0
Terraços
Sem acesso ao púbico
Com acesso ao púbico
200
300
2,0
2,0
Forros
Sem acesso a pessoas
50 0,5
Para outros materiais consultar a NBR 6120 ou determinar experimentalmente.
Critério para redução das cargas acidentais:
Número de pisos suportados
pelo elemento estrutural
% de redução da carga acidental nos
pisos acima do elemento (proposto)
<Vo de redução
NBR 6120
Nível da cobertura 0 0
1' Piso a partir da cobertura 0 0
2' Piso a partir da cobertura 0 0
3* Piso a partir da cobertura
10 0
4* Piso a partir da cobertura
20 20
5
a
Piso a partir da cobertura 30 40
6* Piso a partir da cobertura 40 60
T Piso a partir da cobertura
50 60
Outros pisos a partir da cobertura 50 60
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A ação dos vento s nas estruturas é uma das mais imp ortante s e não pode ser negligenciada,
sob o risco de colocar a estrutura em colapso.
As cons iderações do vento, bem como sua forma de apl icação, são cons tantes da
N B R
6 1 2 3 - Forças dev idas ao vento em ed i f i cações , que é um a norma bas tante comp leta , de-
r ivada da norma inglesa e baseada no cálculo das probabi l idades .
Para a análise das forç as devidas ao vento é necessário conh ecer três parâmetro s, que são:
1. Pressã o d inâm ica - A pressão dinâmic a depen de da velocidade do ven to e de fa tores que
a in f luenc iam, confo rme m os t rado aba ixo :
q =
Ü6 3 ' s endo: V
k
= V
0
. S
r
S
2
. S
3
q = Pressão dinâmica do vento (N/m
2
)
V
( )
- V elocidade básica do vento medida sobre 3 segundos, que pode ser excedida em média um a vez
em 50 ano s, a 10 m sob re o nível do terren o cm lugar aberto c plano, (m/s) (ver Figura 3.1).
Figura 3.1 - Isopletas da velocidade básica Vo em m/s.
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S, - Fator topográ fico - leva em co ns ideraç ão as variações do re levo do terreno e é deter-
minado do seguin te mo do:
a) terreno plano ou fraca me nte acidentado: S , = 1;
h) ta ludes e morro s : S , > 1 (ver NBR 612 3);
c) vales pro fund os , protegidos dc ventos de qualq uer direção: S , = 0,9.
S., - Fator de rugos id ade - cons idera o efe i to com bina do da rugo s idade do terreno, da vari -
açã od a velocidade do vento com a a l tura acima do terreno e das dimensõe s daed if icação .
A rugos idade do terreno é c lass i f icada em:
• Categoria I - Superfícies
lisas de grand es dimensõ es, com m ais de 5 km de extensão, me dida
na direção do vento incidente. Exemplo: mar calmo, lagos e rios, pântanos sem vegetação.
• Categoria II -
Terrenos abertos em nível ou aproximadamente em nível , com poucos
obs táculos isolados , ta is como árvores e edif icações baixas . Exemplo: zonas cos te i ras
planas , pântanos com vegetação ra la, campo s dc aviação, pradarias , fazend as sem muro s .
A cota mé dia do topo dos obs tácu los é infer ior ou igual a 1 m .
• Categoria III
-T er re no s planos ou ond ulado s com obs táculos , ta is com o muros , pouco s
quebra-ven tos de árvores , edif icações baixas e esparsas . Exemp lo: granjas , casas dc ca m-
po, fazenda s com muro s , subúrbios a cons iderável dis tância do centro, com casas baixas
e esparsas. A cota média do topo dos obstáculos é igual a 3 m.
• Categoria IV
- Terrenos cobertos por obstácu los numer osos c pou co espaçado s, em zo na
florestal, industrial ou urbanizada. Exemplo: zonas de parques e bosques com muitas
árvores, cidades pequenas e seus arredores, subúrbios densamente construídos de gran-
des cidades, áreas industriais plenas ou parcialm ente desen volvida s. A cota média do top o
dos obstáculos é igual a 10 m. Esta categoria inclui zonas com obstáculos maiores que
não possam ser consideradas na categoria V.
• Categoria V -
Terrenos cobertos por obs táculos num erosos , gran des , a l tos e pou co es-
paçados . Exemplo: f lores tas com árvores a l tas de copas isoladas , centros de grandes
cidades , comp lexos indus tr ia is bem dese nvolv idos . A cota média do topo dos obs tácu-
los c igual ou superior a 25 m.
Foram escolhidas as seguintes c lasses de edif icaçõ es , partes de edif icaç ões e seus e le-
mentos , com intervalos dc tempo para cálculo da velocidade média dc , respect ivamente ,
3, 5 e 10 segundos:
• Classe A -
Todas as unidades de vedação , seus elementos de fixação e peças individuais de
estruturas sem vedação. Toda edificação na qual a maior dime nsão horizontal ou vertical não
exceda 20 m.
• Classe B
-T o d a edif icação ou parte de edif icação para a qual a maior dimensão horizonta l
ou vertical da superfície frontal esteja entre 20 e 50 m.
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• Classe C - T o d a ed i f i cação ou pa rt e de ed if i cação pa ra a qual a m aior dime nsã o horizontal
ou vertical da superfície frontal exceda 50 m.
Os va lores de
S
2
para as d iversas ca tegor ias de rugosidade do te rreno e c lasses , em fu nção
da altura z sobre o terreno são apresentados na Tabela 3.3.
- Fator de rugosidade - S
2
.
Categoria
z
1 II
III IV
V
(m)
Classe
Classe Classe
Classe Classe
A B C A
B
C A B
C
A
B
C A
B
C
1,06 1,04
1,01
0,94 0,92
0,89 0,88 0,86 0,82
0,79 0,76 0,73 0,74 0,72 0,67
10 HO 1,09 1,06 1,00
0,98 0,95
0,94
0,92 0,88 0,86
0,83 0,80 0,74 0,72 0,67
15 1,13 1.12 1,09 1,04 1,02 099 0,98 0,96 0,93 0,90 0,88 0,84 0,79 0,76 0,72
20 1.15
1,14
1,12 1,06 1,04 1,02
1,01 0,99 0,96 0,93 0,91 0,88
0,82 0,80 0,76
30
1.17
1.17 1,15 1,10 1,08 1,06 1,05
1,03 1,00 0,98 0,96 0,93 0,87
0,85 0,82
40 1,20 1.19
1,17
1,13 1,11
1,09 1,08 1,06 1,04 1,01
0,99 0,96 0,91 0,89 0,86
50 1,21 1.21
1,19
1,15 1.13 1,12 1,10 1,09
1,06 1,04 1,02 0,99 0,94
0,93 0,89
60
1,22
1.22
1,21
1,16
1,15
1,14
1,12 1,11 1,09 1,07 1,04
1,02 0,97 0,95 0,92
80 1.25
1,24
1,23 1,19 1,18
1,17 1,16 1,14
1,12
1,10 1,08 1,06
1,01 1,00
0,97
100 1,26 1,26 U 5 1,22
1,21 1,20 1,18
1,17 1.15 1,13
1,11
1,09 1,05 1,03
1,01
120
1,28 1,28
U 7
1,24
1,23 1,22 1,20 1,20
1,18 1,16 1,14
1.12
1,07
1,06
1,04
140
1.29 1,29
U 8
U 5
1,24 1,24
1,22 1,22 U O
1,18 1,16 1.14
1,10
1,09 1,07
160 uo 130 1,29
U 7
1,26
1,25
1,24
1,23 1,22
uo
1,18
1,16
1,12
1,11
1,10
180
U 1
1,31
tfl
1,28
1.27
1,27 1,26 1,25
1,23 1,22 1,20 1,18
1,14
1,14
1,12
200
132 U 2 1,32
1,29 1,28 1,28 1,27
1,26 1,25 1,23
U1
1,20
1,16 1,16 1,14
250
1,34
1,34
U 3
131
u i
131
uo
1,29 1,28 1,27
1,25 1,23 1,20
1,20 1,18
300
- -
1.34
U 3
1,33
V » U 2
U 1
1,29 1,27
1,26 1,23 1,23 1.22
350
- - - - -
1,34
1,34
U 3 U 2 1,30 1,29 1,26 1,26
1,26
400
-
-
- - - - -
1,34 1,32 1,32 1,29 1,29 1,29
420
•
•
- -
-
-
- -
U 5
135 U 3
1,30
uo uo
450
• •
- - - -
- -
•
U 2
U 2
U 2
500
- - - -
-
-
- - - -
- 1,34 1,34
134
S
3
- Fator Estatíst ico - O fator estatíst ico é base ado em conc eitos estatíst icos e considera
o grau de segura nça requ erido e a vida úti l da edificação. Os va lores mín imo s do fa tor S
3
são
os indicados na Tabela 3 .4 .
- Fator estatístico S
}
.
Grupo
Descrição
S3
1 Edificações
cuja
ruína
total ou
parcial
pode
afetar
a
segurança
ou
possibilidade
de
socorro
a pessoas após uma
tempestade destrutiva
(hospitais, quartéis de bombeiros e de forças de segurança, centrais de comunicação etc)
2 Edificações para hotéis e residências. Edificações para comércio e indústria com alto fator de ocupação.
1,10
1,00
3 Edificações e instalações industriais
com baixo
fator
de
ocupação (depósitos, silos, construções rurais etc)
0,95
4 Vedações (telhas, vidros, painéis
de
vedação etc)
0,88
5 Edificações temporárias. Estruturas dos grupos 1 a 3 durante a construção.
0,83
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2. Co efic iente de Pressã o C e de For ma C extern os
pe c
Os valores dos coefic ientes de pressão e de forma externos para edif icações de planta
re tangular e para as direções cr í t icas do vento são da dos na Tabela 3.5. Superf íc ies em q ue
ocorram variações cons ideráveis de pressão foram subdivididas e os coefic ientes são da-
dos para cada uma das partes .
- Coeficientes de Pressão (C j J e de Forma ( Q externos, para paredes de edificações de planta
retangular
os dois
b 2
2 < ^ < 4
Valores de C para C M é d i o
P*
a = 9 0 °
-0,9
-0,9
-0,5
-0,4
+0,7
+0,7
-0,5
-0,3
+0,7
+0,7
-0,5
-0,6
-0,9
-0,9
-0,5
-0,5
-1,1
-1,1
-1,0 -0,6
0,8
-0,6
0,8 -0,6
-1.0
-0,6
-1,0
-0,5 0,8
-0,3
0,8 -0,6
-1,0
-0 6
-1,2
-1,2
0
5
b/3 ou a/4
(o maior dos dois, porém < 2h)
3. Coefic iente de Pressão Interna C
pi
•
A, C B,
A> B
2
A. B, .
D
t
90'.
2
h
ou b/2
(o menor dos dois)
ç ,
D, I D
?
¥
Se a edif icaç ão for tota lmente im perm eáve l ao ar , a pressão no inter ior da mesma será
invariável no tempo e independente da corrente dc ar externa.
Para edificações com as quatro faces igualmente perm eáveis, considerar o mais noci vo do s valores:
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C
pi
= -0,3 ou 0
Para outros t ipos ver NBR 6123.
Segundo a ABNT, NBR 8800 que adota o cr i tér io dos es tados l imites (LRFD), cm um
edif íc io dc múlt iplos andares comercia l de escr i tór ios , no mínimo as seguintes combina-
ções ú l t imas norm ais de ações ^ y ^ . S , s ão apropr iadas e devem se r inves t igadas na de te r -
minação da combinação cr í t ica :
C o m b i n a ç ã o
1
1 , 2 5 . C P ,+ l , 3 5 . C P
2
+ 1,50.CP
3
+ 1,50.CA
Co mb inaç ão 2 1,25.CP, + 1,35.CP
2
+ 1,50.CP
3
+ 1,50.CA + 1,40 x 0,6.CV
Co mb inaç ão 3 1,25.CP, + 1,35.CP
2
+ 1,50.CP
3
+ 1,50 x 0,7.CA + 1,40.CV
Qu and o cons ideramo s as ações permanen tes todas agrup adas e CA <
5
kN/m
2
, as mesm as
combinações passam a ser :
Co mb inaçã o 1 1,40.C P+ 1.40.CA
Co mb inaç ão 2 -> 1,40.CP + 1,40.CA + 1,40 x 0,6.CV
Co mb inaçã o 3 - » 1,40.CP + 1,40 x 0,7.CA + 1,40.CV
Onde :
C P , —> representa as ações permanentes do peso próprio das es t ruturas metál icas ;
C P
2
—> representa as ações perman entes da s la jes mo ldad as no local ;
C P
3
—>
represen ta a s ações pe rmanentes das pa redes dc a lvenar ia , reves t imentos e
contrapisos ;
C P —> representa as ações permanentes agrupadas (es t ru tura+ laje+ reve s t im ento +p ared e)
C A —> representa as ações variáveis devid as às carga s a cidenta is ;
C V —> representa as ações variáveis devidas aos ventos .
As ações podem ser: forças axia is dc t ração e compressão, momentos f le torcs , forças
cortantes , e tc .
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Nota —> Em um edifício d e múltiplos andares comercial de escritórios, para um pré-
dimensionamen to rápido ou quando só temos a carga total e não se conhece as suas par-
celas, pode-se empregar o método das resistências admissíveis (ASD), qu e será muito mais
adequado do que tentar estimar uma mistura d e cargas para aplicar o LRFD , e neste caso
no mínimo as seguintes combinações normais de ações V S
i
são apropriadas c devem ser
investigadas na determinação da combinação crítica, quando consideramos as ações
permanentes todas agrupadas e CA < 5 kN/nr:
Combinação
—>
CP + CA
Combinação 2-> CP + CA + 0,6. CV
Combinação 3 —> CP + 0,7.CA + CV
Onde:
CP representa as ações permanentes agrupa das (estruturas + revestimentos + paredes)
CA —> representa as ações variáveis devidas às cargas acidentais
CV —> representa as ações variáveis devidas aos ventos
As ações podem ser: forças axiais de tração e compressão, mom entos fletores, esforços
cortantes, etc.
3.6 - DESLOCAM ENTO S M ÁXIMO S
Os valores máx imo s requeridos para os deslocam entos verticais c horizontais dado s na
Tabela 3.6, são os l imites para os casos m ais comu ns nas constru ções de
edifícios,
e são valore s
práticos util izados para verificação do Estado Limite de Serviço (ELS) de deslocamentos
excess ivos da es t rutura , devendo ser entendidos co mo valores prá t icos recomendados .
Em alguns casos, l imites mais rigorosos podem ter que ser adotados, considerando, por
exem plo, o uso da edificação, as características dos materiais de acabam ento, o func ionam ento
adequado de equipamentos , ques tões de ordem econôm ica e a percepção de desconforto.
O respo nsável técnico pelo proje to deve decidir quais com bina ções de serviço dev em ser
usadas , confo rm e o e lem ento es t rutural cons iderad o, as funçõ es previs tas para a es t rutura ,
as caracter ís t icas dos mater ia is de acabam ento vinculad os e a seqüência de cons trução.
Os valores má xim os para os des lo cam entos v ert ica is ( f lechas) c horizon ta is são dado s na
Tabela 3.6. No caso dos des locam entos vert ica is , os valores têm com o referência um a v iga
s imples men te apoiada, mo strada na Figura 3.2, na qual :
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8
0
é a contra f lecha da v iga;
Ô, é o des locam ento dev ido às ações perma nentes , sem e fei tos de longa d uração;
Ô
2
é o des locam ento dev ido aos efe i tos de longa duração das cargas perm anentes (se houver) ;
63 é o des lo cam ento devido às ações variáveis ;
5
m a x
é o des lo cam ento m áxim o da viga no es tágio f inal de ca rregam ento;
= S , + Ô
2
+ Ô
3
.
L
Figura 3.2 - Deslocamentos vert icais a serem considerados.
No cálculo dos des locamentos vert ica is a serem comparados com os valores máximos
dad os na Tabela 3.6, pod e-se de duz ir o valor da con traf lec ha da viga até o l imite do valor da
flecha proveniente das ações permanentes (5, da Figura 3.2).
Atender aos va lores de de formações l imi tes apresen tados na Tabe la 3 .6 não exc lu i a
necess id ade de ve r i f i ca r poss íve i s e s tados l imi tes re fe r en tes a v ibra ções excess ivas (ve r
i tem 3.7) .
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C a p í t u l o
3 -
C a r g a s n o s E d i f íc i o s
- Deslocamentos máximos para edifícios
Des cr i ção ô
Travessas de fechamento:
- entre linhas de tirantes e paralelo ao plano fechamento
- apenas o vento nominal perpendicular ao plano de fechamento
t/180
1/120
Terças de cobertura:
- combinações raras, com ações variáveis no sentido da permanente
- apenas ações variáveis, no sentido oposto da açáo permanente
L/180
t/120
Vigas de cobertura 1/250
Vigas de piso 1/350
Vigas que suportam pilares L/500
Edifícios de um pavimento:
- deslocamento horizontal do topo em relação à base
H/300
Edifícios de dois ou mais pavimentos:
- deslocamento horizontal do topo em relação à base
- deslocamento horizontal relativo entre dois pisos consecutivos
H/400
H/500
Notas:
• L è o vào teórico entre apoios (para vigas biapoiadas) ou o dobro do comprimento teórico do balanço;
• H è a altura total do pilar (distância do topo à base);
• h é a altura do andar (distância entre centros das vigas de dois pisos consecutivos);
• em telhados de pequena dedividade, deve-se evitar também a ocorrência de empoçamento.
• caso haja paredes de alvenaria sobre ou sob uma \iga de piso, solidarizadas com esta viga, o deslocamento vertical também não deve aceder a 15 mm.
- INTRODUÇÃO
A evolução dos método s de proje to e cons trução tem au men tado a res is tência e reduzido o
peso dos materiais usado s nas estruturas. Os ocupa ntes de alguns edifícios, principalmente em
grandes arcas
c
sem divisórias, pode m obse rvar que atividades dc rotina com o caminhar, onde
há peque nos im pactos causado s pelo calcanhar, pode m cau sar vibrações consideráveis no piso.
Isso pod e ser conse qüên cia da alta relação resistência/peso do m aterial e s istema estrutural,
e não necessariamente indica uma resistência inadequada ou deformação excessiva.
Portanto, além de garantir a resistência e atender aos requisitos de de form ação estática, o pro-
jetista deve se preocupar com as vibrações percebidas que causam descon forto aos ocupantes.
Os critérios dc percep ção hum ana às vibrações, segu ndo M urray, resum idos abaixo cm qua-
tro classes, sendo qu e apen as as Classes
1
e 2 são aceitáveis para a maioria do s projetos:
• Classe 1 - Vibração presente , mas não percebida pelos ocup antes (não perceptível).
• Classe 2 - V ibração percebida, mas não incom oda (
levemente perceptível).
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• Classe 3 - Vibração incom oda e perturba (distintamente perceptível).
• Classe 4 - Vibração forte que deixa as pessoas enj oad as (
fortemente perceptível).
- FATORES QUE INFLUENCIAM A PERCEPÇÃO DAS VIBRAÇÕE S
A respos ta human a a vibrações é um fenô men o muito complex o e envolve a magni tude do
movimento de exci tação, as caracter ís t icas do ambiente e da sens ibi l idade do próprio ser
hum ano. Vibrações cont ínuas podem ser mais nocivas do que vibrações causadas por impac-
tos não freqüentes ( t rans ientes) , como o caminhar das pessoas .
Dependendo das caracter ís t icas da fonte de exci tação, como ampli tude, f reqüência e
duraçã o da exposição, e das caracter ís ticas do s is tema de piso com o freq üên cia natural ( r i-
gidez c mas sa) c am ortecim ento, exis tem dois pr incipais t ipos de vibraç ões :
Vibrações Senoidais Cont ínuas (ressonância)
Vibrações contínuas podem ser causa das por máq uinas c por atividades huma nas, tais com o
dança ou esportes. Pessoas sozinh as ou em grup o pod em criar forças periódicas com freqüên-
cia na faixa de 1 a 4 Hz aproxim adam ente e, portanto, para tais atividades, freqüên cias naturais
de pisos meno res que 5 Hz dev em ser evitadas. Para atividades m uito repetit ivas, tais como
dança, é possível ter alguma resso nância q uan do o imp acto rítmico ocorrer a cada dois ciclos
de vibração do piso e, portanto, é recom end ável q ue a freqü ência desses pisos seja no m ínimo
de 10 Hz, a me nos que ha ja bastante amorte cime nto (Figura 3.3).
Vibrações passage iras (transientes)
Vibrações pas sage i ras indese jáve i s dev idas ao impac to do caminhar de pes soas pod em
oco rre r em s i s temas de p i sos com pou co amor tec im ento . As v ibrações t rans ien tes podem
ser um prob lema para p i sos sem d iv i sór ias c com ba ixo am or tec im ento ine ren te , com o c
o caso da cons trução mis ta (F igura 3.4) .
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i k
Amplitude
F a t o r d e
amortecimento
- /
(1% ~
20%)
A o
•
TempD
Máximo de 5 segundos
Figura 3.4 - Vibrações passageiras.
- G R Á F I C O S D E S E N S IB IL ID A D E H U M A N A À S V I B R A Ç Õ E S
Em resu mo , a percepç ão hum ana às vibrações t rans ientes depende m de t rês fa tores : f re-
qüência , ampli tude inic ia l e amortecimen to. Um grande n úme ro de gráf icos foram desenvol-
vidos para medir a sens ibi l idade hum ana às vibrações .
Escala modi f icada de Re iher -Meis ter
A escala mo dif icada de Reih er-M eis ter da Figura 3.5 re laciona os efe i tos da ampli tude e
freqüência aos quatro níveis de percepção humana à vibração e é empregada por muitos
escri tór ios de proje to e referencia da pelo Manual d o AISC. A l inha A - propo sta por Mu rray
- sugere que s is temas dc pisos com 4% a 10% dc am ortecim ento acim a da metade da área
"Dis t intam ente Pe rcept ível" resul tará em m uitas queixas pelos ocup antes . A linha B - pro-
pos ta por McCormick - conclui que s is temas de pisos com amortecimento maior que 3%
será aceitável se abaixo da linha B, embora possa ser perceptível pelos ocupantes.
Escala do CSA
A Norm a Can ade nse -C S A ut i l iza o grá f ico basead o no t rabalho de Allen e Rainer , onde
os l imites de proje to para vibrações cont ínuas e vibrações t rans ientes causadas pelo ca-
minh ar de pessoas , para diferen tes níveis de amortecim ento, são dados pelo ábaco da Figura
3.6, função da Freqüência (Hz) e da Aceleração de Pico (ao) , em porcentagem da acele-
ração da grav idad e (g) .
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Figura 3.5 - Escala modificada de Reiher-Meister.
Para concreto normal —>
a o
_ 68800. /
L.TC.(TC+ 2 , 54)
Para concreto leve —>
a o
- 8850 0 . /
L.TC.{TC + 2 , 54)
Sendo:
f - F reqüênc ia , Hz
L - V ã o d a v i ga , c m
TC - Esp essura efet iva da laje, cm
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100
50
20
10
eo
#
s
5
£
UJ
O
Uj /
WU
u
10
0,5
0.2
0,1
/
/ '
CÔMINI
AR DE f
SSíAS
(12% OEAtORTECMEIHO
>
/
/
? DE PE
OA
(6%
DE A0RTÉCMEK
o)
/
/
/
_£AM]NHA
DE PE
SOA
/
r
(3% DE A0RIIC Mth10)
^
/
/
V18RAC
OCON
NU
(10 A
0CICI
)S)
4 6 8 10 20
FREQÜÊNCA Hz
Figura 3.6 - Escala do CS A.
- C R I T É R I O P R O P O S T O
O critério da CSA é baseado na Aceleração de Pico em % g (ao), enquanto que os outros
critérios são baseados na Amplitude (Ao). Para comparações vamos usar a expressão abaixo
para converter a Aceleração dc Pico (ao) em % g em Am pli tude (Ao) em cm .
Ao =
ao.
9,80665
(4./i
V )
Dep ois de comp arar as diversas escalas já es tud adas co m um a sér ie de 91 testes real iza-
dos , Murray p ropõe a equ açã o que m elhor representa a divisão entre s is temas de pisos acei-
táveis e não acei táveis , determin ada p elo melho r a jus te dos dado s ensaiados e com grande
dependênc ia do amo r tec imento , dada por :
D
> 3 5 . / . — + 2,5
7
2,54
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onde:
D - Amor tec imento Necessá r io (%) ;
Ao - A mp li tude inicia l ( impacto do calcanhar) , cm ;
f -
Primeira freq üência natural do s is tema de piso, Hz.
Co m o resultado, conc luímo s que o parâm etro mais importante para prevenir vibrações em
pisos dc ambientes residenciais c dc escritórios c o am ortec imento . Adotaremos o critério
reco me nda do po r Murray, que estabelece que se a inequaldad e acima fo r satisfeita, os movi-
mentos de sistemas de pisos, causados por atividades humanas normais em ambientes de es-
cr i tór ios e res idências não serão desagrad áveis ao s o cupan tes .
Proced imento para proje to
I
a
E ta p a
- Es t imar o Fator de Am ortecim ento do Sis tema Ac abad o de Piso; se maior que
8-10%, não há necess idade de fazer a Anál ise de Vibração.
2-
E ta p a - Calcular o M om ento dc Inércia (IMI) da viga mis ta , independ ente do s is tema dc
cons t rução .
3
a
E ta p a - Calcular o peso tota l (w) sobre a viga , cons idera ndo, a lém do peso próprio mais
20 % da Carga acidenta l .
4
a
E ta p a - Calcu lar a Freqüên cia Natural Fundam ental (1).
5
a
E ta p a - Calcular a Am pli tude do Impacto do Calcan har para viga T s imples (Aot) .
6
a
E ta p a - Es t imar o núm ero de vigas secund árias efe t ivas (Ne f) ; para viga principal , con-
siderar Nef = 1.
7
a
E ta p a - Calcular a Am pli tude do Sis tema dc Piso (Ao).
8
a
E ta p a - Calcu lar o Fator dc Am ortecim ento necessário (D ).
9
a
E ta p a - Co mp arar o Fator de Am ortecim ento N ecessário com o Fator de Am ortecimen -
to Estimado para o Sistema de Piso em análise. Então se:
Dncccssário <_Destimado —
>
A vibração do Sistema de Piso é aceitáv el para uso residencial
e escr i tór io .
Dncccssário > Dcstimado —» A vibração do Sistema de Piso não é aceitável para uso residencial
e escritório.
Qu anto à vibração não é acei tável , será necessário aum entar um ou mais i tens abaixo:
• O Fator de amortecimento es t imado (ver amortecimento);
• A espe ssur a da laje ;
• A inércia do perfil metálico.
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Cálculo da freqüência
Premissas para cálculo:
a) Con siderar a seção mis ta , indep enden te do méto do dc cons tru ção, prever conectores .
b ) Lar gur a e fe t i va da l a je igua l à som a das metades das d i s tâ nc ia s às v igas ad jace n te s .
c) O peso total sobre a viga w deve incluir, além do peso próp rio (laje + viga de aço + ins-
ta lações + forro) , 10 a 25% da carga acidenta l (adotarem os 20% ).
I g.F./MI
f (Hz)
1
1 w.Ü
Sendo:
E - Módulo de e las t ic idade do aço, = 20000 kN/cm
2
;
IMI - M om ento de inércia da seção mis ta , cm
4
;
w -P e so tota l suportado pela viga + 20% da carga acidenta l previs ta , kN;
L - V ã o d a v ig a , c m ;
g - Aceleraçã o da gravidad e, = 980,66 5 cm /s
2
;
K - 1,57 p/ viga bi-ap oiad a c 0,56 para balan ço.
Freqüência de um sistema de vigas:
1 1 1+
fs
2
Jb
2
Jg
2
Sendo:
f s
- Freqüência do s is tema de vigas ;
fb -
Freqü ência da viga secundária ;
fg -
Freqüência da viga principal.
I
H
viga socundária
I
H
vga xmopal
I I
Figura 3.7 - Sistema de vigas
Cálcu lo da ampl i tude
A ampl i tude da de f lexão causada pe lo
"
Impacto
do C alcanhar
(carga dinâmica causa da
pela queda dc um a pessoa dc 90 kg dc 6 cm dc a ltura , apoian do-sc cm am bos os ca lcanhares
- que eqüiv ale à aplica ção estática de um a força de 272 kg (que dim inui l ine arme nte até zero
em 0,05 segun dos) no meio do vão da viga .
Co m o para peq uenas d eflex ões associadas com vibração, o a t r i to entre a viga e a la je é
sufic iente para desenvolver a ação dc viga mis ta , a Am pli tude é calculada com o mom ento d e
inércia da seção mista.
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Aot = DLF.
0,272.L
3
1
48
.E.IMI
Sendo:
D LF - Fator de carga dinâm ica
= 0,17.f
0
-
85
A amp li tude de uma viga T s imples usua lmen te superes t ima a Ampli tud e de um s is tema
de piso sujeito ao "
Im p ac to do Calcanhar".
• Para
lajes
suportadas por um nú mero m ínim o de 5 vigas parale las , igualmente espaçadas ,
o
"Número cie Vigas Consideradas Efetivas
" c dad o pela equ açã o, sendo S a distância
entre vigas:
9 /
4
Nef
= 2,967 - 0 ,0 5 8 .— + 2,556.10"
8
. — >1,0
TC IMI
Sendo:
S - Distância entre vigas, cm
• Para as dem ais la jes apoiad as em vigas secundárias e vigas pr incipais , Nef=I,0.
A Ampli tude de um Sis tema de Piso suje i to ao "Impacto do Calcanhar" é então dada por:
Aot
Ao =
Nef
A m o r te c i m e n to e s t i m a d o (D a m p i n g )
O
amortecimento
é o mais importante parâme tro da vibração em pisos , e a té o presente
não c poss ível predizer com precisão o amor tecim ento que exis t i rá cm um s is tema de piso.
O amortecimento de um s is tema dc piso c inf luenciado por:
• Tipo de cons truçã o
• Espessura da laje
• Paredes e divisórias
• Proteção contra fogo
• Forro e instalações etc.
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M uito pouca pesqu isa tem s ido fe i ta para determinar a quant idade dc amortecimento com
que contr ibui cada componente dc um
sistema de piso
com pleto e som ente dire t r izes gros-
seiras são disponíveis , com o as descri tas abaixo:
CSA:
Tipo de Piso
Fator de Amortecim ento - (D)
Piso acabado (no osso) 3%
Piso acabado (incluindo revestimento,
forro, dutos e mobiliário)
6 %
Piso acabado com divisórias 12%
Tomas Murray:
Tipo de
Elemento
Fator de
Am o rt ed m en t o
Obs.
•(D)
Piso não
acabado
1 à 3 %
Limite inferior para laje fina de
concreto leve e superior para laje
grossa de concreto normal.
Forro
1
à 3 %
Limite inferior para forro pendurado e
superior para folhas fixadas nas vigas.
Paredes e
divisórias
l O à 2 0 %
Se fixa ao sistema de piso e não
espaçada mais de 5 vigas.
Tubulações
e mecânica
1 à 10% Dependendo da quantidade.
Observação:
• Se o Fator de Am ortecim ento Es t im ado para um piso é men or que 8-1 0% , o método
aqui apresentado poderá ser usado.
• Sc o Fator dc Am ortecim ento Es t im ado é maior que 8~ 10%, não há necess idade dc fazer
a análise de vibração.
(1) Murray, Thomas M., "Design to Preveni Floor Vibralions", Engineering Journal, AISC, Vol.12, N
J
3.
(2) Murray, Thomas M. e Hendrick, William E., "floor Vibralions and Canlilevered Construction", Engineering Journal, AISC, Vol. 14, N° 3.
Ò) Murray. Thomas M.. "Acceptability Crilerion for Occupantlnduced Floor Vibralions". Engineering Journal. AISC. Second Ouarter/1981.
(4) CSA Standard - Appendix G - "Cuide for Floor Vibral ions".
(5) Murray, Thomas M., "Building Floor Vibrations", Engineering Journal, AISC, Vol. 28, 3.
(6) Hatfield, Frank - "Design Chart for Víbration of Office and Residencial Floors", Engineering Journal, AISC, Fourth Quarter/1992.
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Exemplo do cr i tér io propos to
Verificar se
a
vibração da viga de 15m da figur a
é
aceitável, con sidera ndo o uso de escritório.
Dados:
- perf i l da viga W 610 x10 1
- la je mo ldada
110
local dc 9 cm
- carga acidenta l de 200 kg f/m
2
- reves t imento de 60 kgf/m
2
H
H
M.S-7 Sm
H
ISm
Verif icação das vigas secundárias de 15m:
1- Amortecimento es t imado para o s is tema de piso à
2,5+1,0 = 3,5%
- p i so com reves t imento (1- 3% ) - ado tado
2,5%
- fo r ro pendurado ( I -3 % ) - ado tado
1,0%
2- M omento de inércia (cons iderando viga mista , n= 10 ebc =2 50 cm ) —> IMI = 174776.cm
2
3- Peso total sobre a viga + 20% da carga acidental —> vv = 13.7 tf = 13 4,3 .kN
4- Cá lcu lo da f reqüênc ia natura l - > / =
980,665.20000.174776
134,3.1500*
= 4,31//z
5- Cá lcu lo da ampl i tude do impac to do ca lcanhar -> D LF = 0 ,17 .4 ,31
0 8 5
= 0,588
Aot
=
0,588.
2,72.1500
3
48.20000.174776
= 0,032.cm
250
6- Estimar o número de visas efetivas —>
Nef
= 2 ,967-0 ,058 .— + 2 ,556 .10"* .
9 174776
_
8
1500'
, 0,032
7- Calcular a amp li tude do s is tema de piso
ao- ^
^
=
ü,U
15
x:m
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8- Cálcu lo do la tor de am ortecim ento necessário
—>
0 - 3 5 . 4 , 3 1 .
9- Verif icação —> D,
necessário
= 3,4% <
D
t
stimado
= 3,5%
—»A vibração do sistema dc piso é aceitável para uso de escritório.
- R EC O M EN D AÇ Õ ES D A N B R 8 8 0 0
O uso de es t ruturas de pisos com vãos grand es e am ortecim ento reduzido pode resul tar
em vibrações que causem desconforto durante as a t ividades humanas normais . Para esse
es tado l imite de serviço, devem -se ut i l izar as comb inaçõ es freqü entes de serviço.
Em nenh um caso a freqüên cia natural da es t rutura do piso poderá ser infer ior a 3 Hertz .
A AB NT, N BR 8800 es tabelece dois cr i tér ios de av al iação:
- Aval iação precisa - o problem a da vibração em pisos deve ser cons iderad o no pro je to
da es trutura por meio de anál ise dinâm ica. As referênc ias podem ser encon tradas no An exo
S.4 da NBR 8800.
- Aval iação s impl i f i cada para as a t iv idades human as norma is
- As regras indicadas
abaixo são um a aval iação s imp lif icada da ques tão da vibração em pisos causada pelas a t ivi-
dades hu ma nas normais . A opção por esse t ipo de aval iação f ica a critério do projetis ta e po de
não se cons t i tuir em u ma solução adeq uada para o p roblem a.
- Nos pisos em que as pessoas caminha m regularm ente , com o os dc residências e escr i-
tórios, a menor freqüência natural não pode ser inferior a 4 Hertz. Essa condição fica satis-
fe i ta se o des locam ento vertica l tota l causad o pelas ações perm anentes , ex cluindo a p arcela
dependente do tempo, e pe las ações va r iáve i s , ca lcu lado cons ide rando-se a v iga como
biapoiada e usando-se as combinações freqüentes de serviço, for menor que 20 mm.
- No s pisos em que as pessoa s saltam ou dançam d e form a rítmica, com o os das acade mia s
de ginástica, salões de danç a, gin ásios e estád ios de esporte s, a me nor fr eqü ênc ia natural não
pode ser infer ior a 6 Hertz , dev end o ser aumentad a p ara 8 Hertz caso a a t ividade se ja mu ito
repet i t iva , co m o ginás t ica acróbica . Essas condiçõe s f icam sat is fe i tas , respect ivamen te , se
o des locam ento vertica l tota l causa do pelas ações perm anente s , excluindo a parcela depen -
dente do tempo, e pelas ações variáveis , ca lculado con s iderand o-se a viga co m ob iap oia das
c usando-se as combinações freqüentes dc serviço, for menor que 9 mm c 5 mm.
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Capítulo
4
S i s t e m a s E s t r u t u r a i s
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A escolha do s is tema es trutural que vai dar sus tentação ao edif íc io é de fundamental
imp ortân cia para o resul tad o f inal do con jun to da obra , no qu e tange aos aspectos de pe so
das es tru turas , da fac i l idade de fabr icação , da rap idez de mon tagem e con sequen temen te
do cus to f inal da es t rutura . Quando se pode ut i l izar contraventamentos vert ica is para dar
es tab i l idade às carg as horizon ta is , com o a press ão do vento, pode mo s fazer o res to da
es trutura t rabalhar dc fôrma mais s imples com maior número de l igações f lexíveis e ex-
plorando ao máximo as vigas mis tas , o que torna a es t rutura mais leve e mais fáci l dc sc
monta r . Ao cont rá r io , quando não podemos u t i l i za r os con t raventamentos , t emos que
aport ica r a es t rutu ra , resul tand o em um a es trutura com l igações r ígidas , o que torna mais
len ta a mo ntagem e a e s t ru tura meno s eco nôm ica .
Os s is temas es t ruturais dos edif íc ios são form ado s principalm ente por com pone ntes es-
truturais horizontais (vigas) e verticais (pilares) e as cargas horizontais devidas à ação dos
ventos têm sempre uma grande inf luência no seu dimensionamento. Os principais compo-
nentes es t ruturais dos edif íc ios são:
- Pilares externos e internos;
- Vigas principais e secundárias (alma cheia e ou treliça);
- Contraventamentos ;
- Lajes e Painéis .
Viga pr inapa l
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Os s is temas es t ruturais mais empre gad os nos edif íc io s são sempre variaçõe s c combina-
ções desses componentes es t ruturais . As f iguras a seguir mostram esquematicamente os
principais s is temas es t ruturais :
- Q U A D R O C ON T R A V EN T A D O
Co mb inan do um a estrutura em quad ro rotulado ou rígido com um a treliça vertical, tem-se
um aumento da rigidez da mesma. O projeto pode ser feito de modo que pelo quadro sejam
absorvida s as cargas verticais e pelas treliças verticais form ada s pelos contraventam entos as
ações do vento ou sísmicas. Esse sistema torna a estrutura ma is econ ôm ica (Figuras 4.2 e 4.3).
- Q U A D R O R ÍG I DO
y ~ y ~ v
Planta
Figura 4.2 - Estrutura contraventado nos dois sentidos.
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Figura 4.3 - Estrutura contraventada nasfaa
Corte A-A
» e no centro.
Os qua dros vert ica is t ransversais são com postos pelos pi lares e vigas l igadas r igidam ente
nos nós . A t ransmissão das cargas ho rizonta is para os quad ros é fe i ta a través das la jes . Nos
casos cm qu e as la jes não tenham rigidez sufic iente para a t ransmissão desses esforços , em -
preg am -sc contraven tame ntos horizonta is nos plano s dos pisos . Esse sis tema é empregad o
em préd ios de pequ ena e média a l tura e só é econ ôm ico para peque nos espaçam entos entre
coluna s (F igura 4.4) .
- S I S T E M A M I S T O - C O N T R A V E N T A DO E A P O R T I C A DO
Esse s is tema es trutural , com posto p orcon traventam ento em um do s sent idos , e aport icado
no outro, é muito com um , vis to que em m uitos casos a arqui te tura interna do edif íc io não
perm ite contraventar nos dois sent idos com o é o caso de vários prédios com ercia is (F igu ras
4.5 a 4.8).
- Q U A D R O C O M N Ú C L E O C E N T R A L
Em ed ifícios mais altos, o qua dro rígido apresenta, quan do subm etido a cargas horizontais ,
grandes deformações. Introduzindo o núcleo de concreto, a resistência lateral é aumentada.
Nesse núcleo ficam normalmente a caixa cios elevadores e as escadas. Para edifícios muito
elevad os o núcleo não é tão eficiente na absorção da s cargas ho rizontais (Figura 4.9).
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1
1
]
:
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A
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A
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k í I a
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1
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1
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1
j
1
1
«IA
:
:
;
:
;
:
;
:
Planta Corte A-A
Figura 4.4 - Q uadro rígido nos dois sentidos.
Figura 4.5 - Estrutura contraventada e aporticada.
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( D
( p ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) ( 6 )
CT
Planta
CT
r
<
> ^ >
Elev. dos eixos 1 e 6
-a>
<x>
Ar
-Ar
-cP-
<x>
-co-
co
-c>
Elev.f i las Be C
Figura 4.6 - Es t rui ura contraventada e aporticada.
Elev. dos eixos 2 a 5
«I 8
Planta « I B
Corte AA
Figura 4.7 - Estrutura contraventada e aporticada.
CT
CT
r
1
A
CT
CT
A ]
•
CT
LI
I
Corte BB
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- TRELIÇAS INTERPAVIMENTOS
As tre l iças são assentadas de ta l mod o que os pisos se apoiam al ternadam ente na corda
superior ou na corda in fer ior das m esm as . Além de suportar as cargas vert ica is , esse s is tema
reduz n ão só a necess idade de con traventam entos , c om o a f lexa devid o às cargas horizonta is
(Figura 4.10) .
Pisos
SUSPENSOS
Esse sistema oferece o emprego mais eficiente do aço, um a vez que emp rega tirantes em vez
de colun as para supo rtar as cargas do s pisos. Os tirantes na periferia levam as cargas até as vigas
cm balanço fixadas no topo do núcleo central, geralmen te um a treliça (Figura
4.11
e 4.12).
«|A
Treliça principal
Trefcça prinapal
Planta
A
Figura 4 .10 - Edifício com treliças interpavimentos.
Figura 4.11 - Pisos suspensos com núcleo de concreto.
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«I A
Figura 4 .12 - Pisos suspensos com estrutura portante metálica.
- V I G A S E M B A L A N Ç O
Sup orta os pisos a part ir de um n úcleo central , ou por um sistem a de vigas con tínuas c om
balanço. Essa d isposição permite qu e a á rea na per i fe r ia do nú cleo f ique l ivre, sem colunas.
O sis tem a está limi tado a pequenos vã os (Figura 4 .13 ) .
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- C O M P O S I Ç Ã O E F U N Ç Ã O
As es truturas dos pisos , com pos tas de la je e vigas ou some nte la je , têm duas fun ções :
1 - Lev ar as carg as verticais até as viga s principais; as colu nas, ao núcl eo ou as pared es de
cisa lhamento.
2 - Levar as cargas horizonta is a té as colunas , aos contraventam entos , ao s núcleos ou às pa-
redes dc c isa lhamento.
A dispos ição do vig ame nto secun dário depen de do s is tema es trutural do
edifício.
A esco-
lha do s is tema de vigam ento a deq uad o e a a l tura tota l do piso são de gran de importância na
economia da cons trução. De um modo geral , o melhor s is tema de vigamento corresponde
també m à menor a l tura de piso.
A al tura do piso afe ta a a l tura tota l da cons trução, com implicaç ões eco nôm icas nos aca-
bamen tos , na es t rutura e nos equipamen tos m ecânico s dos e levadores . A passagem de dutos ,
pr incipalmente os de ar condicionado, tem grande inf luência nessa dimensão.
M ostram os na Figura 4.14 a lguns s is temas dc vigam entos e passagem dc dutos :
Figura 4.14 - Sistemas de estruturas de piso.
- VIG AM EN TO SECUNDÁRIO E PRINCIPAL
O v igam ento secundário (c am inho das forças) cm re lação ao s is tema principal pode ser
subdividido em:
- Vigam ento Transversal ( F ig ur a 4.15a)
- Vigam ento Longi tudinal ( F igura 4.15b )
- Vigamento Combinado ou Mis to. (F igura 4.15c e d)
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(a)
(b)
0 t
Figura 4.15 - Sistemas de vigas.
O vig am ento principal po de ser, em relaç ão à fô rm a do edif ício , transversa l, lon gitudinal,
ou nos dois sent idos . Dc uma ma neira genérica pod c-sc dizer que dentro da co mpat ibi l idade
com os vãos econômicos das la jes , o vigamento do piso é tanto mais econômico quanto
men or for o percurso da carga a té a coluna (Figura 4 .16) .
• V2
i —
V2
V I
< — >
V I
- L
V2
V I
V2
V I
J L
V I
~ir
VI V I
J L
. V2
1
V Alternativa
~ir
V I
< — >
_
V I
< — >
L
V I
V2 I
V2 V2
~ir
V2 VI
V2
V I
I
T
V2
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V2
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V2
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1
V I
l
i r
V I
< — >
J
V I
< — >
V2
| V2 ' V2 I
2
J
Alternativa
Figura 4.16 - Alternativas de vigamen to de piso.
I
a
Alt .: Vigas V2 m ais carreg adas
2
a
Alt. : Vigas V2 men os carregadas (p oden do ter vigas mais baix as)
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- S ISTE MA S DE LAJE
- L A J E M O L D A D A N O L O C A L
Necessita de fôrma, que pode ter um reaprovei tamen to melhor , depend endo da mod ulação
da es t rutura , perm ite a ut i l ização de vigas mis tas , con fecç ão mais demora da necess i tando
sempre de escoramento durante a concretagem, embora o escoramento possa ser fe i to nas
próprias vigas, sem interferir na obra.
- L A J E P R É - M O L D A D A D E V I G O T A S D E C O N C R E T O C O M L A JO T A S
Nã o necessita dc
fôrmas,
bastante di fundida cm todos os estados, preços convidativos, mas não
perm ite a utilização de vigas mistas. Necessita quase sempre d c escoramentos durante a concretagem.
A maior desvantagem é a necessidade na maioria dos casos de revestimento inferior.
- P R É - L A JE S ( T R E L I Ç A DA )
Nã o necessita de fôrma, po de ser utilizada na viga mista, desconta da a espessura d a placa da pre-
lajc. Dep enden do da espessura e do vã o a vencer, quase sempre necessitam de escoram ento.
- F Ô R M A - LA J E ( " S T E E L D E C K " )
Não necess i ta de fôrm a, serve com o pla tafor ma de trabalho para a obra , funciona co mo
armadura da la je (necess i ta apenas de uma armadura em te la soldada para controle da
fissuração) , permite ut i l izar vigas mis tas , em muitos casos necess i ta de um forro para com -
pletar o acabam ento. Em geral o vão livre máxim o para uma fôrm a-la je de 75 com 0,8 m m
de espessura é de 3,0 m . Para vãos maiores há necess idad e de apoio intermediár io duran te
a concretagem (consul tar sempre o catá logo do fabricante) (F igura 4.17) .
Figura 4.17 - Lajes com a utilização de fôrma-laje "STEE L DEC K ".
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Exis tem várias maneiras de se fazer a interface das vigas de aço com as colunas de con-
creto, dentre as quais des tacam os as seguintes :
1 - Por meio de chap as e chu mb ado res previam ente deixad os no concreto (F igura 4.18a);
2 - Por meio de conso les (F igura 4.18 b);
3 - Por meio de um nicho deixado previa men te no conc reto (F igura 4.18c) .
Obs . : Pa ra mais de ta lhes ve r Manua l C B C A - In te r faces Aço-C oncre to
m ê
m m
(C)
Figura 4.18 - Soluções de interface aço com concreto.
A determ inação das dis tâncias entre jun tas dc di la tação devido a o efe i to térmico cm um a
estrutura é de dif íc i l aval iação e interfere dire tamente na vida út i l de qualquer ed if íc io e em
part icular durante o seu período de cons trução. Os edif íc ios em geral são cons truídos de
vários mater ia is com flexibi l idades diferentes , portanto a dis tância entre jun tas de di la tação
deve ser muito b em aval iada pelo proje t is ta . Para as es truturas dc aço o coefic ien te dc di la-
tação ou contração térmica é 0 ,000012/Grau cent ígrado/Unidade de comprimento, e a va-
riação média em termos de Brasil é de ± 15
o
C, ou seja de 30° C.
Em nossas pesquisas para determ inaçã o do real com prim ento a ser adotado entre juntas dc
dilatação para as estruturas de aço, enco ntram os no AISC / 2005 que apresenta com o guiã o qu e
fo i d e fi ni do n o " F E D E R A L C O N S T R U C T I O N C O U N C I L S T E C N I C A L R E P O R T N
a
65,
EXPANSION JOINTS IN BUILDING ".
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O refer ido guia es tabelece para dis tância entre jun tas dc di la tação duas curvas para um a
variação de temperatura acim a de 20° C que é a cond ição norm al em termo s de Bras i l :
a) Para edif íc ios em aço de fôrm a re tangular , cons t i tu ídos de vários pórt icos com rigidez
simétrica, a distância máxima será 120 m;
b) Para edifício s feitos dc qualqu er material com fô rm a não retan gula r t ipo L, T, U, etc. , a
dis tância máxim a será 60 m .
O re fer ido "R EP O RT " inclui a inda c inco fa tores que pode rão ser apl icados e que podem
alterar os valores acima, que são:
1 - Se o edif íc io terá aqu ecim ento interno c tem co lunas rotulada s na base , pode-se usar o
máximo espec i f i cado;
2 - Se o edif íc io t iver ar-cond icionado tanto quan to o de aquecim ento, e um s is tema de con-
t role con t ínuo pode-se aumenta r o máx imo espaçam ento em 15%;
3 - Se o edif íc io não t iver aquecim ento, a dis tância deverá ser reduzida em 33% ;
4 - Sc o edifício t iver bases fixas, a distância deverá ser reduzida cm 15%;
5 - Se o edif ício t iver ma ior rigidez lateral em um do s plano s, a distânc ia deverá ser reduzid a
Qu and o mais do que um a dessas condições exis t i rem, o fa tor de percentual será a soma
algébrica dos vários fa to res .
em 25%.
material
Qualquer
Aço
1
- 4
o
0 °
Temperatura
Figura 4.19 - Gráfico de distância entre juntas de acordo com a temperatura.
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A mais efetiva un ta dc dilata ção é um a linha dupla de colunas (Figura 4.20a ) que prevê uma
comp leta e pos i t iva sepa ração. Ou tros t ipos de jun tas (F igura 4.20 b) que n ão as de co lunas
duplas pode m ser usadas , mas os e lem entos de l igação devem ter um índ ice de a t r i to muito
baixo. Não podemos esquecer que qualquer que se ja o s is tema, es tes não são tota lmente
l ivres c induzirá a uma pequ ena res t r ição ao m ovim ento.
Figura 4.20 - Detalhe de juntas de dilatação.
E x e m p l o 4 . 1
Con siderand o u ma variação de temperatura maior que 20° C, para uma es trutura dc aço dc
acor do com o i tem a , a dis tância má xim a entre jun tas será :
Item 1 - L = 1 2 0 m ;
Item 2 - L = 120 m + 1 5 % = 120 x 1, 15 = 138 m;
Item 3 - L = 120 m - 33% = 120 (1 - 0,33) = 80,4 m;
I tem 4 - L = 120 m - 15% = 120 (1 - 0 , 1 5 ) = 102 m;
Item 5 - L = 120 m - 25% = 120 (1 - 0,25) = 90 m;
Condição 3 + 4 - L = 120 m - (33 %+ 15%) = 120 (1 - 0,48) = 62,4 m;
Condição 3 + 4 + 5 - L = 120 m - (33% + 15% + 25%) = 120 (1 - 0,73) = 32,4 m.
Em geral as aberturas fe i tas nas a lmas das vigas para passage m de tubulações , quan do s i -
tuadas no terço central do comprimento da viga e sua altura não seja superior a um terço da
al tura da a lma e a largura se ja no máxim o o dob ro da a l tura (furos retan gular es) e localizadas
pró xim o ao eixo da viga desde que não tenham cargas concentra das de grande intensidade não
apresentam maio res problem as . Caso as aberturas se s i tuem fo ra desses l imites c ou as ten-
sões f iquem próximo do l imite , o calcul is ta deverá veri f icar se há ou não necess idade de
reforçar essas regiões .
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- N B R 8 8 0 0 A N E X O J
"J-1 - De vem ser levados em conta no d im ensio nam ento de v igas de aço e de v igas mis tas
de aço c concreto os efei tos das aber turas na a lma dos perf i s .
J -2 - N o d im ensio nam ento , devem ser ver i f ica dos os es tad os l imi tes ú l t imos e de serv iço
apl icáveis , conside rand o a in f luência das aber turas nas a lmas da s v igas e de eventuais refor-
ços dessas aber turas . Deve ser usad o um mé todo que se base ie em pr incíp ios reconh ecidos
da enge nhar ia es t ru tural .
J -3 - Ad m ite-se exec uçã o de aber tura s c ircu lares e sem reforç o nas a lm as de v igas de aço
biapoiada s , p r i smát icas , com seçã o em f ôrm a de I s imé t r ica em relaç ão ao eixo de m eno r
inércia , f le t idas cm relação ao eixo dc menor momento dc inércia , cu jas a lmas possuam
relação entre al tura e espessura, h / t
w
, d e n o m á x i m o 3 , 7 6 * j E / f
y
e cu j a mesa co mp r im i -
da possua re lação en t re largura e espessura , b
f c
/ (2t
fc
) , d e n o má x im o 0 ,3 8 ,
j E / f
y
, sem
ancccssidadc de c álculos específicos considerando os efei tos das aberturas, quando (Figura 4.21):
a ) o ca r r eg am en to a tu an te fo r u n i fo rm em en te d i s t ri b u íd o ;
b) as abe r turas es t ivere m s i tuadas den t ro do terço m édio da a l tu ra e nos do is quar tos cen-
trais do vã o da v iga;
c) a d is tância en t re cen t ros de duas aber turas ad jacen tes , me dida parale lamen te ao e ixo lon-
gitudinal da viga, for no mín im o 2,5 veze s o diâm etro da mai or dessas duas ab erturas;
d ) a fo rça co r t an t e so l i c i t an t e d e cá l c u lo n o s ap o io s n ão fo r m aio r q u e 5 0 % d a fo rça
cor tan te res i s te n te de cálc u lo da v iga. Em geral as abe r tura s fe i tas nas a lmas das v iga s
p a r a p a s s a g e m d c tu b u l a ç õ e s , q u a n d o s i t u a d a s n o t e r ç o c e n t r a l d o c o m p r i m e n t o d a
viga c sua a l tu ra não seja super ior a um terço da a l tu ra da a lma c a largura seja no
m áx im o o d o b ro d a a l t u ra ( fu ro s r e t an g u la re s ) e l o ca l i zad as p ró x im o ao e ix o d a v ig a
d e s d e q u e n ã o t e n h a m c a r g a s c o n c e n t r a d a s d e g r a n d e i n t e n s i d a d e n ã o a p r e s e n t a m
maio res p ro b lemas . Caso as ab er tu ras se s i t u em fo ra d esses l imi t es c o u as t en sõ es
f iq u em p ró x imo d o l imi t e , o ca l cu l i s t a d ev erá v er i f i ca r sc h á o u n ão n ecess id ad e d e
r e f o r ç a r e s s a s r e g i õ e s .
Sen d o E = 2 0 0 0 0 k N/cm
2
f y
= 25
f y =
30
f y
= 35
h / t
w
= 5 38 / / 7 T
108 98 91
b
fc
/ 2 t
fc
= 5 5 / V 7 T
11
10 9
J .4 - A s regras aprese n tadas em J .3 podem ser também apl icad as a v igas mis tas de aço e
co n cre to , d esd e q u e o co mp o n en te d c aço a t en d a ao s r eq u i s i t o s ap resen tad o s , cx cc to o
referen te à re lação en t re largura e espe ssura da me sa."
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Ale m disso, cm vigas mistas, dev e-se ter S > a
0
e S > 2,0 d.
i) Defo rm ação da a lm a
Para prevenir a deform açã o da a lma, dois cr i tér ios serão anal isados :
• O parâme tro de abertura , po, será l imitado ao valor má xim o de 5,6 para seções de aço e
6,0 para vigas mistas.
p
D
= ( a
0
/ h
0
) + ( 6 h
0
/ d ) < 5 , 6 o u 6 , 0
• A relação largura -espes sura da alm a será l imitada a: (d - 2t
f
) / t
w
< 43 0 / V f
y
.
j ) Deform ação do te da zona comp rimida
Para vigas de aç o: o tê que es tá na zona com primid a deverá ser anal isado com o um a carga
dc com press ão axia l co m o se fosse um a coluna. Para mem bros sem re forço não é requerida
a veri f icação quan do a relação do tê ( v = a
0
/ S
b
) é menor do que 4. Para aberturas com refo rço,
essa veri f icação som ente é necessária para aberturas largas em reg ião de mom ento s a l tos .
k) Aberturas c irculares
Para o uso dc aberturas circulares nas fórm ulas deve ser obe decid a a seguinte igualdade:
Vigas sem refor ço de abertura Vigas com reforço
h
0
= D
0
para f lexão h
0
= D
0
para f lexão
h
0
= 0,90 D
0
para c isa lham ento h
0
= D
0
para c isa lham ento
ao = 0,45 D
0
a
0
= 0,45 D
0
I ) Reforços
Re forço s serão colocados nas aberturas com fi lc tcs dc solda cont inu as cm a mb os os lados
da barra . A resis tência da solda ao longo da extensão d o comp rim ento d a abertura deverá ser
ca lcu lada pe la seguin te fó rm ula : R
w
= <) 2 P
r
, onde
K
wr
= resis tên cia da sold a neces sár ia (J)=0,90 para vigas de aço e 0,85 para vigas mistas
P
r
= f
y
A
r
< 0,29 f
y
. t
w
.a
0
A
r
= área do reforç o acima ou abaixo
da abertura = 2b
r
. t
r
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O re fo rço deverá se r e s ten did o a lém das aber tu ras a um a d i s tânc ia L , = 0 ,25 a
0
ou
0 ,87 . A
r
/ t
w
, o que fo r ma ior . A res i s tênc ia da so lda reque r ida pa ra cada pro lo ngam ento
será : R
w r
= 0 f
y
A
r
ao < 2h
0
l\, < 0,70 d L, > 0,25 a
l>
ou 0,86A
r
/ t
w
(o maior valor) t
r
> t
w
b
r
> 0,5 b
f
/ 2
T a
Li
a o L
i
S
b
ho
S,
/I
P B
br
-H"
U
U
B
b,
Corte A-A Corte B-B
Figura 4.22 - Abertura de furo com indicação de reforço.
- Z O N A N E U T R A
Define-se como zona neutra a região da a lma que se or igina no centro do vão e se
estend e em direçã o aos apo ios da viga (Figura 4.23), na qual um a abertura com determ inadas
caracter ís t icas n ão afe ta s ignif icat iv ame nte as res is tências à força cortante e ao m om ento
fle tor para determinad as con dições de contorno. A zona neutra deve ser cons iderada semp re
centrada em re lação à meta de da a l tura do perf i l .
Zona Neutra
{-
LsJ
L/2
L A
Figura 4.23 - Localização da zona neutra.
- E X E M P L O S
E xe m pl o 4 . 2 - De termina r a té que dis tância cm re lação ao centro da viga poderá ser fe i to
um furo ou m ais furos re tangulares de 25 x 50 cm a serem locados no e ixo centra l da viga .
A viga é um perfi 1 de aço laminad o t ipo W 53 0 x 82 em A36, suje i to a um a carga p ermanen te
C P = 7 kN /m e de uma carg a acidental CA = 10 kN /m . A viga possui um v ão livre de 12 m c
está contida lateralmente.
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(o)
1) Carregamentos
q = 1,35 x 7 + 1,5 x 10 = 24,4 5 kN /m 00
V
u
= 24 ,45 x 12 /2= 147 kN
M
u
= 24,45 x 12
2
/ 8 = 440 k Nm
(c)
2) Propriedades da seção
A
s
= 105 cm
2
h, = 21,0 cm
d = 53 cm t
f
= 1,33 cm
t
w
= 0 ,95 cm Z = 2058 cm
3
3) Abertura e proprieda des dos tês
h
0
= 25 cm a
0
= 50 cm
S
b
= S, = 14 cm
A A s = ho tw = 25 x 0,95 = 23,75 cm
2
A
sn
=A
s
- A A
s
= 105-23,75=81,25 cm
2
V
b
= V
t
= a
G
/ S
b
= 50 / 1 4 = 3 ,57 cm
4) Verificação
Mesa
b
f
/ 2 t f < 5 5 / 7 T
2 1 / ( 2 x 1 , 3 3 ) = 7,9 < 5 5 , 7 2 5 = 1 1 O K
M o m e n t o
Figura 4.24 - Diagramas e indicação da abertura.
Al m a
(d - 2t
f
) / t
w
= (53 -2 x1 ,33) / 0 ,95 = 53 <
350 / a /25 = 7 0 OK
De forma ção da alma : p
0
= (a
0
/ h
c
) + (6h
0
/ d) = 2 + 2,83 = 4,8 3 < 5,6 OK
F u r o : a
0
/ h
0
= 5 0 / 2 5 = 2 O K
Altura da abertura em relação a al tura da viga
h j d = 2 5 / 5 3 = 0 ,4 7 < 7 0 % O K
Dimensões dos tes
S , / d = S
b
/ d = 1 4 / 5 3 = 0 , 2 6 > 0 , 1 5 O K
V
(
< V
b
, = 3 , 57 < 12 OK
Def rom ação do t c zona compr imida
V, = 3,57 < 4,0 OK
Capacidade máxima cisalhamento
V
m
< V
p
= 0 ,667( f
y
.d . t
w
) / 73
V
m
< 0,667 x 25 x 53 x 0,95 / 1,73 = 485 kN
Capac idade má xima da v iga a mom ento .
<>
M
p
=
c>
f
y
Z = 0 ,9 x 25 x 2058 = 46305 kN cm
0 M
m
= <J)M. 1 -
AA
S
.xO ,25 li
lt
Z
= 46305
23,75.v0,25.v25
2058
= 4296 5 kN cm = 430 kNm
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Cap acidad e máxim a da viga a c isa lhamc nto
V
pb
= 0,58 f
y
. t
w
.S
b
= 0,58 x 25 x 0,95 x 14 = 193 kN
" v =
V
m b
/ V
p b
= ( V ó + * l ) / ( v + V 3 ' < 1.0
[1
= 0
e v = 3,57
a
v
= Vé / ( 3,5 7+ 1,73) = 0 ,46 2
V
lllb
= V ^ . a v = 193 x 0,462 = 89 kN < V
pb
O K; C om o os três são iguais por construção temos:
V
m
= V
m b
+ V
n u
= 89 + 89 = 178 kN < 485 OK
<> V
m
= 0,9 x 178= 160 kN
5 - Local ização das aber turas - de f in ição zona neutra
M
u
= Momento f le tor requerido na l inha dc centro do furo.
V
u
= Cisalham cnto requerido na l inha dc centro do furo .
(t) M
m
= Cap acidad e nom inal má xim a a f lexão na região do furo.
(J)
V
n i
= Capacid ade nom inal máx ima a c isa lham ento na região do furo.
M
n
= Cap acidad e nom inal a f lexão.
V
n
= Cap acidad e nominal a c isa lhamcnto.
Se a relação R = V
u
/ <> V
n
< 1,0 e R = M
u
/ (j> M
n
< 1,0 não há necessidade de reforço,
caso contrár io o fur o pode ser aberto m as haverá nece ss idade de r eforço na região do furo.
(Ver Exem plo 4.3) .
Em geral divide-se a viga em vários pontos para análise, de acordo com a fórm ula abaixo, para
definir o t recho da viga onde pode ter aberturas .
<t>V
n
= <»V
r
M„
m
m
V
( K
1
-1/3
e <> M „ = <> V„
í ^ l
[K )
=
<>
M
K
y
M„
\ 3
w„
/
1
-1/3
S e n d o :
<\>
V
m
= 160 kN e § M
m
= 43 0 kN m e com os va lores ob t idos de V
u
e M
w
nos
d iag ram as (F igu ra 4 .23 ) , s e lec ion am os os pontos 1, 3 e 6 pa ra ve r i f i ca ção de
<) V
n
c <> M
m
. Pa ra maior fac i l idade dc cá lcu lo cons t ru ímos a Tabe la 4 .1 .
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4) Ver i f i cação do re forço (F igura 4 .26)
A
r
= área do reforço
Seja A
r
= 2 x 6 x 0,95 = 11,40 cm
2
b
f
/ 2t
f
= 6 x 0,95 = 6,3 < 11 OK
AA
s
= h
o
t
w
- 2 A
r
= 25 x 0,95 - 2 x 11,40 = 0,95
5) Capac idade máxima da v iga
a ) A m o m e n to <> M
p
= 463 kNm
t
w
. 0 2 5 \
2
- A
r
. h
o
<> M
m
= * M,
$ M
m
= 463
1 -
< 0,9 M,
1 -
Q..95.v0,25.v25
2
- 1 K40.v25
2058
= 483 < 46 3 não usar 46 3
b) A c i sa lhamen to
V
p b
= V
p l
= 1 9 3 k N
S j = S - ( A r / 2 b
r
) = 1 4 - 1 1 , 4 / 2 x 2 1 = 1 3 , 7 3
d
r
= S - t
r
/ 2 = 1 4 - 0 , 9 5 / 2 = 13,52
P
r
= f
y
A
r
= f , . t
w
. a
0
/ 2 #
P
r
= 25 x 11,4 = 28 5 < 25 x 0,95 x 50 / 2 x 1,73 = 34 3 O K
fi = 2. P
r
. d
r
/ V
p
.S = 2 x 285 x 13,52/ 193 x 14 = 2,85
a
v
= ( tf* „ ) / ( v + J 7 ) = ( 2,45 + 2,85) / (3,64 + 1,73) = 0,99
V
m b
= V
m l
= V
p
. o t
v
= 1 9 3 x 0 , 9 9 = 1 9 1
V
m
= 191 + 191 = 38 2 < 2 / 3 ( f
y
.d . t
w
) / 7 T = 4 8 5 0 K
<|)V
m
= 0,9 x 382 = 344 kN
v = a
0
/ S , = 5 0 / 1 3 , 7 3 = 3 , 6 4
c) Verif icação da interação
V
u
/ < t > V
m
= 1 8 9 / 3 4 4 = 0 , 5 5
( | )V
n
= ( t )V
m
' A 1 ^
M
u
Wn
+ 1
K
-1/3
= 344
M
u
/ < ( )M
m
= 4 2 5 / 4 6 3 = 0 ,9 2
0,92
3
0,5 5
3
1
-1/3
= 192 kN
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<>
M
n
=
4)
V n = 1 9 2 x 4 2 5 / 1 8 9 = 4 3 2 k N m
K
R =
V
u
/
(
j
)
V
n =
1 8 9 / 1 92 = 0 , 9 8 < 1 , 0 O K R = M
m
/<t> M
n
= 4 2 5 / 4 3 2 = 0 , 9 8 < 1 ,0
d) Comprimento do re forço
Lj = a
0
/ 4 = 5 0 / 4 = 12 ,5 c m > V3 A
r
/ 2 t
w
= 1,73 x 11 ,4 /2 x 0,95 = 10,38 OK
e) Solda do reforço
R
w r
= <j) 2P
r
= 0,9 x 2 x 285 = 5 13 kN (resistência a ser desenvolvida pela solda sem as aberturas)
R
wr
= 0 f
y
. A
r
= 0,9 x 25 x 11,4 = 256,5 kN para cada lado do reforço
Filctc de solda dc cada lado ao longo do reforç o 256,5 /1 2 ,5 x 2 = 10,26 kNcm de acordo
com a Tabela 5.5 tem os para eletrodo E7 0 solda de 8 m m = 12,4 kN cm > 10,26 OK , a solda
mínim a de acordo com a Tabela 5.3 para t
r
= 0,95 é 5 mm , ver Figura 4.26 .
12.5 50
cm
12.5
14
25
14
Figura 4.26 - Indicação do reforço.
0 . 95
21 cm
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4 . 7 - CAR AC TER ÍSTICA S DE TIPOS DE EDIFÍCIOS
A Tabela 4.2 a seguir inform a as caracter ís t icas de vários edif íc ios , que foram divididos
em ires grupos : Shoppings , Escolas e Comercia is , em que o proje t is ta poderá fazer uma
es t imat iva pre l iminar de peso, enq uadr and o o seu proje to em um do s apresentados . Os pesos
indicados fora m t i rados de obras real izadas .
- Características de vários tipos de edifícios
Caracterís t icas das
obras
Shopp ings Escolas Comerciais
A B
C
D E
F G
H
1
M ó d u lo b ási co ( m ) 8 x 8 8 x 8 1 0 x 1 0 7 .8 x7 .8 8 x 1 0 .3 9 x 1 0 6 x 8 7 .5 x7 .5 6 x 6
Altura total (m)
2 9
11 26 15 19.9 26.3 9.6 40
24
Altura do andar- t ipo (m )
5
5 5 5.3 5 3 3.6 3.2 3.6
3
Altura da
garagenytérreo (m)
3
6
3 3.6 3 3 4.7 2.9 ti
N
9
de pisos estruturados
7 2
6 4
5 7 3
9 8
N
9
pisos de lojas 3 2 4 3 2 ti ti ti ti
N
9
pisos de garagem 4 (Sup.) ti
2 ( l n f . )
1 (Inf.)
3 (Inf.)
1 (Inf.)
ti 2 (Inf.) ti
N
9
pisos de sala de aula
ti ti ti ti ti
6
3
ti ti
N
9
pisos de salas
comerdais
ti ti ti ti ti
ti
ti 6 8
Sistema estrutural Aportica do
Aporticado
Contravento
Contravento
Aporticado
Contravento
Contravento
Aporticado
Contravento
Aporticado Contravento
Aporticado
Contravento
Espessura da laje (cm ) 12 12 12 12
12
10
10 12 10
Tipo de aço f
v
( k N /cm
7
) 25 30
3 0 e 3 5
30 25 25 30
3 0 e 3 5
25
Vigas internas Mistas Mistas Mistas Mistas Mistas Mistas Nào Mistas Mistas Mistas
Áre a estruturada (ntf) 23000 21200 63000 29500 41300 8000 2500 8100 4300
kg/ nf de aço 54
40
42 41
38
42 42 44
36
N
9
de vigas secundárias
1 1 1 1
1 3
1
2 1
R E F E R Ê N C I A S B I B L I O G R Á F I C A S
(1) ABNT, Associado Brasileira dc Normas Técnicas, "Projeto de Estruturas de Aço e de Estruturas Mistas de Aço e Concreto de Edifícios",
NBR 8800/2008. Rio de Janeiro, 2008.
(2) AISC, Arneriwri liistilute fyr Steel CoiislruUion "Steel <1110 Composite Beains willi Web
Openings", Design Guide Series #2, Chicago, Illinois, 1990, Rev. 2002.
(3) Darwin, D. & Lucas, "V. C. "LFRD for Steel ano Composite Beams \vith Web Openings", ASCE Journal of Structural Engineering, I16(6),1579-
1593,1990.
(4) Donahey, RC. & Darwin, D. "Performance and Design of Composite Beams \vith Web
Openings", Structural Engineering and Engineering Materiais SM Report No. 18, University of Kansas Center for Research, L.rawrence,
Kansas, 1986.
(5) Lawson, R M. "Design for openings in the webs of composite beams", SCI Publication 068, CIRIA Special Publication 51, UK, 1987.
(6) Veríssimo, G. 5.; "Análise e Comportamento de Vigas de Aço e Vigas Mistas com Aberturas na Alma", Dissertação de Mestrado, Universidade
Federal de Minas Gerais, 1996.
(7) Bellei, lldony H. - Manual CBCA - Interfaces Aço-concreto, 2006.
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Liga ção é a união entre dois me m bro s ou peças em qualqu er t ipo de estrutura
e
em e special
nas estruturas de aço e é de fu ndam ental imp ortância pe lo que ela representa, a segurança da
constru ção. É um item que deve ser tratado com cuida do pois pode representar um custo ele-
vado depe nde ndo da sua com plexida de. U ma ligação mais complex a pod e custar três vezes ou
mais o custo de uma m ais simples. De ve ser estudada levando -se em conta principalmen te o
tipo de montagem a ser realizado, pois dependendo da dificuldade de ajuste pode ocasionar
atraso c prov ocar acidente s durante a uniã o das partes.
É imp ortante sa l ientar que indepen dente d os esforço s a que um a l igação es tá suje i ta , as
normas recomendam uma res is tência mínima como medida de segurança.
De um a man eira geral , os pontos dc união mais usados cm edif íc ios dc múlt iplos and ares
são: Viga-Viga; Viga-Pi lar; Pi lar-Pi lar; e Pi lar -Fundação .
Atua lmente exis tem duas m aneiras de se tornar essas uniões seguras , que são por meio de
so ldas e d e p a r a fu s o s ou pelas duas em conjunto.
A seguir darem os as info rma ções necessárias para o uso desses dois t ipos de l igações .
A soldag em é a técnica de unir duas ou m ais partes constitu tivas de um todo, assegura ndo
entre e las a cont inuidade do mater ia l e cm conseqüência suas caracter ís t icas mecânicas e
quím icas , bem com o os esforços a que e la es tá suje i ta .
A soldagem moderna exis te desde 1920, quando começou um uso maior na engenharia
es trutural , compreendendo edif íc ios c pontes e , como marcos , podemos c i tar :
a) a construção em Toronto, no Cana dá, em 1927, de uma ponte com comprim ento de 150 m
inteiramente soldada;
b) a con s trução nos EU A, cm 1927, do primeiro edif íc io dc grand e porte , também todo
soldado (Edif íc io Sharon);
c) em Tu rt le Creeck, Pe ns i lv ân ia- EUA , é cons truíd a , també m em 1927, a pr imeira ponte
ferroviár ia inte i ramente soldada;
d) em 1930 são feitas nos F.UA as prime iras nor ma s de especific ação de eletrod os revestidos;
c) em 1935 foram desenvolvidos os processos dc soldagem a arco subm erso c o processo TIG
Existem hoje inúmeros processos de soldagem que foram aprimo rados e outros desenvolvidos
após a Segunda Guerra Mundial e, entre os mais usados cm estruturas metálicas, podemos citar:
• Processo man ual com ele trodo reves t ido (SM AW );
• Processo a arco subm erso (SAW );
• Processo MIG, M AG, TIG ou soldagem em atmo sfera gasosa (GM AW );
• Processo arame tubular (FCA W );
• Proces so dc soldage m cle tro-escó ria .
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O fa bricante poderá usar aquele qu e lhe for ma is apropriado, m as os mais usados em geral
para composição de vigas soldadas e l igações são o processo a arco submerso, o manual e o
ele t rossoldado.
- V A N T A G E N S E D E S V AN T A G EN S
Atu almen te é poss ível se fazer uso de todas as vantagens que a solda oferec e , com el imi-
nação prat icam ente tota l dos ant igos tem ores com relação à f issura c fadiga . Nos i tens se-
guintes indicarem os as pr incipais vantagens e desvantagen s das l igações soldad as .
Vantagens:
• A grande vantagem está na econ om ia do material , porque o uso de soldagem permite oapro-
veitam ento total do material (área líquida = área bruta). A s estruturas soldad as permitem
elimin ar uma gran de percenta gem de chap as de ligação em relação às estruturas parafusa-
das. Em algum as estruturas de pontes ou treliças é possível econ om izar de 15% ou mais de
peso do aço.
• As es t ru tu ras so ldad as são mais r íg idas , porq ue os m em bro s norm alm ente es tão so l -
dados d i re tamente um ao ou t ro , ao cont rá r io das l igações pa ra fusadas que são inva-
r iave lme nte fe i tas a t rav és de chapa s de l igaçã o ou can tone iras . Por outro lado, a maior
r ig idez pode se r uma desvantagem onde há necess idade dc conexões s imples com
pouca res i s tênc ia a momento . Cabe ao ca lcu l i s ta e spec i f i ca r com cu idado o t ipo de
jun ta mais adequada .
• Faci l idade de se real izar mo dif icaç ões nos desen hos das peças e de se corr igir erros
duran te a mo ntagem a um cus to men or do que as para fusad as .
• Uso de um a quan t idade men or de peças e , com o resul tado, me nor tem po dc deta lhe , fa-
bricação e montagem.
Desvantagens :
• Um a das desvan tagens das es t ruturas soldadas de grande s extensõ es é a reduçã o que a
mesma sofre no comprimento devido aos efe i tos cumulat ivos de re t ração.
• Energia e lé t r ica insufic iente no local de mo ntag em , o que exigiria a colocaç ão de gera-
dores para acionar as má quin as de solda .
• Exige um a maior análise de fadiga do que as es t ruturas parafu sadas , pode ndo, em muitos
casos , reduzir as tensões ad miss íveis a níveis muito baixos .
• Ma ior temp o de fabrica ção c dc mo ntagem das peças .
- CL AS SIF ICA ÇÃ O, T IPOS DE SOLDA E QUALIDADE
Com referência à posição, as soldas se classificam em: planas, horizontais , verticais e
sobre cabeça.
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b) Es tabelecer bon s proced imen tos de soldag em ;
c) Usar soldad ores dev idam ente qual i f icado s pelas norm as;
d) Em prega r inspetores com peten tes e bem tre inados .
Se os i tens acima forem segu idos , cer tamente se terá um a boa solda .
- ÁREAS EFETIVAS
As dispos ições a seguir es tão baseadas no "Estrutural Welding Code", AWS D
1.1
da
American Welding Socie ty e NBR 8800.
1 - Solda s de entalhe
a) A área efe t iva das soldas dc enta lhe deve ser calculada com o produto do com prim ento
efet iv o da solda pela espessura da garganta efe t iva;
b) O comp rime nto efe t iv o de uma solda de enta lhe é igual ao seu comp rim ento real , o que
dev e ser igual à largura da parte l igada;
c) A garg anta efetiva dc um a solda dc entalhe de penetraçã o total dev e ser igual à men or das
espessuras d as partes soldad as .
2 - Soldas de fi lete
a) A área efetiv a dc um a solda de
filete
deve ser calculada c om o o produto do c om primen to
efet iv o da solda pela espessura da garganta efe t iva;
b) O co mp rim ento efe tivo da solda de filete, exce to filetes em f uro s ou rasgos, dev e ser igual
ao comprim ento total da solda de dime nsão u niform e, incluindo os retornos nas extremida-
des. A garganta efetiva dc um a solda dc
filete
c igual à meno r distância med ida da raiz
à
face
plana teórica da
solda;
para soldas de
filete
executadas pelo processo de aram e submerso, essa
garganta po de ser acrescida de
3
mm , para soldas de filete com perna maior que
10
mm ,
e
pode
ser tomad a igual à perna, para soldas dc filete com perna igual ou inferior a 10 mm . Pcma d o
filete é o men or dos do is lados, situados nas faces de fusão, do maio r triângulo qu e pcxle ser
inscrito na seção da solda. Raiz da solda é a interseção das fac es de fusã o;
c ) O compr imento efetivo de uma solda de filete em fu ros ou rasgos deve sei med ido ao longo
da linha que passa pelos ponto s médios das gargantas uniformes. Se a área de um a solda dc
filete execu tada cm furo ou rasgo, calculada a partir desse com prim ento, for m aio rq ue a
área dada, então esta última deverá ser usada com o área efetiva da solda de filete.
3 - Soldas de tampão em furos ou rasgos
A área efe t iva de c isa lham cnto d e uma solda de tamp ão, em furo ou rasgo, deve ser igual
à área nominal da seçã o t ransversal do fu ro ou rasgo no plano d as superf íc ies em contato.
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- LIMITAÇÕES
1 - Soldas de entalhe
As espessuras mínimas de gargantas de soldas de enta lhe de penetração parcia l es tão
indicadas na Tabela 5.2. A dimen são da solda deve ser es tabelecida em fun ção da parte m ais
espe ssa soldada , exce to que ta l dim ens ão necess i ta ul t rapassar a espe ssura da parte me nos
espess a , desde que se ja obt ida a res is tência de cálculo nece ssária . Para essa exce ção e para
que sc obtenha um a solda dc boa qual idad e, devem ser tom ado s cuidados especia is usando-
sc prc -aqu cc imcn to . N ão podem se r usadas so ldas de pene t ração pa rc ia l cm emen das dc
peças f le t idas .
- Espessura m ínima da garganta efetiva de um a solda de entalhe de penetração parcial.
Maior espessura do metal-base
na junta (m m)
Espessura mínima da garganta
efetiva (mm) (a)
até 6,35 3
>6 ,3 5 até 12,5 5
> 12,5 até 19,0 6
> 19,0 até 37,5 8
>3 7, 5 até 57,0 10
> 57,0 até 152
13
>152 16
(a) Ver 5.2.3.1 para definição de garganta efetiva.
2 - Soldas de f i le te
No que segue, a expre ssão "dime nsã o nom inal" de uma solda de f ile te s ignif ica dim ensão
da perna.
a) Di m ensã o nom inal m ínim a de um a solda de f i le te
A dim ensão m ínima de uma solda de filete é dada na Tabela 5.3. A dim ens ão da solda dev e
ser es tabelecida cm fun ção da parte mais espessa soldada, exceto qu e tal dimensão não ne-
cess i ta ul t rapassar a espessura da parte m enos espessa , de sde que se ja obt ida a res is tência
de cálculo necessária . Para essa exce ção e para que se obtenha um a solda de boa qual idad e,
devem ser tomados cuidados especia is usando-se pré-aquecimento.
b) Dimensão nominal máxima de soldas de f i le te
A dim ensã o m áxim a de um a solda de fi lete que po de ser usada ao longo de bordas de partes
soldadas é a seguinte:
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- Dimens ão m ínima de uma solda de filete.
Maior espessura do metal-base
na junta (mm)
Di m en s ão n o m i n a l m í n i m a d a
solda de f i lete (mm)
até 6,35
3
>6 ,35 até 12,5 5
> 12,5 até 19,0 6
>1 9 ,0 8
Executadas somente com um passe.
b. 1) Ao longo de borda s de m ater ia l com espessura infer ior a 6 ,35 m m, nã o mais do que a
espessura do mater ia l ;
b.2) Ao long o de bordas de material com espessura igual ou superior a 6,35 m m, não mais do
que a espessura do m aterial subtraída de 1,5 mm, a não ser que nos dese nho s essa solda
seja indicada com refor ço dura nte a execu ção, dc m odo a obter a espessura d esejada.
- RESISTÊN CIA MÍNIMA DO METAL DE SOLD A
- R E S I S T Ê N C I A M I N I M A À T R A Ç À O D O M E T A L D E S O L D A
As res is tências mín imas d o cordão dc solda à t ração para os pr incipais t ipos dc e le t rodos
são dada s na Tabela 5.4.
- Resistência mínima à tração do metal de solda.
Metal de solda
Fw
(tf/cm
1
)
Fw
( k N /cm
1
)
Fw
(Ks i)
E60XX; F6X-EXXX; E6XT-X 4,22
41,5 60
E70XX; F7X-EXXX; E7X-X; ER70S-X 4,92
48,5
70
E80XX; F8X-EXXX
5,62 55,0 80
Ex.: E60 significa um eletrodo com 60Ksi de resistência.
- R E S I S T Ê N C I A F A T O R A D A D E U M F IL E TE D E S O L D A E M kN/cm
Rfi l = hs x F v x /
Fv = 0.6 x F w
Fazend o a e / = 1 cm temos:
Fat or Res. 6 = 0,75 (Tabela 5.6) hs = 0,70 7 a
E60 Fv = 0,6 x 41,5 = 24,9 x 0,75 = 18,7 kN/cm
2
E70 Fv = 0,6 x 48,5 = 29,1 x 0,75 = 21,8 kN/cm
2
E80 Fv = 0,6 x 55,0 = 33,0 x 0,75 = 24,8 kN/cm
2
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(a)
Garganta efetiva -n
Solda desejada
(b)
t
O M
1
/6(ioA f
i 1
1
S ímb o lo
1
\ 0 ° ) \ /
\
s
3 5
H
(C)
Solda desejada
Garganta efetiva —
6(11)
x—<
Solda desejada
f
N
6
Símbolo
Figura 5.4 - Exemplo de símbolos de soldagem de penetração parcial.
I O h -n f -
(a)
t
t
Solda desejada
(b)
f — o — |
Solda desejada
>
I
Sim bolo
1
/
' Sim
/ ^
(c)
{
Garganta efetiva -
35
4(12)
I
arganta efetiva-
Solda desejada
x — <
(d)
J
M
Solda desejada
6 0 °
}
{
im
bolo
<
K
1
im bolo
Solda desejada
Símbolo
. ^ p C G o i v a g e m
Figura 5.5 - Exemplo de símbolos de soldagem de penetração total.
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- Propriedades das l inhas de solda.
Seção
b = largura d = altura
e
Seção modular
IVÍ (cm
2
)
w =
—
6
Momento de inércia
polar em relação ao
centro de gravidade
flt
W = —
3
d(3b
2
+ d
2
)
p
6
t b
» ~ « i „
W = bd
_ b(3d
2
+ b
2
)
p
6
y t = r
X =
2(b + d)
W =
4b d
+
d
2
j _ (b + b)
4
- 6 b
2
d
2
p
1 2 ( b + d )
y
2(b +
d)
X
É
x = •
2b + d
.2
W = bd + —
6
l
_ (2b+d)
3
b
2
(b+d)
2
p
12 2b+ d
- T i
d '
V
b + 2d
W =
21x1 + d
2
j _ (b-f 2d)
3
d
2
(b+d)
2
p
12 2d +b
W = bd + —
3
I +
p
6
1
t ;
y
b + 2d
\V = 2bd + d
2
(b+2d)
3
d
2
(b+d)
2
l p
12 (b+2d)
d v -
X
\V = bd + —
3
b
3
+ 3 b d
2
-f d
3
p
6
W =
Tlx'
( m é d i o )
I
p
= 27lr
3
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- Carregamento excêntrico em grupos de solda tipo U - NBR 8 800.
D e t e r m i n a ç ã o d o c o e f i c i e n t e C p a r a o c á l c u l o d a c a p a c i d a d e d e c a r g a ú l t i m a d a s o l d a c m
f u n ç ã o d e b l , k l c x l , d c a c o r d o c o m a f i g u r a .
C>
C,a/?
P
C C ,a
P > CCM
s e n d o :
P
w
= C a r g a a t u a n t e f a t o r a d a , k N
/ - C o m p r i m e n t o d e c a d a s o l d a , m m
a = E s p e s s u r a d o c o r d ã o d e s o l d a , m m
C = C o e f i c i e n t e t a b e l a d o a b a i x o (f a t o r 0 = 0 , 7 5 i n c l u s o )
C | = 1 , 0 ( C o e f i c i e n t e p a r a e l e t r o d o E 7 0 X X )
bf
cg
t
Pu
H
D
m
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8
m
0. 00
0,152
0,250 0,336 0,428 0,519 0,611
0,702 0,794
0,885
0,977
1,068
0.10 0,152
0,229
0,316
0,405 0,495 0,585
0,676 0,767
0,858
0,949
1,040
0.15 0,150 0,225 0,3 08 0,39 5 0,48 2 0,572 0,66 0 0,750 0,839 0,929 1,018
0.20 0,145 0,217 0 ,296 0,380 0,464 0,550 0,636 0,722 0,810 0,896
0,984
0.25 0,136 0,206 0,282 0,361 0,442 0,523 0,607 0,691 0,776 0,860 0,946
0.30 0,127
0,194
0,265 0 ,340 0,418 0,497 0,577 0,658
0,740
0,824
0,907
0.40 0,109 0,170
0,234
0,301 0,374 0,44 3 0,519
0,596 0,674 0,754
0,835
0.50
0,094
0,148 0,205
0,264 0,329
0,396 0,466 0,540
0,614
0,691 0,769
0. 6 0 0,08 2 0,128 0,181 0,235 0,29 3 0,35 5 0,421 0,4 90 0 ,563 0,63 6 0,712
0.70 0,072
0,114
0,160 0,210 0,263 0,321
0,384
0,449 0,518 0,588 0,661
0.80
0,064
0,101
0,144
0,189 0,23 8 0,293 0,351
0,414 0,478 0,546 0,617
0.90 0,05 8 0,091 0,129 0,171 0,217 0,268 0,32 4 0,382 0,44 4 0,509 0,576
1,00 0,05 2 0,082 0,118 0,157 j 0,2 00
0,247
0,300
0,354 0,414
0,475 0,540
1.20
0,044
0,06 9 0,100 0,134 | 0,171 0,213 0,25 9 0, 308 0,361 0,417 0,476
X 0,000 0.029 0.089 0.164 0,246 0,333 0,424 0,516 0,610 0,704 0,800
1) Os valores constantes desta tabela foram adaptados da Tabela 8-42 do LRFD - Volume II.
2) Para E = 60 -» C, = 0.857
E-80 ->C,-1,14
- Determinar o tam anho e o comp rimento do filete de solda necessário para fixar as
chapas d adas na figura a seguir. 0 aço usado é o A36 e o processo de solda ma nual.
200
C H . 1 6
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I) Pelo mctodo dc ccntróidc (Tabela 5.7)
v
b 2 1 5 2
X = = = 41 c m
2b + d 2x15 + 25
IP
=
2b + d)
12
3
b
2
(b + d)
2
\ I ( 2 x l 5 + 2 5 )
3
15
2
(15 + 25 )
2
\ ^
= ?
^
2b + d )
a
\ 12 55 /
A= a(2 x 15 + 25) = 55a/cm
r
y u
= Py/A = 120/55a = 2,18/a kN/cm
2
, M cx 1 2 0 -3 0 , 4 -1 2 . 5f . = = = 6,23/a
Ip 7.319a
. Mcy 120- 30,4 • 10,9 . . . .
r
v
= — - = = 5 , 4 3 / a
> Ip 7.319a
k 2 3 '
+
(2.18 + 3.43 )'
Rsu E - 70 = 15,4 kN/cm para I cm (Tabela 5.5)
cc = 9,83/15,4 = 0,64 cm solda dc 7 mm (Tabela 5.5)
2) Usand o a Tabela 5.9, que leva em co ns idera ção a defor ma ção da peça, temos:
b / = 304 / = 250 b = 304 /250 = 1,2 para d = / x = 0,164
x/= 0.164 x 250 = 41
k/ = 150 k = 150/250 = 0,6 entrand o com k = 0,6 e b = 1,2 na Tabela 5.9 temos: C = 0,134
a = Pu/C/= 120/(0,134 x 250) = 3,58 mm, solda mínima 6 mm.
- I N T R O DU Ç Ã O
As l igações para fusad as , tanto quanto as soldadas , são em preg adas em larga escala nas
l igações de partes das es t ruturas nas mo ntage ns f inais de cam po e nas de fábrica . Os parafu-
sos vieram substituir, com vantagem, as l igações rebitadas usadas durante muito tempo, até
1969, no Brasil .
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As principais vantag ens e desv antage ns des te t ipo dc l igação são:
Vantagens:
• Rapidez na fabrica ção das peças .
• Rapidez nas l igações de cam po.
• Eco nom ia com relação ao con sum o de energia , pod endo ser em preg ado em locais ond e
há pouc a energia d isponív el .
• Uso de pou cas pessoas (2) não mu ito qual i f ica das , co m o é o caso dos soldadores .
• M elhor respos ta às tensões dc fadig a .
Desvantagens :
• Nec ess idade de veri f icaç ão dc áreas l íquidas e esm aga me ntos das peças , o que muitas
vezes exige reforç o dessas partes .
• Necess idad e de previsão antecipada, para evi tar fa l ta de para fuso s na obras .
• Nece ss idade, em alguns casos , dc se real izar uma pré-m onta gem dc fábrica para o casa-
mento perfe i to dos furos .
• Maior dif iculd ade de se fazer mo dif icaç ões e correç ões na montag em .
- TIPO S DE PARAFUSOS
Os princ ipais t ipos de parafusos em preg ado s nas l igações são: com uns t ipo ASTM A3 07,
os dc Alta Res is tência t ipo a t r i to (fr icção) e conta to nas especif icações AST M A325 e A 490.
1 - Parafusos com uns AS TM A30 7
São os pa ra fusos fe i tos dc aço-ca rbono c des ignados co mo A STM A307, s ão os dc m ais
baixo cus to. Entre tanto, podem produzir conexões que não se jam as mais econômicas devido
à sua baixa re sistência.
São empregados cm es truturas leves , membros secundários , pla taformas , passadiços ,
terças , vigas de tapamen to, pequ enas t re l iças etc ., em que as cargas são de pequenas inten-
sidades e de natureza estática.
Podem tam bém ser usados com o temporá rio durante a fase de mon tagem , nos casos cm
que os paraf usos de a l ta res is tência e soldas forem usado s com o perm anen tes (F igura 5.6. ) .
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N o t a s :
1. Para os dem ais casos , não c i tados anter iorm ente , as l igações podem ser fe i tas com pa-
ra fusos comu ns AST M A 307 ou ISO 4 .6 .
2. Para efeito das alíneas a) e b), a altura de um a estrutura deve ser con sidera da com o a
distância vertical entre o nível méd io do terreno que circund a a estrutura
c
o topo das vigas
da cobertura , no caso de coberturas planas . N o caso de cobertu ras incl inadas ,
a
distância
vertical é a média entre aqu ele nível m éd io e o top o das vigas de cob ertura , a meia a ltura
da parte inclinada.
3. As mansardas ou casas dc máquina s de e levado res podem ser excluídas na determinação
da altura da e strutur a.
Os dois t ipos básico s de parafusos dc a lta res is tência usado s prior i tar iamente são: AS TM
A3 25 e AS TM A4 90. Esses par afu sos têm cabeça hexag onal , usados com porcas e arruelas .
Os para fuso s A3 25 são fabricad os com aço de mé dio ou baixo carb ono t ra tados tcrmica-
men te tendo o l imite de esco am ento da ord em d e 57 a 65 kN/cm
2
dependend o do d iâmet ro .
Os A490 são feitos com aço de baixa liga tratados termicamente tendo seu limite de escoa-
mento entre 80 e 90 kN/cm
2
, dependendo do d iâmet ro .
Os par afus os de a lta res is tência exis tem nos diâm etros de 1/2" (12.7 m m) a
1
1/2" (38
mm). Os diâmetros mais usados são 3/4" (19 mm), 7/8" (22.4 mm) e 1" (25.4 mm).
São previs tos t rês tipos para parafu sos A325:
T ipo 1 - Fabricaç ão com aço de méd io carbo no para os diâme tros 1/2" a I 1/2" .
Tipo 2 - Idem, fabricado s com aço mart ins í t icos de baixo carbon o.
Tipo 3 - Idem, fabric ado s co m aço tendo resistência à corrosã o atmo sférica c com ca rac-
terís ticas compat íveis aos aços A588 (CO R 420, CO S AR CO R e USI-S AC ).
Para o A4 90 tam bém são previs tos t rês tipos , sendo que a única difere nça é no Tipo 1 em
qu e se usa aço liga.
A ident i f ica ção do par afu so sc faz com o m ostrad o na Figura 5.7.
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(a)
\ V
Tipo 3 Tipo 2 Tipo 1
Identificação do Fabricante
= i
Tipo 3
Arruela
Porca N orm al Identificação do Fabricante - Símb olo 2 e 2H
( b )
(a) (b) Tipo 3 Porca Norm al
Marcação Alternativa 2, D, 2H o u DH
(c)
Figura 5.7 - Identificação de parafusos de alta resistência.
O s parafusos de alta resistência são apertados d e tal m aneira que dese nvolv em um a alta ten-
são de tração tendo co mo resu ltado um a apreciável fo rça dc atri to na junta . Juntas conten do
esse tipo de parafu so são projetadas como tipo
atriiofríction type
, onde o deslizam ento dajun ta
é basead o na sua resistência última; ou com o tipo contato
bearing type
, o nde o corpo do pa-
rafu so poderá fazer contato com a borda do furo base ado tam bém na sua resistência última.
Ambos os t ipos de juntas são ins ta lados pelo mesmo processo, de modo que é dada a
mesm a pro tensão .
A
perf orm anc e das jun tas para fusad as para cargas permane ntes são idên-
ticas. A transm issão é por atri to.
A
dif ere nça entre as con exõ es tipo atrito e t ipo contato está
no fa tor dc segurança previs to para o des l izam ento, d evido à sobrecarga.
O t ipo a t r i to ou f r i cção é a s s im denominado pe lo seu a l to fa to r de segurança ao
des l izamen to e , tamb ém , por ser mais adequ ado on de há ocorrência de tensões reversas ou
carreg am ento c íc l ico. O al to fa tor dc segurança prevê boa res is tência à fadiga .
A junta t ipo conta to som ente é em prega da para uso onde não são cons iderado s como crí -
t icas a ocorrência ocas ional d e um des l izam ento dev ido à sobrecarga, que condu z o parafu so
a entrar cm contato com a parede dc furo. Em um subsequente carregamento a tensão é
transfer ida por a t r i to em combinação com o conta to.
A ins ta lação desses parafusos pode ser fe i ta com chave de Iorque cal ibrada ou mais
com um ente usando o mé todo do g i ro da porca , ou com o uso de pa ra fuso s por ind icação
dire ta dc t ração como indicado na Figura 5.8, cm que uma parte do parafuso se rompe
quand o a tração prev i s ta é a t ing ida , f i cando a porca dev idam ente ape r tada . Out ra so lução
é o uso de a r rue las com pro tuberânc ias que ind icam uma pré - t ração , como ind icado na
(b)
Marcação da Porca 2H ou DH
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F i g u r a 5 . 9 , e m q u e a p r o t u b e r â n c i a c r e d u z i d a a u m a e s p e s s u r a p r e v i s t a d e a c o r d o c o m o
d i â m e t r o d o p a r a f u s o .
O s p a r a f u s o s A 3 2 5 e A 4 9 0 se d i v i d e m e m :
A 3 2 5 - F e A 4 9 0 - F = T i p o a t r i t o
A 3 2 5 - N e A 4 9 0 - N = T i p o c o n t a t o c o m r o s c a n o p l a n o d e c i s a l h a m e n t o
A 3 2 5 - X e A 4 9 0 - X = T i p o c o n t a t o c o m r o s c a f o r a d o p l a n o d e c i s a l h a m e n t o
a) Antes do aperto
O
b) Durante o aperto
C U
iâmetro de controle
de tração
c) Após o aperto
m
-Torque de f ixação
c m
1- Ponta do Parafuso
2- Diâm etro de controle
de tração
3- Rosca
4- Porca
5- Arruela
6 e 7- Partes conectadas
8- Bocal externo
9- Bocal interno
0 parafuso reage ao torque de
fixação e cisalha no entalhe do
controle de torque quando a
requerida tração é alcançada.
Figura 5.8 - Parafusos de controle de tração.
(a)
(b) (c)
t
Abertura
rftr
í í
i
;
f v- -*—«v N
í í
i
i
A rr ue la n a ^
face da porca
Antes do aperto
t r r r
Ap ós o aperto Mon itoramento de tração
e aperto do mesmo
Monitoramento de tração e aperto de lados opostos
Figura 5.9 - Parafusos com arruelas com protuberân cias indicando pré-t ração.
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5 . 3 . 3 - C O N E X Õ E S T IP O A T RIT O E T IP O C ON T A T O
O AIS C e a NBR 8 8 0 0 p rev êem d o i s ti p o s d e j u n t as p a ra fu sad a s co m p ara fu so s d e a lt a
res is tência que são " t ipo at r i to" e " t ipo co ntato" .
1 - Conexão t ipo atri to ( fr icção)
Nas cone xões on de são em prega dos os pa rafusos de a lta res is tência , o aper to cont ro lado da
porca permite conhecer o atr i to disponível para esse f im, fazendo com que seja considerado
no cálculo o atr i to das superfícies metál icas em contato, resultante do aperto da porca.
Nesse t ipo dc conexã o a carga que tende a cor tar o para fuso c sus ten tada pela fricção entre
as superfície s cm contato. A Figura 5 .10 apresenta as forças atuantes nes se t ipo de l igação. A
protensão
pmofload
a tua na cabeça e na porca do parafu so produzindo u ma força
T
que atua
nas dua s partes em contato. A força de com press ão n aju nta devido ao aperto do paraf uso produz
um a res is tência de c isalham ento
JJ
T que é o produto da força de compre ssão pelo coef ic ien te
de atr i to j j . A força de atr i to depende de muitos fatores, tais como, as condições das chapas
incluindo a presença de óleo, t inta, escamas de laminação etc. (Figura 5.10).
2 - Co nex ã o t ipo co nta to ( esma g a mento )
Em conex ões t ipo contato , a carga de c isalham ento é sus ten tada pela has te do parafus o de
alta resistência que se encosta (apóia) sobre os lados dos furos do material das conexões.
Devido ao seu baixo fa tor de segurança esse t ipo de l igação é somente empregado nas
l igações su jei tas à carga es tá t ica e não revers íveis . Pode-se usar paraf uso com rosca de nt ro
ou fora do p lano de c isalham ento . N esse t ip od e l igação a res i s tência f inal dep ende da e spes-
sura dos mater ia i s que compõem a l igação (Figura 5 .11) .
T/2
/ v s
p n
T/2
L d
T/2
o o
I
T/2
u /S. ^
Figura 5.10 - Forças atuantes em conexões por atrito.
Figura 5.11 - Forças atuantes
em conexões a contato.
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5 . 3 . 4 - R E S IS T Ê N CIA D OS P ARAF US OS
1 - Dos parafusos a tração e a c isalhamento
As tabelas a seguir dão os valores de resistência dos parafusos para várias condições de
solicitação.
A resistência dos para fus os a tração, cisalh am ento e conta to estão na Tabela 5.10, e partes
rosque adas na Tabela 5.11.
- Cargas últimas dos parafusos em kN.
Designação
A325 ( „ = 82,5) A490 (f „ = 103,5) A- 3 07 ^ = 41,5)
Cisalhame nto Simples (3) (4) Cisalhamento Simples (3) (4)
Cisai.
Diâmetro
dp
Área
nominal
f t
( D
Atrito (Fricção) (e) Fv
Contato
Fv
Ò)
Atrito (Fricção-F) Fv
Contato
N
Ft
( 0
Simples
(2)
UNC ISSO
Ap
P A.AC
AL ALP
(2)
P A.AC
AL ALP
Fv
(2)
Simples
(2)
pd. mm cm
J
46,5 17,3
14.7
12.1
10,4
24,7 58.5 21.7
18.4
15,2 13.0
31.1
23.2 12.4
Vi" 1.27
59
22
19 15 13 31
74
28 23 19
17
39 29 16
5/8" 1,98 92
34
29
24
21 49 115 43 36 30 26 62 46 25
16 2.01 93 35 30
24
21 50 118
44
37
31
26 63
47
25
Vi"
2,85 | 132 49 42
34
30 70 167 62 52 43
37
89 66 35
20 3.14 146 54 46 38
33
78 184
68 58
48 41 98
73 39
22
3.80
177 66
56
46
39
94 222 82
70 58 49
118 88 47
7/8" 3.88 180 67 57
47
40 % 227
84
71 59 50 121 90 48
24
4.52 210 78 66 55 47 112
264
98 83 69 59
141
105 56
r 5,07 236 88 75 61 53 125 297 110 93 77 66 158 118 63
27
5,73
266
99
84
69
60 142
335
124
105
87 74
178 133
71
1 1/8"
6,41
[298
111
94
78
67
158 375 139 118
97
83 199 149 79
30 7.07
1 329
122 104 85
74
175
414
153
130 107 92 220
164
88
1 1/4" 7,92 368 137 116 96 82 196 463 172 146 120
103
246
184
98
36 10.18 473 176 150 123 106 251 596 221 187 155 132 317 136 126
1 1/2" 11,40
530 197
168 138 119 282
667 247 210
173 148 355
264 141
(1) Rtp = A p x Ft sendo Ft = 0.56.Í, f , ,f , e f
y
em kN/cm'
(2) Rvp = Ap x Fv sendo Fv (N) = 0.30.f
u
(3) Tipo* dc Futuv
P= Padrão ALP= Muito alongado paralelo à força aplicada Fv (P) = 0.21 f
u
Fv (A, AC ) = 0,21 x 0.85 = 0,18 f
u
A= Alargado AC = pouco alongado Fv (AL) = 0.21 x 0,70 = 0,15 f
u
Fv ( ALP ) = 0,21 x0.70 x 0,83 = 0.126 f
u
AL= Muito alongado - Transversal à força aplicada
4) Cisalhamento simples com rosca no plano de cisalhamento. Para cisalhamento simples com rosca fora do plano de cisalhamento, multiplicar
os valores acima por 1,25.
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Força de protensão mínima nos parafusos e valor de torque.
A 3 2 5 A 4 9 0
P a r a f u s o d p
Tração mínima (1)
Tm
Tra ç ã o
r e c o m e n d a d a
p a ra c a l i b ra g e m
(2)
Torque (3)
a p r o x i m a d o
Tra ç ã o mí n i ma
Tração
r e c o m e n d a d a
p a ra c a l i b ra g e m
(2)
Torque (3)
a p r o x i m a d o
Pol.
cm
tf
kN
tf
kN kgm Nm
tf
kN
tf
kN kgm Nm
'/2
127 5,4 53 5,7 56
14
137 6,8 66 7,0 69 18,6 183
5/8
1,60 8,6 85 9,0 89 27 265 10,9 106
11,3
111 26,6 359
VA
1,90 12,7 125 13,3 131 48 471 15,9 156 16,7
164 63,4
622
7/8
2,20
17,7
173 18,6
182
79 775
22,2
216 23,1
227
103
1007
1 2,54 23,1 227 24, 2 238 118 1157 28, 8 283 30, 2 297 152 1494
1 1/8 2,86 25 ,4 250 26,7 262 145 1422 36,4 357 38,2 375 213 2089
1 Vi 3,20 32,2 317 33,8
333
205 2011 46,2 45 3 48, 5 476 310 3047
1 3/ 8 3,50 38,5 380
40,4
399 270 2648 54,8 538 57,5
564
403 3952
1 '/ i 3,80 46,8 460 49,1 483 355 34 82 67,2 659 70,6 692 535 5245
(1) Igual a 70 % da resistência mínima à tração, especificada para o parafuso = 0,7 A
n
. f (A
n
e f
y
conforme Tabelas 5.10 e 5.15 respectivamente)
(2) 5% maior do que a tração mínima recomendada. Se necessário, em função das condições de acesso ao parafuso e das folgas para manuseio
da ferramenta, o aperto pode ser dado girando-se a cabeça do parafuso e impedindo a porca de girar. Quando forem usadas chaves de
impacto, sua capacidade deverá ser suficiente para obter-se o aperto desejado de cada parafuso em aproximadamente 10 segundos.
(3) - 2.0 * dp (cm) x Tm
(4) 1 tf = 9,81 kN .
3 - Das partes conec tadas a e smagamento
Qu and o são usados parafusos em con exões a esma gam ento, é necessário que se faça, a lém
da veri f icaçã o da res is tência do pa rafuso , a veri f icação da res istência ao esma gam ento das
chap as que comp õem a ligação. Sc a res is tência da chapa c inadequada, o furo pede a largar-
se ou o paraf uso pode rasgar as partes conec tadas .
- Fatores ò para as condições críticas de deslizamento entre as partes parafusadas com
parafusos de alta resistência por atrito (NBR 8800), e a tensão máxima no parafuso em kN/cm
2
.
Condições das superfíc ies de conta to Tipo de fu ro e d i reção de ap l icação da carga
d a s p a r t e s p a ra fu sa d a s
Qualq uer d i reção Transversa l Para le la
Norm al Alargados e com
p e q u e n o a l o n g a me n t o
Com gran de Com gran de
a l o n g a me n t o
A325 A490 A 325 A490 A325 A490 A325 A490
Classe A
(coeficiente de deslizamento 0,33)
Sem escamas de laminaçáo e superfícies
jateadas com Classe A de pintura (b)
12,0 14,8 10,6 12,7 08,5 10,6 07.0 09,1
Classe B
(coeficiente de deslizamento 0,50)
Superfícies jateadas e superfícies jateadas
com Classe B de pintura (a)
20,0 24,0
16,9
20,4
14,1
16,9 120
14,1
Classe C
(coeficiente de deslizamento 0,40)
Superfícies galvanizadas a quente e ásperas
15,5
19,0
13,3
16,2
11,2
13,3
098 11,2
Pinturas classificadas como Classe A ou Classe B são as que prevêem um coeficiente de deslizamento nào menor que 0,33 ou 0,50,
respectivamente, como determinado pelo "Testing Method to Determine the Slip Coefifficient for Coatings Used in Bolted Joints" (AISC -LRFD 2'
Edição • Apêndice J)-
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- Forças de tração e cisalhamento combinados - NBR 8800 - Tab. II
Meio de ligação Limitação adicional de valor da força de tração de cálculo por parafuso ou barra redonda rosque ada(l)
Parafuso A307 Fst < 31 Ab =» 1,9 Fsv
Parafuso A325
Fst < 62 Ab = 1,9 FsvO
(Fst <
31
Ab = 1,5 Fsv?)
Parafuso A490
Fst
< 78 Ab = 1,9 Fsv
Fst
< 78 Ab =
1,5
Fsv
Partes rosqueadas Fst < 0,75 fub.Ab = 1,9 Fsv
(1) f é a resistência à ruptura do material do parafuso ou barra redonda rosqueada especificada no Anexo A; A,, é a área bruta, baseada no
diâmetro do parafuso ou barra redonda rosqueada, db, dada cm 6.3.2.2. c F
i l i
c a força dc cisalhamento solicitante dc cálculo no plano
considerado do parafuso ou barra redonda rosqueada.
(2) Plano de corte passa pela rosca.
0 ) Plano de corte nào passa pela rosca.
5 . 3 . 5 - A R R U E L A S
O AISC e a NB R 880 0 espec if icam o uso de arruelas quando :
5 . 3 . 5 . 1 - PARTES PARAFUSAOAS
Devem ser usadas arruelas biseladas endur ecidas para com pen sar a falta de paralelismo, quan-
do um a das faces externas das partes parafusadas tiver mais de 1:20 de inclinação em relação ao
plano norm al do eixo do para fuso . As partes para fusad as da estrutura não podem ser separadas por
nenhum material que não seja aço estrutural, deven do ficar totalmente em co ntato quando mon-
tadas. Os fu ros podem ser puncionad os, subpuncion ados e alargados, ou bro queados.
- ARRUELAS ENDURECIDAS
Adicionalmente às exigências do i tem anter ior e da Tabela 5.16, deverão ser usadas
a r rue las endurec idas nas seguin tes s i tuações :
a) Sob o e lem ento que gira (porca ou cabeça do parafuso ) durante o aperto, no caso dc pa-
rafusos A49 0 apertados pelo m étodo da rotação da porca c no caso dc
parafusos
A325 ou
A4 90 apertad os com ch ave cal ibrada ( is to é , por controle de Iorque);
b) Sob o elem ento que não gira durante o aperto, no caso de
parafuso
A490, qu ando esse e le-
mento assenta sobre um aço estrutural com limite de escoamento inferior a 28 kN/cm
2
(280 MPa).
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Exceto nos casos dos parafu sos dc a l ta resis tência ASTM A32 5 c AST M A49 0, que são
montados com protensão inic ial , quando o comprimen to dc pega excede "5d " o núm ero neces-
sário de parafusos ou barras rosqu eadas deve ser aum entad o 1 % para cada 1,5 mm adicional de
pega (d= di âm etr o do par afuso ou barra rosqueada) . Qu ando l igações por conta to, usadas em
emendas dc barras tracionadas tiverem um comprimento superior a 1270 mm na direção da
força externa, a força cortante de cálculo "V d" n os paraf uso s e a solicitação de cálculo usadas
para verificar a pressão de contato em fu ros serão multiplicadas po r 1,25 para lev are m conta
a distribuição não uniforme da força externa pelos parafusos.
5 . 3 . 9 - D I S T ÂN CI A M ÍN IM A D E U M F UR O ÀS B OR D AS
- FURO PADRÃO
A distância do centro de um f uro padrão a qu alqu er borda de um a parte l igada não pode ser
infer ior ao valor indicado na Tabela 5.17 (dp = diâmetro d o para fuso ou barra rosqueada) .
- Distância mínima do centro de um furo padrão à borda (a).
m m
D i â m e t r o " d p "
ASTM (pol .) ISO (mm )
B o r d a c o r t a d a B o r d a l a m i n a d a
c o m se r ra o u o u c o r t a d a a
t e so u ra (mm ) ma ç a r i c o (mm ) (b )
M12 21 18
13
Vi" 22 19
16 5/8" M16 29 22
19 Vi" 32 26
M20 35 c 27
22
7/8"
M22 38C
29
M2 4 42 31
25
r 44 32
28 1 1/8 " M27 50 38
M30 53 39
32 1 'A " 57 41
M33 58 42
>32 >1 »/4" >M3 3 l,75dp l,25 dp
(a) Para parafusos alargados ou alongados ver 5.3.9.2.
(b) As bordas cortadas a maçarico devem ser lisas e isentas de entalhes.
(c) Nas extremidades de cantoneiras de ligação de vigas e chapas de extremidades para ligações flexíveis essa distância pode ser igual a 32 mm.
- FUROS ALARGADOS OU ALONGADOS
A distância do centro de um
furo
alargado ou along ado a qualqu er borda de um a parte l igada
não pode ser infer ior ao valor indicado para fu ros padrão dad o na Tabela 5.17 acrescido dc
"Bclp", sendo " dp " o diâm etro do para fuso e P defin ido co m o seg ue:
P = 0,00 para furo s a long ados na direção parale la à borda co ns iderad a;
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p = 0 ,12 para furos a largados ;
(3
= 0 , 20 pa r a fu ros pou co a l ongad os na d i r eção pe rpend i cu l a r à bo rda cons i de r ada ;
p = 0 , 75 pa r a fu ro s mu i t o a l ongados na d i r eção pe rpend i cu l a r à bo rda cons i de r ada .
- ESPAÇAMENTO MÍNI MO E MÁXI MO ENTRE FUROS
- ESPAÇAMENTO MÍNIMO
A dis tância ent re cent ros de furos padrão, a largados ou a longados não pode ser infer ior
a 2 .7 dp, de preferênc ia 3 dp, sendo "d p" o d iâm et ro nom inal do parafu so ou bar ra rosq uea da .
Nota : Alem desse requis i to , a d i s tância l ivre ent re as bordas de dois furos consecut ivos
não pod e ser infer ior a "d p" .
5 . 3 . 1 0 . 2 - E S P A Ç A M E N T O M Á X IM O E NT RE F URO S E F URO EX T R EM ID A D E
O espaç am ent o m áx i m o t em si do t am bém um as sun t o po l êmi co , va r i ando de norma pa ra
norm a e s endo omi s so em ou t r a s . O A ISC - L R F D 13
a
Ediçã o ( J .3 .5) e a NBR 8800 (6 .3 .11)
diz o seguinte :
"Que a máxima distância do centro de um parafuso até a borda ou extremidade das
partes conectadas não deverá ser superior a 12 vezes a espessura da menor parte
conectada, mas limitado a 150 mm".
Para o e spa çam ent o l ong i t ud i na l en t re pa r a fu sos e s t abe l ece o s egu i n t e :
a) Para e lem ento s p intad os ou sem pintura não suje i tos a cor ro são, o espa çam ento não de-
verá ser super ior a 24 vezes a menor espessura conectada mas l imi tada a 3C0 mm;
b) Pa ra e l em en t o s s em p i n t u r a de aço r e s i s t en t e à co r ro são a t m os fé r i ca t ipo A 5 88 , o
espaç am ent o não deve rá excede r a 14 vezes a me nor e spes su ra a s e r conec t ada , l i m i tada
a 180 mm.
- RESISTÊNCIA MÍNI MA DAS CONEXÕES
As l igações por meio de parafusos devem obedecer às prescr ições dadas a segui r :
1 - A s cone xões que t r ansmi t em es fo r ço ca l cu l ado , cxcc t o em t r ave j am ent o dc pe r f i s com -
pos tos , t i rantes cons t i tu ídos de bar ras redond as , t e rças , v igas de tapa me nto ( t ravessas de
f echam ent o ) , devem se r d i m ens i on adas pa r a um a r e s is t ênc i a igua l ou supe r io r a 45 kN .
C o m o prá t ica ado t a r um m í n i m o dc do i s pa r a f usos de 16 mm (5 / 8" ) .
2 - A s con exõ es de bar ras t rac ion ada s ou com pr im ida s devem res i s ti r às carg as de proje to ,
mas não me no s de que 5 0 % da res is tência efe t iva da peça , basead a no tipo de es forço que
c o m a n d a o d i m e n s i o n a m e n t o d a m e s m a .
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- CALÇOS
Qu ando forem usadas chapas de enchim ento em l igações
parafusadas,
e essas chapas forem
de espess ura m aior que 6 m m , as m esm as dev erão se es tend er a lém do mater ia l de l igação ,
exceto em l igações por a t r i to ; essa ex tensão deve possu i r parafusos em número suf ic ien te
para d is t r ibu i r a fo rç a to tal que a tua no elem ento supor te , de m anei ra un i fo rm e, sobre a seção
co m b in ad a d esse e l eme n to su p o r t e e d o en c h imen to .
Em vez da ex tens ão , pode ser acres centa do , na l igação , um núm ero equivale n te dc para-
fus os (ver F igura 5 .12) .
Parafuso para a força Fl
Para fuso necessá r io , caso não
h o u v e sse e n c h im e n to
tl = espessura da chapa de ench mento
t2 = espessura do e lemento suporte
F l + F 2 = F; F l / t l = F 2 / t 2
Nota :
Alternativa: prolongamento do material de ligação
Figura 5.12 - Chapa de enchimento em ligações parafusadas.
5 . 4 - L I G A Ç Õ E S M I S T A S ( P A R A F U S O C O M S O L D A )
Lig açõ es m i s t as são aq u e las em q u e se u sam u m a co m b in açã o d c so ld as e p a ra fu so s , c
p o d em p ro p o rc io n ar u ma b o a eco n o m ia p r in c ip a lmen te n as li g açõ es a mo m en to , co mo é o
caso das l igações das v igas com p i lares nos pór t icos r íg idos em que se possam adotar l iga-
çõ es p ara fu sa d as n a a lma p ara co mb ate r o c i sa lh amen to e d a r u m a b o a es t ab i l i d ad e d u ran te
a mon tage m , e de se so ldar as m esas das v igas para com bate r o m om ento , essa so lução tem
demonst rado na prát ica ser bem econômica e segura .
Vantagens
• Rap id ez na mo n tag em d e camp o , p e rm i t in d o q u e se f aça a mo n tag em d a p ar t e p a ra fu sad a
e cm seguida possa se in ic iar a so lda com maior segurança.
• M eno r custo dc so lda na ope raçã o de ca m po cm relação às l igações to ta lmen te so ldadas ,
po is essas só serão usadas nas mesas .
D e s v a n t a g e n s
• M aior p repa ração das peça s na fabr ica ção , po is par te deve ser p repa rada para so lda de
campo e par te deve sai r com furo .
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5 . 5 - T I P O S D E L I G A Ç Õ E S M A I S U S U A I S
Co m o di to no iníc io dare mo s a seguir um a sér ie de f iguras que i rão esclarecer os v ários
t ipos de l igações mais adotados cm edif íc ios de andares múlt iplos .
5 . 5 . 1 - L I G A Ç Õ E S V I GA C O M V I G A
A ligação mais com um entre vigas é a cisalham ento, feitas por meio de chapas ou cantone ira
com o uso dc parafusos. A Figura 5.13a indica cm elevação c perspect iva um a solução viga-
viga parafusa da com o uso de cantoneira . A Figura 5.13b indica uma so lução com a viga sol-
dad a diretam ente a outra e a Figura 5.13c um a viga ligada a outra através de
parafuso
em uma
chap a soldada na outra viga.
5 . 5 . 2 - L I G A Ç Õ E S V I G A C O M PIL AR
Nas l igações viga-pi lar vários t ipos de solução são usados , ta is como a c isa lhamento
c o m c a n t o n e i r a o u c h a p a s n a a l m a (F i g u ra 5 . 1 4 a ) ; c o m c a n t o n e i r a d e a s s e n t o p a ra
c i sa lham ento e ou pequeno s mo men tos (F igura 5 .14 b, c , d ) ; com ch apa de ex t remidade
usada para l igações a cisalham ento e mo me nto (esquerd a da Figura 5.14b), todas com o uso de
parafu sos. A Figura 5.14 c indica uma solução para ligação dc viga tipo I ou H cm um pilai" tubular.
Nas soluções soldad as as vigas em geral são soldadas dire tamen te ou indire tamente nos
pilares (Figura 5.15a, b).
Nas so luções m is tas , as vigas são l igadas aos pi lares a t ravés de para fuso s na a lma e de
solda nas mesas (Figura 5.16).
5 . 5 . 3 - EM ENDA S DE P ILARES T IPO I , H o u TUBULAR
Critérios a serem usados:
As l igações entre pi lares podem ser fe i tas por me io dc soldas , parafuso s ou mis ta . Os
critérios usuais para esse t ipo de ligação são:
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Elevação
(a)
(b)
(c)
Perspectiva
Perspectiva
Perspectiva
Corte D-D
Figura
5.13 -
Ligações viga-viga.
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Perspectiva
Perspectiva
Figura 5.15 - Ligações vigas com pilares soldadas.
(a)
Elevação Perspectiva
Figura 5.16 - Ligações vigas com pilares parafusadas e soldadas.
Elevaçào
Perspectiva
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- LIGAÇÕES POR CONTATO
Considerando que a t ransmissão de esforços se ja fe i ta por conta to dire to entre as su-
perf íc ies dos perf is , essas faces devem ser us inadas ou serradas desde que a fa l ta de es-
qua dro nã o se ja superior a 2 mm . Nesse caso a l igação tanto parafu sada com o soldada p ode
se r a tendida co ns ide rand o apen as um a par te do es fo rço a se r transm i t ido pe los pa ra fusos
ou pela solda.
Co m o o AISC não faz uma expl icaç ão c lara a esse respei to , vam os adotar o item 4.12.8
da nova N BR 8800 que diz "No s edif íc ios de andares m últ iplos , as eme nda s de pi lares devem
ser cap azes de suportar um a força de tração corre spon den te à maior reação de cálculo, obtida
da combinação entre as ações permanentes dire tas e as decorrentes do uso c ocupação da
edif icaç ão, apl icada no pi lar por um pav ime nto s i tuado entre a eme nda cm con s ideração e a
emenda pos ic ionada imediatamente abaixo".
No caso da l igação parafu sada as espessuras das ta las devem ter a me sm a espessura das
partes a serem jun tad as, ou seja , a espe ssura das talas de alm a dev e ser igual ou superior à da
alma do perf i l , o mesmo acontecendo com a das mesas .
No caso da ligação soldada topo a topo a solda pode ser de penetração parcial ou filete,
dc tal mane ira que atenda à carg a calculad a. É com um o uso dc solda dc filete cm amb os os
lados na alma e de penetração parcial nas mesas. Caso a l igação seja por meio ce talas sol-
dadas , o cr itér io é o mes m o das l igações paraf usad as .
- LIGAÇÕES SEM CONTATO
Se a fa l ta de esquadro das superf íc ies não permite um bom contato como especif icado
anteriorm ente a solução a se adotar é qu e a ligação seja responsáv el pela transmissão d a carga
total , respei tand o o i tem 4.12.8 da nova N BR 8800 .
As Figuras 5.17 a 5 .20 mo stram uma sér ie de soluções para o proje t is ta escolher aquela
que m elhor se adapte para o proje to e a m ontag em .
5 . 5 . 4 - L I G A Ç Ã O PILA R C O M F U N D A Ç Ã O
A ligação pilar com fundação também deve merecer atenção especial do projetis ta calcu-
lista, pois o com porta me nto da estrutura está intimam ente ligado nesse sistema de fixação.
Em geral , os pi lares são f ixados aos blocos de fundação a través de placas de base e
chumbadores .
As placas de base têm por f inal idad e dis t r ibuir a carga con centrada do pi lar em um a de-
terminada área do bloc o de funda ção e os chu mb ado res têm por obje t iv o f ixa r essa base ao
bloco, de ta l maneira que o esque ma es trutural adotad o se ja respe i tado.
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- 4 - 4
4 - 4
Elevação
(a)
Perspectiva
*
± ±
Elevação
(b)
Perspectiva
(c)
Perspectiva
Elevação
(e)
Elevação Perspectiva Elevação
Figura 5.17 - Emen das d e pilares tipo / ou H parafusados.
Perspectiva
Perspectiva
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Perspectiva
Perspectiva
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5 . 5 . 4 . 1 - T I P O S D E B A SE
Existem dois t ipos básicos de base para se unir o pilar à fundação, que são:
Bases rotuladas e Bases engas tada s .
5 . 5 . 4 . 1 . 1 - B A S E S R OT UL AD AS
A b ases rotuladas são dimen sionad as para res is t i r às cargas vert ica is c horizonta is , sem
levar nenhum m ome nto às fundaç ões .
A base rotu lada ideal se assem elha a uma rótula pe rfeita. Esse tipo de base é pouc o util i-
zado, poden do tornar-se com plicad o na sua fabricação. A base rotulada mais s imples e usual
é a form ada por uma cha pa soldada no pé do pi lar e pela colocação de dois chum bado res no
centro, o mais próx imo do seu e ixo de rotação (Figura
5.21
a). Qu an do os pilares são largos
c sc que r rotular, um dos artifíc ios é redu zir a sua largura p róx im o à base (Figura 5.21 b). São
as mais econ ôm icas para as fun daç ões e podem ser usadas em q ualquer t ipo de solo. Reco-
me ndam os para as bases rotuladas uma espessura mínim a de 16 mm para a placa dc base e de
19 mm para os chum bad ores .
Figura 5.21 - Bases rotuladas.
5 . 5 . 4 . 1 . 2 - B A S E S E NG A ST AD A S
As bases engas tadas são usad as quan do se tem necess idade de dar à es t rutura uma maior
r igidez às def orm açõ es la tera is . Por esse motivo podem tornar as es t ruturas um p ouco m ais
econôm icas em de t r imento das fund ações que são mais onerosas .
Sua f inal idade é engas tar os pi lares às fundações por meio de uma sér ie de ar t i f íc ios ,
tornando -as ma is com pat íve is com relação ao esqu em a estrutural ado tado.
São dimensionadas para res is t i r às cargas vert ica is , horizonta is e aos mementos de
engas tamentos .
A
base engastada mais simple s c mais usada é aquela cm qu e o pi lar é so ldado
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à placa dc base , com os chu mb ado res afas ta dos da l inha dc centro, forma nd o um braço dc
alavanca (Figura 5.22a). Q uan do as cargas são elevadas e o cálculo indica chapas com grandes
espessuras , usa-se o ar t i f íc io de enri jecê-las com pequ enas nervuras e com isso ter-se es-
pessuras me nores (F igura 5.22b). Outra a l ternativa não muito com um e m ed if íc ios de múl-
tiplos and ares c f ixar os chum bado res a uma al tura dc 300 a 500 m m da base , proporcionando
um ót imo engas tamento (F igura 5 .22c) . Recome ndam os um a espessura mín ima de 16 mm
para as placas de base e de 25 m m para os chu mb ador es .
As placas dc base são chapas dc aço, c deve m ser calculadas dc aco rdo com os esforços
a que estão
sujeitas.
As rotuladas para esforços de compre ssão axia l e as engas tadas para uma
compressão excêntr ica .
5 . 6 . 1 - B A S E S S U B M ET ID A S À C O M P R E S S Ã O A X I A L .
As plac as dc base dc pi lares sub me tida s à comp ressão axia l centrada são determinadas cm
fun ção da res is tência f
c k
do concreto d o bloco de fund ação . De posse da carga N e da tensão
l imite no concreto fc , determ ina-se a área mínima d a chapa, sendo as dimensõ es B e C um
pou co ma iores do que as dimen sões d o pilar e, a seguir, determ ina-se a suposta pressão efetiva
no concreto fc , que c unifo rme me nte dis t r ibuída , ou se ja fc = N /B.C . Os vários se tores da
placa sofrem diversas form as dc f lexão. Qu and o o pi lar é soldado à placa , sem nenhum re-
forç o adicion al (Figu ra 5.23a), existem três setores para cálculo, o setor m , n e n'. Os valores
de ni e n são determinados pelas extremidades das chapas e t rabalham como consoles e
devem ser dimensionados como ta l .
O setor n ' é determinado em função da re lação d ' b , quand o as ex t remidades m e n são
muito pequ enas (F igura 5.23.b) . Para o cálculo da placa , des taca-se um a fa ixa com largura
igual a 1 cm, determ ina-se os mo me ntos e , de posse desses a espessura da chapa dc aço.
Figura 5.22
-
Bases engastadas.
5 . 6 - P L A C A S D E B A S E
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1. Em fun çã o da área
A1
do conc reto N p = 0,85 . f
c k
. A l ;
2 . Em funç ão de uma área A1 que é menor que a área total A2 do bloco de con creto;
NU = (j>cNp = 0,60 x 0,85 f
c k
= 0,51 f
c k
para A2=A I
e 0,51 f
c k
JÃ2U\ <
1,02 f
c k
.
cj)c = 0,60 para esm aga m en to no concre to.
A1 = área (B x C) da placa de aço onde a pressão no concreto é concentrada.
A2 = área má xim a da porção do con creto que supo rta a carga e similar área da placa de base,
porém A2 < 4 A 1.
f
c k
= resistência à compressão do concreto aos 28 dias.
De maneira similar , com o método anterior temos:
Mu = (Nu/B C) ( / % ) t - maior valor de m, n , n '
No estad o l imite à f lexão da placa requer que:
<{> b M n » M u o n d e 0 b M n = <> b M p = «> bZ f = 0,90 (NV /4) f
Igualando
<{>bMp
com um dos Mu acima tem os:
(Nu . /
2
/2B) = 0 ,90 (Ct
2
/4) f
y
o n d e t = y](2Nu.f:
2
)/B.C(0,90)/;. = 1,49t Ji\'u/B.C.f
y
= 1,49/ 4<fcu/f
r
)
5 . 6 . 2 - B A S E S S U B M ET ID A S À C O M P R E S S Ã O E X C Ê N T R I C A
A placa dc base de uma coluna subm et ida à com pressão excênt r ica cxcrcc um a pressão
i r regular sobre a superfície do b loco de fun daçã o. A placa com prime a fund açã o no sentido
de ação do mo m ento , enq uan to do outro lado se veri f c a a sua tendênc ia de se despren der da
superf ície da fund ação (Figura 5 .24) , o que é impedido pelos chum bado res de a ncoragem .
E o caso t ípico dc bases e ngas tadas.
No processo de cálculo adota-se em primeiro lugar a largura da base. O comprimento L
da placa de base é determ inado d e tal forma que a tensão m áxim a do concre to jun to à extre-
midade (fc) seja inferior à tensão máxima à compressão (Fc).
fc
m á x
= (N/BL) + (M/W) = (N/BL) + (6M/BL
2
) < Fc
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Figura 5.24 - Placa de base excêntrica.
Neste caso, a tensão de tração mín ima q ue se verifica na extremidad e opo sta da placa é:
fc
m in
= N/BL - M /W = N/ BL - 6M /BL
2
.
Caso já se tenha determ inado o comp rim ento da placa , por razões cons trut ivas , veri f ica-
se se as tensões máximas es tão dentro do previs to. Caso contrár io , determina-se o valor
mín imo de L, igualando-se à pr ime ira equ ação com fc .
L = ( N / 2 B . f c ) + ^(N/lB.fc)
2
+ 6M/(B.fc)
De posse das dim ensõe s f inais da placa , faz-se a determinação de sua espessura de acordo
com o diagram a de tensões ou, de uma m aneira mais s implif icada, cons iderando a carga uni-
form em ente dis t r ibuída para o se tor que es tá sendo anal isado (Ex emp lo: 5 .6.2) .
N o cálculo dos chu mb ado res, parte-se da supo sição de que a força de tração T d etermin ada
pela zona t racionada do diagrama de tensões (F igura 5.24) é suportada tota lmente pelos
chu mb ado res . Para isso, com põe -se a equ ação de equi l íbr io em re lação ao centro de gravi-
dade da zona com prim ida t r iangular do diagra ma dc tensões , obtendo -se:
M - N . a - T . y = 0
O esf orço tota l T a tuante em to dos os chu mb ado res do lado da zona t racionada será :
T = ( M - N . a ) / y
Da corre lação geométr ica , determina-se:
a = ( L / 2) - ( C /3 ) , sen do C = fc
m á x
. L / ( fc
m á x
+ fc
m ín
) fc em valor abso luto
y = L - C/3 - e
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Obsevações
Para N x a > M n ão há t ração no chum bad or e , nes te caso, C = L.
Para o cálculo da espessura da placa de base e do chu mb ado r é preciso adotar as comb i-
naçõ es de carg a mais desv ant ajo sas para cada um, pois a pior para a placa pode não ser
a
pior
para os chumbadores .
A fo rmu lação dada perm ite calcular a espessura da placa dc base c do chumba dor pelo
M étodo da s Tensões Adm iss íve i s ou pelo dos Estados l imites , fazendo para es te as se-
gu in tes modi f icações : N u 110 lu ga r de N , M u n o lugar de M e Fc = 0,85 de f
c k
no lugar de
Fc = 0,35 f
c k
. O exem plo 5 .7 dado esc la rece bem o d im ens io nam ento pe los do is mé todos .
5 . 6 . 3 - C H U M B A D O RE S
Ch um bad ores são barras que têm a f inal idad e de f ixar as bases dos pi lares às fundaçõ es .
Em geral são form ado s por barras redon das de aço SA E 1020 com Limite de escoamento f
y
= 24 ,0 kN /cm
2
e Limite de rutura f
u
= 38,7 kN /cm
2
e AS TM A 36.
Os chumbado res podem se r d imens ionado s da seguin te fo rma:
A cisa lha men to (Figura 5.25a, e) , a tração com cisa lham ento (Fig ura 5.25b, c) , sornente
a tração (Figura 5.25d).
Os chum bad ores su jeitos som ente a esfo rços dc cisalham ento, caso dc pilares dc tapam ento
(Figura 5.25a, e), pode m ter com prim ento s de anco ragem pequ eno, ao contrário dos sujeitos
a tração, que precisam ter um comprimento de ancoragem proporcional aos esforços.
H
v
Í
r
Y/U
'MA
///A
v .
(a)
N
1 ?
H
(b)
' ( d )
(e)
t W
M
7ZZZZÇZZ2&
t i* .s Ji
(C)
N
i
1
K
•
• »
Í ;
Figura
5 .25 -
Cargas nos chumbadores.
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Estamo s incluindo
neste
trabalho aTa bela5 .18 com chum badores padronizados, em
que fornece-
mo s vários
tipos
por ordem de
facilidade
de
fabricação,
sendo
os
mais simples
o tipo CC
em gancho
reto e o mais complexo o tipo C AR. O comprimento de ancoragem dos chumbadores a arrancamcnto
foi
determinado pela resistência do cone dc arrancam cnto do concreto c por sua resistência à tração.
Para o d ime nsionam ento dos chum bado res são u t i l izados os seguintes cr i tér ios :
-
C
HUMBADORES A TRAÇÃO PARA O AÇO SAE 1020
, f
u
=
38,7 kN/CM
2
1 - Méto do da tensão adm issíve l - AIS C - ASD F, = 0 ,38 f
u
kN/ c m
2
A
b k
= T/0 ,38 f
u
= T / 1 4, 7 o n d e d c = 0, 3 0 J F T ^
2 - Métod o dos estados l imites AI SC - LR FD e NB R 8800 F
tu
= 0,56 fu kN/cm
2
A ^ = Tu /0 ,56 f
u
= Tu/22 onde dc = 0 ,24 jTu/n,
-
C
HUMBADORES A CISALHAMENTO PARA O AÇO
S A E 1 0 2 0
1 - M étodo da tensão adm issíve l AI SC - ASD F
v
= 0,20 f
u
kN/cm
2
A ^ = H/0,2 f
u
dc = 0 40
4(Htn
c
)
2 - M étodo dos estados limites AI SC - L RF D e NB R 8800 F ^ = 0,30 f
u
kN/cm
2
A ^ = Hu/0 ,3 f
u
= Hu/12 onde dc = 0 ,33 J (H u /n
c
)
- C
HUMBADORES A TRAÇÃO COM CISALHAMENTO
1 - M étod o da tensão adm issíve l A ISC - AS D - Para SA E 1020 F, = 14,7 kN /cm
2
p F - 7 8 LN/í>m
2
2 - Método dos e s tados l imi te s AISC - LRFD e NBR 8800 - Para SAE 1020
F
tu
= 21 ,8 kN/cm
2
e F
v u
= 11,6 kN/cm
2
A
chue
= área total dos chu m bad ore s a cisalh am ento Tu = carga axial fatora da cm kN
A = área necessár ia dos chum badores
Kí
A
hI
= área total dos chumbadores a t ração
dc = d iâmet ro dos chumbad or em cm
T = carga axial norm al em kN
n, = nú mero de chum bado res a t ração
n. = número de chumba dores a c i salhamento
H = carga horizontal normal em kN
Hu = carga ho rizontal fatorada em kN .
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A seguir , indicamo s na Tabela 5.18 a res istência dos vários t ipos dc ch um bad ores .
- Cargas últimas em kN e comprimentos de arrancamento dos chumbadores em mm
NBR 8 800
Chumbadores
a cortante
Chumbadores a arr ancamento
Fixos
- - -
0
>
|~100 |
1
m
<j>ext
Área H Tip oCC
F
Altur a mínima
do cone de
arrancamento L2
Tipo CAL
Tipo C AC TrpoCAR
<j>ext
cm
1
kN LI kN
Altur a mínima
do cone de
arrancamento L2 L3 L4 | a txb L5 txfc tl xh l
19 2.84 33 330
22 3.80
44
330
25
5.07
59 380 110 450 800 600 10 19x100
32 7.92
92 380 173 450 1000 600 10 19x100
38 11.40
132
380 248 600 1250 600
12
25x120
44 15.20
176
331 600 1250 800 12 32x150
50
19.63
227 428 750 1700 800 16 32x150 800 19x200 8x150
57
25.65 559
900 950 25x230 8x170
64
31.67 691 900 950 25x250 8x200
70 38 32 835 1000 1100 32x280 8x220
76 45.60 994 1100 1200 32x300 8x240
89 62.20 1356 1300 1400 38x360 10x270
102 81.00 1766 1400 1500 38x400 10x300
1) Aço SAE 1020 F
t
= 0.75 x 0.4 F
u
= 11,6 kN/cm* F, = 0.75 x 0.75 F = 21,8 kN/cm
2
2) Dimensões em mm.
3) A resistência dos cones de arrancamento foram reduzidas de 50% para compensar as perdas de áreas nas extremidades das fundações.
< 1.0
7 . 1
U J 7 - J
Na Tabela 5.19 indicamos para os vários t ipos de chumbadores as dis tâncias mínimas
entre e les (Y1 ) e a dis tância deles à extrem idade do bloco (X1).
i
:
:
o V / . i " :
..
o
Ü K i
• •
f | * . •• o
.• j ió;
1
» .
• o
sy
V V
XI , XI
,
X1
- Distância mínima entre chumbadores e chumbadores/extremidade.
(pol) 25 (1") 32 (1 Vi ") 38 (11/2") 44 (1 Vi ") 50 (2") 57 (2V«") 64 (2 %") 70 (2 tt") 76 (3" )
CC
CAL
XI 130 160 190
- - - - - -
CC
CAL
Y1 130 160 190
- -
-
- -
-
CAC
XI 150 160 180 220 250 -
-
-
-
CAC
Y1
150 160 180 220 250
- - -
•
CAR
XI
-
-
- -
300 340 370 420 450
CAR
Y1
-
-
- -
300 340 370 420 450
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Obs . : É fundamenta l uma boa topograf ia no momento da locação dos chumbadores antes
da concretagem, para se evi tar problemas futuros durante a montagem.
E x e m p l o
5.6 - De term ina r para um pilar, um C S 300 x 102, suje ito a um a carga vertical
de compressão e a uma carga horizonta l , as dimensões da placa de base e o diâmetro dos
chumbadores , cons iderando cargas sem e com fator de carga.
a) C ar ga s n orm ais N = 1 7 9 0 k N H x = 8 7 k N
b) Carga s fa toradas Nu = 235 0 kN Hu = 130 kN
Placa de base Aç o f
y
= 25 ,0 kN/cm
2
e f
u
= 40 ,0 kN/cm
2
Chu mbad ores Aço SAE 1020 f
y
= 24,0 kN/cm
2
e f
u
= 38,7 kN/cm
2
Con cre to : f
c k
= 20 M Pa = 2 kN/cm
2
1 - M étodo das tensões admiss íve i s AI SC - AS D
Figura 5.26.
1 - Determinação da p laca de base
- Determinação de A1
A1.1 = (1/A2) (N/0,35 fck)
2
A2 = Área do bloco = 60 x 60 cm
Al . l = (1 /3600) (1790/0 ,35 x 2 ,0)
2
= 1816 cm
2
(governa)
A 1.2 = N/0,7 f
c k
= 1790/(0,7 x 2,0) = 1278 cm
2
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2 - D e t e r m i n a ç ã o d o a c r é s c i m o A , C e B
A = 0,5 (0,95 d + 0,8 b) = 0,5 (0,95 x 30 + 0,8 x 30) = 2,25 cm
C= y[J\
+ A = VÍ816 + 2 ,25 = 44,8
13 = A l / C = 1816/4 5 = 40,3 = 41 cm A l (real) = 45 x 41 = 1845 cm
2
> 1816 O K
3 - D e t ermi nação de f c a t uant e e Fc admi ss í ve l no concre t o
fc = N / C B = 1 7 9 0 / 4 5 x 4 1 = 0 , 9 7 k N / c m
2
Fc = 0 ,35 f
c k
<J(A2/A\) <
0,7 f
c k
Fc = 0 ,35 x 2 ,0 x V(3600/184 5) = 0 ,98 kN /cm
2
< 0 , 7 x 2 , 0 = 1,40 k N /c m
2
O K
4 - D e t ermi nação de m, n , n '
m = (C - 0,95 d ) /2 = (45 - 0,95 x 30)/2 = 8,25 cm
n = (B - 0 , 8 b )/ 2 = (4 1 - 0 , 8 x 30) / 2 = 8 , 50 cm (gove rna )
n ' = J d J ) /4 = V30.v30 /4 = 7 ,50 cm
5 - D e t e r m i n a ç ã o d a e s p e s s u r a d a c h a p a
t = 2 x
n
y j f f ^ f y )
= 1
, 83 x 8 ,50
v
/0,97/25,0 = 3 ,0 6 c m
Por tanto a p laca dc base será uma Ch 32 x 410 x 450 mm.
6 - D e t e r m i n a ç ã o d o d i â m e t r o d o s c h u m b a d o r e s
A ç o SA E 1020 f , = 38 , 7 kN / cm
2
F
v
= 0,2 x f
u
= 7 , 74 kN / cm
2
H = 87 kN
A
c h u
= H / 0,2 f
y
dc = 0 ,40
-jH/nc
= 0 , 40
^feiTl
= 2 ,6 4 cm
dc = 2 ,64 + 0 ,3 = 2 ,93 cm
usa r d i âme t ro mí n i mo de 32 mm.
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2 - Método dos e s tados l imi tes - AISC - LRFD e NBR 8800
o
Hu = 130 kN
A.
4
4 .
60
d = 30
Figura 5.27.
1 - Determinação da p laca de base
Al.l = Nd/((J) x 0,85 fck) = 2350/(0,6 x 0,85x2) = 2304 cm
2
A2 = 60 x 60 = 3600 c n r
A 1 . 2 = A l . l / y j A H A \ . \ = 2 3 0 4 A / 3 6 00 / 2 30 4
A 1.3 = Nu / 0,7 fck = 235 0 / 0,7 x 2 = 1678 cm"
2
= 1843 cm
2
(governa)
2 - Á, C, B
A = 2,25
C = y.f7\ +
2,25 = VÍ843 + 2,25 = 42,9 3 + 2,25 = 45,1 8 = 45 cm
B = A l / C = 1 8 4 3 / 4 5 = 4 0 , 9 = 4 1 c m
3 - feu = Nu/BC = 2350/45 x 41 = 1,27 kN/cm
2
< 1,42 kN /cm
2
=f eu = 0,51 x 2,0 V3600/1843
4 - m, n, n'
Co mo a dimensão da placa
é
igual à do m étodo anterior os valores de m, n, n ' são os m esm os
sendo que o valor dc m = 8,50 cm gov erna.
5 - Determ inação de t
t = 1,49 x / y l ã T f J = 1,49 x 8,50 >/l ,27/25 = 2,85 cm
portanto a placa de base será uma Ch 32 x 41 0 x 45 0 mm .
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6 - Determinação do d iâmetro do chum bado r
dc = 0 ,33 Vl30 /2 = 2 ,66 cm .
dc = 2,66 + 0,3 = 2,96 usar 32 mm
Ex em plo 5 .7 - Projetar
e
dimensiona r a placa de base da coluna CS 3 00 x 95 sujei ta às cargas
indicadas na f igura.
1 - M É T O D O D A S T EN S Õ ES A D M IS SÍV EI S A I S C / A S D
N = 5 1 0 k N M = 1 0 3 1 0 k N cm H = ± 6 0 k N F c = 0 , 3 5 x 1,8 J(A2/A\)
= 0 ,77 kN/cm
2
1 - Cálculo de Lnec:
300
N = 510 kN
Figura 5.28.
Fazend o Fc = fc
510 510 T 6x10310
Lnec =
+ +
= 6,25 + 39,4 = 45,7cm < 55,0 cm
2x53x0,77 2x53x0,77 53x0,77
/
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2 - C á l c u l o d e f c :
O
6,0
6,5
30,0
L = 55,0
Figura 5.29.
3 - C á l c u l o d e C :
G -
6,5
o
rvj
ro
LT>
II
C O
6,0
,
x
N M N 5M
fc máx. = — + — = — +
L x B W L x B BxL
2
r
, 510 103 10x 6
fc ma x. = +
55 x 53 53 x 55
2
fc máx. = 0,175 + 0,386 = 0,561 kN/cm
2
< 0,77 OK
fc min. = 0,175 - 0,386 = - 0,211 kN/cm
2
fc min.
Figura 5.30.
fc máx.
C =
f c m á x x L 561 x 55
f c m á x + f c m i n 5 6 1 + 0 , 2 1 1
= 3 9 , 9 6 c m
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4 - Cálculo da espessura da chapa:
12,5 cm
- .
Figura 5.31.
t
2
= 6M, /0 ,9 f
y
M, = 0,561 x 12,5
2
/2 = 43 ,83 k Ncm
t
2
= 6 x 43,83/0,9 x 25 = 11,68 cm
2
t = 3,42 cm Usa r t = 38 mm Ch 38 x 5 3 0 x 550 mm
5 - Cálcu lo dos Chumbadores :
Aç o SA E 1020 Ft = 14,7 kN /cm
2
Fv = 7,8 kN /cm
2
(Tabela 5.18a)
C/3 = 13,31 cm
y = L - C/3 - e = 55 - 13,32 - 6 = 35,68 c m
a = L/2 - C /3 = 27.5 - 13,32 = 14,19 cm
T = (M - N . a) / y = (10310 - 510 x 14,19) / 35,68 = 86 kN
Seja 0 25 m m A = 5,07 cm
2
usando 2 chumbad ores :
ft = 86 / (2 x 5,07) = 8,485 kN/cm
2
< 14,7
fv = 63 / (2 x 5,07) = 6,21 kN/cm
2
< 7,8
(8,48 / 14.7)
2
+ (6,2 / 7,8)
2
= 0 ,33 + 0 ,63 = 0 ,96 < 1 ,0 OK
6 - Solda na l igação Pi lar - Placa de base:
1Q31Q II th , 6 0
U v ,•
Figura 5.32.
.4 •
« .
U
h = 30,0-1,25
28,75
ec
V
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2 - Cálculo de fc:
30,0
O
6,0 6,5
Figura 5.34.
30,0
L = 55,0
O-
Q
6,5
o
c>
fN
6,0
CO
n Nu 6Mufcn ec = +
fcnec =
L x B B x L
2
79 0 6 x 15970
+ — — — -
-•>
55 x 53
5 3 x 5 5
fcm áx = 0 ,27 +0 ,60 = 0 ,87 kN/cm
2
< 1 , 1 2 O K
fcmin = 0,27 - 0 ,60 = - 0 ,33 kN/cm
2
3 - Cálculo de C:
fc = min [ f o f t ^
Figura 5.35.
-: fc = m áx.
fc máx
x
L 0,87 x 55
fc máx + fc min 0,87 + 0,3 3
= 39,88 cm
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4 - Cálculo da espessura da chapa:
12,5 cm
t
2
= 6M, /1 ,35 f
v
M, = 0,87 x 12,5
2
/2 = 68 kN cm
t
2
= 6 ,0 x 68 /1 ,35 x 25 ,00 =1 2 , 1 cm
2
t = 3,47 cm Usar t = 35 mm
fc
Ch 35 x 530 x 550 mm
Figura 5.36.
5 - Cálcu lo dos chumbadores :
Aç o SA E 1020 Ft = 0,75 x 0,75 f
u
= 0,56 x 38,7 = 21,7 kN/cm
2
C/3 = 39,88/3 = 13,29 cm
y = L - C /3 - C = 55 - 13,29 - 6 = 35,71 cm
a = L/2 - C/3 =
55/2 -
13,29 = 14,21 cm
Tu = (M - N a)/y = (15970 - 790 x 14,21) /35,71 = 133 kN
f tu = T u /A ch um b. fvu = H u /A ch u m b. ( / ? / //2 l,8)f + ( / iw/11 ,6
2
) ^
Seja 0 25 mm A = 5,07 cm
2
usando 2 chumbad ores :
ft = 133 / (2 x 5,07) = 13,12 kN/cm
2
fv = 99,2 / (2 x 5,07) = 9,78 kN/cm
2
( 1 3 , 1 2 / 2 1 , 8 )
2
+ (9 ,78 / 11 ,6)
2
= 0,3 6 + 0,71 = 1,07 < 1,0 O K
Fv = 0,40 x 0,75 f
u
= 11,6 kN /cm
2
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6 - Solda na l igação pi lar - Placa:
h = 30.0-1.25
28,75
790
O O
15970II ^ 99,2
o
ro
O O
Figura 5.37.
W = bh + h
2
/3 (Tabe la 5 .7)
W = 30 x 28 , 75 + 28 , 75
2
/ 3 = 1138 cm
3
A = 2 x 28,75 + 4 x 30 = I77,5 cm
2
fb = 15970 / 1138 = 14 , 03 kN / cm
2
fv = 99 , 2 / 177 , 5 = 0 , 56 kN / cnr
f = y]\ 8,3 4
2
+ (3 x 0 ,56
2
) = 14,06 kN/cm
2
Sol da mí n i m a 10 mm - > 15 ,4 k N / c n r (Tabe la 5 . 5 )
Solda = 14,06/15,4 = 0 ,91 cm
ec = 10 mm
5 . 7 - T A B E L A S C O M P L E M E N T A R E S E E X E M P L O S D E L I G A Ç Õ E S :
A I S C - L R F D / N B R 8 8 0 0
5 . 7 . 1 - T A B E L A S C O M P L E M E N T A R E S
As Tabelas 5 .20 a 5 .32 forne cida s a segui r fora m e labo rad as para fac i l i t a r o cá lculo dos
vár ios t ipos dc l igaçõe s ma is usuais em edi f íc io s de múl t ip lo s andares . Essa s t abelas foram
adap t adas do A ISC pa ra a nos sa r ea li dade . P rocuram os t am bém da r uma sé r i e de exem pl os
que v ão i lus t rar o uso des sas t abelas .
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- Cargas últimas de contato em ligações parafusadas
3-
lv <1>
Carga fa to rada em kN (para um
parafuso , espessura t mater ia l = l cm)
X.
f
-
VI «xvtt
(mm)
F
t
= 25
F. = 40
F
y
= 30
F*
= 45
F, = 55
F. = 49
i r —
32 98 111 121
35 108 121 1325 108 121 132
> 3 8 117 132 143
d p
m m
1.5d Valores quand o a distância é > 1.5d (2)
16 (5 /8 ") 24 115 130 141
19 (3/4")
28 137 154 168
22 (7 /8" ) 32 158
178
194
25 (1 ") 38 180 203 220
A tabela indica a carga última de contato em ligações parafusadas
levando-se em conta a extremidade cortada da mesa superior da viga e a
distância da extremidade da alma ao primeiro firo (lv). Para o cálculo
desta tabela foram levadas em consideração as seguintes equações:
(1) lv > l ,3P u/f „.t
(2) Rpn = 1.8 . f
u
. dp . t
(3) Rt = I (valor tabelado . n) t
Sendo:
t = espessura da parte mais crítica conectada cn cm;
n = número dc parafusos;
F
u
= tensão de rutura do material cm kN /cm';
dp = força transmitida por um parafuso;
Rt = carga total.
- Coeficientes para determinação da carga última ao esmagamento, em kN da alma cortada
baseada na distância entre furos de 70 mm e em lv e Ih, f
u
= 40 kN/cm
2
e f
y
= 25 kN/cm
2
.
Coef iden te C l
Coeficiente C2
lv
m m
Ih (mm)
n
d p - p a r a fu s o m m ( p ol )
34 40 54 65 80 16 (5/8") 19 (3/4") 22 (7/8")
3 o 136
154
196 229 274
2 52 47 43
35 141 159 201 235 279
3 130 126 121
40 147 165
207
240 285
4 209 205 200
50 158 176 218 251 296
5
288 284
279
6 367 362 358
7 446
441
436
Coeficiente C3
lv
Ih (mm)
J B ü
40 54 65 80
1 E S
MM
129
155
176 204
3 5 127
138
164 185
213
4 0 136 147
173
194 222
50 154 165 191 212 240
I h
Coeficiente C4
n dp - par afu so mm (pol)
16 (5/8") 19(3 /4") 2 2 ( 7 / 8 " )
2
77 69 61
3
171 157 144
4 265 246 227
5 358
334
310
6
452 422 392
7 545 510 475
±
Para o cálculo desta tabela foram levados em consderação as seguintes
equações:
Rn = 0,75 (0,6 f, Avb + f
u
Atl), kN ou
Rn = 0,75 (0,6 f
u
AvI + f_ Atb), kN tomar o maior valor
Avb = área bruta a cisalhamento = (lv + (n-l)s] t^ cm
J
AvI = área líquida a cisalhamento = Abv -
(n-0,5) df t
K
, cm
J
Atb = área bruta a tensáo normal = Ih t
w
, cm
J
Atl = área liquida a tensáo normal =
Atb - (df/2) tw, cm
Rn = (Cl • C2) tw, kN
Rn
b
(C3 + C4) tw, kN tomar o maior valor
f
u
= tensáo dc rutura
f = tensáo dc escoamento
df = diâmetro do furo (dp • 0,2 cm), cm
Ih = distância horizontal da extremidade da
alma ao primeiro furo, cm
lv = distância vertical da extremidade superior
da alma recortada ao primeiro furo, cm
s = distância entre furos = 7,0 cm
Cl = (0,6 f
y
lv + f
y
. Ih) 0,75
C2 = (0,6 f . s(n - 1) - f
u
. df/2) 0,75
C3 = (0,6 ( lv + f
y
. Ih) 0,75
C4 = 0,6 f„ [ s. ( n.l ) - df (n - 0,5)] 0,75
i
+
lv
a = ( n - l ) x 7
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- Carga última de cisalhamento em kN
;
na cantoneira simples considerando
f
v
= 25 kN/cm
2
e f
u
= 40,0 kN/cm
2
.
Diâmetro dos parafusos dp mm (po l)
16 (5/8") 19 (3/4") 22 (7/8")
Espesura da
cantoneira (t)
m m
Espesura da
cantoneira (t)
m m
Espesura da
cantoneira (t)
m m
L
mm
n 8,0 9,5 12,5 9,5 12,5 16,0 9,5 12,5 16,0
140 2 150 178
234
168 221 282 157 207 265
210 3 225 261 351
254
331 422 236
311 397
280
4
300 356 468 335
441 564
315
424
530
350 5
374
445 585 419 551 706 393 518 662
420 6 449
534
702 503 662 847 472 621 795
490 7 524 622 819 587 772 988 551 725 927
Idem tabela 5.23, mas com o uso dc uma cantoneira.
Pu
= 0.45 f . t (L - n . df) , kN = 181 (L • ndf)
a
- è
f
- Coeficiente C para de termin ar a capacid ade de carga última em canton eira simples, de
acordo com os gabaritos Indicados.
75
- C &
n Caso 1 Caso 2
1 0,50
2
1,00 1,57
3
1,94 2,87
4
3,01 4,60
5 4,10 6,33
6 5,17 8,50
7 6,23 10,70
É adotada a seguinte equação:
Pu = Crv
Pu = carga em kN
n = número de parafusos
rv = resistência ao cisalhamento de um parafuso.
r
¥
e -
t
Caso 1 - L102 x 102
75
70
in
tn
r-
Pu
f
C a s o 2 - L 203 x 20 3
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- Cargas últimas de cisalhamento em kN (combinação com Tabela 5.9 e 5.23).
h L
fl
Solda A
Mínima tw para
solda A
tcL n
b
= 76
b= 102
A
f
r
= 25
f, = 40
f, = 30
f,
= 40
tc
mm mm kN kN mm mm mm mm
175
268
302
4
8,0 7,6
6,35
a 140 2 402 454 6
12,5 11,0 8,0
300 536 604
8
16,0 15,0 9,5
250
392
420
4
8,0 7,6
6,35
a 210 3 588 630
6
12,5 11,0 8,0
400
784
840
8
16,0 15,0
9,5
350
506 538
4
8,0 7,6 6.35
a 280 4
759
806
6
12,5 11,0 8,0
550
1012
1076
8
16,0 15,0
9,5
400 599
644
4
8,0 7,6 6,35
a
350 5 898 966
6
12,5 11,0 8,0
700 1198 1288 8 16,0 15,0 9,5
500 700 749 4 8,0 7,6 6,35
a 420 6 1050 1124
6
12,5 11,0 8,0
850
1400
1498
8
16,0 15,0 9*5
550 792 847
4
8,0 7,6 6,35
a
490
7 1188
1270
6
12,5 11,0 8,0
950 1583
1694
8
16,0 15,0 9,5
L 76 44
L 102
.M.
•Ò
O
O
o
b = 76
b = 1 0 2
- Cargas últimas de cisalhamento simples em kN, em chapa para furos normais e furos
pouco alongados.
mm mm mm
Pu a Pu a Pu a Pu a
175 2 150 6,35 49 5 70 5 95 5 125 5
a 8,0 49 6 70 6 95 6 125 6
300 9,5 49 8 70 8 95 8 125 8
250
3
230 6,35 90
5
130
5
170
5
a 8,0 90 6 130 6 170 6 220 6
450 9,5 90 8 130 8 170 8 220 8
350
4
300 6,35 140 5 200 5 270 5 230 5
a 8,0 140 6 200 6 270 6 287
6
600 9,5 140 8 200 8 270 8 345 8
400
5
360 6,35 190
5
270
5 345
5
a 8,0 190 6 270 6 375 6 325 6
700 9,5 190 8 270 8 375 8 330 8
500 6 460 8,0 240 6 340 6 460 6 450 6
a
9,5 240 8 340 8 460
8
540 8
900
550
7
520 8,0 290 6 428 6 506 6 480 6
a 9,5 290 8 428 8 560 8 560 8
1000
T
I
1 0
j
= : p
t
60 40 < / n
a = (n-l)70
V
Fórmulas usadas nos cálculos para compor a tabela:
1 - Capacidade da chapa Rcn = 0,6 L t kN.
2 - Determinação do filete de solda a = Rcn/(L C), cm (Tabela 5.8 para k = 0 e bl = 60 mm)
3 - Resistência do grupo de parafusos Rpn = C rv, kN; (Tabela 5.30 para L = 60 cm)
dando os seguintes valores:
C =1,00 para n = 2; 1,84 para n = 3; 2,79 para n = 4; 3,80 para n = 5; 4,84 para n = 6 e 5,89 para n = 7.
4 - Resistência da chapa a rutura, f
u
= 40 kN/cm
?
Rc = 0,45 f
u
t (L- n df)
L = comprimento da chapa, cm
n = número de parafusos em linha
t = espessura da chapa, cm
df = dp + 0,2, cm
t máx < dp/2 + 2 mm > t min
t min = L/64 > 6 mm
L > 0,5 h
- Carga atuante
fatoraHa, kN
- Parafuso A325-N
- Chapa de aço f
y
> 25,0 kN /c m'
- Deverá ser verif icada a chapa de alma no
caso de ligação em vigas
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- Cargas últimas em kN em ligações de assento para fusad as através de cantoneiras
laminadas tendo aba em projeção de 102 mm, para larguras de 170 e 220 mm, f
y
= 25 kN/cm
2
.
L
102 x
102
x
8
O
-TI
i r
4 h r
H
-t
19
o o
i
f
»
•
mtm
©
©
L
= 150}
l
= 2QQ|4ojl20|40j
<Q>
<DÍ
©
m
L
102
x 102
L 150x102
L 200 x 102
Cargas ú l t imas nas can tone i ras , em kN
L
> 170 mm
L
> 220 mm
tw
m m
tf
mm
Espessura da cantoneira t
(mm)
Espessura da cantoneira t
(mm)
9,5 12,5 16.0 19,0 25,0 9,5 12,5 16,0 19,0|[2 5,0|
4.75 6.35
24
46
87 142
346
32
59
112 182
445
6.35 8.0 29
54
109 181
507
38
71 141
236
657
6.35 9.5 31 61 121 207 573 41 79 155 270 741
8.00 12.5 36 75 155 282
637
46 96 200
364
825
„ = 4,75 c t, = 9,5, multiplicar o valor da tabela
para l, = 9,5 pela relação
Cargas ú l t imas do grupo de parafusos em kN
d p
A B
C
D E
F
(mm)
2
4 6
3 6 9
A325 -
N
19(3/4)
140 280 420 210 420 630
A325 -
N
22(7/8 ) 192 384 576 288 576
-
A325 -
N
25 ( D 250 500 750 375 750 -
Parâmetros adotados
Pu = L f
y
t ' / 8 e , kN L = largura da cantoneira, 17,0 e 22,0 cm
F
y
= limite de escoamento do A36 = 25 kN/cm'
t = espessura da cantoneira, cm
e = distância do ponto de aplicação de carga ao de dobramento da cantoneira.
Para se determinar e N
k
, = 6,35 t
n
= 4,75 a = 3,0 dando k = 6,35*3,0 = 9,35 N = 58,7
t, = 8,0 l
n
= 6,35 a = 5,0 k = 13,0 N = 49,6
t, • 9,5 t„ = 6,35 a = 5,0 k = 14,5 N = 45,8
t, = 12,5 1 . -8, 00 a = 5,0 k = 17,5
N
= 38,3
Para as cantoneiras adotamos as seguintes espessuras: 9,5:12,5; 16,0; 19,0;
e 25,0 mm e a aba em projeção igual a 102 mm.
Para o afastamento da extremidade da viga a face do pilar, apesar de o normal
ser 10 mm adotamos 20, para cobr ir eventuais irregularidades de montagem.
Para se determinar a carga máxima na alma da viga sem enrijec;dores em conexão
de assento usa-se a segiinte fórmiia
Pu = (N
+2,5k) f
y
t ,
d
Pu = 42,6 t„> (1 • (3N/d) (t /t,)" ) (f t/t. )"
P = 42,6 V(1 • <4N/d -0.2) (tjt)*) (f, t/t,, r .
C = 20
almado pilar^
N/2
4 •
N/2 2,5
« •
' m m m m
tw
ef
te
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- D eterminaç ão do coeficiente para cálculo da capac idade de carga do grupo de
para fuso s em linha com aplicação de uma carga excêntrica, em funç ão de e da distância entre
parafusos, de acordo com a figura, sendo
(mm)
1
2 3 4 5 6 7
60 1 2,22 3,65
5,28
7,07 8,98 10,97
80 0,86 1,93
3,18
4,64
6,27 8,05 9,95
100 0,75 1.70 2,81
4,11
5,60 7,25 9,03
130 0,63 1,44 2,39 3,50 4,80 6,26 7,86
150
0,57
1,31
2,17
3,18 4,36 5,71
7,21
180 0,50
1,15
1,90 2,79 3,84 5,04
6,39
200 0,46 1,06 1,75 2,57
3,54
4,66 5,93
250 0,39 0,89
1,47
2,16
2,97 3,92
5,00
300 0,33 0,77 1,27 1,85 2,56 3,38
431
Pu = carga atuante fatorada de acordo com e, kN
Cp = coeficiente tabulado
n = número total de parafusos em uma linha
rn = resistência de um parafuso, kN
VPU
C p
n
e(n - 1 )b
a
2
+ 0 . 3 3 ( n
2
- l ) b
:
+
ea
a
2
+ 0.33(n
2
- l ) b
2
+ 0.5
- E XE M PL OS DE L IG A ÇÕ ES DE A C O R DO C O M O A I S C / L R F D E N B R 8 8 0 0
- Determinar a ligação de extremidade para a viga um
aço; e sujeito a uma reação de extremidade
apoiada em outra viga de altura superior, mas estando no mesmo nível.
de
A l igação será fe i ta com ca ntoneira d upla e será adotad o pa rafu so de 19 mm A325-N.
?
m
ro
vo.
2L 102X 102X6,35X210
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- Determinar a ligação de extrem idade de um a viga um de
aço com f
u
= 45 kN/cm
2
sujeita a uma reação de extremidade , apoiada na mesa de um
pilar. A ligação será feita com canton eira d upla, e será usad o pa rafu so de 0 19 mm - A325 P-SC.
S o l u ç ã o :
1 - R e s i s t ê n c i a d o s p a r a f u s o s a c i s a l h a m e n t o - T a b e l a 5 . 2 2 - 6 pa r. R p = 5 8 8 k N > 5 8 0 O . K .
2 - R e s i s t ê n c i a ú l t i m o d o p a r d e c a n t o n e i r a s -
T a b e l a 5 . 2 3 - R c = 6 7 2 k N > 5 8 0 O . K .
3 - R e s i s t ê n c i a a c o n t a t o d a a l m a T ab e l a 5 . 20 l v > 1 , 5 d p = 28 , 5
R e = 154 x 6 x 0 ,8 = 7 3 9 k N > 5 8 0 O . K .
4 - R e s i s t ê n c i a a c o n t a to d a c a n to n e i r a -
T a b e l a 5 . 2 0
pa ra lv =
3 5 m m
d c e x t r e m i d a d e
R c = 0 ,6 3 5 x
(1
x 121 + 5 x 154)2 =
1132 k N > 58 0 O . K . L = 42 0 > 500 / 2
A c a n t o n e i r a p a r a a t e n d e r à c a r g a d e 5 8 0 k N d e v e s e r d e 1 0 2 x 1 0 2 x 6 , 3 5 x 4 2 0 m m
- Determ inar a ligação de extrem idade de uma viga (t,
v
= 9,5 mm) de
aço com f
u
= 49 kN/cm
2
, sujeita a uma reação de extremidade de , a ser apoiada na mesa de
um pilar. A ligação será feita com cantoneira dupla, e será usado parafuso de 22 mm de A325-N.
Para facilitar a montagem os furos serão alongados curtos.
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Solução:
1 - Resistência dos parafusos a cisalhamento - Tabela 5.22 - 6 par. - R p= 11 52 kN > 950 O.K .
2 - Resistênc ia do par de can tone iras - Tabe la 5 .23 - R c= 7 95 x 49 /40 = 974 kN > 950 O .K.
3 - R es is tência a conta to da a lma Tabela 5.20 lv = 3 5
Ra = 194 x 6 x 0,95 = 1106 kN > 950 O.K.
4 - Res is tência a conta to do par de cantoneiras - Tabela 5.20 com 35 mm de extremidade
Rc = 0,8 x 2(132 + 5 x 194) = 1763 kN > 950 O.K .
A cantoneira para a tender à carga de 950 kN deve ser de 152 x 102 x 8 x 4 9 0 m m
- Verificar se a ligação como indicado na figura atende para transmitir uma reação
sabe ndo -se que a viga é um (t,
v
= 4,75 mm), de aço com f
u
= 40 kN/cm
2
.
Parafusos 16 mm de A325-SC, e solda de 4 mm.
S o l u ç ã o :
1 - Res is tência dos parafu sos a c isa lha me nto
-T a b e l a 5 . 2 2 -4 pa r. R p = 1 8 4 k N > 1 8 0 0 . K .
2 - Res is tência a conta to do par de cantoneira - Tabela 5.23 Rc = 475 kN > 180 O.K.
3 - Resistência da solda A - Tabela 5.26 - Rs = 506 kN p ara L = 76 x 6,35 e tw = 8 mm
Para tw = 4,75 temos Rs = 506 x 0,475/0,76 = 316 kN > 180 O.K.
A canton eira para a tender a carga de 180 kN deve ser L 76 x 76 x 6,35 x 280
- Verificar se a ligação como indicado na figura atende para transmitir uma reação
. Sabendo-se que se usará parafusos de A325-N de diâmetro de 19 mm, e o aço das
vigas terá f
y
= 25 kN/cm
2
, f
u
= 40 kN/cm
2
- = 35 mm , /?
u
= 65 mm
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S o l u ç ã o
1 - Ab a da cantoneira no perf i l W 5 30 x 66 (t
w
= 8,9 mm)
Rp = 70 kN (Tabela 5.10) par afus o por co nta to
n = 210/70 = 3 Tabela 5.25 para 4 p araf uso s C = 3,01
R a = 3, 01 x 7 0 = 2 1 1 k N > 2 1 0
L = 280 mm > h/2 = 502/2
Resis tência da cantoneira ao c isa lhamen to - Tabela 5.24 - Rc = 335 kN > 210 O.K .
2 - A ba da cantoneira no perf i l W 450 x 52 (t
w
=7,6 mm)
- Furos pouc o a longa dos nes ta aba Rp = 4 x 70 = 280 kN > 210 O.K.
- Dev ido ao corte na aba da viga tem os:
Resistên cia da alm a cortada - Tab ela 5.21 - para lv = 35 e lh = 65
temos Cl = 234 e C2 = 205
Ra = (234 + 205) 0,76 = 333 kN (comanda) > 210 O.K.
C3 = 185 e C4 = 246 Ra = (185 + 246) 0,76 =
327
A l igação indicada a tende.
- Idem exemplo anterior com uma carga de
75 75
W 450.52
2MriP2K9.Sx?»
Solução:
1 - Ab a da cantoneira no perf i l W 53 0 x 66
C = 3 30/70 = 4,7
1. Tabela 5.25
para dua s l inhas de 5 paraf uso s C = 6,33
P = 70 x 6,33 = 443 kN > 330 OK
L = 350 > h/2
Resis tência da cantoneira ao c isa lhamento Tabela 5.24 - Rc = 419 kN > 330 O K
2 - Aba da cantoneira no perf i l W 450 x 52
Furos pouco a longados nes ta aba P = 5 x 70 = 350 kN
Res istência da alm a cortada - Tabela 5.21 - para lv = 35 e lh = 65
T e m o s C l = 2 3 4 e C 2 = 2 8 4
Ra = (234 + 284) 0,76 = 393 kN > 330 OK
A l igação com o indicado a tend e.
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S o l u ç ã o :
A l igação m ais econ ôm ica e que a tende é fazer a l igação de a lma pa rafusa da para suportar
a reação vert ica l e solda de penetração total nas mesas para comb ater o mo me nto.
Obs . : Nes te t ipo de l igação devido à plas t ic idade da seção de aço , pode ria-se admit i r um a
redução no momento de 10%.
Solda de penetraç ão tota l de 9,5 mm que c a espessura da mesa, com ele trodo E 70XX
atende c sc com pat ibi l iza com o mater ia l da viga , adqu ir indo sua res is tência .
Res is tência ao c isa lham ento na a lma da viga com ch apa: Tabela 5.27 - Rc = 125 kN
para 3 parafuso s dc 19 mm . > 120 OK
A chapa será de 6,35 x 100 x 220 com solda de 5 mm.
5 . 8 - TABELA S COMPLEMENTARES E EXEMPLOS DE LIGAÇÕ ES
DE ACORDO AISC/ASD
- T AB E LAS COM P LE M E N T AR E S
Obs. : As tabelas 5 .1 ,5.2 ,5.3 ,5.4 ,5.7 ,5.1 2,5 .16 ,5.1 7 e 5 .19 são idênticas nas duas normas .
- Resistência admissível do filete de solda ao C isalhamento Rs (kN/cm), em fu nção dos
eletrodos E60 e E70 - AISC - ASD.
Rfil = hs Fv / E6 0 = 0,3 x 41,5 = 12,45 k N /c m
2
Fv = 0,3 Fw E7 0 = 0,3 x 48,5 = 14,55 k N /c m
2
Fazen do a = / = 1 cm
Solda manua l So lda a a rco subm erso
a
Gargan ta
efetiva
hs = 0.707a
(cm)
Ele t rodo
Garganta
Ele t rodo
(mm)
Garganta
efetiva
hs = 0.707a
(cm)
E60
Rs
E70
Rs
efetiva - hs
(cm)
E60
Rs
E70
Rs
3
0,212 2,64
3,10 0,30
3,74
4,36
5 0,354 4,41 5,15 0,50 6,23 7,30
6 0,424 5,28 6,17 0,60 7,47 8.73
8 0,566 7,10 8,23 0,80 10,0
11.7
10 0,707 8,80
10,4
1,00
12,4 14,4
13 0,919 11,5
13,4
1,20 15,0 17,5
16 1,131
14,1
16,5 1,41 17,6 20,5
19 1,343
16,7
19,5 1,62 20,2 23,6
22 1,555
19,4
22,6
1,84
23,0 26,8
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-AISC-ASD.
- Cargas admissíveis em kN e comprimento de arrancamento dos chumbadores em mm
Chumbadores
cortantes
Chumbadores a Arrancamento
Fixos
L
M J
VL
LriQO
Z
3 7
"
Área Cm
2
H (adm)
TipoCC
F (adm)
Altura minima
do cone de
Tipo CAL
Tipo CAC TipoCAR
Área Cm
2
kN
LI
kN arrancamento
L2
L5
L4 a
txb
L5 txb tlxhl
19 2,84 27 330
22 3,80 36 330
25 5,06 49 380 61 450 800
600
10 19x100
32 7,92 76 380 95 450 1000 600 10 19x100
38 11,40 109 380
137 600
1250 600
12
25x120
44
15,20 146
182 600
1250 800
12
32x150
50
19,60 188 235 750 1700 800 16 32x150 800 19x200 8x150
57 25,60 310 900 950 25x230 8x170
57 31,70 380 900 950 25x250 8X200
70 38,30 460 1000 1100 32x280 8x220
76 45,60 550 1100 1200 32x300 8X240
89 62,20 746 1300 1400 38x360 10x270
102 81,00 970 1400 1500 38X400 10x300
, = 0,20 F
y
= 7,8 kN/cm
;
F
(
= 0,38 F
y
= 14,7 kN/cm
J
2) Dimensões em mm
3) A resistência dos cones de arrancamento foram reduzidas de 50& para compensar as perdas de áreas nas extremidades das fundações
4) Para chumbadores sujeitos a esforços de tração e cisalhamento, fazer a verificação pela fórmula f = +3/ 1-
As Tabelas 5.20A a 5.28A fo rnecid as a seguir for am elabor adas pa ra facili tar o cálculo d os
vários t ipos de ligações mais usuais cm edifícios dc múltiplos andares. Essas tabelas foram
adaptad as do AIS C para a nossa realidade. Procura mo s também dai- uma série de exemp los que
vão ilustrar o uso dessas tabelas.
Io
dp
mm
Carga fa to rada em kN (para um parafuso ,
Iv (1) espe ssura t mat eria l =
1
cm)
(mm) f
r
= 25 f
r
= 30 f , = 55
f.
= 4 0
f.
= 45 f , = 49
16 (5/8")
19 (3/4")
22 (7/8")
25(1")
32
35
>38
1.5d
24
28
32
38
98
108
117
111
121
132
121
132
143
Valores quando a distância é > 1.5d (2)
115
137
158
180
130
154
178
203
141
168
194
220
- Cargas admissíveis nos parafusos
em kN ao contato em ligações parafusadas -
AISC-ASD.
Indica as cargas admissíveis ao contato cm ligações parafusadas
levando-se em conta a extremidade cortada da mesa superior da viga e
a distância da extremidade da alma ao primeiro furo (Iv). Para o cálculo
dessa tabela foram levados em consideração as seguintes equações:
(1) Iv à
u
x t (AISC 9®
„
x
dp
(3)R
=
I
u
= Tensão de rutura do material em kN/cm*
P = Força transmitida por um parafuso;
R = Carga admissível total.
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- Cargas admissíveis de cisalhamento em kN na ligação (combinação com Tabela 5.9A
e5 .2 3 A )- AISC-ASD.
H L
Solda A
Mínima t* para
solda A
tcL
b = 76 b = 102 a
f
y
= 25
f„
= 40
fy =
3 0
f„
= 40
tc
mm mm mm mm mm mm mm mm
175 178 201
4
8,0 7.6 6.3
a 140 2 268 303 6 12.5 11,0 58,0
300 357 403 8 16,0 15,0 9.5
250 261 280 4 8,0 7.6 6.3
a 210 3 392 420 6
12.5
11,0 58,0
400 523 560
8
16,0 15,0 9.5
350
337
359
4
8,0 7.6 6.3
a 280 4 506 537 6
12.5 11,0 58,0
550 675
717
8 16,0 15,0 9.5
400 399 555
4
8,0 7.6 6.3
a 3 50 5 599 644 6 12.5 11,0 58,0
700 799 859 8 16,0 15,0 9.5
500 467 499 4 8,0 7.61 6.3
a 420 6 700 749 6 12.5 1 0 58,0
850 933 998 8 16,0 15,0 9.5
550 528 565 4 8,0
7.6
6.3
a 490 7 792 847 6 12.5 11,0 58,0
950 1055 1129 8 16,0 15,0 9.5
L 76
L
102
4 4
6 4
ò
-O
O
b = 76
E M
- Cargas admissíveis de cisalhamento simples em kN em chapa para furos normais e
furos pouco alongados - AISC-ASD.
= : e
- t
60 40
S
a =
(n -
3
) x 7 0
Carga atuante P em kN;
Parafuso A325-N;
Chapa de aço f, > 25,0 kN/cm
3
;
Deverá ser verificada a chapa de alma no caso de
ligação em vigas.
t máx = dp/2 + 0,2 mm £ t min
t min = L/ 64 5 6 mm
, L t , kN .
2 • Determinação do filete de solda a = Rc /(L Q, cm (Tabela
5.8A para k = 0 e al = 60 mm
3 • Resist. do grupo dc parafusos Rp =
C
rv, kN; (Tabela 5,30A
para L = 60 cm) dando os seguintes valores:
C
=1
para n • 2; 1,84 para n o 3; 2,79 para n • 4; 3,8 para n •
5; 4,84 para n = 6 e 5,89 para n = 7.
h L t
16 (5/8") 19 (3/4") 22 (7/8") 25 (1" )
mm mm mm
P a P
a
P a P a
175 6,35 32 5 47 5 63 5 85 5
a 2 150 8,0 32
6
47 6 63 6 85 6
300 9,5 32 8 47 8 63 8 85 8
250 6,35 60 5 87 5 115 5
a
3 230 8,0 60 6
87
6 115 6 145 6
450 9,5 60 8 87 8 115 8 145 8
350 6,35 93 5 130 5 180 5
a 4
300 8,0 93 6 130 6 180 6 190 6
600 9,5 93 8 130 8 180 8 220 8
400 6,35 130 5 180 5 230 5
a 5 360 8,0 130 6 180 6 250 6 2 20 6
700 9,5 130 8 180 8 250
8
260 8
500 6,35 160 5 230 6 305 6
a 6 460 8,0 160 6 230 8 305 8 3 00 8
900 9,5 160 8 230 10 305 10 360 10
550
7
o n
8,0 190 6 275 6 375 6 320 6
d
1000
/ JZU
9,5 190 8 275 8 375 8 370 8
„ = 40 kN/cm
3
R = 0,3 t (l -n df)
L = Comprimento da chapa, cm
n = Número de parafusos em linha
t = Espessura da chapa, cm df = dp • 0,2, cm
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- Cargas admissíveis em kN em ligações de assen to parafu sada s através de cantoneiras
laminadas tendo aba em projeção de 102 mm, para larguras de 170 e 220 mm, F
y
= 25 kN/cm
2
-AISC-ASD.
L 102 x 102 x 8
O <*J
f
19
J=
o o
K>
®
©
(2>
i < fc.
EEOEEISK
= 150[
L = 200[40|]20jjq'
© I
©
m
L 102 X 102
L 150 x 102
L 200 x 102
Cargas admissíveis nas cantoneiras, em kN
L > 1 70 m m L > 2 2 0 m m
tw
m m
tf
m m
Espessura da cantoneira t
(mm)
Espessura da cantoneira t
(mm)
12,5 16 19 25 9 ,5 12,5 16 19 25
4,75 6,35 16 31 58 94 230 21 40 75 121 297
6,35 8,0 19 36 73 121 338 25
47
93 157 437
6,35 9.5 20 41 80 138 382 27 53 103 179 494
8,00 12,5 24 50 103 188 424 31 64 133 243 550
C = 20
alma
do pilar
N/2 , N/2 ,2,5
I
ef
Cargas admissíveis do grupo de parafusos em kN
h
A B c D E F
(mm)
2 I 4
I
6
3
6 9
19 94 188 282 141 282 423
A 3 2 5 - N
22 128 256
384
192
384
-
25 168 336 504 252 504
-
v
t'/ 8 c. kN
L = Largura da cantoneira, 17,0 e 22,0cm
f
(
= Limite de escoamento do A36 = 25 kN/cm
1
t = Espessura da cantoneira, cm
e = Distância do ponto de aplicação de carga ao de dobramento da cantoneira, cm
e N k
, = 6,35 t„ = 4,75
t, = 8,0 t„ = 6,35
t, = 9,5 t„ = 6,35
t, = 12,5 t„ = 8,00
a = 3,0 dando k = 6,35+2,0 = 9,35 N = 58,7
a = 5,0 k = 13,0 N = 49,6
a = 5,0 k = 14,5 N = 45,8
a = 5,0 k = 17,5 N = 38,3
Para as cantoneiras adotamos as seguintes espessuras: 9,50; 12,50; 16,00;
19,00; e 25,00 mm e a aba em projeção igual a 102 cm.
Para o afas tam ento da extrem idade da viga a face do pilar, apesar de o normal ser 10 mm
adotam os 20, para cobrir eventuais i r regular idades de m ontag em.
Para se determinar a carga máxima na a lma da viga sem enri jecedores em conexão de
assento usa-se a seguinte fórmu la P = (N +2,5 k) f
y
t„, em k N . Ca so se tenha a altura d da v iga
pode-se adotar uma fórmula mais completa que é :
P = 28,6 t
w
2
(1 + (3N/d) (t
w
/t
f
)' -
5
) ( f
y
t / t J ° - \ kN para N/d < 0 ,2
P = 28,6 t
w
2
(1 + (4N/d - 0,2) (t
xv
/t
f
)
K5
) ( f
y
t / t
w
)
a 5
, kN para N/d > 0,2
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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- Cargas admissíveis em kN em ligações de assento inferior soldadas através de cantoneras
laminadas tendo aba em projeção de 102 mm, para larguras de 170 e 220 mm, f
y
= 25 kN/cm
2
- AISC-ASD.
L > 170 mm L > 220 mm
tw
m m
U
m m
Esp. da cantoneira t (mm) Esp. da cantoneira t (mm)
w
m m
U
m m
9,5 12,5 16 19 25 9,5 12,5 16 19 25
4,75 6,3 16 31
58 94
230
21 40
75
121 297
6,35 8,0 19 36 73
121 332
25
47
93
157
423
6,35 9,5 20 41 80 138 332 26 53 103 175 423
8,00
12,5
24 50
103
188 332
31
64
133
243
423
a
Cargas admiss íveis em k N na solda da
cantoneira
Solda (eletrodo E70XX)
L
1 0 2 X 9 0
L
1 2 5 X 9 0
L
152 X102
L
203 X102
6 52 78 99 162
8
65
98 124 202
9,5 78 117 148 243
11 91
137 174
283
Variação da espessura da cantone ira (m m)
1
9,5 a 12,5 9.5 a 19 9,5 a 19 12,5 a 25 |
6 4 3 6
1 102x102x8
- Determinação do coeficiente para cálculo da capacidade de carga do grupo de
parafusos em linha com aplicação de uma carga excêntrica, em função de e da distância entre
parafusos, de acordo com a figura, sendo - AISC-ASD.
e
1 1
(m m) 2 3 4 5 6 7
60 1.0
1,84
2,79 3,8
4,84
5,89
80 0,80
1,51
2,36 3,29 4,29
5,31
100 0,66
1,27
2.02
2.87
3,80 4,78
130
0,52
1,01
1,64 2,37
3,19 4,08
150 0,45 0,89 1.45
2,11
2,87 3,70
180 0,38 0,75 1.23 1,81 2,48 3,22
200 0,35 0,68 1,12 165 2,27 2,96
250 0,28
0,55
0,91
1,35
1,86 2,45
300 0,23 0,46 0,76
1.14
1.58 2,08 P = Carga atuante admissível de acordo com e, kN
Cp = Coeficiente tabulado
n = Número total de parafusos em uma linha
r
m
= Resistência de um parafuso, kN
C = , "
(
6 C
)
2
+ l
1
( n + l ) b
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S o l u ç ã o :
1
- R e s is tê n c ia d o s p a r a fu s o s a c i s a l h a m e n t o - T a b e l a 5 . 2 2 A - 3 p a r . R p = 2 5 3 k N > 1 6 0 O K
2 - R es i s t ênc ia do pa r de can t one i r a s - T ab e l a 5 . 23A - R c = 224 kN > 160 O K
3 - Res i s tência a conta to da a lma - Tabela 5 .20A - lv > 28
Ra = 103 x 3 x 0 ,63 5 = 196 kN > 160 O K
4 - Res i s tênc ia a con ta to da a lm a reco r tada - T ab el a 5 .21 A lv = 35 lh = 54
Cl = 3 ,75 e C2 = 2 ,10
Ra = (3 ,75 + 2 ,10) 45 x 0 ,63 5 = 167 kN > 160 O K
5 - C om pr i m en t o da can t one i r a L = 210 m m > 400 / 2 O K
- Determinar a capacidade máxima da ligação de extremidade da
em aço A572 com f
y
= 45,0 kN/cm
2
cuja alma tem 8 mm de espessura. Parafusos 22
mm de A325-SC-AC, e cantoneira com f
u
= 40 kN/cm
2
.
1 - R es i s t ênc i a dos pa r a fuso s a c i s a l hamen t o : Tab e l a 5 . 22A - R p = 411 k N
2 - Res i s tên cia a con ta to da a lm a: T ab ela 5 .20 A - para lv = 32 m m c Fu = 45 k N/cn:
2
Ra = 0,8 x (1 par . x 73 + 4 par . x 119) = 439 kN
3 - Res i s tên cia a con ta to da canto nei ra : T ab ela 5 .20 A, para I v = 32 mm e Fu = 40 kN /cm
2
Rc = 0,95 x 2L x (1 par . x 64 + 4 par . x 100) = 882 kN
4 - Res i s tência da a lma recor tada - Tabela 5 .21A lv = 35 c lh = 65
C l = 4 , 3 0 e C 2 = 4 , 5 6
Ra = (4 ,30 x 4 ,56) x 40 x 0 ,8 = 283 kN
5 - R es i s t ênc ia das can t one i r a s a c i s a l ham ent o - T ab e l a 5 . 23A - 1 = 9 ,5 m m
R c = 5 2 4 k N L = 3 5 0 m m > 6 0 0 / 2
A res i s tência admiss íve l da l igação será de 283 kN.
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S o l u ç ã o :
1
- Resistência dos
parafusos
a c i sa lhamento - Ta bela 5 .22 A - 6 par . - R p = 689 kN > 580 O K
2 - Res i s tência do par de cantonei ras - T ab ela 5 .23 A - R c = 530 x 49/4 0 = 649 kN > 580 O K
3 - R es i s t ênc i a a con t a t o da a l ma . Ta be l a 5 . 20A
Re = 130 x 6 x 0 ,95 = 741 kN > 580
4 - R es i s t ênc i a do pa r de can t one i r a s - T abe l a 5 . 20A co m 35 mm de ex t r em i dade
Rec = 0 ,8x (86 + 5 x 130) = 589 kN > 580
A cantonei ra para a tender à carga de 580 kN deve ser de 152 x 102 x 8 x 420 mm
- Verificar se a ligação como indicado na figura atende para transmitir uma reação
sabendo-se que a viga é um (t,
v
= 4,75 mm), de aço com f
u
= 45 kN /cm
2
.
Parafusos 16 mm de A325-SC, e solda de 4 mm.
10
92
S o l u ç ã o :
1 - Res i stência dos parafusos a c i sa lhamento - Ta bela 5 .22 A - 4 par . - R p = 18 4 kN > 180 O K
2 - Res i s tência a conta to do par dc cantonei ra - Tabela 5 .23A - Rc = 317 kN > 180 OK
3 - Res i s tên cia da solda A - Ta be la 5 .2 6A - Rs = kN para L = 76 x 6 ,4 e t
w
= 8 mm
Para t
w
= 4 ,7 5 temos Rs = 337 x 0 ,47 5/0 ,76 = 21 0 kN > 180 OK
A canton ei ra para a tend er à carga dc 180 kN deve ser L 76 x 76 x 6 ,35 x 280 m m
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- Verificar se a ligação como indicado na figura atende para transmiti r uma reação
. Sabendo-se que se usará parafusos de A325-N de diâmetro de 19 mm, e o aço das
vigas terá f
y
= 25 kN/cm
2
, f
y
= 40 kN/cm
2
75
S o l u ç ã o :
1 - Aba da canto nei ra no per f i l W 530 x 66
rv = 47 kN (por conta to) (Tabela 5 .1OA)
n = 118/47 = 2 ,5 . Tab ela 5 .25 A para 4 pa rafu sos C = 3 ,01
P = 3 ,01 x 47 = 142 kN > 118 OK
L = 280 mm > h/2 = 502/2
Res is tência da cantonei ra ao c i sa lhamento - Tabela 5 .24A - Rc = 224 kN > 118 OK
2 - Ab a da canto nei ra no per f i l W 450 ' 52 ( tw = 7 ,6 m m)
Furos pouco a longados nes ta aba P = 4 ' 47 = 188 kN
De vido ao cor te na aba da viga tem os:
Res i s tência d a a lma cor tad a - T abela 5 .21A - para lv = 35 e lh = 65
Te m os C1 = 4 ,3 0 e C2 = 3 ,57 Ra = (4 ,30 + 3 ,57) 40 x 0 ,76 = 239 kN > 118 OK
A l igação indicada a te nde
Idem exemplo anterior com uma carga de
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S o l u ç ã o :
1 - Ab a da can tonei ra no per f i l W 53 0 x 66
M = 205 / 47 = 4 , 36 . Tab e l a 5 . 25A pa ra duas l inhas de 5 pa r a fuso s C = 6 , 33
P = 47 x 6 , 33 = 297 k N > 205 O K
L = 350 > h/2
R es i s t ênc ia da can t one i r a ao c i s a l ham ent o Ta be l a 5 . 24A - R c = 28 0 kN > 205 O K
2 - Ab a da canto nei ra no per f i l W 45 0 x 52
Furos pouc o a l ongado s nes t a aba P = 5 x 47 = 23 5 k N
Resis tênc ia da a lma co r tada - T abela 5 .21A - para lv = 35 c lh = 65
Tem os C 1 = 4 , 30 e C 2 = 5 ,04 R a = (4 , 30 + 5 , 04) 40 x 0 , 76 = 280 kN > 205 O K
(A l igação com o i nd i cado a t ende )
- Idem exemplo 5.13A, com a aba soldada no perf il W 530 x 66, com eletrodo da
classe 70 (R = 118 kN).
S o l u ç ã o :
Co m o a a lm a e a cantonei ra j á foram ve r i f icadas no exem plo c i tado, l emos que ver i f icar agora
a solda na cantoneira dc 102 x 102 x 9,5.
Tabe l a 5 . 26 A - so l da A , pa r a b = 102 mm L = 2 8 0 m m t em os P= 35 9 / 2 = 179 , 5 kN pa ra so l da
de 4 mm e a lma de 8 m m, v er i f ican do para a lm a de 7 ,6 e solda mínim a de 5 m m:
P = 179,5 x (0 ,76/0 ,8) x (0 ,5 /0 ,4) = 213 kN > 118 OK
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- Verificar se a ligação viga-pilar indicada na figura abaixo atende para uma reação R
= 74 kN a um momento de 12.170 kN cm, e a uma carga de compressão de 8,8 kN.
A viga é um VS 450 * 51 com ^ = 6,35 e f
y
= 30 kN/cm
2
.
S o l u ç ã o :
A l igação m ais econôm ica e que a tende é fazer a l igação de a lm a
par afus ada para supor tar a reaçã o ver tica l e solda de p enet ração
t ot al nas mesas pa r a com ba t e r o mo me nt o .
Obs . : Nes te t ipo de l igação, devido à p las t ic idade da seção dc
aço pode - se admi t ir um a r edução no mo me nt o de 10%.
- Sold a de pen etraç ão total de 9,5 m m qu e é a espe ssura da m esa,
com ele t rodo E 70X X aten de e se com pat ib i l i za co m o mater ia l
da viga , adq ui r ind o sua res i s tência .
- R e s i s t ê n c i a a o c i s a l h a m c n t o n a a l m a d a v i g a c o m c h a p a :
T a b e l a 5 . 2 7 A - R c = 7 8 k N p a r a 3 p a r a f u s o s d e 1 9 m m ,
- A cha pa será de 6 ,35 x 100 x 220 com solda de 5 m m .
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As es truturas de aço de edif íc ios com ercia is ou res idencia is são em geral executadas com
aço-carb ono ( t ipo AS TM A36 , AS TM A5 72 ou s imilares) , ou aço de baixa l iga
e
alta resis-
tência mecâ nica e à corrosão a tmosférica t ipo AS TM A 588, USI-S AC, CO S AR COR ou CSN -
CO R. D epen den do do local e ut i l idade da obra pode ser necessário receber proteção à ação
do fog o. Nesse caso, depe nden do do m ater ia l de proteção não há necess idad e de pintura de
base e som ente u ma l impeza, pois o próprio mater ial fu ncio na com o prote tor da es t rutura à
corrosão . Para as es t ruturas ou partes des tas com o parte externa que não necess i tam dc pro-
teção ao fogo , as me sm as devem ser protegidas contra os efe i tos corros ivos do meio am -
biente ou para apresentarem melho r aspecto es té t ico. Nesses casos deve-se usar um s is tema
de l impeza e proteção por meio de pintura a dequ ada.
Os dois méto dos m ais usuais de proteção das es t ruturas metál icas à corrosã o são: a P in -
t u r a e a G a l v a n i z a ç ã o .
Para que as es t ruturas se jam bem protegidas , é necessário um bom s is tema de l impeza
antes da apl icação dc qualque r t ra tamento de supe rf íc ie .
- LIMPEZA
A l impe za no aço visa à rem oção dc óleo, gordura , graxas , carcpas de lam inação e partes
oxid adas . Existe um a série de processo s de limp eza, tais co mo : util ização de solventes, l im-
peza m anual , l impeza co m c ham as , ja to d e are ia e ja to de granalha .
Os t rês métodos mais s imples e mais baratos em prega dos na l impeza das superf íc ies e que
atendem grand e parte das pequen as e médias cons tru ções s i tuadas fora da zonas de a lta cor-
rosão são:
1 - L i m p e z a po r me io de Solven tes (SP1) - que se des t ina à remo ção de ó leos , g raxas ,
gordu ras com o uso dc um do s seguintes solventes : agu arrás , naftas , xilol c toluol .
2 - L im pe za M an u al (SP2) - que tem por finalidade remov er as carepas de laminação parcial-
me nte soltas, restos de pintura, ferruge m parcialm ente solta etc. São usadas ferram entas
man uais, tais co m o escov as dc aço, talhadeiras, espátulas ou outro tipo dc ferram enta.
3 - Limpeza Mecânica (SP3) - com a mesma f inal idade da anter ior , mas com o uso dc
ferramentas mecânicas , ta is como: escovas rota t ivas , agulhas pneumáticas , esmeri lha-
deiras elétricas etc.
O j a to ab ras iv o de areia ou granalha é o método m ais empreg ado, de maior ef ic iência na
prepa ração de superfícies para a pintura, bem com o o mais caro, pod end o ser um jateamento
mais superf ic ia l , cham ado dc l igeiro (SP7), c o mais profun do o ja to ao m etal br an co (SP5).
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A duraç ão dc proteção depend e, fundam entalmente, da espessura da cam ada dc zinco deposi-
tada, sendo qu e esta dev e ser constante, uniform e ou com o mín imo dc variações possível.
Os princípios bás icos da z incagcm p or imersão são: t ra tamento prévio, f luxag em, seca-
gem em es tufas , banho de z inco, resfr iamento.
Em geral , em e dif íc ios , a galva nização ou z incagem é muito pou co usada, a não ser em
partes isoladas ta is como: parafusos , porcas , arruelas e partes externas de chumbadores .
Os edif íc ios cm geral , quer se jam co mercia is , res idencia is , ins t i tucionais c tc. c mesm os
os industriais , pod em necessitar de proteçã o das estrutu ras contra a ação do fog o, que poderá
ocorrer durante um incêndio, devido ao poder calorí f ico dos mater ia is colocados em seus
compart imentos . Es tas são principalmente de natureza técnica de "segurança", e devem
ser apl icadas a "qualquer t ipo de es t rutura se ja e la de aço, a lumínio, concreto, concreto
pr o t en di do ou m ad e i ra " com a f ina l idade de mante r a sua es tab il idade duran te um incên-
d io , a f im de que se jam poss íve i s a s operações de sa lvamento e de combate ao fogo ,
minimizando, ao mesmo tempo, a extensão dos danos que possam ser causados na es t ru-
tura c a terceiros.
Ao longo deste i tem vam os nos ater à necessidade ou não da proteção passiva das e str ut ur as
de aço em edifícios de múltiplos andares, pois os demais t ipos de proteção como: detetores
dc fumaça, chuveiros (Sprinklers), hidrantes, c outros lazcm parte da engenharia dc incêndio.
R E S IS T Ê N C IA D O A Ç O À A Ç Ã O D O F O G O
Os aços carbono t ipo AS TM A36, A57 2 e tc . e os de baixa liga com o AS TM A58 8 (USI-
S AC 350 e 300 , CO SA RC OR 500 e 400 , CSN CO R42 0) e tc . s ão os mais com uns usados
nas cons truções de edif íc ios . Todos e les têm sua res is tência reduzida em 50% a part i r da
tempera tura média dc 550° C , que é cons ide rada como uma tempera tura l imi te , como
pode ser visto na Figura 6.1 c Tabela 6.2 onde são apresentadas as curvas dc variações cm
fun ção dos fa tores de redução para o l imite de esco am ento e do mó dulo de e las t ic idade do
aço em fun ção da variação da temperatura e na Figura 6.2 onde é apresentada a curva de
variação da re lação tensão dc t rabalho/ tensão cr í t ica dc ruptura , também cm função da
variação da tempera tura . C om o essas curvas são feitas cm labora tórios cm ensaio s dc tração,
elas não levam em consideração as cargas atuantes e a resistência da peça. Se levarmos em
considera ção esses dois fa tores , a temperatura cr í t ica da peça pode ser outra .
Essa redução dc 5 0% s ignif ica (usar um fa to r dc redução dc 0,63) que o fa tor dc segurança
usado norm alme nte nos cálculos não exis te mais . Para se manter a mesm a seguranç a se faz
necessário uma proteção adequada quan do houve r necess idade, ou quando as c i rcuns tâncias
as s im o ind ica rem. Essa segurança também poderá se r dada Icvando-sc cm conta , no
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Tensão de trabalho 0,6 J
Fup = - — : 7
= 7 = 0,38
tensão critica de ruptura J„
Figura 6.2 - Variação do Fup em função da temperatura critica.
F O G O C O M O A Ç Ã O ( C A R G A ) N A E S T R U T U R A
A ausênc ia de norma bras i le i ra reguladora sob re o assunto fez com que a A B CE M tomasse
para s i a in ic ia t iva de propor um texto base para ser enviado pos ter iormente à ABNT para
discussão e aprovaç ão. O texto fo i e laborad o por uma com issão fo rma da por professores da
Univers idade Federa l dc Ouro Pre to (UFOP) , Minas Gera i s (UFMG), São Paulo (USP) e
prof i ss ionais l igados ao se tor metá l ico que dep ois de mais dc dois anos dc di scussã o t iveram
o texto l lna l aprovado no âmbi to da ABNT, que recebeu o nome de NBR 14323/99, com o
t ít ul o d e " D i m e n s i o n a m e n t o d e E s t r u t u r a s d e A ç o d e E d i f í c i o s e m S i t u a ç ã o d e I n c ê n d i o " .
Dent ro dos pr inc ípios de anál i se es t ru tura l , o fogo é t ra tado como se fosse uma carga
adequada ao t i po de aná l i s e a s e r f e i t a . O s componen t es de uma es t ru t u r a podem se r
dimens ionados , l evando-se em conta o r i sco rea l de fogo e a quant idade de ca lor poss íve l
de s e r absorv i da , usando- se os mesmos mé t odos ado t ados no d i mens i onament o dc e l e -
mentos para cargas ver t i ca i s , vento , d i ferencia l de tempera tura e tc .
O cr i t é r io de ru ína de uma es t ru tura suje i ta à ação do fogo é baseado na curva tenipo x
t empera t u r a , s egund o a N o rma ISO ou a N orm a A S TM (F i gura 6 . 3 ) .
O gráf ico da Figura 6 .3 most ra o com po r tam en to das curv as temp o tem pera tura em vár ias
cond ições de i ncêndio , bem co m o a curva da ISO R 834. Junto à Figura 6 .3 da m os um resum o
das s it uações co r r e sp onden t e s à s qua t ro cu rvas .
A garant ia de es tabi l ida de de um e lem ento es t ru tura l sob ação do fo go cessa quan do, sob
ele i to da e levação da tempera tura , a res i s tência mecânica desse e lemento diminui a té se
igualar às sol ic i t ações dc cá lculo às quais o e lemento es tá suje i to .
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2 2 0 0
1800
1400
1000
200
-
/ \"
\ IV
i V
\ \ i i \
l\l
\
v
\
i I i I i
°C
1204
962
760
537
315
93
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Horas
Curva Intensidade Duração Resposta da estrutura e níveis de danos
I
Baixa Curta Algun s dano s à estrutura
II Baixa Longa Alguns danos à estrutura; nào ocorre o colapso
III Alta Curta Idem II
IV Alta Longa Algun s dano s à estrutura; pode ocorrer o colapso
Figura 6.3 - Curvas dc incêndio e respos ta da es t rutura .
6 . 3 . 2 . 1 - CO MB IN AÇ ÕE S DE AÇÕE S PARA OS ESTADOS LIMITES ÚLTIMOS
A NBR 14323/99 es tabelece em seu item 6.2 as con diçõe s para veri f icação dos e leme n-
tos es t ruturais em s i tuação de incêndio qu e diz o seguinte : "A s comb inaçõ es de ações para
os es tados l imites úl t imos em s i tuação de incêndio devem ser cons ideradas como combi-
nações úl t imas excepcionais e obt idas de acordo com a NBR 8631. Deve-se cons iderar
que as ações t rans i tór ias excepciona is , ou se ja , aquelas de correntes da e levação da tem pe-
ra tura em vir tude do incêndio, têm um tempo de a tuação muito pequeno. Des ta forma as
combinações de ações podem ser expressas :
• Em locais em que não há pred om inânc ia de pesos de equip am entos que perm aneçam
fixos por longos períodos de tempo, nem de e levadas concentrações dc pessoas :
L l . V o v + ^ + 0 , 2 ^
• Em locais em que há predo minâ ncia dc pesos dc equip am entos que perm aneça m fixos
por longos períodos de tempo, ou de e levadas concentrações de pessoas :
Em bibl iotecas , arquivos , of ic inas e garagens :
r
= l
Y
,
F
o ,
+ F
Q ,
X
c
+ 0 , 6 F
q
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A NBR 14323 /99 most ra co m o ca lcular o fa tor dc mas s ivida dc u/A para vár ias s i tuaçõ es
em que es tão expos tos os vár ios e lementos es t ru tura i s sem proteção (Tabela 6 .3) .
- FATO R DE MASSIVIDADE PARA ELEMENTOS ESTRUTURAIS SEM PROTE ÇÃO.
f
t •"
JL 1.1 )h ...
i
Seção aberta exposta ao incêndio por todos os lados
u 2d
+
4b-2t
A A
i
Seção aberta exposta ao incêndio por três lados
ii 2d + 3/;
-
2t
A A
"T"*
i "
Seção exposta ao incêndio por dois lados
u d
+
2b-t
A A
,
i 7. 7
" 1 "
Seção exposta ao incêndio por três lados até
uma altura d
ii 2(d +b)-t
A A
Mesa de seção 1 exposta ao incêndio por três lados
ii _b
+
2tf
~ l ~
Mesa de seção 1 exposta ao incêndio por três lados
A b.tf
- t í >
t
Seção 1 com reforço em caixão, exposta ao incêndio por todos os lados
u 2 (d + b)
A A
\
/
Cantoneira (ou qualquer seção aberta de espessura uniforme)
e posta ao incêndio por todos os lados
ii _ 2
A ~ i
1
Chapa exposta ao incêndio por todos os lados
u
2
(d+b)
A bJ
u b+2t
A bJ
1
(
Chapa exposta ao incêndio por três lados
u b+2t
A bJ
» ' . . . - '
t
Seção tubular de forma circular exposta ao incêndio por todos os lados
ii d
A t{d-t)
1
L - J j
~ 1 ~
Seção tubular de forma retangular (ou seção caixão soldada de
espessura uniforme) exposta ao incêndio por todos os lados
u 2 (d+b)
A A
t
• ; l
1
~ 1
Seção caixão soldada, exposta ao incêndio por todos os lados
ii 2 (b + d)
A A
u = Perímetro exposto ao incêndio A = Área de seção transversal
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E L E V A Ç Ã O D A T E M P E R A T UR A N O A Ç O
6 . 3 . 4 . 1 -
ESTRUTURAS INTERNAS
6 . 3 . 4 . 1 . 1 - ELEMENTOS ESTRUTURAIS SEM PROTEÇÃO CONTRA O FOGO
Para se de te rm inar a
temper atura crítica
da peça de aço deve-s e levar em cons ideraçã o,
a l ém do compor t amen t o do p rópr i o ma t e r i a l quando aquec i do , t ambém o e s t ado dc so l i -
c i tação a qu e a m es m a es tará sub me t ida . I sso porq ue cada peça possui um esq uem a e s tá t ico
c um coef ic iente , ou melhor , uma reserva a lém do coef ic iente dc segurança previs to que
é var iável peça a peça . Para se de terminar o tempo a que deve res i s t i r a peça e o va lor da
tem pera tu ra "cr í t i ca" , usa-se um pro cesso anal í t i co de ver i f ica ção em qu e se de term ina p or
me i o dc cá l cu l o a s t empera t u r a s a t i ng i das ao l ongo do i ncênd i o , usando a s equações dc
t ransm issão de ca lor . A eq uaç ão m ais usual é a dada p ela No rm a IS O R- 83 4 dada a seguir ,
que nã o leva em con ta a carga a que o e leme nto es tá suje i to (NB R 14323 it em 8.5 .) .
Para fac i l i t a r a ver i f icação da tempera tura nos per f i s sem c com proteção, f i zemos os
f luxogramas 6.1 e 6.2 (ve r pá gin as 169 e 170) co m in dica ção dc todas as var iáve is neces-
sá r i a s ao desenvo l v i men t o dos cá l cu l os .
A Tabe la 6 .4 m ost ra o cá lculo usa ndo f lux og ram a 6 .1 para um p er f i l dc aço com u m
fa t o r dc fo rma u / A = 164 m '
1
, c m q u e p o d e m o s o b s e r v a r q u e a t e m p e r a t u r a l i m i t e
es tabelec ida de 550° C, só é a t ingida no per f i l após 20 minutos , e se dese jarmos uma re-
s i s tência para 90 minutos , devemos usar uma proteção adic ional para o per f i l com out ro
t ipo dc mater ia l que será es tudado no i t em 6.3 .9 , ou redimens ionarmos o per f i l que tenha
um fa tor de forma bem menor .
Tabela 6.4 - Cálculo usando o fluxograma 6.1 para o perfil indicado.
Perfil soldado de 550 x 100 kg/m u = 209 cm; A = 127 cm
J
; u/A = 164n '
T (min)
0a' - 273 (°Q Og + 273 ( *Q 0 g -0 a ' ( ° Q <pr+ 0c (W/m 2
o
Q 0a - 0 a (°Q 0a ' - 273 C C)
0 20 20 0 25,00 0 2 0
2 20 445 425 26,69 55 75
4 75
544
469 27,55 62 137
6 137 603 466 28,34 64 201
8
201
645 445
29,13
62 263
10 263 678 415 29,93 60 323
12 323 705 382 30,74 57 380
14
380 728 349 31,57 53 433
16 433 748 315 32,39 49
482
18 482 766 284 33,22 45 527
20 527 781
254
34,03 42 569
u = Perímetro exposto ao incêndio A = Área de seção transversal
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A fór m ula para ver i f icaç ão do e lem ento pro tegid o é dad a pela NBR 14323 it em 8.5 .1 .2 .
O E x e m p l o 6.1 a segui r esc lare ce bem a inf luência do fa tor de ma ss ivid ade na res i s tência
do e l em en t o e s t ru t u ra l .
E x e m p l o
6.1
- Anal i sando d uas chapas com a mesm a área e per ímet ros d i ferentes , a que tem
o m eno r u /A tem maior res i s tência à ação do fo go, pois sua face expo s ta é menor .
i,o
3 0
(a)
2,0
1
1 5
(b)
u = 2 ( 3 0 + 1 ) = 6 2 c m
A = 3 0 x 1 = 3 0 cm
7
u/A = ( 62 /30 ) x 100 m ' = 2 06 m '
u = 2 ( 1 5 + 2 ) = 3 4 c m
A = 15 x 2 = 30 cm
2
u/A = ( 34 /30 ) x 100 m
1
= 113 m
1
Pa ra uma tempera tu ra l im i te de 550 ° C , e a chap a s e m qu a lque r p ro teção, a p r ime i r a co m f a to r de
mas s iv idade de 206 r e s i s te a 17 min e a s egunda com f a to r de mas s i v idade de 113 r e s i s te a 27 min .
Figura 6.3 - Fator de massividade de 2 chapas.
6 . 3 . 4 . 2 - ESTRUTURAS EXTERNAS
A NBR 14323/99 no seu i t em 8.5 .2 .1 d iz que a e levação da tempera tura cm es t ruturas
de aço ex t e rnas deve s e r de t e rmi nada l evando- se em con t a :
• O f luxo de ca lor por radiaç ão proven iente do incên dio no in ter ior do edi f íc io ;
• O s f l uxos de ca l o r por r ad i ação e por conv ecção p roven i en t e s das cha m as ge r adas no
inter ior do edi f íc io e que emanam das aber turas exis tentes ;
• A s p e r d a s d e c a l o r p o r c o n v e c ç ã o e p o r r a d i a ç ã o d a e s t r u t u r a d e a ç o p ar a o a m -
b i e n t e ;
• O s t ama nho s e a s pos i ções dos e l em en t os com pon en t es da e s t ru t u r a .
A nt ep a ros podem se r co l ocad os em um ou m a i s lados de uma peça ex t e rna pa r a p ro t egê -
l a d a t r a n s f e r ê n c i a d e c a l o r p o r r a d i a ç ã o . E s s e s a n t e p a r o s d e v e m s e r d c m a t e r i a i s
i ncombus t í ve i s e pos su i r uma r e s i s t ênc i a mí n i ma a i ncênd i o de pe l o menos 30 mi nu t os .
Devem, também, ser presos d i re tamente aos lados da peça de aço a serem protegidos ou
suf ic ientemente la rgos para proteger esses l ados do f luxo de ca lor por radiação.
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• A tempera tura nas es t ruturas externas deve ser determ inada cons ideran do-se que não há
transferênc ias de calor por radiação para os lados protegidos por anteparos .
• A elevaçã o da temperatura na es t rutura externa pode ser determinad a usando os métod os
fornecido s no anexo C do EN V 1993-1 -2:199 5 ou outra norma ou espe cif icaç ão es t ran-
geira . As máximas temperaturas nas regiões internas do edif íc io próximo à es t rutura
externa, os tamanh os e as tempe raturas das cham as que em ana m dessas regiões e os f lu-
xos de calor devidos à radiação e à con vecç ão pod em ser obt idos do Ane xo C do EN V
1991-2-2:1995 ou outra norma ou especif icação es t rangeira .
• A elevação da temperatura nas estruturas externas pode também ser determinada dc manei-
ra favorável à segurança, usando-se o procedimento indicado para as estruturas internas.
• Em geral, nas estrutu ras de edi fício s em que as colu nas e vigas da per iferia estão pro-
tegidas internamente , não há necess idade dc proteção da parte externa, a não ser que
se tenha outros edif íc ios muito próximos .
- FATORES DE VENTILAÇÃ O
A influência da vent i lação no comportamento do fogo em um recinto é de fundamental
importância , pois quanto maior a abertura , maior o consumo de oxigênio e portanto mais
rapidam ente o mater ia l com bust ível se queimará . Co m isso, apesar da temperatura se e levar
rapidam ente , o tempo dc duração do incê ndio será menor, c as temperaturas a lcançadas pela
es trutura e por todos os mater ia is serão m enores .
O grau ou fa tor de vent i lação dc um compa rt imen to ou andar é me dido por:
A Víi
v =
A,
v = fa tor de vent i lação em m
l / 2
;
A = área total das aberturas para o ambiente externo ao edifício, incluindo janelas que se
supõem quebradas durante um incêndio;
A
{
= área tota l , incluindo vedações (paredes , piso e te to) e aberturas ;
h = a l tura mé dia das aberturas = A.) /
A
;
hj = altura da ab ertura i , sen do
= = A *
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O gráfico da Figura 6.4 mostra como são as variações das temperaturas em função do
tempo para diferentes condições de carga dc incêndio e vent i lação.
Figura 6.4 - Cim as indicando a variação da temperatura em função da carga de incêndio e ven tilação.
Pela anál ise do gráf ico pode-se con s ta tar que :
• As temp eratura s cresc em tão rapid am ente qua nto as da curva pad rão (o que ocorre
f reqüentemente ) ;
• As tempe raturas má xim as se mantêm por pou co temp o;
• A qued a de tempe ratura é men os rápida que a e levaçã o;
• A temperatura vol ta a um patam ar normal após um espa ço dc temp o curto, gera lmente
entre 1/2 e 1 hora para cargas de incêndio mais com uns ;
• Verifica-se que os tem pos de resistência estabelec idos nas no rm as de 1, 2, 3 hor as etc.
não podem ser de maneira a lguma interpretados como uma demora do incêndio.
• Para um fator dc vent i lação igual a 50 % temo s as seguintes temperaturas máxim as dc
acordo com a carga térmica em kg/m
2
de madeira :
Para 7,5 kg/m
2
(142 MJ /m
2
) 280° C Não há necess idade de proteção
15 kg/m- (285 M J/m
1
) 480 ° C Idcm
30 kg/m
2
(570 MJ /m
2
) 800° C Há necess idade de proteção
60 kg /m
2
(1 .140 MJ /m
2
) 1.120° C Idem
- C A R G A D E F O G O
A carga de fogo ou potencia l ca lorí f ico de um dete rmin ado am biente é a quant idade de
calor qf i , prod uzido p elo fog o na que ima tota l de todos os mater ia is combust íveis , e é d ada
pela fórmula:
1200
1 1 2 0
1000 - \ ' ••.. \ Curva Padrão
/ / \ \ \ \
J \ \ ^
10 50 30 40 50 60
Tempo (min.)
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y MiHi
q/i = ^
Af
qf i - va lor da carga dc inccn dio esp ecí f ic a , cm M J/ n r dc área de pi so;
Mi - ma ssa to ta l de cad a co m po ne nte i do mater ia l comb ust íve l , kg;
Hi - potencia l ca lor í f i co espec í f ico de cada comp onen te e do materia l combust íve l , MJ/kg;
A f - á r ea do p i so do comp ar t i men t o , m
2
.
Es se va l o r é norma l men t e expres so em kg / m
2
dc made i r a equ i va l en t e , s endo o va l o r
ca lor í f ico in ic ia l da madei ra 19 MJ/kg. O valor ca lor í f i co cm MJ/kg dos mais impor tantes
mater ia i s c dado na Tabela 6 .5 .
Tabela 6.5 - Valor calorífico dos materiais usados em edifícios e outros.
Tipo de material
H (MJ/kg)
Tipo de material
H (MJ/kg)
Tipo de material
H (MJ/kg)
Acrílico
Algodão
28 Lã 23
Poliéster
31crílico
Algod ão 18 Lixo de cozinha 18 Polietileno
44
Borracha 37 Madeira 19 Polipropileno 43
Couro
19
Palha
16
Poliuretano
23
Epóxi 34 Papel 17 PVC 17
Grão s 17 Petróleo
41
Resina melamínica ,8
Graxa 41 Policarbonato
29 Seda 19
A " E u r o p e a n C o n v e t i o n f o r C o n s t i t u i c i o n a l S t e e l w o r k " p r o m o v e u u m a a n á l i s e e s -
t a t í s t i c a e m 4 8 0 e s c r i t ó r i o s s i t u a d o s e m e d i f í c i o s a d m i n i s t r a t i v o s e o b t e v e u m v a l o r
m é d i o d c q = 3 7 0 M J / k g . E m 9 0 % d e l e s a c a r g a d c f o g o f o i i n f e r i o r a 6 9 0 M J / n r e
c m 9 5 % f o i m e n o r q u e 7 8 0 M J / n r .
S e g u n d o H a r t , H e n n e S o n t a g ( 1 9 7 6 ) , o s p o t e n c i a i s c a l o r í f i c o s o b t i d o s e m e d i f í -
c i o s e u r o p e u s p a r a e s c o l a s , e s c r i t ó r i o s e h o s p i t a i s , c o m m o b i l i á r i o d e m a d e i r a s i t u a -
r a m - s c c m u m a f a i x a d c 3 8 0 a 4 8 0 M J / n r ( o u 2 0 a 2 5 k g d c m a d e i r a p o r n r ) .
A p enas pa r a nos pos i c i ona rmos q uan t o aos va lo r e s da ca rga dc i ncênd i o , mos t r a r em os o
resul tad o dc um levan tame nto rea l izado para um quar to de 22 m
2
de um hote l com o s seguin-
tes i t ens : cam a de madei ra , colch ão, t ec idos , p lás t icos , c r iad o-m ud o, mesa s , escr iva ninhas ,
cadei ra , guarda- roupa, por tas , carpete , es tofados , papéis e out ros , dando 6 .400 MJ, o que ,
dividido pela área do quar to , dá 290 MJ/nr = 15,26 kg/m
2
.
A N B R 14432 / 2000 fo rnece no seu A nex o C (Tabe l a C -1) , a s ca rgas dc i ncênd i o e spec í-
f icas para os vár ios t ipos dc ocupação cm MJ/nr c na Tabela C-3 os va lores do potencia l
ca l o r í f i co e spe c í f i co .
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- A S CONS TRUÇÕ ES E O TEMPO MÍNIMO DE RESISTÊNCIA AO FOGO
Os temp os m ínimo s de res is tência ao fogo variam de acord o com o t ipo de cons trução ou
de acordo com a carga térmica cont ida nos seus compart imentos . Cada país procura espe-
cif icar esses tempo s de acordo com suas legis lações . A tí tulo de exem plos v am os ap resentar
com o são c lass i f icad os esses tempos na Alem anha , França, Suíça , Espanha e o que a A B N T
está propondo para o Brasil .
1 - A A l e m a n h a , p e la N o rm a D IN 1 8 2 3 0 c l a s s i f i c a a s e d i f i c a ç õ e s c m 5 c a t e g o r i a s ,
c o n fo rm e o p o t e n c i a l c a l o r í f i c o c o n t i d o n u m c o m p a r t i m e n t o m u l t i p l i c a d o p o r u m
fa tor " f " va r iáve l de acordo com o núm ero de pav ime nto s e a á rea por pav imen to , s endo
qc = f x q (M J /m
2
) .
Categoria de resistência
ao fogo
Potencial calorífico
"q" MJ/m
1
Colunas, vigas principais,
paredes (minutos)
Lajes (minutos)
1
< 3 0 0
II 300 600 30 30
II I 600-1200 60 30
IV
1200 - 1800 90 60
V 1800 - 2400 120 90
VI
>2 40 0 Exige precaução especial
2 - A F ra nç a, p or legis lação própria , dis t ingue as c lasses bás icas segun do caracter íst icas
f ís icas e de uso dos edif íc ios : cons truções habi tacionais , es tabelecimentos que recebem
público, e prédios de grande altura, para os quais estabelecem as seguintes exigências de
res is tência ao fogo para os e lementos es t ruturais :
Construções
habitacionais H < 50 m
Prédios que recebem
público H < 28 m
Prédios
de grande altura
(minutos)
Categoria Resi st ao fogo (minutos) Categoria Resist. ao fogo (minutos)
Prédios
de grande altura
(minutos)
1 15 Térreo 30
2 30
< 8m 30 a 60
120
3 60
> 8m 60 a 90
120
4 90
3 - A S u í ç a , pela "Suedish B ui lding Regulat ions SB N 75" , c lass i f ica as edif icações em:
"res is tente ao fogo", "re tardante ao fogo" c outras que se jam "res is tente ou re tardante ao
fogo" , conform e a compar t imentação , evacuação e reves t imento .
O tempo exigido para resistência ao fog o dos elemen tos estruturais leva cm consideração a
variação da carga dc incêndio que é expressa em MJ/m
2
da área total (piso + paredes + teto).
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Elementos
estruturais verticais
e horizontais
Outros que sejam resistentes
ao fogo ou retardante ao
fogo (minutos)
Retardante
ao fogo
(minutos)
Resistente ao fogo (minutos)lementos
estruturais verticais
e horizontais
Outros que sejam resistentes
ao fogo ou retardante ao
fogo (minutos)
Retardante
ao fogo
(minutos)
q < 400 400 < q < 800 800 < q < 1600
até 4 andares
-
30 30 60 120
> 4 andares
-
30
60 90 180
Subsolo 60 60 60 90 180
4 - A Es pa nh a, pela NB E - CPI 7/96, es tabelece as exigê ncias dc es tabi l idade dos e le-
mentos es t ruturais , de acordo com o t ipo de edif icação e a a l tura da mesm a, m ostradas na
tabela a seguir:
Uso do andar inferior ao
considerado
Sòtào
(minutos)
Andares sobre o térreo
Máxima altura de evacuação do edifício (metros)
h < 15 h < 28 > 2 8
Residênria unrfamiliar 30 30
-
-
Apartam entos, escritórios e colégios 120 60 90 120
Com erdais, públicos e hospitais 120( 1) 90 (2 ) 120 180
(1) EF-180 se a altura da evacuação do edifício for igual ou maior que 28 m.
(2) EF-120 para edifícios de uso Hospitalar com mais de três andares sobre o térreo.
5 - O B ras i l dispõ e da NB R 14432 /2000 - Exigênc ias de res is tência ao fog o de e lemen-
tos cons trut ivos de edif icações , procedimento es tudado pelo mesmo grupo que e laborou
a NBR 14323/99. Ass im sen do tem-se uma N orm a orienta l iva para todo o terr itór io bra-
s i le i ro, em v ez dc se f icar res t r ito a Ins truções Téc nicas d os vários Cor pos de Bom beiros .
Ela es tabelece no seu Ane xo A os tempos d e res is tência ao fog o em f un ção do t ipo de ocu-
paçã o e da altura da edific açã o, varian do de 30 a 120 min (Tabe la 6.6).
No seu An exo A i tens c e d a No rma es tabe lece cr itér ios para a isen ção dos requisi tos dc
res is tência ao fogo nas edif icações que são:
a) As edif icaç ões cuj a área tota l se ja m e n o r qu e 750 m
2
, e as de dois pav imen tos cuja área
tota l se ja m en o r do qu e 1.500 m
2
c tenha u ma carga de inc êndio espec íf ica infer ior ou
igual a 1.000 MJ/m
2
não necess i tam de proteção.
b) Nas edif icaçõe s das divisões G 1 e G 2, edif íc ios garag ens das c lasses PI a P4 abertas
la tera lmente e que a tendam às condições cons trut ivas do anexo D que diz :
" V i g as p r i n c i p a i s e s e c u n d á r i a s d e v e m s e r c o n s t r u í d a s c o m o v i g a s m i s t a s , u t il iz an -
do-se necessariam ente conectores de c isa lham ento. As
lajes
de concreto pode m ser mol-
dadas no local ou serem pré-moldadas . Os perf is metál icos das vigas devem ter fa tor
de mass iv idade menor ou igua l a 350 nv
1
. Os perf is dos pi lares devem ter fa tor de
mass ividade menor ou igual a 250 nv
1
. Os e lemento s escolhid os pelo proje t is ta da es-
t rutura com o responsáve i s pe la e s tab il idade em s i tu açã o de in cên dio co m o pór t i c os
e c o n t r a v e n t a m e n t o s d e v e m s e r v e r i f i c a d o s n e s t a s i t u a ç ã o p a ra u m t e m p o d e 3 0
m i n , e a l t u r a m á x i m a d e 3 0 m " .
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Tabela 6.6 - Tempos requeridos de resistência ao fogo (TRRF), em minutos - NBR 14432/00.
Grupo Ocupação/Uso Divisão Profun didad e do
subsolo
Altura da edificação
Classe S2 Classe Si Classe PI Classe P2 Classe P3 Classe P4 Classe P5
hs> 10 m
BB
h < 6
m
6 m < h < 12 m 12m <h < 23 m 2 3 m < h < 30 m h > 30 m
A Residencial A- l a A-3 90 60 (30) 30 30 60 90 120
B
Serviços de
hospedagem
B- l e B-2 90 60 30 60 (3 0) 60 90 120
C Comercial varejista
C-l a C-3 90 60 60( 30) 60(3 0)
60
90 120
D
Serviços profissionais,
pessoais e técnicos
D-l a D-3
90 60 (30)
30
60(30) 60 90 120
E
Educacional
e cultural física
E
-l a E-6
90 60 (30) 30 30 60 90 120
F
Locais de reunião
de público
F-l, F-2, F-5.F-6 e F-8
90 60 60 (30) 60 60 90 120
C
Serviços
automotivos
G-l e G-2 nào
abertos lateralmente
e G-3 a G-5
90 60 (30) 30
60(30)
60 90 120
G-1 e G-2 aberte
lateralmente
90 60( 30) 30 30 30 30
60
H
Serviços de saúde
institucionais
H-J a H-5 90 60
30
60 60 90
120
1
Industriais n 90 60 (30) 30 30 60 90 120
i
1-2 120 90 60( 30 ) 6 0(3 0) 90 (60) 120 (90) 120
J
Depósitos
j-i
90 60 (3 0) 30 30 30 30 60
J
J-2 120 90 60 60 90 (60) 120 (90) 120
Altura da edificação: distância compreendida entre o ponto que caracteriza a saida situada no nível de descarga do prédio e o piso do úllimo
pavimento, excetuando-se zeladorias, barrilete. casa de máquinas, piso técnico e pisos sem permanência humana.
1 - Per ím et ro do co m par l im en to Pc = 2 (49 + 44 ) = 186 m 40 % Pc = 74,4 m
2 - Per ím et ro das abe r turas Pa = 2 (45 + 40 ) = 170 m > 74,4 m OK
3 - Área da fac ha da Af = 3 ,2 x 2 (49 + 44) = 595 ,2 m
2
20 % Af = 119 m
2
4 - Área das aberturas Aa = 2 (45 x 0,8 + 40 x 1,0) = 152 m
2
> 1 1 9 m
2
O K
5 - Área do pi so A p = 4 9 x 44 = 2156 m
2
5% Ap = 107,8 m
2
152 m
2
> 107,8 m
2
OK
A s abe r t u r a s ex i s t en t e s na f i gu ra a t ende m pe r f e i t am en t e o e spec i f i cado na p r i me i r a pa r t e
da N orma .
V amos supor que houvesse abe r t u r a s apenas nas f achadas opos t a s menores .
6 - Área total das fachadas 0,33 x 2 x 3,2 x (49 + 44) = 196 m
2
7 - Área das aber tura s nas fach ad as extern as Ale = 2 x 40 x 1 ,0 = 80 m
2
> 196 NÃ O
A soluç ão propos ta n ão a tende , nesse caso temo s que aum entar a l a rgura c a ltura da aber tura .
Es t abe l ece t am bém uma d i f e r en ça no t em po dc r es i s tênc i a ao fog o dc v i gas que s ão
resp ons áve is pe la es tabi l idad e (vigas pr inc ip ai s ) e as que não são (vigas sec un dár ias ) , e ssas
ú l t i mas podem t e r um t empo menor dependendo do caso , ve r F i gura 6 . 6 .
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Principal
Figura 6.6 - Indicação das partes principal e secundária da estrutura.
- DE F O R M A Ç Õ E S A P Ó S U M I N C Ê N DIO
Alguns autores recomendam que as peças que sofreram uma deformação após um in-
cêndio d evam ser s implesm ente t rocadas , m as há casos cm que essa t roca c muito com pli-
cada co m o as vigas engas tadas ao s pórt icos que dão sus tentação ao edif íc io. Nessa s i tuação
o calcul is ta da obra deve fazer uma veri f ica ção mais deta lhada e ta lvez optar por um refo rço
em vez dc trocar a peça . É interessan te ressaltar que a laje nesse caso dev erá ser co nside rada
com o perdida , pois f icará toda t r incada.
A seguir vamos dar dois exemplos reais de es t ruturas submetidas a incêndios de curta
duração e grande intens idade e como foram recuperadas :
Ex em plo 6 .3-E stru tura cm que parte das vigas estavam protegidas e outras não, incêndio esse
ocorrido durante a construção do edifício, na fase de acabamento, por uma 1 agulha de solda sobre
caixas de papelão e outros materiais acum ulados em um setor que seria uma futura loja.
As vigas e coluna s qu e já es tavam protegidas com arg ama ssa de vermicul i ta com cime nto
nada sofrera m, as dem ais , duas secund árias e uma principal , sofreram deform ações exce s-
sivas e a laje em toda a região trincou.
So luçã o: Apó s anál ise no local e levando-se em cons ide ração as cargas que a es t rutura
suportar ia quando do pleno funcionamento do edif íc io que no caso era um shopping, o
calculista optou por:
L a j e : D emol ição de todo o t recho e nova cons t rução ;
Vigas secundárias mis tas : Ret i radas e subs t i tuídas por novas pela faci l idade de t roca
pois as l igações viga com viga eram pa rafus adas ;
Viga principal : Reforçar devido ser uma viga que compunha a es t rutura do pórt ico e
es tava suje i ta a mo me ntos na sua l igação, que era form ada por parafusos na a lm ae solda nas
mesas . A Figura 6.7 esclarece .
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Viga S/P VI
Reforçada
V|gaS/L
<
Trocada
Viga S/P
Trocada
Viga Protegida
ra
-o •
f?
o
Q_
{O
< r
3° Pav.
Laje Trocada
3®
Pav.
Vigas Trocadas
2
o
Pav.
Vista em Planta
SeçàoAA
\ v k
Re
1- V v Vi - , Vv Vi - Vi " • ' f •, 'V • y - t • •V Vi ,* , ' V • • • * • 1- •,,•»• •.'V
-••V V -.'V
11 \\
II ]/
11/r
Antes Após Solução
Viga VI
Figura 6.7 - Situação durante e após o incêndio (S/P = sem proteção).
Ex em pl o 6.4 - A Estrutura es tava protegida com alvenaria c o prédio dc escr i tór ios de 8
andares es tava em pleno fun cion am ento , sendo que o incêndio ocorreu no 4- piso afe tando
apenas uma colun a.
So lu çã o : Ap ós a aná l i s e do conju n to o ca lcu l i s ta op tou pe la t roca do t recho de co luna
ent re o 4 - e 5 - p i so , t roca es sa que fo i rea l i zada sem mui to prob lema de acordo com o
mos t rado na F igura 6 .8 .
m m m
Antes Após Solução
Figura 6.8 - Indicação da troca de parte da coluna.
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- M ATE RIAI S DE PROT EÇÃO PASSIVA
Os m ateria is que podem dar uma proteção pass iva desejável ao aço durante um incêndio
devem ser um bom isolante térmico a a l tas tempera turas , bem co mo p ermit i r que o s is tema
de proteção apresente a integridade necessária durante a evolu ção do incêndio, m antend o-
se coeso e imp edind o que o aço f ique dire tam ente exp osto ao calor . Em termo s ideais , um
materia l que se pres te para uma boa proteção deveria apresentar co mo propriedades : baixa
dens ida de, baixo coefic iente de condu t ibi l idade térmica, a l to con teúd o dc umidad e, baixo
coefic iente dc di la tação térmica c coesão.
A NBR 14323/99 i tem 8.5.1.2 es tabelece que a espessura dos mater ia is de proteção
podem ser definidas por meio dc ensaios ou dc cálculo.
Os principais mater ia is usados para dar proteção pass iva às es t ruturas dc aço quan do
necessário durante um incêndio são os re lacionados a seguir . Para uma melhor compreen-
são, vamos dividi- los em 8 grupos , a saber:
1. M a t e r i a i s à b a s e d e a rg a m a s s a s ; 5 . F o r ro s d e g e s s o a c a r t o n a d o s ;
2 . A l v e n a r i a s ; 6 . C h a p a s d e f i b r a s m i n e r a i s o u g e s s o ;
3 . T i n t a s i n t u m e s c e n t e s ; 7 . C o n c r e t o ;
4 . M a n t a s c e r â m i c a s ; 8 . S i s t e m a m i s t o .
G r u p o 1 - M a t e r i a i s à b a s e d e a r g a m a s s a s
1 . 1 - A b a s e d e v e rm i c u l i t a c o m c i m e n t o
A vermicul i ta é um m ineral espo njo so que pode re ter grande quant ida de dc água, quan-
do mis turad o com o c imento ou gesso ou a inda com o utros agregad os é um ót imo materia l
dc proteção pass iva , tendo seu ponto dc fusão em torno de 1370°C. As espessuras de
apl icação do produto f inal variam em torno de 10 a 50 mm , mas com pequ enas espessu ras
cm torno dc 25 mm res is tem a 90 min utos dc fog o. Têm ainda a seu favo r a baixa dens ida de
do composto que varia em torno dc 300 a 800 kg/m
3
.
A m is tura vermicul i ta com cim ento ou gesso p ode ser fe i ta na obra ou adquir ida de fa-
bricantes , podendo ser apl icada por meio dc espátula ou ja to. A superf íc ie metál ica não
necess i ta ser pintada, m as necess i ta dc coloc ação dc te las para dar um a melhor aderência
à superfície l isa do aço.
R e c o m e n d a ç õ e s :
1. M anter um a umid ade por 72 horas como no concreto, para evi tar f issuras e t r incas .
2. Co m o é um materia l de pouca aderência sugerim os a coloc ação de te la tipo "deplo ye"
ou dc gal inheiro sobre o aço.
3. Ser apl icado de preferên cia por meio de ja to.
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1 .2 - A b a s e d e g e s s o c o m f i b r a s m i n e r a i s o u r e s i n a s
Os m ater ia i s à base de gesso com f ibras min era i s e ou res inas mis tu rada s ao c im ento são
exce l en t e s com o ma t e r i a i s de p ro t eção pas s i va , po i s com pequ enas e spes su ras em t om o de
10 a 70 mm dão a res i s tência esperada de acordo com o tempo de fogo requer ido. Apre-
sentam baixa dens idade , em torno de 300 kg/m
3
, e sua apl icação é fe i ta por meio de ja to
úm ido, com um c us to de apl ica ção baixo , sen do que a supe r f íc ie metá l ica não necess i ta ser
pintada e não há necess idade da colocação de te las (Figura 6 .9) .
P r i n c i p a i s p r o d u t o s e f a b r i c a n t e s
Blaze Shi ld II - Produto da Isolatek
M o n o k o t e - M K 6 P ro d u t o d a G r a c e
Tcrmos i s t -G - S i s t ema C omérc i o e A sses so r i a Técn i ca L t da .
G r u p o 2 - A l v e n a r i a s
Os t ipos mais com un s de a lvena r ia usad os em ed i f íc ios são os t ijo los vaz ado s de bar ro e
os de concre to ce lular . Ambos dão uma boa proteção e o tempo de res i s tência ao fogo de-
pende da e spes su ra dos mesm os , c da man e i r a co m o são co l ocado s . Em ge ra l dão um a r e-
s i s tência ao fog o de 2 a 4 ho ras . A Figura 6 .10 dá um a boa noçã o.
5 cm ou mais 5 cm ou mais
2 horas
(sem enchimento)
3 horas
(enchimento
de concreto)
Figura 6.10 - Proteção por meio de alvenaria.
5 cm no mínimo
\
4 horas [ -
3
"
1 1
(enchimento de
tijolos furados)
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G r u p o 3 -
T i n t a s
i n t u m e s c e n t e s
Tintas in tume scen tes são t in tas cu jas prop r iedade s quím icas tornam -se re tardantes à ação
do fogo, processo esse ocas ionado pelo ca lor que provoca uma reação em cadeia da f ina
pe l í cu la da t in t a de 55 a 2 . 500 mi c rom et ros de e spes su ra em um a vo l um osa cam ada fo rma n-
do um bolha de ar, qu e separa a face externa da pe l ícula da face do aço, agind o com o um
isolante t é rmico. Elas normalmente são apl icadas onde se quer de ixar a es t ru tura aparente ,
ma s o s eu t empo d e r e si s t ênc i a f i ca cm t o rno dc 30 a 60 mi nu t os , com aprox i mad am ent e I
a 2 mm dc espessu ra . Por tanto , a sua apl ica ção de ve sc res t r ingi r a es t ru turas cu jo tem po d c
res i s tência ao fogo f ique dent ro dessa fa ixa devido ao seu a l to cus to .
As t in tas in tumescentes exis tentes no Bras i l a inda dependem dc tes tes mais apurados , c
as apl icadas hoje são impor tadas .
Por tan to seu uso deve se res t r ingi r às es t ru turas que , por ques tõ es es té t icas , devem f icar
aparentes e t e r uma res i s tência ao fogo não super ior a 60 minutos .
Para as es t ru turas externas suje i tas a chuvas e sol as mesmas necess i tam ser cober tas
com uma t in ta de acabamento (Figura 6 .11) .
Pr inc ipai s fabr icantes c produtos :
C a l a t he rm 600 - p rodu t o da C a l amar L t da .
U ni t he rm - p rodu t o da H oechs t - M organ i t e
Nu li 11 rc S60 5 e S 60 7 - pro du to da N uli f i re Ltd a.
C a l co Sprayf i l m W B 2 e W B 3 - p rodu t o da I so la t ek
Coluna
Viga
Figura 6.11 - Proteção com pintura intumescente.
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G ru p o 5 - F o r ro s s u s p e n s o s d e g e s so
Um fo rro suspenso p ode prop orcionar parte ou toda a proteçã o contra incêndio necessá-
ria em pisos e coberturas, para isso devem ser projetados, instalados, construídos, e ter um
desempenho de seus componentes tes tados em laboratórios nacionais ou es t rangeiros de
competência comprovada. Como referência temos as exigências cont idas na BS 8290.
Em geral os forros suspen sos m ais com uns são os de gesso acartona do que dão em média
proteção para 30 minutos , com espessuras dc 14 mm apoiados cm uma grelha metál ica
(Figura 6.13) . Têm uma dens idade em torno de 68 a 96 kg/m
3
.
Pr incipais fabricantes : Kna uf, Lafa rge, P laco.
W7////////V/A
fZ//////////////Á
vnrmfrmm
T777mr/mnm
Forro,
Figura 6.13 - Proteção com forro de gesso acartonado.
G r u p o 6 - P l a c a s
Figura 6.14 - Proteção
por meio de placas.
A pro teção com o u s o de chapa s de f ib r o s s i l i ca to ,
v e r m i c u l i t a c o m c im e n t o o u g e s s o d ã o u m a p r o t e ç ã o
p a s s i v a d e a t é 4 h o r a s d e p e n d e n d o d a e s p e s s u r a d a s
mesmas . É uma s o lução l impa em que o pe r f i l é
p ro teg ido em fo rma de ca ixão . Em ge ra l s ão mate r ia i s
d e b a ix a d e n s i d a d e e m t o r n o d e 4 0 0 a 9 0 0 k g / m
1
.
A f ixação é fe ita por meio de parafusos . Se a vedação for
per fe ita não há necess idade de se pintar a es trutura
para protegê- la contra a corrosão (F igura 6 .14) .
Coto na
O concre to como e lemento de r e s i s tênc ia ao
fogo, para as es truturas de aço, deve ter uma
espe s su ra compat íve l s obre o mesmo pa ra
func iona r co m o pro te to r. Apre sen ta o
inconveniente do a l to peso específ ico e de
dif íc i l apl icação pr inc ipa lmente nas v igas .
A n o r m a N B R 1 4 3 2 3 / 9 9 A n e xo B , Ta b e la B .4
n o r m a l i z a a s e s p e s s u r a s m ín im a s d a p r o t e ç ã o
d a a r m a d u r a d e c o l u n a s , p a r a 6 0 m in 2 5 m m ;
p a r a 9 0 m in 3 0 m m ; p a r a 1 2 0 m in 4 0 m m
(F igura 6 .15) .
G r u p o 7 - C o n c r e t o s
Proteção
concreto.
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G ru p o 8 - S i s t e m a m i s t o
Pode mo s usar um s is tema m is to com o uso de a lvenaria e argam assas com cim ento com o
indicado na Figura 6.16.
Figura 6.16 - Sistema misto com uso de alvenaria e argamassa.
CAR T A D E CO B E R T U R A D O MAT E R I AL D E P R O T E ÇÃO
Tod os os mater ia is qu e dão a proteç ão pass iv a à ação do fo go, a lém d o cálculo da espes-
sura por mé to do teór ico são també m tes tados cm labora tór ios pa ra conf i rm ação das mes -
mas . Basead o n i s so é montada uma ca r ta de cober tura , t endo com o parâm et ros de en t rada
o fa tor de forma u/A e os tempos de res is tência ao fogo, re t i rando-se daí as espessuras
nece ssárias para dar a proteç ão pass iv a requ erida . A carta de cobe rtura da da na Tabela 6.7
é um exe mp lo dc mater ia l dc proteçã o à base dc vermi cul i t aco m cim ento c agregad os , com
as seguintes caracter ís t icas :
• D e n s i d a d e - > 8 5 0 a 9 0 0 k g / m
3
Ca lo r e spe c í f i co 1500 J /kg° C .
• C o n d u t i v i d a d e t é rm i c a - > K i = 0 ,1 4 W/ m k - > T e m p e ra t u r a l i m i t e 5 5 0 ° C .
Tabela 6.7
- Carta de cobertura vermiculita com cimento.
Espessura seca em mm para resistência ao fogo em minutos
U/A (m -) 30 60 90 120 180
30
sem
10 10 10 17
50 proteção 10 12 15 27
70 10 10 15 22 30
90 10 12 20 22 35
UO
10 15
20 25 40
150 10 15 22 30 45
190 10 17 25 35 45
230 10 20 27 35 50
270 10 20 30
37
50
310 12 22 30 40 52
350
12
22 32 40 52
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A Tabela 6 .8 mo stra a carta dc cobe rtura do produ to Blaze Shild e II, de origem ame ricana,
representado no Brasil pela Refrasol - SP, com as seguintes características:
• Dens idade 240 kg /m
3
-> Temperatura l imite 550° C
Tabela 6.8 - Carta de cobertura do Blaze Shilde II.
Espessura seca em mm para resistência ao fogo em minutos
U/A (m ') 30 60 90 120 180
30
sem
10 10 10
14
50
proteção
10 11 14 21
70 10
10
14 18 28
90 10 11
16 22
33
110 10 13 19 25 38
150
10 15 23
31 46
190 10 17 26
35
53
230
10
19 29
39 58
270
10
21
31
42 63
310 11 22
33
44 67
350 11 22
34
45 68
A Tabela 6.9 mostra a car ta de cobertura do produ to Mo nok ote M K6 , de origem Am eri-
cana, um protudo à base de gesso c fibras naturais dc celulose, representado no Brasil pela
Grace - SP, com as seguintes características:
• Dens idade 240 kg /m
3
Temperatura l imite 550° C
Tabela 6.9 - Carta de cobertura do Monokote MK-6.
Espessura seca em mm para resistência ao fogo em minutos
U/A (m ') 30 60 90 120 180
30
sem
10 10 10 16
50 proteção 10 12 1G 24
70
10 10 16 22 32
90 10 12 18 26 38
110
10
14 22
28
42
150 10 18 26
34
52
190 10 20 30 40 60
230 10 22
32 44
66
270 12 24 36 48 70
310 12 24 38 50 70
350 12 26 38 52 70
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A Tabe l a 6 . 10 m os t r a a ca r t a de cobe r t u r a do p rodu t o Te rm os i t-G , p rod u t o nac i ona l
d e v i d a m e n t e t e s t a d o n o IP T , c o m d e n s i d a d e e m t o r n o d e 3 4 0 k g / m
3
base de ges so
ve rm i cu l i t a , r e s i nas ac r í li ca s , f i b r a s de ce l u l ose e pé ro l a s de po l i e s l i l eno , pa r a t empe ra -
tura l imi te de 550° C.
Tabela 6.10 - Carta de cobertura do Termosit-G.
Espessura seca em mm para resistência ao fogo em minutos
U/A (m" ) 30 60 90 120 180
30
sem
10 10 10
15
50
proteção
10 12 16 23
70 10 11 16 20 30
90 10 13 18 24 36
110 10
14 21
28
41
150 10
17
25
34
50
190 10 20 29 38 60
230 11
22 32 42 66
270 12 23 34 45 70
310
13
24
36 48
70
350 14 26
38
50 70
A Tabela 6 .11 most ra a car ta dc cober tura s impl i f icada do produto manta cerâmica para
tempera tura l imi te de 550° C.
Tabela 6.11 - Carta de cobertura de manta cerâmica.
Espessura seca em mm para resistência ao fogo em minutos
U/A (m')
30 60 90 120
150 12 17 25
34
200 12 20 30 39
300 12
24
36 47
Fonte: Catálogo Fcberfrax - Caboruduna
A Tab ela 6 .12 m ost ra a car ta de cober tu ra s i mpl i f i cada do pro du to gesso aca r tona do para
t empera t u r a l i m i t e dc 550° C .
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Tabela 6.12 - Carta de cobertura de gesso acartonado.
Espessura seca em mm para resistência ao fogo em minutos
U/A (m ') 30 60 90 120
< 5 5 12,5 12,5 12,5 15
70
12,5 12,5 12,5 2x 12 ,5
98
12,5 12,5
15
2x12,5
138 12,5 12,5 2x 12 ,5 2 x 12,5
152
12,5 12,5 2x 12, 5 2X 15
203 12,5
15
2x12 ,5 2 x15
240 12,5 15 2x 12 ,5 3 x 12,5
334
12,5
2x12,5 2x12,5
3 x 12,5
Fonte: Catálogo Platrcs Lafarge
AT abela 6.13 m ostra a car ta de cobertura s im plif icada do prod uto t inta intumescente para
temperatura l imite de 550 ° C, para os quatro lados expostos ao fogo .
Tabela 6.13 - Carta de cobertura da tinta intumescente, espessura em mm.
U/A (m")
Nulifire/S 605 (ext.) Nulifire/S607 (int.) Calatherm 600
U/A (m")
30 60 90 120 30 60 30 60 90 120
<55 0,49
1,27
1,73
3,96 0,20 0,88 0,37 1,20 2,10 2,90
240 0,49 1.27 2,31
5,94
0,32 0,88
0,47
1,70 3,00
-
334
0,49
2,23
h
- 0,60 1,25 0,67 2,30 •
Fonte: Catálogo Nulifire International e Calamar
(Ver exemplo completo no Anexo D i tem D.2)
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Fluxograma 1 - Tempo de resistência ao fogo de elementos estruturais sem proteção passiva.
Sendo:
u = perímetro do elemento estrutural de aço exposto ao incêndio (m)
A = área da seçèo transversal do elemento estrutural de aço (m
J
)
c, = calor específ ico do aço = 600 J/kg. °C
r
t
= massa específica do aço = 7850 kg/m
5
j = valor do fluxo dc calor por unidade dc área • j
t
• j; (W/m
J
)
a, = coeficiente dc transferência de calor por convecçáo = 25 W/m' °C
j
t
= componente do fluxo de calor devido á convecçáo =
a
(
. q
c
• q^; (W/m
1
)
j
(
= componente do fluxo de calor devido à radiação = 5,67 x 10 - 8 . e
m
. ((q^ + 273) 4 • (qa • 273)4]; (W/m
J
)
e
m
= emissividade resultante = 0,5
D
t
= intervalo de tempo, sendo:
2 5 0 0 0
> Dt > J L ; (minutos)
60 (u/ A ) 60
q
0
= temperatura do ambiente antes do início do aquecimento = 20 °C
q^, = temperatura critica (°C)
q
4
= temperatura na superfície do aço (°C)
q
4i
= incremento da temperatura do aço (° Q
Hj = lempei dtuid dó i (°C)
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Fluxograma 2 - Tempo de resistência ao fogo de elementos estruturais com proteção passiva
u
r
= perímetro efetivo do material de proteção contra incêndio (m)
A = área da seção transversal do elemento estrutural de aço (m
1
)
c
(
= calor específico do aço = 600 J/kg. °C
r
4
= massa específica do aço = 7850 kg/m
s
j = valor do fluxo de calor por unidade de área = j
{
• j; (W/m
J
)
a
(
= coeficiente de transferência de calor por convecçào = 25 W/m
?
X
j
(
= componente do fluxo de calor devido à convecçào = a,. (j
t
- j,); (W/m*)
jr = componente do fluxo de calor devido à radiação = 5,67 x 10 - 8. e
lrt
. [(j
<
• 273)' - 273)']; (W/m
1
)
e
m
= emissividade resultante = 0,5
D, = intervalo de tempo, sendo: > D, > (minutos)
q„ « temperatura critica (°C)
q
0
= temperatura do ambiente antes do início do aquecimento = 20° C
q, = temperatura na superfície do aço (°C)
r\
M
= irvromonto Ha lomporatnra rio aço (°C)
q
£
= temperatura dos gases (°C)
t
m
= espessura do material de proteção (m)
r
n
= massa especifica do material de proteção ( kg/m')
c
n
= calor especifico do material de proteção (J/kg.)
I
n
= condutividade térmica da proteção (W/m. °C)
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Capítulo 7
M o n t a g e m
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As es truturas metál icas são indus tr ia l izadas pr imeiram ente em um a unidade fabri l , sen-
do a seguir transportadas até o canteiro de obras, para a união de cada uma das peças for-
mando o conjunto da es t rutura . O ato de unir as peças no cante iro de obras denomina-se
M ontag em. A técnica de mo ntagem de es t ruturas metál icas cons is te em mo ver as peças de
uma pos ição a outra de maneira segura .
A princípio, a montage m das es t ruturas metál icas é re la t ivamen te s imples , já que cad a
um a das peças foi conce bida e fabrica da para determ inada pos ição e bas ta colocá-la em seu
devido lugar. Entretanto, seja pelas dimensões da peça e da obra, seja pelos meios neces-
sár ios para fazer com que e la chegue a té sua pos ição na es t rutura , a montagem apresenta
dif iculd ades bas tante pecul iares , cons t i tuindo -se em um a das a t ividades da engenharia que
mais cr ia t ividade exige dos engenheiros .
Co m o as peças das es t ruturas me tál icas chegam ao cante iro já fa bricadas , isso t raz uma
menor permanência no cante iro de obras em comparação com outros processos cons tru-
t ivos , pois a fabricação pode ocorrer s imultaneamente com outras a t ividades , como por
exemplo a execução das fundações .
- P R É - M O N T A G E M
Eventualmente, após a fabricação e antes do transporte até a obra, as estruturas mais com-
plexas podem ser montadas provisoriamen te na fábrica com a finalidade dc conferir medidas
c realizar os ajustes necessários, evitando transferir problem as para o canteiro. Essa mon tagem
provisória da estrutura (ou parte dela) chama-se pré-montagem de fábrica ou simplesmente
pré-montage m. O utro tipo de pré-montagem é executado no canteiro de obras, quando certas
peças são subdivididas cm duas ou mais peças menores, por possuírem dimensões ou peso
incompatíveis com os meios dc transporte. Essas partes devem ser unidas no canteiro de obras
para form ar um conju nto único a ser içado e ocupar a sua posição na estrutura. Por exemplo ,
um a trel iça que ven cerá um vão de 20 m, poderá ser transportada em duas partes de
10 m,
que serão
pré-mo ntadas no canteiro para então form arem a trcliça completa (ver figura 7.1).
- M Ã O - D E - O B R A E S E G U RA N Ç A D O T R AB A LH O
Outra característica peculiar da mo ntagem das estruturas metálicas é o risco envolvido. Fora o
aspecto da habilidade em si, certamente presente, o risco é perm anente e dev e ser minimizado. A mon-
tagem exige esses dois aspectos: habilidade e prevenção. D urante o processo deve-se tomar todas as
precauçõe s possíveis, entretanto, a habilidade c até o preparo físico é funda men tal. Alguém que sente
vertigens não dev e ser montador. Acap acidadc d c subirem altura transforma-se em uma habilidade
de
fato
essencial para o recrutamen to da m ão-de-obra, além da realização de exam es clínicos es-
pecíficos, especialmente de pressão arterial. Até m esm o o engen heiro dev e possuir alguma habi-
lidade nesse aspec to pois, não raro, pod erá
se
deparar com
a
necessidade d c inspecionar a estrutura.
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(C)
X I V I V f l V r ^ í ^ l y l y T y T ^ T ^ I
Treliça completa
20m
r
A equipe bás ica dc uma obra dc montagem dc es t ruturas metál icas é composta pelos
seguintes profiss ionais :
a) Eng enheiro - R esponsáv el pela gerencia do cante iro de obras ; resolução dos proble-
mas técnicos que envo lvem a mo ntag em ; conta tos com o c l iente , forne cedo res e admi-
nistração central da empresa.
b) Ad minis t ra t ivo - R esponsá vel por com pras , contra tação dc pessoal , despesa s de can-
teiro, recolhimento de impostos locais etc. ;
c) Ferramenteiro/Almoxarife-Guardadeferramentas ,equipamentosemateria isconsumíveis ;
d ) To pó gra fo- Ve r i f i c a o a l inhamento , n ive lamento , p rum o e d imensões das bases e peças
da estrutura;
e) Encarre gado/M estre - Respon sável pela l iderança do pessoal de mão -de-ob ra dire ta ;
determin a junta me nte com o engen heiro o cum prim ento da seqüência de peças a serem
montadas ;
f) M ontad or - Executa a mo ntage m das peças da es t rutura , coloca e aperta parafusos ,
pos ic iona peças a serem soldadas na pré-m ontag em , execu ta veri f icação dimension al
e de a l inhamentos juntamente com a topografia e tc . ;
g) Soldad or - Executa a soldagem das junta s a serem soldadas no canteiro con form e proce-
dimen tos e dimension amen to de projeto, cuida do abastecimen to de eletrodos nas estufas;
h) M açariqu eiro - E xecuta cortes com maça rico onde n ecessário;
i ) P intor - Execu ta dosag em de tintas e cata l isadores , di luição com solventes , l impe /a do
e q u i p a m e n t o d e p i n t u r a , r e t o q u e s e p i n t u r a d a s e s t r u t u r a s ;
j ) Aju dan te - Execu ta serviços auxi l iares co mo descarga de peças , re toques de pintura ,
mo ntagem de andaimes , local ização e içamento de peças , l ingada com cabos de a^o ou
cintas para içamento das peças , separação de parafusos e tc .
- P R OT E Ç ÃO D E S E G U R AN Ç A
O m aior r isco presente na mo ntagem c a qued a em al tura , vindo a seguir o impacto por
ferra me ntas e peças, c o choqu e elétrico. Para se evitar a que da dc trabalha dores, esse s devem
uti lizar semp re os equ ipam entos de proteção individual , pr incipalmen te o c into de seguran-
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ça. Para o des locam ento dos operár ios sobre a es t rutura devem ser providen ciadas pla tafor-
mas , corr imão s , passare las e outras proteções dc segurança com o exigido pela legis lação e
pelas normas de segurança do t rabalho.
Quando a proteção de segurança providenciada pela empresa montadora for deixada
em u ma área depois de concluída a montag em da es t rutura metál ica para ut i lização de outras
empresas , essas devem:
a) acei tar a respon sabi l idade da ma nuten ção dessa proteção dc segura nça;
b) indenizar a mon tadora por danos que possam ocorrer devido ao seu uso;
c) assegura r que es ta proteção se ja adeq uada para uso dc outras a t ividades ;
d) rem ove r essa proteção quan do não mais for necessária e devo lver ao mon tador nas mes-
mas condições em que foi recebida.
Qu and o a fôrm a metálica (s teel deck) perm anen te for usada com o piso de segurança e for
ins ta lada por empres as diferentes , todos os t rabalhos deve m ser program ados e ex ecutados
de mod o a não interfer i rem com os t rabalhos da M ontado ra .
É cada vez m ais freqüen te a superpos ição de a t ividades de diversas emp resas na cons tru-
ção dc edifícios. Por isso, o risco dc queda dc material sobre uma equipe localizada abaixo
deve ser evi tada. Aco nselha-se interpor uma barre ira de um a ou ma is la jes já concretadas
entre uma at ividade e outra para minimizar es te r isco. Durante o içam ento das peças da es-
t rutura todas as equip es devem ser afas tadas da área dc poss ível qu eda, a té que a peça es te ja
sobre uma ou m ais la jes de proteção.
Os equipam entos u t i l izados na mo ntagem de edif íc ios em es truturas metálicas dividem -
se cm três grupos principais:
• Equ ipam entos dc içame nto vertica l
• Equ ipam ento s de t ransporte horizonta l
• Equ ipam entos auxi l iares
Desc revem -se abaixo os equ ipam ento s de mo ntagem mais util izados nos canteiros de
obra, conforme os grupos enumerados acima, com as suas características mais importantes.
- EQUIPAMENTOS DE IÇAMENTO VERTICAL
Ch am am -se dc equip am entos de içamen to aqueles responsáv eis pelo t ransporte vert ica l
das peças da estrutura desde o nível do solo até sua posição final na estrutura.
- GUINDASTES
Os guindas tes são equipamentos dc içamento dc cargas que possuem uma lança, cuja
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base es tá conectada à base dos mesmos. A lança se proje ta para adiante do equipamento,
descrev endo âng ulos com relação a um plano horizonta l entre 10
o
e 80°, variando sua incli-
nação. O içamen to da carga se faz pela e levação proporcionada por cabos de aço qu e pendem
da ponta da lança e que t ran sferem o peso da peça para o guin cho do equip ame nto. O levan-
tamen to da lança, variand o seu ângulo co m a horizonta l , poss ibi l ita ao guindas te levantar
cargas em diferentes pos ições sobre o solo e baixar as me sma s com igual versati l idade. Além
disso, exis tem mec anism os que propo rcionam o giro da lança segund o um eixo vert ical , com
um raio de ação que pod e se es tender a a té 360 ° ao redor do gu indas te . A dis tância máxim a
dc a lcance, que é o má xim o ra io dc opera ção, c l imitada ao com prim ento da lança c a fa tores
que comb inam a res is tência do equip ame nto com a sua tendên cia de tombar sob o efe i to da
carga. Esses equip ame ntos são dotados de motores a diesel , que operam també m o m ecanis-
mo de des locamento sobre o solo (f igura 7.2) .
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O ap arato dc içamento por cabos dc aço é dotado d e um ganc ho em sua extremidade, onde
se interligam cabos de aço ou cintas à carga a ser elevada.
Os guindas tes geralmente são dotados de dois mecanismos de içamento: o pr imeiro,
com apenas um cabo de aço conec tado a um peso es fé r ico , que é u t i l i zado quando se
manipula pequenas cargas , ganhando em velocidade de levantamento. O segundo, quando
o cabo passa por diversas roldanas parale las , sendo um gr upo dc roldanas ins ta lado na ponta
da lança e outro grupo jun to ao gancho , form and o o moitão. Es ta ins ta lação, com diversas
vol tas do cabo dc aço, promove uma redução da carga apl icada no guincho, permit indo o
içamento dc grandes cargas com redução da velocidade dc içamento.
A operação dos guindas tes é regida portanto, por duas l imitações bás icas :
1) A capac idade estrutural do equ ipam ento, for ma da pela resistência das peças envo lvidas
(principalmente da lança), a capacidade do guincho e a resistência dos cabos de aço.
2) A res is tência ao tomb amen to, determ inada pelo mo me nto equi l ibrante , propic iado pelo
contrapeso, que deve superar o momento de tombamento causado pela carga, ambos
tomados a partir da distância até os apoios do guindaste sobre o solo (Figura 7.3).
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Esses apoios podem ser pneus, esteiras ou patolas, que são apoios metálicos retráteis dc
al tura regulável que se es tendem para fora do equipamento (normalmente em número de
quatro) , fornec end o ao guinda s te maior capacidad e de resis t ir ao tomb ame nto, por a larga-
mento da base .
Um guind as te é ident i f icado pelo seu t ipo e por sua capacida de máx ima. Essa c apacidade
é obt ida quand o a lança es tá na con figu ração de "pé-e-po nta" , ou se ja , com o ra io m ínimo,
men or com prim ento de lança e o maior ângulo dessa com a horizonta l . Qu and o se diz que
determ inado g uindas te possui u ma capa cidade cm toneladas , es ta c obt ida na s i tuação ideal
dc "pé-e-ponta" . Nas tabelas fornecidas pelos fabricantes podem constar capacidades ex-
pressas em diversas unidad es :
• t : tonela da (m étrica) = 1000 kg
• ton: (tone lada curta) = 0,90 7 t
• ton: (tonela da longa ) = 1,0161
• tonne: for ma franc esa de tonelada = 1 t
M uitos aspectos de vem ser levados em cons id eração antes de se decidir qual t ipo e (ama-
nho de guindas te será o mais adeq uado para um a tarefa específ ic a:
• dim ensão , peso, e o ra io dc operação da peça mais pesada c /ou m aior;
• a l tura má xim a dc içamen to;
• núm ero de içamen tos a serem execu tados ;
• cond ições do terreno;
• se existem cargas a serem transpo rtadas horizo ntalm ente pelo
guindas te (f ig ura 7.4) .
Figura 7.4.
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a ) G u i n d a s t e s H i d r á u l i c o s
Esses equip ame ntos possuem essa denom inação porq ue o acionam ento da lança (mu dan-
ça de comp rim ento e dc ângulo com a horizonta l) é fe i to por c i l indros hidrául icos a cionad os
por uma centra l . Esse t ipo de guindas te tam bém recebe a den om inaçã o de guindas te te les-
cópico , devido à sua capacid ade d e variar o comp rim ento da lança, que se retrai e estende pe la
ação de um mecanismo te lescópico (Figura 7.5) .
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Alem d is so , a ma ior ia des ses equ ipa men tos podem op era r em um ra io de 360° no p lano
hor izonta l . Essas ca rac te rí s t i cas con fe rem aos gu ind as tes h idráu l icos g rande ve rsa ti l ida -
de de operação , d i spen sando a mon tagem da lança , v i s to que a mesm a já vem acoplada ao
guindas te . Com o ca rac te r ís t i ca nega t iva , os gu indas tes h idráu l icos apresen tam acen tuada
queda dc capac idade , mant ido o ra io dc operação cons tan te c aumentando-se o compr i -
men to da l ança ou ma nt ido o comp r imen to da l ança e aum entan do-se o ra io com o aba i -
xam ento da l ança . A capac id ade d os gu indas tes do t ipo h idráu l ico se s itua normalm ente
entre 9 tf e 250 tf.
a . l ) G u i n d a s t e s H i d r á u l i c o s s o b r e C a m i n h ã o e t o d o T e r r e n o
São montados sobre o chass is de um caminhão, com cabinas independentes para o ca-
minhão e para a operação, no caso dos guindas tes todo terreno. Os guindautos , são mais
s imples e de menor capacidade, es tando o operador na parte externa do veículo. No caso
dos guindas tes , o chass i é ocupado pelo mecanismo de içamento e giro. Os guindautos
possuem a carroceria dc madeira ocupando a maior parte do chass i , es tando o painel dc
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Portanto, os guindastes treliçados exige m p ré-m ontag em da lança, constituind o essa a mai-
or l imitação desses equip am entos, v isto que não se pode variar o com prim ento dc lança com
a facilidade dos telescópicos. Norm alme nte, o com prim ento é escolhido para a situação mais
exigente de cada obra , e com esse comprim ento perm anecerá do iníc io ao f im da montagem .
Quase sempre o que limita a capacidade dos guindastes treliçados c o raio dc operação cm
funç ão da carga, ou se ja , o mom ento de tombam ento. M udanças no com prime nto da lança,
mantendo-se o me smo ra io de operação, exercem p equena inf luência na capacidade.
De man eira geral , os guinda s tes exis tentes dc maior capacid ade são os do t ipo t re l içado,
por suas caracter ís t icas es t ruturais . Os modelos mais comuns possuem capacidades entre
as 14tf até as 600tf.
b . l ) G u i n d a s t e s T r e l i ç a d o s S o b r e C a m i n h ã o
São semelhantes aos guindastes telescópicos sobre caminhão, diferenciando-se obviamente
pelo tipo de lança e o seu acionam ento. O peram do lado oposto à cabin a do caminh ão, ou seja,
à ré. Nã o é permitido o içamento de cargas sobre a região que contém a cabina do caminhão.
b . 2 ) G u i n d a s t e s T r e l i ç a d o s S o b r e E s t e i r a s
Possuem as mesmas caracter ís t icas dos guindas tes sobre pneus , com a vantagem de
operar com m ais seguranç a c rapidez cm terrenos que apresentam co ndiç ões desfav oráveis
de locom oção dev ido à grand e superf íc ie das es te i ras . Nã o possuem patolas . São mais pe-
sados e geralm ente de maior capa cidade do que aqu eles sobre pneus (Figura 7.9) .
Figura 7.9.
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Para se obter maior es tabi l idade op eracional , as es te i ras se es tendem para os lados do
equip am ento, ma s podem se re t ra i r para propo rcionar um a largura me nor quand o t ranspor-
tados . A capacidade de içamento de a lguns modelos a t inge valores superiores a 1600 t ,
pod end o com lanças adaptada s levantar cargas leves a té 230 m acim a do solo.
b . 3 ) C o n f i g u r a ç õ e s d e G u i n d a s t e s T r e l i ç a d o s
Os guindas tes t re l içados possuem diversas configurações poss íveis , quanto à forma dc
ins ta lação da lança e outros acessórios . As t rês variantes mais comuns são:
- O guin das te normal dotado dc um a lança c dc um cava lc tc dc onde pende o contrap eso.
Esse cavalc te es tá l igado à ponta da lança, c aciona seu levantamento e abaixamento
(Figura 7.10) .
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- O guind aste dota do de uma segund a lança ou mastro atrás da principal (além do cavalete),
de onde pend e um gra nde contrap eso. O m astro es tá l igado à ponta da lança por meio de
cabos de aço e aciona seu levantam ento e abaixam ento, permit i ndo o içamen to de cargas
elevadas . Es ta moda l idade é a mais freq üente naqueles sobre es te i ras (F igura 7.11) .
Figura 7.11.
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Lança auxiliar
Lança principal
Pendentes
Linha da carga
Içamento da lança
Cavalete
- A variante form ada por dois es tágios inter l igados e ar t iculados entre s i, perman ecendo
o primeiro qu e es tá com sua base no guindas te em p os ição próx ima da vert ical e o seg un-
do funcionando em pos ições próximas da horizonta l (F igura 7.12) .
Içamento da auxiliar
Figura 7.12.
- GRUAS DE TORRE
O t ipo mais comu m d e Gruas de Torre cons is te de um equ ipam ento de içamen to vert ica l
do tado de uma torre vertical de seção quad rada e de um a lança horizontal apoiad a no topo da
torre. A lança possui um a parte principal adian te do ope rad or dc onde pen de a carga c outra
s e c u n d á r i a à r é , p a r a s u s t e n t a ç ã o d o c o n t r a p e s o . E s t e c o n t r a p e s o e s t á i n s t a l a d o
diam etra lme nte o pos to à carga em re lação à torre para proporc ionar equi l íbr io ao con junto .
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A torre pode ser form ada dc diversos es tágios , que são ins ta lados à medida das necess idades
da mon tagem, variando sua a l tura . As capacidades das gruas são fornecidas pelos fabricantes
e locadores em mo me nto m áxim o dc tom bam ento, qu e é o produ to do ra io pelo valor carga,
expre sso em t x m, ou forne cend o a carga m áxim a na ponta da lança. As capacid ades mais
com uns dc gruas s i tuam-se entre 81 x m ate 250 1 x m, em bor a exista m ma iores (Figura 7.13).
Na lança principal é instalado um trole, que desliza ao longo de seu comprimento. O
gancho dc levantamento das cargas es tá suspenso pelo t rolc por duas ou mais pernas dc
cab o dc aço. Ou tro con jun to dc cabos dc aço c responsável p ela t rans lação do t rolc ao longo
da lança (Figura 7.14).
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Essas caracter ís t icas conferem às gruas grande versat i l idade e um raio de operação de
360° . O mecanismo de e levação é normalmente um guincho e lé t r ico.
As gruas se subdividem em dois grandes grupos:
1) Gruas com giro superior ;
2) Gru as com giro infer ior .
a ) G r u a s c o m G i r o S u p e r i o r
É o tipo mais com um de grua, onde a lança gira sobre a torre , perm anec endo esta imó vel
com relação à base. A lança é divid ida cm dua s partes opostas , com a torre entre elas: a m ais
longa é a de içamento, onde desliza o trole, e a mais curta onde se instala o contrapeso. A
cabina do operador se localiza no topo da torre (Figura 7.15).
Figura
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Tipos dc gruas com giro superior :
a . l ) G r u a F i x a
Nessas gru as a torre é f ixada no solo sobre um blo co de fun daç ão de concreto d otado de
chumbadores pa ra ancoragem. Dependendo da a l tu ra , a g rua poderá opera r l iv re , s em
travamentos laterais . Entretanto, a partir de uma determinada altura, a torre necessitará de
travam entos la tera is cm po ntos que garantam a sua es tabi lidade. Esse t ravam ento pode ser
feito na própria estrutura do edifício ou por meio de estais de cabos de aço ligados ao solo.
Esse t ipo de con figu ração permite m aiores a l turas de içam ento (Figura 7.16) .
a . 2 ) G ru a M ó v e l s o b re T r i l h o s
A base é ins ta lada sobre chass is m etál icos dotados de rodas que and am so bre um a l inha
férrea . Sobre esse chass is são coloc ados blo cos de concre to fo rm and o um las t ro para baixar
o centro de gravidade do conju nto dotan do-o de maior es tabi l idade.
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a .5) Grua de Lan ça M óve l
A lança parte da mesa giratória e assem elha- se a um guind aste treliçado. N ão há trole, pois
a carga pende da ponta da lança, que varia de inclinação (Figura 7.18).
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c ) Cavalo Mecân ico e Carre ta
Co nju nto form ado por um cavalo m ecân ico conectad o a um a carre ta padrão de 13 m d e
com prim ento co m cap acidad e de 271. A carre ta do tipo extens iva varia seu comprim ento de
13 m até 22 m.
d ) Cavalo Mecân ico e P lataforma
Para t ransporte dc peças mais longas ut i l iza-se um conjunto formado pelo cavalo me-
cânico c um carro com plataforma na parte traseira (dolly), estando a peça a ser transpor-
tada apoiada cm am bos . Esse carro com p la taform a é dotado dc dois ou t rês e ixos com duas
ou três rodas (Figura 7.21).
Figura 7.21.
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em pés cúbicos por min uto (pcm). A disponibi l idad e do ar com prim ido n um a obra a tende a
inúm eras f inal idades :
• ac ion ame nto de ferram entas pneu má ticas com o má quin as de torque, esmeri lhadeiras ,
escovas rota t ivas , agulheiros , furadeiras e tc . ;
• ja to dc ar com prim ido para tocha dc e le t rodo dc graf i te para go ivage m;
• ja to de ar com prim ido para corte à plasm a;
• ac ionamento de gu inchos pneum át icos ;
• marteletes.
d) Guinchos
Os guinch os são equ ipam entos para içamento e des lo cam ento de cargas por meio dc cab o
de aço que se encontra en rolado em um tam bor, ac ionados por moto res elé t r icos , pn eum á-
ticos ou a diesel. Pod em ser util izados em el evad ores de carga ou pess oas, em paus de carga
ou outro aparato para içame nto de peças da es t rutura . São especif ica dos pela capacidade de
içar uma carga forne cida cm to neladas .
e ) Conjuntos de Corte (Maçar icos )
Uti l izados para corte de peças da es t rutura onde necessário, fabrica ção de
elem entos p rovisórios e qualq uer opera ção de corte no cante iro. Ut i l i-
zam o oxigênio cm mis tura com um gás inf lamáve l com o o acet i leno,
GLP ou uma mis tura dc gases (F igura 7.23) . O conjunto dc corte é
compos to por :
1 - ci l indro de oxigênio de 10 m
3
;
2 - ci l indro de acetileno ou GL P;
3 - regulador de pressão ;
4 - válvula de retenção;
5 - válvula corta-cham a;
6 - mangue ira gem inada;
7 - ma çarico de corte;
8 - bico de corte.
Figura 7.23
- I N T R O D U ÇÃO
A escolha cr iter iosa do equ ipam ento principal de mon tagem exige um a anál ise de toda
a es t rutura , veri f icando se o mesmo atende às exigências em todas as s i tuações da obra .
Ca so não se ja fe i ta essa anál ise , acarre tará s i tuações dc r isco e desm obil izações c mobil i -
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zações de novo s equipa men tos , para a tender s i tuações perfe i tame nte previs íveis . Som ente
a part i r de um es tudo mais apro fun dad o quan to às cond ições da montag em, ao d esem pen ho
do equipam ento, à carga a ser içada e aos prazos , cheg a-se à conc lusão dc qual equip ame nto
atende à obra da m elhor forma. Para especif icação de um guindas te , é necessária a definição
das exigências da obra c dc posse dessas , a procura dc equip am entos q ue a tenda m com se-
gurança e econo mia . Cada fab ricante fornece tabelas de operaç ão e caracter ís t icas de seus
equipam entos , qu e serão obje to de anál ise por parte do engenhe iro de planejam ento de mon-
tagem. Todos os guind as tes devem possuir placas dc ident i f icação e de capacidade . A placa
dc ident i f icação deve infor mar o fabricante , o núm ero dc sér ie da máqu ina, m odelo, o peso
total e sua capacidade.
- T E R M IN O L O G IA
• Com primento de lança
- é med ido do pino da ar t iculação infer ior do pé; ao e ixo das
roldanas da ponta .
• Raio de operação
- é a dis tância horizonta l do centro dc giro da máqu ina ao centro do
gancho com a carga suspensa .
• Ângulo da lança
-é o ângu lo form ado pela linha de centro da lança com o plano horizontal.
• Capacidade máxima
- é a carga bruta máxim a permit ida para içam ento.
• "Jib
O j ib é um a lança auxi l iar , que se cons t i tui de fa to um pro lon gam ento da lança,
com a capac idade d c variar seu ângu lo cm re laç ão a e la . Ele pod e variar o com prim ento
d e a c o rd o c o m a c a p a c i d a d e d o g u i n d a s t e e o u s o p r e t e n d i d o , p ro d u z i n d o u m
dis tanciamento entre a ponta da lança principal e o centro de carga. Uma tabela das
ca rgas m áxim as a s e rem içadas pe la lança auxi l i a r con form e o ângu lo (of fse t ) des sa
com a l ança deve se r fo rne c ida com o gu inda s te . Norm almen te a lança auxi li a r é uti-
l izada com u m cab o s imples dotado de peso esférico. Qu and o es t iver ins ta lada na lança
principal , a carga dc t rabalho da lança deve levar em conta seu peso, conforme orien-
tações do fa bricante . A capa cidad e dc içam ento dos j ibs dccrcsc c à medida que o ângulo
do me sm o com o solo dim inui . Isso pode ser obt ido com a varia ção do ângu lo da lança
ou mu dand o-se o of fse t (F igura 7 .24) .
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Diminuindo o ângulo da lança a capacidade do Jib decresce
Figura 7.24.
Diminuindo o ângulo do Jib sua capacidade decresce
• Carga líquida - A carga l íquida é o peso do obje to a ser içado.
• Carga Bruta
- A carg a bruta
ó
a ca rga l íqu ida so ma da a todos os apara tos de i çam ento
co m o moi tão , cab os de aço , ganc hos , m ani lhas e tc . A ca rga bru ta se rá o núm ero a se r
levad o às t abe la s de cap ac id ade de ca rga pa ra a ver ig uaç ão .
• Quad rantes de Operação
- O d iagram a dc operaçã o fornece as reg iões pe rmi t idas em
plan ta pa ra as operações seguras do equipamento . Cada mode lo possu i d i fe ren tes
quadra n tes de operação . O içamento som ente se rá pe rm i t ido nas pos ições cons tan tes
das tabelas dc capacidade (Figura 7.25) .
• Linhas de Levantamento -
Um gu indas te pode ser equ ipad o com um a ou mais l inhas de
cabo de aço para levantamento. Se a carga a ser içada superar a capacidade do cabo
singelo, esse poderá ser passado por roldanas para dividir a carga em diversas l inhas.
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Figura 7.25.
- C Á L C U L O D A C A P A C I D A D E D E C A R G A
As tabelas de capac idade d e um guind as te são ut i l izadas pai a indicai a carga m áxima sob
cada conf igu ração . O conhe c imen to sobre com o consu l ta r a s in form ações adequadam ente
nas t abe las é dec i s ivo pa ra a s egurança da operação . O s fabr ican tes cos tum am af ixa r a s
tabe las de capac idade den t ro das cab inas de operaçã o dos gu indas tes . F reqüen temente os
va lores ob t idos pa ra a operaçã o recaem en t re do i s núm eros cons tan tes da t abe la . Quan do
isso ocorrer , deve-se ut i l izar o ra io imed iatam ente su perior c a cap acid ade infer io r , am bos
a favo r da se gur ança .
As tabelas e diagramas disponibi l izados pelos fabricantes apresentam as capacidades
dc carga cm fu nç ão dc t rês fa tores pr incipais : O ra io dc operação, o com prim ento dc lança
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e o âng ulo que a lança form a com um plano horizonta l dc referênc ia . Co mo resul tado dire to
do com prim ento e do ângulo, obtêm -se o raio e a a l tura máxim a a ser a lcançada. Se forem
fixados o ra io e a a l tura máxima, serão obt idos valores para o comprimento de lança e o
ângulo resul tante (F igura 7.26 ) .
Figura 7.26.
Os valores cons tantes d as tabelas dc capac idade são valores tota is , ou se ja , já som adas
as cargas do obje to a ser levantado, o peso do j ib , do m oitão, es t ropos , vigas equal izadoras
etc . Em outras palavras , só se deve procurar um valor nas tabelas de capa cidade ap ós se so-
mare m todas as cargas . É um erro grave procurar na tabela som ente o valor da carga l íquida
qua ndo para o içamen to serão ut i lizados vários acessórios .
As peças a serem içadas devem es tar armazenadas na área compreendida pela capaci-
dade de carga do equip am ento, ou se ja , que es te jam dentro dc seu ra io dc ação e dc acord o
com a capacidade do equipamento. Uma planta dc s i tuação do cante iro, com a pos ição do
equipamento, seus quadrantes de operação, a local ização das peças armazenadas e da es-
trutura são de grande importância para uma análise segura da operação. Ver a Figura 7.27.
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- CO ND IÇÕ ES DE ESTABILIDADE DOS GUINDASTES
A es tabi l idade dos gu indas tes é determinada pela res is tência es t rutural de seus e lem entos
(principalm ente da lança) e pela sua res is tência ao tom bam ento. A es tabi l idade ao tom ba-
me nto é baseada no princípio da a lavanca. As condições do solo devem ser adequada s para
a opera ção segura dos guindas tes . O solo deve possuir capacidade de res is ti r ao peso das
peças m ais o peso do equip ame nto. A pressão exercida pelas patolas sobre o solo varia con-
form e a pos ição da lança, a t ingindo seu m áxim o quan do es ta es t iver a l inhada com uma das
patolas . Para se promover um al ívio dessa pressão, colocam-se peças de madeira sob as
patolas , aum entan do ass im a superf íc ie de conta to com o solo.
Exis tem diversas condições que podem influir na es tabi l idade e na capacidade dc um
guindas te . Essas condições p odem ocorrer por i mperíc ia da operação ou pod em ser causadas
por força s externas . As s i tuações mais com un s são l is tadas ab aixo:
• d e s n i v c l a m c n t o d o s o l o (F i g u ra 7 . 2 8 a ) ;
• carga fora do pru mo (Figura 7.28b) ;
• vento (Figura 7.28c);
• pato las mal esten dida s;
• recalq ue das patola s no solo;
• mo itão com cabos excên tr icos (F igura 7.28d);
• imp acto na carg a (Figu ra 7.28e );
• balanço da carga (Figura 7.28 f) .
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Figura 7.28.
Os fa tore s l is tados afe tam a es tabi lidade, pod endo causar o tomb ame nto. Entre tanto, essa
tendência não deve ser tomad a com o o único s inal l imitador da capacidade de um gu indas te .
Muitos operadores , a pre texto de conhecerem o equipamento, levam o guindas te a té a
iminência dc tombar, esquecendo-se que:
• Mu itos equ ipam entos podem ter falha estrutural antes de qualq uer sinal de instabilidade;
• O opera dor pod e não perceber qua ndo realmen te o guind as te torna-se ins tável ;
• Pode ser tarde dem ais evi tar o tomb amen to, caso a carga se ja mo vida rap idamen te .
- T A B E L A S DE C A P A C I D A D E D E C A R G A
Cad a fabrican te possui diferentes man eiras dc apresentar as tabelas dc capacidade, mas
dc modo geral são necessários os seguintes dados :
• t ipo de gu ind as te ;
• con figu raçõ es poss íveis ;
• quad rantes dc operaç ão;
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• com prim ento dc lança;
• âng ulo da lança;
• raio de ope raçã o;
• capac idades de carga;
• altura má xim a.
As configurações bás icas para as tabelas dc capacidade são:
• i çam ent o pe la l ança pr inc ip a l e com a ex t ens ão não ins ta lad a (F igu ra 7 .29-a ) ;
• içam ento pela lança principal ma s com a ext ensã o instalada (Figu ra 7.29 -b);
• içame nto pela exten são ( j ib) (F igura 7.29-c) .
a b
Algumas máquinas possuem diferentes t ipos de pontas a serem ins ta ladas nas lanças ,
co nfo rm e a carg a a ser içada. Cada t ipo dc pon ta possui tabe las dc cap acid ade pró prias . O
c o n t r a p e s o e a l a n ç a c o n s i d e ra d o s n a a n á l i s e d e c a p a c i d a d e d o e q u i p a m e n t o d e v e m
corresponder aos e fe t ivamente ins ta lados na máquina ; i s so deve se r conf i rmado com o
locador do equipamento .
Em alguns m odelos de guind as tes a parte infer ior da tabela correspond e a l imites deter-
minados pelo tombamento. A parte superior (muitas vezes separada por uma l inha em
negri to) , corresponde a l imites de carga di tados por l imitações es t ruturais da máquina.
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Diagrama de Operação - O diagram a dc operação é uma vista lateral do guindaste onde
constam muitas das configurações disponíveis para a máquina. É mostrado o pos ic ionamento
da má quina , o comp rim ento e o ângu lo da lança, os raios de operação , o j ib e seus offsets, e as
alturas do gancho .Todo s os diagramas possu em linhas horizontais que indicam a altura da po nta
da lança (ou do ganch o), c l inhas verticais que indicam o s raios dc operação (Figura 7 .26).
- E S P E C IF IC A Ç Ã O D E UM G UIN D A S T E
A escolha do equipam ento com eça p elo cálculo da carga bruta a ser içada na pior con-
dição exis tente na obra (F igura 7.30) .
Existem três situações possíveis durante o içamento da carga, que resulta em três raios
a serem conh ecidos :
R1 - Raio máx imo de operação com a carga a ser içada de acord o com a tabela de capacidad e;
R2 - Raio de içame nto na pos ição m ais dis tante que ocorrerá com a peça depos i tada na área
de es tocagem;
R3 - Raio de ope raçã o para a posiç ão final da peça a ser içada.
Os ra ios R2 e R3 devem ser menores que RI.
Atentar para o fa to de que no t ra je to da peça entre a pos içã o "A " e a pos ição "B " a peça
nunc a poss ua um raio supe rior a R1. Tal s ituaç ão não c tão rara qu ant o parece , pois no cas o
da montagem dc es t ruturas dc edif íc ios , outras peças montadas anter iormente na mesma
estrutura podem impedir o l ivre acesso no caso presente. Para tal análise o ideal seria de-
senvolver um es tudo de modelo vir tual em 3D gerado em computador, de forma a poss i-
bi l i tar a visual ização completa no espaço.
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- E S P E C IF I C A Ç Ã O E E S C O L H A D A G R U A
Na especif ic ação da grua o rote i ro é um po uco diferente daquele ad otado para os guindas-
tes. Para a escolha da grua f ixam -se 5 parâm etros pr incipais :
1 - Al tura máx ima da es t rutura;
2 - A maior carga a ser içada, con side ran do os acessório s necessários para o içamen to com o
estropos, etc. ;
3 - A melh or loca l izaçã o da grua , que deve f i ca r o mais p ró x im o poss íve l do cen t r o de
g ra v i d a d e d a e d i f i c a ç ã o ;
4 - 0 m a i o r r a i o d c o p e ra ç ã o q u e d e v e c o b ri r t o d a a p ro j e ç ã o d a o b ra ;
5 - 0 m a i o r m o m e n t o d c t o m b a m e n t o , d a d o p o r : c a rg a X r a i o (F i g u ra 7 . 3 2 ) .
A grua deve cobrir toda a projeção da es t rutura , com capacid ade de içar as cargas m ais
dis tantes . A área dc cs tocagem de peças deve es tar també m dentro dc seu ra io dc operaç ão.
Vis to que o que com and a nas gruas é o mo me nto de tomb ame nto, deverá ser fe ito um exa m e
detalhad o de toda a est rutura , determ inand o as peças mais s ignif icat ivas e sua s i tuação de
içamento, para se especif icar a capacidade necessária para a grua:
1. M om ento máx imo dc tom bam ento da peça mais pesad a P x R1.
2. M om ento máxim o de tom bam ento da peça mais dis tante P x R2.
3. M om ento má xim o de tom bam ento das peças viz inhas ao pior dos casos acima.
Caso o i tem 1 tenha coman dado , exam inar se exis tem peç as de me sm o peso com raio
maior . Caso o i tem 2 tenha com and ado , exam inar as peças m ais pesadas de ra ios próxim os
ou ligeiramente inferiores ao maior.
Quando o ra io de operação necessário para a grua começa a ul t rapassar a marca de 40
ou 50 metros , é conv eniente p ens arem mais de uma grua. Esse l imite sugerido pode aum en-
tar ou diminuir depen den do das cargas .
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- D E T E R M I N A Ç Ã O D A C A R G A A S ER IÇ A D A
As cargas a serem içadas são
fruto
da força da gravid ade so bre a massa da s peça s. A massa
depe nde da natureza do material , cha ma da de densidad e. A aceleraç ão da gravida de incidindo
sobre um co rpo prov oca um a força na direção vert ica l, de c ima para baixo, part indo do seu
Centro dc Grav idade (C G). Qu and o os corpos es tão sobre o solo, es te reage com u ma força
igual e de sent ido contrár io , cham ada re ação de apoio e o corp o f ica cm repouso . Q uando
falta esse apoio, a força dc reação deixa dc existir e o corpo cai.
Um içam ento não p ode ser real izado de maneira segu ra a té que todos os esforços e cargas
envo lvidos tenham seu valor conh ecido, cer t i f icand o-se dc que o guindas te c os acessórios
dc içam ento es te jam opera ndo dentro de sua capacida de. O conhe cime nto do peso da carga
a ser içada
é
imprescind ível para se saber se o g uin daste será capa z dc fazê-lo com seguranç a.
Para se obter o peso da peça, deve-se consultar os desenhos e l is tas de projeto.
Mesmo informações cons tantes em desenhos de proje to podem es tar incorre tas , e não
devem ser uti l izadas sem um a rápida veri f icação de sua ordem d e grandeza. O engenheiro de
planejam ento de montagem deve ter um a expecta t iva de resul tado antes de anotar os números
que encontra nos desenho s . Pode-se es tar diante dc uma s i tuação de perigo com uma s imples
troca dc algarismo.
- C Á L C U L O DO P E S O D A P E Ç A
Quando não se dispõe dessas informações nos desenhos c l is tas , ca lcula-se o peso das
peças consul tan do catá logo s de us inas e fabricantes de perf is ond e cons ta o peso por metro
l inear do perf i l . Calcula-se o peso do perf i l pr incipal mult ipl icando-se seu comprimento
pelo peso por me tro cons tante das tabelas , c acrcscenta-se o peso das dem ais partes agre-
gadas à peça, co m o chapas de enri jec ime nto e canton eiras de l igação.
Em c aso de não se dispo r das tabelas, o cálculo do pes o se faz pela mu ltiplicaç ão do seu
volume pela sua dens idade:
a) Calcula-se pr imeiram ente o seu volum e: Volume = Co mp rim ento X Largu ra X Altura;
b) O peso é enco ntrado m ult ipl icando-se: Peso = Volume X D ensidade.
O centro de gravid ade dc um sól ido é o seu ponto de equi l íbr io . Todo o peso da peça a tua
como se es t ivesse concentrado nesse ponto. O cálculo ou pos ic ionamento do Centro de
Grav idade é de sum a impo rtância para o sucesso do levantam ento de cargas (F igura 7.33) .
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A maioria das peças não exige o cálculo do Centro dc Gravid ade (C G) por serem s imé-
tr icas , e esse es tará local izado no seu centro geométr ico. Contudo, todo profiss ional dc
mo ntag em ficará ccdo ou tarde diante da necess idad e de se calcular o centro de gravidad e
de peças mais complexas .
*HL
J
A
A .
z r
Figura 7.33.
- I Ç A M E N T O E C E N T R O DE GR A V I DA DE
A op eração d e t ransportar as peças do solo a té a sua pos ição na es t rutura é sempre fe i ta
dependurando-as no equipamento. O ato é sempre o de puxar a lgo para c ima, ou se ja : é
apl icada um a forç a dc t ração vertica l à peça. Primeiram ente , para sus tentá- la vencendo seu
peso, depois , para mo vê-la a té o ponto on de será l igada à es t rutura c l ibertada do equ ipa-
men to. Para sc proced er aos içam entos durante a montag em , é necessário a lgum acessório
que, f ixad o à peça, t ransf i ra o peso dessa para o gan cho do equip ame nto.
Sabc-sc qu e obje to s f lexíveis c res is tentes sc pres tam mu ito bem a serviços nos quais sc
deseja t ransfer i r um a força dc t ração de um ponto a outro. Na mon tagem de est ruturas esses
acessórios deve rão possu ir grande res is tência à t ração, com o cabos d e aço, c intas de nái lon,
correntes e cordas de f ibra vegeta l ou s inté tica . Qua ndo se deseja a muda nça dc direção da
carga, ut i l izam-se roldanas ; quando é necessário f ixar a extremidade, fecham-se laços ou
apl icam -se nós . Nos guindas tes c gruas os cab os dc aço ocup am lugar dc des taque c tornam
poss íveis as várias mudanças de direção e de ponto de apl icação das cargas , bem como a
mult ipl icação da capacidad e do equipam ento. E ssa mult ipl icação é obt ida com a ut il ização
dc roldanas cm parale lo , dividindo-sc a carga cm diversas pernas dc cabo dc aço que pas-
sam pelas roldanas (F igura 7 .34) .
Antes da mo ntag em , durante seu planejam ento, será determ inado um ou mais pon tos de
pega ou de 1 i ngad a, pelos quais a peça será içada. O CG da peça deve rá ser conh ecido para q ue
se determine o ponto de pega para o içamento. Durante o içamento, logo que a peça f ica
suspensa , exis te uma tend ência natural de que o cabo de suspe nsão o cupe a pos ição vert ica l ,
e que a peça se pos ic ione de forma que o seu CG fique no mesmo al inhamento do cabo.
Qu ando são ut i l izados mai sde um cabo de içamento, oC G da peça deverá es tar a l inhado com
o gancho do guindas te , que representa a l inha da resul tante de içam ento.
O cen tro de gravid ade da peça deverá es tar semp re abaixo do pon to de pega, pois do con -
trár io a peça tom bará . Qu and o um a peça es t rutural com o um a viga é içada, c ia ocupará u ma
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po siçã o horizon tal, desde qu e o içam ento sc faça pela l inha dc seu CG. Ca so a viga seja içada
com algu ma excentr ic idade, e la abaixará o lado mais pesado, incl inado-se a té que seu centro
de gravida de f iqu e no a l inhamen to do cabo de suspensão (Figura 7 .35) .
N o içamen to de colunas, que são levantadas com seu eixo na vertical, existe uma tendência
natural de se içar essa s peças pelo top o, o que facili ta qu e o CG se localize abaix o do p onto
de pega. Ca so a coluna não se ja içada pelo topo, mas ao longo de seu comp rimen to, deve-se
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cert i f icar que seu centro de gravidade es te ja abaix o desse ponto, para não ocorrer o tom ba-
men to da peça e sua inversão, resul tando que a base f ique para c ima (Figura 7.36) .
Co nhec endo -se o CG e o peso da peça, será poss ível especif icar e dimension ar os aces-
sórios de içamento.
- A C E S S Ó R I O S D E I Ç A M E N T O
a) Laço s de Ca bo s de aço (estrop os) - util izado s para içam ento de peç as (Figura 7.37c/).
b) Clip es - util izados para lazer um laço na extr em idad e de cab os (Figura 7.37/;).
c) Sapat i lhas - para proteção de laços dc cabo s dc aço (Figura 7.37c) .
d) M anilh as - util izada s para prom ov er a uniã o de laços com olh ais (Figu ra 7.37*/).
e) Patescas e catar inas - ut i l izadas para passagem de cabos de aço em mudan ças de dire-
ção e suspensão dc cargas .
f) Es t ic ado rcs- ut il izados paraes t icamento de cabos , em es ta is e travamentos (Figura
131 e).
g) Olhai de suspen são - ut i l izados para f ixação de cabos às peças da es trutura .
h) Corren tes - ut i l izadas para içame nto de peças .
i) Co rdas de sisal - utilizadas para içamento de pequen as peças, travam entos provisórios.
Estável
Instável
Estável
Figura 7.36.
Figura 7.37.
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- F E R RA M E N T A S D E M O N T A G E M
a) Ch ave s dc boca, de es t r ia ou comb inada s - ut i l izadas para pré-aperto de parafu sos .
b) Espinas - utilizadas para fazer coincidir por impacto os furos de duas pe ças a serem parafusadas.
c) Nível de prec isão - util izado para auxiliar o nivela me nto de base s e vigas (Figura 7.38 a).
d) Prum o - ut i l izado para auxi l iar no apru ma me nto dc coluna s .
e) Nível e teodol i to - ut i l izados pela topog rafia para determinar o nivelam ento, prum o,
al inhamento e dimensões (F igura 7.38/ ; ) .
f) Esm erilhadeira s - util izadas para pro mo ver o aca bam ento de rebarb as c arestas em peças.
(F igura 7.38c) .
g ) Fura de i ra s ma nua is - u t i l i zada s pa ra fu raç ão de cha pas f inas ( t e lhas , ru fo s , decks )
(Figura 7.38í / ) .
h) Furadeiras de base magnét ica - ut i l izadas para furaç ão dc peças c correçõ es dc furação.
i ) Martc lc tcs - ut i l izados para furaç ão dc concre to para introdução dc chum bado res dc
expansão (Figura 7.38t>).
j ) M áquin as de Iorque - ut i l izadas para promov er o aperto e o Iorque ade qua do aos pa-
rafusos es t ruturais (F igura 7.38/) .
k) Talha dc a lavanca - ut i l izada para aproxim ar duas peças (F igura 7.38#).
Figura 7.38.
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- LISTA DE VERIFICAÇÃO DE MON TAG EM
A segurança de mon tagem é obt ida e l iminando-se todas as poss ibil idades de
falha.
Abaixo
é apresentad a um a l is ta de veri f icação para o içamento de pe ças da es t rutura:
0 pe s s o a l j á e s tá c ien te da o pe r açã o?
•
Cada p ro f i s s iona l e s tá u t i l i zando o EP I con fo rme a f unção?
•
0 gu inda s te e s tá pa to l ado s obre s upe r f í c ie f i rme e n ive l ada ?
•
0 r a io de ope raçã o e s tá de acordo co m o p l ane j a me nto e a capa c idad e do gu ind a s te ?
•
0 pe s s o a l envo l v id o j á e s tá de po s s e da s f e r r amenta s nece s s á r ia s ?
•
O s a n d a im e s já e s t ã o m o n t a d o s , t ra v a d o s e d o t a d o s d e g u a r d a - c o r p o s ?
•
O s pa ra fu s o s de fi xação j á e s tão s epa rad os e em pode r do pe s s oa l envo l v ido ?
( o s c a b o s d e s o l d a j á e s t ã o p o s i c i o n a d o s ? )
•
Os e s t r opos , o l ha i s , man i l ha s e s tão in s ta l ados e de acordo com a s ca r ga s envo l v ida s ?
•
To d o s o s i t e n s a c im a e s t ã o a t e n d i d o s ?
•
- TIP OS DE EDIFÍCIOS
Para a escolha do equipamento de montagem devem-se observar a lguns parâmetros e
caracter ís t icas da própria es t rutura: para s is tematizaç ão desse e s tudo, c lass i f icam-se as es-
truturas cm grupos, a seguir:
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Gru po A - Ed i f í c io pequeno:
Altura : < 15 m
Compr imento : < 50 m
Largura: < 25 m
Nesses casos um a só pequ ena grua f ixa ser ia necessária . C om o o período de mon tagem
desses edif íc ios é re la t ivamen te curto e um pequ eno g uindas te te lescópico a tenderia , é quase
certo que essa seja uma opç ão m ais vanta josa para a obra . Nos casos em qu e a gru a seja uti-
l izada tamb ém n as obra s civis para transp orte vertical, sua ociosid ade seria red uzid a, talvez
viabi l izando um a melhor ut i l ização (Figura 7.39) .
Grupo B - Edif íc io longo e baixo:
Altura: < 15 m
Compr imento : > 60 m
Largura: < 25 m
De vido ao seu perfil alongad o, esse t ipo de estrutura exigiria um a série dc gru as fixas para
a sua montag em , tornando a sua ut i l ização ant ieconô mica. São os casos t ípicos de longos
galpões e de pavi lhõ es de escolas, por exem plo. U ma g rua sobre t r i lhos pode ser uma solu-
ção, desde qu e se disponha d e um faixa li vre ao longo de toda a estrutura. Um guindaste móvel
atende mu ito bem à mo ntag em d esse t ipo de es t rutura (F igura 7.40) .
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Gru po C - Ed i f í c io ba ixo com grande área em p lanta:
A l t u r a : < 2 0 m
Compr imento : > 50 m
Largura: > 50 m
Estrutura t ípica de hiperm ercad os e shopping-cen ters . A mo ntage m desse t ipo de es tru-
tura é pouco adequada para gruas , sendo ideal para a ut i l ização de guindas tes móveis no
inter ior da obra . N essas es t ruturas há a necess idade d e abas tecim ento de peças para a frente
dc montagem transportadas por caminhão, desde a área dc es tocagem (Figura 7.41) .
Gru po D - Ed i f í c io a l to com pequena área de projeção:
Altura: > 40 m
Compr imento : < 50 m
Largura: < 25 m
Estrutura t ípica de edif íc ios dc andares m últ iplos , essas obras se pres tam muito bem a
serem m ontad as por gruas f ixas ou ascens ionais . Um a desvantag em na ut i l ização de gruas
seria a existência impro vável de peças excepc ionalm ente pesadas acim a de 31. Será prefe-
rível partir essas peças cm partes menores na fase dc projeto, para viabilizar a grua.
Edif icações viz inhas devem ser levadas em conta na escolha e especif icação da grua.
Choques da lança com prédios e outros obs táculos devem ser imposs ibi l i tados , se ja pelo
pos ic io nam ento da grua, se ja pelo nível dc mon tagem da lança. Peças não devem ser içadas
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sobre áreas onde haja acesso de pessoas , com o ruas c edif ica ções viz inhas . Den tro do can-
te i ro de obras os t rabalhadores deve m ser or ientad os para se afas tare m quan do do içamento
de qualquer peça (Figura 7.42) .
Guin das tes m óveis dif ic i lmen te serão soluções ideais para a montagem de edif íc ios a ltos ,
pois depe nde m d o es tabelecim ento de uma seqüência precisa de mo ntagem e da disponibi-
l idade de área para sua operação , a lém da l imitação qu anto ao com prim ento da lança. Pela
própria cons t i tuição do s guindas tes , esses devem ser afas tad os da es t rutura para que se ja
poss ível obter um ân gulo ad equad o para a lança. Isso exige área disponível n o cante iro a lém
dc dim inuir a capac idade dc içame nto pelo aume nto do ra io.
Figura 7.42. Figura 7.43.
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Gru po E - Gra ndes Ed i f í c ios :
A l t u r a : > 7 0 m
Compr imento : > 50 m
Largura: > 50 m
A exemp lo do gru po anter ior, se pres ta com vantagen s para a ut i lização de gruas f ixas
ou ascens ionais . Quando ut i l izadas mais de uma grua, deve-se superpor as áreas de ope-
ração. Ne sses casos um choq ue entre as lanças ser ia poss ível . A f im de evi tar esse problem a
deve-se ut i l izar cada equipamento cm uma al tura diferente (F igura 7.43) .
- ESTABILIDADE DA ESTRUTURA
Durante a montagem a es t rutura não es tá completa e , portanto, sem as condições de
inter l ravam ento propo rcionada s pelo con junto . Os cálculos são fe i tos norm almen te levan-
do-se cm conta os esfo rço s a tuan do sobre a e s t rutura
completa.
O vento, o choque de equi-
pam entos ou me sm o o impacto dc outras peças durante o içamen to provoca m força s exter-
nas . Isso ocas iona ações ou combinações não previs tas em proje to e caso a es t rutura não
es te ja protegida , poderá entrar em colapso.
No s edif íc ios a es tabi l ização da es t rutura contra o tomba me nto poderá ser prop orciona-
da pelo engas tamento das colunas nas fundações . Contraventamentos vert ica is entre pór-
t icos , l igações viga-coluna ou a introdução de a lgum elemento provisório devem ser ut i -
l izados para a estabilização vertical. No plano horizontal a estabilização poderá ser feita
pelas la jes ou s tccl-dccks . Caso contrár io , serão cr iados contraventamentos horizonta is
provisórios a serem re t i rados somente quando a es tabi l idade do conjunto permit i r .
Em edif íc ios dc cons t i tuição l inear , a es tabi l idade longi tudinal é fe i ta pelos contra-
ventam entos vert ica is c a es tabi l idade no plano horizonta l pelos contraventamentos dos pla-
nos das terças ou das cordas infer iores das tesouras . Antes qu e es te jam m ontados esses e le-
mentos de contraventamento, os galpões deverão ser cont idos la tera lmente ut i l izando-se
estais provisórios.
Esses estais são cabos de aço fixados em pontos resistentes no alto da estrutura e anco-
rados f i rmemente no solo, na base de concreto ou em algum ponto f ixo da própria es t ru-
tura . Somente serão removidos quando a es t rutura já es t iver es tável . O responsável pela
mo ntagem deve garant i r que esses cabo s não f iquem su je i tos a choq ues dc veículos ou equ i-
pamentos , que poderiam levar toda a es t rutura à ruína . Em colunas de grande a l tura , de-
vem-se ut i l izar e lementos provisórios , a té que lhes se jam inter l igadas as vigas e demais
peças que proporcionem seu t ravamento (Figura 7.44) .
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5 - M o n t a r a s v i g a s s e c u n d á r i a s q u e se a p o i a m n a s p r i n c i p a i s .
6 - Verif icar prumo, a l inhamento e esquadro.
7 - Torquear l igações parafusadas .
8 - Repetir o processo em outra área próxima, interligando as duas, vertical ou
horizonta lmente (F igura 7.46) .
O b s e r v a ç õ e s :
• Trav ame ntos provisó rios devem ser ins ta lados logo que poss ível .
• O acesso do guind as te não deve ser obs truído por peças prev iame nte mo ntadas .
• Ligações r ígidas viga-colun a só deve m ser com pletada s qua ndo não forem necessários
ajus tes de prum o ou de f ixação d e peças viz inhas , que exi jam m ovim entaçã o da es t ru-
tura naquela direção.
• O grau team ento das placas dc base somente será fe i to qua ndo cessarem os t rabalhos de
montagem naquele se tor da es t rutura , a té a pr imeira emenda de coluna.
• M ontar as vigas de me sm a projeçã o, de baixo para c ima.
• A mo ntagem de ve com eçar pela extrem idade inacess ível da es t rutura , recuan do o guin-
das te à medida que a es t rutura progride .
Tipos de l igações v iga x co luna:
I - Viga conectada na a lma da colun a:
A viga se estende de u ma colu na à outra e é fixada à alma de ssas, entre os flanges. Para que
se possa montá-la, existem dois trajetos possíveis: introduzi-la entre os flanges e deslocá-
la até a posição final dc baixo para cima ou dc cima para baix o. Sc houve r um b erço na coluna
para apo iar a viga por baixo, o t ra je to será de c ima para baixo, ob rigatoriam ente . Caso h aja
uma canton eira de con exão soldada na coluna, a viga deverá possuir um recorte no flange: se
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vier por baixo, no sup erior; se vier por cima, no inferior. Chap as horizonta is de enri jec imento
de colunas (s i tuadas entre os f langes) , som ente dev em ser ins ta ladas após as vigas es tarem
mon tadas . E xceçã o se faz nos casos cm que a inda res ta um tra je to poss ível . Para que se jam
introd uzid as entre os flang es, as vigas dev em ser inclinadas até qu e passem pelo vão entre as
coluna s (F igura 7.47) .
Recorte
V
J Vista fron tal L
v
.
Figura 7.47.
2
- Viga conectada no f lan ge da colu na:
A viga se es tende de uma colun a à outra e é f ixada aos f langes . Depend endo d o t ipo de
ligação, a mo ntag em terá um ou mais trajeto s possív eis . Se hou ver um be rço na coluna p ara
apoiar a viga por baixo, o trajeto poderá ser de cim a para baixo ou lateralmente. Caso ha ja um a
cantoneira de cone xão soldada na coluna, a peça será montada lateralmente, sem necessidade
de recorte no f lange (Figura 7.48) .
3 - Viga conec tada à viga:
Se existir uma cantoneira soldada na viga principal, para que se possa montar a viga
secundária exis tem dois t ra je tos poss íveis : int roduzi- la entre os í langcs das vigas pr inci-
pais e des locá-la horizonta lme nte , caso as cantoneiras es te jam vol tadas para o mesm o lado .
Ca so as cantone iras es te jam em pos ições invert idas , pos ic ionar a peça na diagonal e girá-
la a té a pos ição d as cantoneiras (F igura 7.49) .
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¥
v
o 7
a
*
ista supcrioí
Cantoneira
Coluna
Folga mínima
-V—*
\
F1
1 1®
1
•v—V
Vista frontal
/
antoneira de berço
-v—
Figura 7.48.
Viga principal
Viga secundária
Vista superior
- Cantoneiras
mesma face
Cantoneiras
opostas
Figura 7.49.
Viga secundária
Vista frontal
Viga principal
f
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C a p í t u l o
8
C u s t o s
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8.1 - INTRODUÇÃO
No capí tulo introdutório foram apresentados os pr incipais aspectos das obras de es t ru-
turas metál icas , que se dividem nas fases de proje to, deta lham ento, fabricação, t ransporte e
mon tagem. U ma desc r ição des sas d ive rsas fa ses que comp õem a concepção e execução das
es truturas metál icas , do proje to a té a montagem também já foi apresentada ao le i tor . No
presente capí tulo serão abordadas essas a t ividades m ais deta lhadam ente com o obje t ivo de
elaborar o orçam ento da obra . No Apênd ice E apresenta-se um exe mp lo completo de e labo-
ração do orçam ento das es t ruturas do edif íc io exem plo do Apên dice D, inclus ive o planeja-
mento bás ico de execução, seguindo-se a i temização do presente capí tulo.
Os orçamentos serão formados por todos os cus tos dire tamente l igados à execução da
obra . Os cus tos indire tos (despesas adm inis t ra t ivas , lucro, impostos e tc .) normalm ente são
apurados cm separado , com põem o chamado BDI e va r iam de empresa pa ra em presa.
Ap esar de todos os esfor ços no sent ido de tudo antever , a inda se pode deparar com im-
previs tos . A tarefa do orçam entis ta se config ura em at ividad e a lgo ingrata , sendo o a to de
elaborar orçam entos de cus tos uma mane ira dc procurar antever o
futuro.
As obras são exe-
cutadas ao longo de determ inado período de tempo , e os orçam entos são um retra to ins tan-
tâneo daqui lo qu e se julgou prever .
Um aspecto bas tante re levante na e laboraçã o de orçame ntos é a qual id ade e a quant idade
das info rm açõe s disponív eis a respei to da futura obra . A superf ic ia l idade nas inform ações é
responsável por muitos insucessos , pois o orçam ento pod e fornecer númer os muito diferen-
tes da obra real. E qua se certo que se perc a a con corr ência para outra em pre sa quan do sc erra
a anál ise , majo rand o os preços . Entre tanto, se o erro é para meno s , pode-se ganha r a concor -
rência , mas só se cons ta ta o erro quand o já co nfig urad o o pre juízo .
Con statand o-se o núm ero dc itens c variáveis intervenientes para a realização de uma o bra,
entender-se-á ser improváv el a coincidência d o cus to orçado com aqu ele que efe t ivam ente
ocorrerá . Consta tação, ad ema is , somen te poss ível a parti r do iníc io da execução, em termo s
parcia is , e em defini t ivo apenas ap ós o término da obra .
Ap esar das dif iculda des , o orçam ento é insubs t i tuível , e a inda é a melhor m aneira de se
im ag ina ra obra (em termos econôm icos) antes da sua real ização. Ca be ao orçamen tis ta ob-
servai os fa tos c com essas real idades em m ente sabei onde es tão os r iscos maiores e aqueles
que no final serão desprezíveis .
Mo stra a experiência que um bom orç amen to não pod e se esquecer de nada altamente relevante
para a realização da obra. Além disso, os custos previstos para esses itens mais imp ortantes deve m
estar, em seu conjunto, na m édia praticada pelo m ercado na ocasião da execução. O orçamentista
deve ser um técnico com substancial conhecime nto da atividade a ser orçada e um agudo obser-
vado r das tendências do m ercado , quan to aos itens mais significativos.
O orçamento deve ser abrangente , não desprezando nada dc re levante c ser isento dc
conti ngenciam entos . A form a dada ao orçam ento deve em tudo ser compat ível com a maneira
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e a caracter ís t ica d o controle a ser exercid o após o iníc io da obra . A emp resa inf luenc ia c
é inf luenciada pelo mercado, co mo é o caso das concorrências púb l icas, quando se tem acesso
aos preços das concorrentes . E inegável a inf luência que esses exercem dc um a empresa para
outra, sejam mais baixos, sejam mais altos.
Ou tro fa to a ser levado em conta na anál ise do preço das concorrentes é de que um preço
pode ser bom para uma determin ada em presa m as para uma outra s ignif icará
prejuízos.
Isso
depende dc muit íss imos fa tores , desde sazonal idades regionais a té a maneira como cada
empresa é adminis t rada. Fatores desconhecidos determinam preços dc oportunidade prat i -
cados por um c oncorren te . Toda empresa deve conhe cer , com toda a c lareza , quais são os
seus l imites e ond e possui vantage ns es t ra tégicas em re lação à conco rrência .
Nas em presa s construtoras a solicitação do cliente, a consulta, não chega diretam ente às mã os
do orçame ntista. É o pessoal da área com ercial qu e será procu rado p elo potencial cliente, ou que
buscará no mercado novas oportunidades de negócios . Os integrantes da área comercia l
freqüentemente não dominam tecnicamente todas as etapas de fabricação e montagem, mas
possuem conhec imento cotidiano das tendências dc preços praticados no mercado.
Vive-se um certo confl i to entre o técnico e o comercia l logo que se con figur a uma nov a
propo sta . O técnico tenta resguardar os interesses da área dc produ ção no seu orçame nto,
enq uan to os vend edores buscam o menor preço possível para gar ant i ra venda. Um seg undo
confl i to dc interesses será com o c l icntc , ond e os vended ores p rocuram fechar o contra to
com o máxi mo de lucrat ividade, e o c l iente busca o preço mais econô mic o daqu i lo de que
necess i ta .
Ass im , t rabalha-se aparentem ente com um a indeterm inação: o cus to é a soma das despe-
sas ou é di tado pelo merc ado ? Consta ta-se que um fator e outro se entre laçam. Enq uanto o
técnico imag ina um a maneira de m elhorar a exe cuçã o das obras , o mercado forne ce o valor
que se dispõ e para a sua ex ecuçã o.
O cuid ado que se tem ao e laborar o orçam ento de uma obra é decis ivo para aumen tar as
chances de êxito do emp reend imen to sob o ponto dc vista da empresa fabricante ou mon tadora.
O orç ame nto dev e ser subdiv idido em i tens de form a a faci l i tar a sua e laboração e organiza-
ç ã o . T a m b é m o p l a n e j a m e n t o d a o b ra c o c o n t ro l e d u ra n t e a e x e c u ç ã o s ã o m e l h o r
implementados q uando se o rgan iza o orçamento de forma es t ru turada .
8.2 - ELABOR AÇÃO DOS ORÇAM ENTOS
Toda obra nasce de uma proposta dc forn ecim ento sol ic i tada pelo c licntc a uma em presa
forne cedo ra dc es t ru turas metá l i cas . Pa ra a e laboraçã o da propos ta é necessá r io com por
os orçamen tos das d ive rsas a t iv idades dc acordo com o que est ive r de f in ido no escopo da
consu l ta . Essa de f in ição é impor tan te no sen t ido de de l imi ta r a s re sponsab i l idades da
en t idade cont ra tan te e da empresa cont ra tada , e m esm o para se de f in i r o que se rá respon-
sabi l idade dc terceiros .
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A qual idad e das inform açõ es disponíveis sob re a obra que se deseja orçar é dc suma im-
portância para a precisão dos cus tos a serem levantado s , como tam bém o conh ecim ento d os
riscos que cada obra representa sob o aspecto econômico.
Essas inform açõ es devem ser obtidas com o cliente, emp reend edor, arqu iteto ou por visitas
ao local . Qu and o essas fon tes não fornecem um nível adeq uad o de inform açõe s
e
d e f in ições
sobre a obra , o orçam entis ta deve e laborar que s t ionam entos ao c liente , e somente após con -
venientemente respondidos , e laborar um orçamento cons is tente . Um proje to bem fei to c
deta lhad oe a melh or fonte dc inform ações da futura obra , cons t ituindo-se cm fa tor norteador
dc todo o t rabalho, a começar pelo orçamento.
Para se e laborar bons orçamentos é necessário possuir um conhecimento profundo da
atividad e que será dese nvo lvida , dos recursos nece ssários para cada etapa, e ter a capac idade
de antever o r i tmo de produt ividade q ue esses recursos conse guirão proporcionar ao t raba-
lho. Além do bom senso, uma gran de a l iada do orçamentis ta será sua experiência em o bras
anter iores , com o re torno de informações das obras concluídas , que fornecerão val iosos
subsídio s. Para auxiliar o trabalh o dc estim ativa dc custos, c acon selháv el pos suir um f orm u-
lár io onde se encon tram todos os i tens necessários à exec ução d a obra , em fo rma de l is ta .
Os quant i ta t ivos serão determin ados pela intuição, dado s sobre obras semelhantes e a visão
prévia de co m o o t rabalho poderá se desenv olver .
As info rma ções apresentad as a seguir são apenas indicat ivas das diversas fases das es t ru-
turas metálicas, servindo de referencial inicial , sem pretender esgotar as possibilidades.
- PROJETO ESTRUTURAL E DETALH AM ENTO DA ESTRUTURA
O pro je to es t rutural inf lui nos cus tos f inais da es t ru tura , tend o um efe i to cascata so bre
todos os ou t ros . Sc o ca lcu l is ta con ceb e bem uma es t ru tura , den t ro das norm as c do b om
s e n s o , g a r a n t e u m b o m d e s e m p e n h o d a m e s m a e n ã o i n c o rr e em g a s t o s d e s n e c e s s á r i o s
e m m a t é r i a -p r i m a o u m e s m o d e m ã o -d e -o b ra , c o m s o l u ç õ e s i n t e li g e n t e s qu e r e s u l t e m
em ganhos de produt iv idade na fabr icação e na montagem. O cus to do pro je to em s i é
re la t ivam ente p equ eno ( I % a 3% ) no cômp uto ge ra l da obra , en t re tan to , s e fo r fe i to com
pouco cu idado , s em levar em conta a padronização de peças , repe t ições ou mesmo d i -
me nsõ es de t ranspor te , pod erá t raze r pa ra os dem ais i t ens cus tos ma iores . Por tan to , um
pro je to mais ba ra to pode s ign i f ica r uma es t ru tura mais ca ra , c v ice -ve rsa . Um edi f íc io
pode te r inúmeras concepções es t ru tura i s , e den t re e s sas , incontáve i s a l t e rna t ivas . E
pr imord ia l um tempo de es tudo prév io e ma turação an tes que se dec ida por um s i s tema
es t ru tura l e s e in ic ie os cá lcu los de d imens ionamento , fe i tos por computador . O bom
ca lcu l i s ta deve t i ra r p rove i to da fe r ramenta da in formát ica , pe la p rodut iv idade e fac i l i -
dade cm ana l i s a r d ive rsas a l t e rna t ivas que proporc iona , s em sc l imi ta r à p r ime i ra so lu-
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ç ã o fo rn e c i d a p e l a m á q u i n a , c o n j u g a n d o o s f a t o r e s v i n c u l a d o s à e c o n o m i a , s e m s e a f a s -
ta r das p resc r ições das normas técn icas .
O o rçam ento d os cus tos do proje to es t rutural será e laborado co m a f inal idad e de se obter
o preço dc venda do mesmo, para compor com o res tante do escopo dc fornecimento. O
preço do pro je to pode vir des tacado e cons t i tuir um i tem à parte na proposta com ercia l , ou
ficar embutido no preço de fornecimento das es t ruturas metál icas .
Nessa fase de consul ta , para e laboração do orç am ento de i tens co mo fabricaçã o e mon-
tagem, é poss ível que a inda não sc disponha d c um pro je to est rutural com su fic ientes infor-
ma ções. N esses casos, é preciso elabo rar um antep roje to e um a lis ta ava nçad a dos m ateriais ,
que s i rvam de subs ídios . Os cus tos re la t ivos à execução desse anteproje to devem es tar
a locad os de a lgum a form a na prop osta dc venda .
IN F O R M A Ç Õ E S N E C E S S Á R IA S A O O R Ç A M E N T O D O P R O J E T O E S T R UT UR A L
O ponto dc part ida do proje to es t rutural são os proje tos dc arqui te tura . Esses proje tos nem
sempre são conce bido s expl ic i tamente para serem es trutur ados cm aço. Em outros casos o
part ido arqui te tônico é todo fu nda me ntad o no t ipo da es trutura , com o arqui te to d eixando
clara sua pre ferê nci a pela estrutura metálica . Nessas ocasiõe s, o arqu iteto apre senta o aspec-
to es té t ico da es trutura , sem se ocup are m definiçõ es dimen sionais que caberão ao en genhei-
ro calculista de estruturas, mas nem por isso deix and o de detalh ar a con cep ção geral desejad a
por e le . Aprese nta-se abaix o um re sum o das pr incipais inform açõe s necessárias para a ela-
boração do orçamento de proje tos :
• proje to dc arqui te tura ;
• definiçã o de conc epçã o es t rutural ;
• sobrecarga a ser adotada;
• util izaç ão da estru tura;
• t ipo dc laje;
• instalaçõ es e carg as espe ciais;
• local da obr a;
• t ipo do aço;
• prazo previs to para proje to;
• exigên cias de proteção contra fog o;
• etc.
- ITENS QUE FORMAM OS CUSTO S DE PROJETO ESTRUTURAL E DETALH AM ENTO
DA ESTRUTURA
Para a e labor ação do p roje to das es t ruturas metál icas são necessários diverso s recursos
a serem alocados para sua real ização, levantam ento de dados inic ia is e eventu almen te acom -
panh ame nto de ne gociaçõ es e da obra . Se o proje to es t rutural f izer parte do escopo da pro-
pos ta , será necessária a apuraçã o dos cus tos envolvido s com a sua e laboração e também do
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anteproje to, caso ocorra . D entre os pr incipais recursos necessários para o proje to es t rutural
apresenta-se o resumo abaixo:
• enge nheiro calcul is ta (sa lár ios /honorários) ;
• desenh is ta proje t is ta (sa lár ios /honorários) ;
• encar gos socia is obrigatórios ;
• gere nciam ento do proje to;
• benefícios concedidos à equipe de projetos
(vale-rclcição, uniformes, plano de saúde etc.);
• cus tos com viagens /diár ias ;
• mater ia is de exped iente ;
• com putad ores (depreciação/a tual ização/a luguel) ;
• soft wa re es t rutural (a tual ização/aquis ição);
• consu l tores (hono rários) ;
• plotagem.
O orç am ento dos proje tos será a som a dc todos os cus tos gerados pelos recursos acima ,
expresso s por unidade dc tem po. D c posse do cus to da hora , es tima-se a quant idade dc ho ras
necessárias para a execução do proje to e do anteproje to. Para que não haja dis torções , a
equipe bás ica de engenharia d everá es tar definida .
Para o orçamento do deta lhamento do proje to (desenhos de fabricação e diagramas de
montagem), cos tuma-se inic iar com uma es t imat iva do número de desenhos necessários
(definido o padrão Al , A2 e tc . ) . Baseando-se em dados acumulados sobre proje tos seme-
lhantes, estima-se a quantid ade dc ho ras por padrão; dc posse desse nú m ero c do valor da hora
méd ia da equ ipe envolvida obtém -se o cus to do deta lhamen to, que representa cm geral cm
torno de 5% do cus to da ob ra .
Os cus tos dc superv isão e adm inis t ração da equipe dc proje tos podem ser cons iderados
indire tos c fazerem parte do BD I.
8.4 - ORÇAMENTO DE MATERIAIS
- M A T E R IA IS E M P R E G A D O S
Os materia is de apl icação dire ta na es t rutura terão seus cus tos apurados nes te i tem. O
custo de mater ia is comporá o valor de venda da es t rutura , sem pre que o fornecim ento dos
materia is f izerem parle dos encargo s da em presa fabricante da es t rutura . Alguns mater ia is
podem possuir cus tos agregado s dc pres ta ção de serviços por terceiros , co m o por exem plo
a dobra de chapas , sempre que o fabricante não dispuser dc meios para isso. É poss ível o
cl iente arcar com os cus tos de mater ia is , adqu ir indo o aço dire tam ente com dis t r ibuidores
das us inas s iderúrgicas e outros forn ecedo res , cabe ndo ao fabricante a responsabi l idade de
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fornecer somente os consumfveis e a mão-de-obra . Nesse caso, a apuração dos cus tos de
materiais , ou seja, seu orçamento, caberia ao próprio cliente ou ao projetis ta, após a elabo-
ração de um a l is tagem prel iminar; ao fabrica nte da es t rutura caberia o bencf ic iamen to dos
materia is , cu jos cus tos es tarão no i tem de fa bricação .
M ais freqüe nte, entretanto, é que o fabr icante forneç a os materiais estruturais , e tenha qu e
arcar com seus custos até receber do cliente o pag am ento p elo forne cim ento da estrutura aca-
bada e entregue. É de responsabilidad e do fabrican te a exatidão d os quantitativos e dos custos,
sofrendo as conseqüências dc itens faltantes ou subavaliados, pois seu compromisso com o
cliente é o fornecime nto da estrutura pronta. É do interesse do fabricante um co nsum o otimizado
dos materiais , com redução das perdas ao mínimo possível. Os demais i tens, como telhas e
acessórios , são preferencia lmente de fornecimento do c l iente , vis to que não passarão por
beneficiamento por parte do fabricante de estruturas. Não sendo esse fabricante desses pro-
dutos, serviria apenas co m o interm ediário na com pra, o que oneraria seu capital de giro e in-
cluiria um efeito cascata que encareceria o produ to para o cliente final.
A especif ic ação precisa dos mater ia is e a defin ição c lara do esco po dc fornec imento
contr ibuem para o sucesso do contra to. Um proje to superf ic ia l ou uma especif icação am-
bígua permite que as em presas pro pone ntes apresentem preço s para es truturas bem diferen-
tes entre s i, ou m esm o um p reço mais baixo para um a es trutura que não a tenderá às neces-
s idades do empreendimento. E muito importante uma especif icação c lara dos mater ia is a
serem empregados na obra , permit indo uma equal ização das propostas no caso de concor-
rência . Um a proposta aparentem ente m ais econ ôm ica pode resul tar em um a obra mais cara ,
caso não se detenha em deta lhes quanto à qual idade ou exis tência de determinad o i tem na
proposta apresentada.
A ma téria-pri ma é parte significativ a na for ma ção dos custos finais da estrutura, represen-
tando em torno de 30 a 50%. Exis tem aços que possuem maiores res is tências sem serem
propo rcionalm ente m ais caros . Ocorrem g rand es variações regionais nos cus tos dos perf is ,
devido à proximid ade com us inas produtoras , pois cus tos com fre tes não são desprezíveis
no cômputo final.
Claro es tá que a presença ou não dc qualque r dos i tens l is tados abaixo depend erá dire ta-
mente do escopo da obra:
• perf is laminado s , dob rados , soldad os ou e le t rossolda dos;
• chapas dc aço-c arbon o;
• tubo s estrutu rais;
• chapas galvanizad as ou pré-pintadas (rufos /calhas) ;
• telhas galva nizad as ou pré-pin tadas;
• acessórios e para fuso s de f ixaçã o de te lhas ;
• par afus os es t ruturais , porca s c arruelas ;
• conecto res e chu mb ado res ;
• t intas e solven tes;
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• e le t rodos , arames , gases e f luxos de solda (podem constar com o i tens do o rçamen to
dc fabricação);
• presta ção de serviç os de terceiros;
• cus tos de fretes;
• etc.
8.5 - ORÇAM ENTO D E FABRICAÇ ÃO E PINTURA
- P R O C E S S O D E F A B R IC A Ç Ã O
A fabricação das estruturas é consti tuída das atividades dc transform ação d os m ateriais básicos
como chapas c perfis, cm peças da estrutura dc acordo com o projeto detalhado, formando -se as
vigas, colunas e outras peças da estrutura. A fabricaçã o norma lme nte é executada no interior de
um a unidad e fabril, mas pod erá eventu alme nte ser feita no local da obra.
O processo de fabricação das es t ruturas é outro fa tor determinante nos cus tos f inais ,
representan do de 20 a 40 % desses . A padro nização dos e lem entos es t ruturais com a repe-
t ição de um a me sma peça várias vezes , a s implic idade no deta lham ento e execução das l iga-
ções , c a ut i lização dc perf is es t ruturais faci lmen te encon trados no mercad o, m inimizam os
cus tos de fabrica ção, pois peças e laborada s a part i r de perf is padrões são m ais baratas que
outras que exi jam a col igação de diversas partes , form and o perf is com posto s ou t re l iças .
Exigên cias quan to a r igoroso controle dc qual id ade, execu ção dc ja tcam cntos c pinturas
sofis t icadas , mais adeq uada s para es truturas aparentes em me io agress ivo, não dev em ser
exigidas para pe ças que jam ais terão conta to co m o meio externo n o inter ior do edif íc io, o
que oneraria desnecessariamente os cus tos de fabricação.
O co ntrole dc qualidade c as exigê ncias que serão objeto dc fiscalização são determ inantes
para a com posiç ão dos cus tos da es t rutura e devem es tar c laram ente especif icad as na pro-
pos ta e no contra to. Dad os imprecisos q uan to aos cr itér ios de acei tação da es t rutura po dem
vir a dar marg em para um a f iscal ização exigente dem ais durante a obra , o que certame nte
encarecerá sua execuçã o. Para minim izar problemas futuros deve -se a tentar para os detalhes
de especif icaçõ es técnicas na e laboraçã o do contra to. Um cl iente que desconh eça os cr i té-
rios de aceita ção das no rm as e o nível aplicável para a obra, pode. exig ir exa me s de raio-X
onde apen as o ul tra-som seria acei tável . Esse tipo dc exigências qu anto à qual idade podem
envolver as especif icações dos mater ia is , o controle de qual idade de solda , tolerâncias
dimensionais e outros cr i tér ios de acei tação, e se cons t i tuem em fatores de aumento de
cus tos e devem se res t r ingir ao exigido pelas n ormas . E xigências fe i tas pela f iscal ização
durante a obra sem respaldo contra tual ou de normas , cons t i tuem atr i tos desnecessários
entre as partes , que devem ser evi tados por uma clara especif icação técnica e normativa
desde a prop os ta .
O emprego dc processos automáticos dc corte , furação e soldagem melhoram a produ-
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t ividade c reduzem os cus tos re la t ivos à mão-de-obra , mas precisam ter os gas tos com o
financiamento c depreciação dos equipamentos amort izados pela economia de escala . Em
outras palavras , os resul tados da autom ação, co m o seu ganh o de produt ividade e redução de
cus tos , se farão senti r caso o equ ipam ento se ja largam ente ut i l izado. Se ocioso o eq uipamen -
to, os encargos f inanceiros decorrentes não compensarão os ganhos com a economia dc
mão-de-obra .
- IN F O R M A Ç Õ E S N E C E S SÁ R IA S A O O R Ç A M E N T O DE F A B R IC A Ç Ã O :
• desenh os de proje to da es t rutura;
• l is tas de ma teriais elab ora das a partir do projeto ;
• l imitações dim ension ais e subdivisão da es t rutura;
• t ipos de ligaçõ es entre as peça s da estrutura;
• l impeza e pintura previs tas ;
• prazo previs to;
• controle e garant ia da qual idade;
• etc.
- ITENS QUE FORMAM OS CUSTO S DE FAB RIC AÇ ÃO :
Os fa tores de produ ção qu e cons t i tu em os cus tos dc fabric ação de es t ruturas são, sem se
limitar a esses, os seguin tes:
• mão -de-ob ra (sa lár ios) ;
• encarg os socia is obrigatórios ;
• bene fíc ios con cedid os pela emp resa (vale-refe ição, vale- t ransporte , plano de saúde,
uniformes e tc . ) ;
• gase s (oxig ênio , acetileno , GLP, argô nio etc.);
• i tens de co nsu mo (eletrod os, t intas, solven tes, disc os de desb aste etc.);
• equip ame ntos de proteção individual ;
• con sum o dc energia e lé t r ica ;
• ensaios não-des trut ivo s ;
• controle e garant ia da qual idade;
• a luguel de equipa men tos ;
• depreciaçã o e jur os de aquis ição de equ ipam entos próprios ;
• cus tos dc man utenç ão;
• serviç os de terceiro s;
• aluguel de imó veis;
• etc.
Exis tem diversas maneiras de se e laborar os orçamentos dc fabricação c pintura . Cada
empresa pode adotar um método dc t rabalho para chegar aos quant i ta t ivos referentes aos
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i tens c i tados , cabend o a cada um a a decisão de com o irá apropriar seus cus tos , d eterminando
como os mesmos serão divididos na fase dc orçamento.
Um a empre sa que exis ta já há m uitos anos terá uma longa experiên cia que certamen te vai
ser apl icada nos orçame ntos futuro s . Um a nova empre sa dema ndará tem po até descobrir os
seus índices reais de produt ividad e e de prod ução. Em cada fábrica há um conjun to de equ i-
pam entos dife rente das demais fábricas , cada qual possu indo sua caracter ís t ica part icular .
Esses equip ame ntos serão em preg ado s cm determinada seqüência para a fabricação dc cada
t ipo dc peça, que por seu lado variam dc obra para obra , form and o uma inf inidade dc com -
binações poss íveis . Ass im , o cus to dc fabricação é caracter ís t ica pecu l iar dc cada fábrica ,
com suas qual idades e defic iên cias com parat iva s com a conco rrência . Os cus tos méd ios de
mercad o, a lém de discut íveis , são exatamen te isso: uma média .
São exemplif icadas abaixo a lgumas a l ternat ivas dc como o orçamento dc fabricação e
pintura pode ser feito:
a) Basean do-se no peso es t imado para a es t rutura e de posse do valor de mercado do cus to
unitário por tonelad a, podc-s c obter o valor global para a obra, que deverá ser pers eguido
qua ndo da exec uçã o da obra . Esse processo é bas tante arr iscado pois o cus to dc merc ado
pod e ser mu ito diferente do que o fabricante obterá dura nte a exec ução . Além disso, com o
os cus tos não são i temizados , não podem ser controlad os durante a execução , imposs i-
bi l i tando ações corre t ivas .
b) Qu ant i f icar o número total de horas necessárias para a execu ção da fabricação a part i r de
índices históricos que levem cm conta o t ipo de estrutura, peso das peças e o t ipo de
materia l em preg ado . Co m esses números , mult ipl icar pelo valor méd io do hom em/ho ra
da fábrica . Poss íveis problemas dc sc adotar essa mod al idade dc orçam ento podem ocor-
rer na ado ção dos índices his tór icos dc obras toma das erroneam ente co m o semelhantes ,
aval iação equivocada de produt ividades e t ipos diferentes de peças numa mesma obra
pon derado s de mo do diverso da real idade.
c) Es t im ar a equ ipe necessária para a fabr icaçã o da obra , lcvand o-sc cm conta o tem po
necessá r io pa ra cada operação de fabr icação (cor te , fu ração , t raçagem, j a teamento ,
pintura , sold agem , e tc . ) e a part i r do temp o total previs to, ca lcular o s cus tos de sa lár ios ,
encargo s consum íve i s e tc. Essa moda l idade de orçam ento é ma is t raba lhosa e requer
pro fun do con hec im ento de todo o processo , p r inc ipa lmen te pa ra o d im ens iona men to
da equipe , a s sem elhand o-se aos méto dos u t i l i zados pela cons t ruç ão c ivi l nas comp o-
s ições dc cus tos uni tár ios . Todos os i tens cons t i tuintes dos cus tos da obra es tarão
l is tados e pod erão ser con trolad os quan to aos cus tos indiv iduais c quan t i ta t ivos du ran-
te a exe cuçã o, po ss ibi l i tan do tota l contro le da obra . Os resul tad os desse t ipo de orç a-
men to são bas tan te conf iáv e i s .
As peça s das es t ruturas metál icas serão t ran sportadas a té o cante iro de obra s após a fabri -
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cação. Os cus tos re la t ivos ao t ransporte das peça s das es t ruturas não devem ser m enospre-
zados , a inda mais levan do-se em co nta as dim ensõ es cont inenta is de nosso País e as dis tân-
cias percorr idas ; esses cus tos representam d e 1 a 3% no côm pu to tota l de uma obra .
Os serviços de fretes normalmente são contratados de uma empresa transportadora, que
cobra por viag em e estimativa de peso a transportar. Um fator determ inante d o preço do frete
são as dim ensõ es das peças a serem transp ortadas. Para que possam ser transportadas deverão
possuir dimen sões e pesos comp atíveis com a capacidad e do veículo dc transporte. No Brasil
existe a predo min ância do transporte rodoviário. O veículo dc transporte rodoviá rio para ser
considerad o norm al deverá ter um a largura máx ima dc 2,60 m; altura máxim a com relação ao
solo de 4,40 m e para veículos articulados o comprimento total máximo de 18,15 m. Disso
resulta que as peças transportad as sobre esses veículos nã o deverão exc eder à largura de 2,30 m,
à altura dc 3,0 m sobre a plataforma c ao com prime nto d c 12,0 m. Todas as peças que excederem
um desses parâme tros serão transportadas por transportes cha ma do s especiais , que além de
mais caros exigem licenças especiais , batedores e escoltas. Tam bém o peso total sobre a car-
reta deve ob edec er aos l imites estabelecido s pelo Con tran: o peso máx imo p or eixo triplo com
rodagem dupla, ou seja com 12 pneu s é de 25,5 t .
De vido à natureza das peças das es t ruturas metál ica s dif ic i lm ente se con segu e t ranspor-
tar esse peso máximo sobre uma carre ta , porque ocorre um elevado índice de vazios entre
as peças . O acond ic ionam enlo das peças sobre a ca r re ta in f lu i d i re tamente no aprove i ta -
me nto do t ransporte , acarre ta ndo ma ior ou meno r índice dc vazios . Co m o o fre t e é cobrad o
sobre o veículo e o t ra je to, es tand o o peso t ranspo rtado em cada viag em em segun do plano,
uma carre ia mal aprove i tada acarre ta logicam ente m aiores cus tos re la t ivos . Ou tro aspecto
impor tan te pa ra o acon dic ion ame nto das peças é a fo rm ação dc fe ixes . Peças l eves que sc
enca ixam um as sobre as ou t ras fo rm am fe ixes de mane i ra van ta josa . Esses fe ixes ex ig irão
um a só operação de ca rga e desca rga , ag i l i zando o t raba lho . Peças mais pesadas , ao con-
t rá rio , não deve m se r acond ic ionad as em fe ixes , po i s ex ig i rão uma opera ção de d esca rga
para cada peça .
O t ranspo rte deve ser planejad o. O s em barq ues deverã o ter um ri tm o com pat ível com a
quant ida de de peças fabricadas . Dessa for m a evi ta-se ocios idade d o t ransporte pela indis -
ponibilidadc dc peças. As peças devem ser em barc adas para a obra dc acordo com a seqüênc ia
Figura 8.1.
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dc montag em . Isso é a inda mais importante quand o não se dispõe dc área paraes tocage m das
peças no cante iro.
- IN F O R M A Ç Õ E S N E C E S SÁ R IA S A O O R Ç A M E N T O D E T R A N S P O R T E :
• peso total de estru turas a serem t ransp ortad as;
• local da obra e traje to;
• peç a mais larga;
• peça mais long a;
• peça ma is pesa da c pe so total;
• t ipo de estru tura;
• em balag ens especia is ;
• aprov ei tamen to de t ransporte ;
• seguros;
• etc.
- IN T R O D UÇ Ã O
Alem dos aspectos já ab ordad os quan to aos mater ia is , fabricação c pintura , outro aspecto
impo rtant íss imo a com por os cus tos f inais da es trutura é o processo de montag em, qu e re-
presenta de 20 a 30% do s cus tos . A mo ntagem é a fase da obra executada no local defini t ivo
a céu ab erto, sendo a única suje i ta aos e lemen tos da n atureza , e por isso com maiores po s-
s ibi l idades de ocorrênc ia de im previs tos . N esse caso, o orçamen to é mais dif íci l de ser e la-
borado: se for mu ito ot imis ta , poderá levar ao prejuízo com a ocorrência de problem as - se
for pess imis ta e cheio de cont ingen ciam entos , f icará muito caro e poss ivelme nte acima do
cus to acei tável pelo c l iente .
Para a execução do orçamento de montagem deve-se antes de tudo identificar as caracte-
rísticas d a própria estrutur a. A seguir, define -se o proce sso de montag em a partirdas prem issas
da obra identificadas cm conjunto pelo pessoal técnico dc projeto, fabricação c montagem.
Com a integração entre os diversos setores, garante-se que todos elaborem seus orçamentos
partindo das mesm as prem issas básicas. O crono gram a global da obra tamb ém deve ser elabo-
rado cm con jun to para que um a seqüên cia de atividades seja acertada entre as partes.
Edif íc ios baixos e repet i t ivos são mais rápidos de serem mo ntad os que edif íc ios a l tos e
complexos . Edif íc ios com ampla área de armazenagem, de fáci l operação de máquinas e
guind as tes são mais baratos que edif íc ios com área res tr i ta e grand e núm ero de interferên-
cias . Prazos di la tados s ignif icam baixa produt ividade, e cus tos re la t ivos maiores . Prazos
curtos demais exigem mult ipl ic idade de equipamentos e grande concentração de mão-de-
obra , com dif íc i l superv isão.
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Processos dc montagem semimecanizados u t i l i zando pequenos equipamentos c fe r ra -
mentas man ua is podem se r econ ôm icos cm peq uenos ed i f í c ios , mas impra t icáve i s cm ed i -
fícios mais altos. Por ou tro lado, mobi lizar um a grua de torre para util izá-la por um p eríod o
d e p o u c o s d i a s t a m b é m e n c a re c e a m o n t a g e m , d e v i d o a o s r e c u r s o s n e c e s s á r i o s d e
mobil ização c para colocá-la cm operação. Dcvc-sc procurar o equi l íbr io entre o porte da
obra e o por te dos equip ame ntos pr inc ipa i s dc i çamento , dev ido à s ign i f ica t iva pa r t i c ipa -
ção desses no cus to f inal da mon tage m. A mã o-d e-ob ra indire ta ou de adm inis t raç ão e su-
pervisã o deve ser pon dera da em f un ção do mín im o necessário, para que nã o se incorra cm
custos re la t ivos maiores .
- O O R Ç A M E N T O D E M O N T A G E M
O orçam entista de monta gem irá definir a seqüê ncia dc montag em a partir de inform açõe s
sobre a estrutura, o local da obra, mão -de-ob ra c dos equipam entos dispo níveis para o trabalho.
Co m o equip am ento s disponíveis , entend e-se aqueles de proprie dade da construtora e os exis-
tentes no mercado para locação. O orçamento deve levarem conta todas as dificuldades ine-
rentes ao trabalho da montagem, estudando com cuidado as condições do local, o peso das
peças, mão-de-ob ra e o equ ipam ento. Erros grave s são com etidos em orçam entos elaborados
a partir da m édia, sem um a análise mais pro fun da das condiçõ es reais .
Cada equipe bás ica dc montage m dev erá se r d imen s ionada , com o também a quant idade
de equipes nece ssá r ia s pa ra se ob te r um r i tm o de se rv iços adequ ado ao cum pr ime nto do
cronog rama c ont ra tua l . Não se pode esqu ecer o pessoa l e os equ ip ame ntos necessá r ios
para a carga c descarga das peças da es t rutura , a manipulação das mesmas dentro do can-
te i ro e even tua i s p ré -montagens necessá r ia s . Poss ive lmente , em a lgumas fases da obra
será necessário um guindas te exclus ivo para operações de carga e descarga, l iberando ass im
o equ ipam ento principal para a mo ntage m da es t rutura . Em algun s casos , esse equ ipam ento
auxi l iar será ut i l izado na próp ria monta gem do equ ipam ent o principal , caso esse seja um a
grua ou um guind as te t re l içado. M ais deta lhe s sobre esses equ ipam ento s são apresentado s
no Capí tulo 7.
Um a regra geral para a e labora ção dc um bom o rçam ento dc montag em é bas tante óbvia ,
mas nem por isso de menor importância : nenhum equipamento ou equipe poderá exercer
duas a t ividades diferentes ao m esm o tempo . Se uma carre ta carregada de peças da es trutura
chcga ao cante iro, obviam ente necess i tará de pessoal e equip ame ntos para d escarregarem
seu conteúdo. Enquanto essa carre ta es t iver sendo descarregada, nenhuma outra a t ividade
produt iva es tará sendo executada pela equipe dc mon tagem . Essa regra s imples , quand o se-
guida, possibili ta um orçamento realista e sem distorções.
E bastante com um a ocorrência dc atrasos na exe cuçã o dc qualquer t ipo dc obra, que podem
ser devidos a problemas na condu ção da obra; entre tanto, também podem ser devid os a erros
dc aval iação quan to ao prazo es t ipulado inic ia lmente com o m eta .
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A t í tulo dc exem plo, pod e-se c i tar o caso dc um a es trutura onde o terreno c ircundante
encontra-se numa área de terra , sem pavimentação. E por outro lado, uma outra es t rutura
idênt ica , mon tada porém e m um terre no dotado de acessos e área c i rcunda nte pavim entado s
ou com um tra tamento su perf ic ia l que faci l ite o t râns i to de veículos e equipam entos . A pri-
meira obra es tá suje i ta a se t ransforma r cm um atolc iro - dep end end o das condições c l im á-
ticas c da época do ano onde a montagem i rá s e dese nvo lver - apre sen ta ndo acen tuada queda
de produt ividade devido às dif iculdades de locomoção e operação dos equipamentos . Um
guindas te re l ido na lama representa o seu cus to dc operação e a luguel , da equipe de m onta-
gem , além dos custo s indiretos gastos sem qu e sc tenha uma única peça da estrutura m ontad a.
Essa ocios idade não previs ta acarre tada por menosprezo das necess idades de suporte dos
equip ame ntos , leva a cus tos muito superiores aos previs tos . A segunda ob ra poderá ter um
desem penho próx imo do idea l, cons ide rado no orçamen to .
Na e labora ção do orçam ento, o orçamen tis ta procurará dis t r ibuir os pr incipais recursos
(mão-de-obra e equipamentos) ao longo do tempo e esboçará o pr imeiro cronograma da
obra , o qual servirá dc embr ião do plan ejam ento contra tual .
Gera lmen te os cron ogr am as são apresentad os na form a de diagrama dc barras ou gráf ico
de G AN TT, com o é conh ecido. Cad a a t ividade parcia l é lis tada norm almen te na ordem cro-
noló gica de execuç ão, e à direita, indica-se por unidad e de tempo , a dur açã o da atividade por
meio dc uma barra horizonta l .
- IN F O R M A Ç Õ E S N E C E S SÁ R IA S P AR A A E L A B O R A Ç Ã O DO O R Ç A M E N T O D E M O N T A G E M
Enu mera -se a seguir , a t ítulo de exem plo, a lgu mas d as inform açõe s sobre a es t rutura ne-
cessárias para o orçam ento dc mon tagem . Esse tipo dc infor maçã o define a estrutura ma s não
como essa poderá ser montada:
• proje to de arqui te tura ;
• proje to ou antepro je to es t rutural ;
• planta de situação ;
• l is tas dc mate rial;
• viga s e colu nas de perfi s de alm a cheia ou treliçadas;
• peça mais pesad a;
• peça ma is longa;
• colun as engas tadas ou rotuladas nas bases ;
• es t rutura para fusa da ou soldada e deta lhes das l igações .
A exem plo do s dados sobre a es t rutura , inform açõe s a respei to do local são de muita im-
portância para o orçamento dc montagem. Sempre que poss ível , deve-se proceder a uma
vis ita . A seguir a lgum as observa ções a serem fe i tas na ocas ião, co m o preenchim ento dc um
formulá r io p rev iamente e laborado:
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• disponibi l idad e de energia e lé t r ica e água potável ;
• disponibi l idad e e rem unera ção dc mão -de-obra na região;
• definiçã o de a lojam ento, refe ições e t ransporte do pessoal ;
• disponibi l idade de equ ipam ento s e cus tos de locação;
• alíquota dc ISS; taxas c l icenças;
• prazo exigido pelo c l iente ;
• etc.
- ITE N S D O O R Ç A M E N T O D E M O N T A G E M
Os fa tores dc produç ão intervenicntcs nos cus tos dc montag em pode m ser divididos
três grand es gru pos:
• mão-de-obra
• equipamentos
• diversos
I . Cus tos do grupo M ão-de-ob ra:
• salários;
• encarg os obrigatórios ;
• re fe ições ;
• a lojamentos ;
• diár ias e a ju da s de cus to;
• equip ame ntos de proteção individu al /uniform es;
• autôn om os e subem prei te i ros ;
• valc-transporte;
• passage ns e despe sas de viagens ;
• hora s extras etc.
I . Cus tos do grupo Equ ipam entos :
• depreciaçã o de equip ame ntos próprios ;
• a luguel dc equipa men tos ;
• equip ame ntos auxi l iares ;
• veículos;
• repos ição de ferram entas ;
• t ransporte de equip am entos ;
• man utenção de equipa men tos ;
• cus tos dc opera dore s e tc .
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I . Custos do grupo diversos:
• cons tru ção do cante iro de obras ;
• man utenç ão do cante iro de obras ;
• despe sas com mo bil ização e desm obil ização ;
• te lefone, energia e lé t r ica , água potáv el ;
• subemprei te i ras ;
• mater ia is de con sum o;
• mater ia is de exped iente ;
• Crea, taxas mu nicipa is;
• exam es méd icos adm iss ionais , dem iss ionais e periódicos ;
• com bust íveis e gases e tc .
Conforme solicitação do cliente, o escopo de fornecimento poderá ser completo, ou seja,
o projeto, fornec imen to de materiais , o detalham ento do projeto , transporte das peças, fabri-
cação, c a mo ntag em local. Esses i tens foram todos citados acima, on de procura-se apresentar
as informações m ais re levantes para e laboração do orçamento de comp osição dos cus tos . A
partir desses custos, a em presa prop onen te irá elaborar o seu preço de vend a. Os preços serão
obtidos ma jora nd o os custos com a taxa de BDI (B enef ício e Desp esas Indiretas).
- L IG A Ç Õ E S
As l igações entre as peças es t ruturais no caso de edif íc ios , quase que exclus ivamente
cons t i tuídas dc vigas c colunas , é o que garan te o funcio nam ento da es t rutura como um con-
jun to es tável . O t ipo mais com um de l igação é das vigas com as colunas , ma s outro bas tante
com um é viga com viga. Outro t ipo de ligação é a que ocorre em um me smo elem ento es-
t rutural , uma coluna po r exemp lo, que por l imitações dimen sionais ou de peso, necess ita ser
subdividid a cm du as ou mais partes. Esse tipo dc ligação se cham a jun ta ou emend a dc ca mp o,
pois é executada duran te a fase de mo ntag em da es t rutura . As l igações e levem garant i r o fun-
ciona me nto do s is tema es trutural con cebid o no dim ensio nam ento da es trutura . As l igações
são sempre execu tadas no cante iro de obras durante a montag em, e podem ser soldadas , pa-
rafusa das ou mis tas .
As l igações soldadas demandam um a fabricação mais s imples , mas exigem mais temp o e
cuidados durante a sua execução no campo, comparada s com o t ipo parafusado. O processo de
soldagem exige também dos operadores dc solda certa qual i f icação conf orm e o tipo e respon-
sabilidade da jun ta soldada em qu estão. Em algu ns casos podem ser necessários certificados
dc qual i f icação dos soldadores de acordo com proced imentos e normas de soldagem. O con-
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sum o dc energia é outro fator que n ão sc deve desp rezar nesse tipo dc ligação. Um a modalidade
de ligação que tem sido muito util izada é a mista, ond e ocorrem par afu sos e solda.
Durante a montagem são necessários elementos de ligação ou de apoio provisórios que
perm itam o desligam ento do cab o de aço de içam ento antes da conclusão total da ligação. Seria
antiecon ômic o perm anece r com a peça suspensa pelo guinda ste, agua rdan do que a l igação de-
finitiva esteja conc luída, princip almen te se se tratar de ligação soldad a ou enga stada, com li-
gação dos flanges. Essas l igações provisórias normalmente são parafusadas, pois são mais
rápidas dc se executar, l iberando o equipam ento de mon tagem para o içamento da p róxim apeça .
No caso das l igações viga x coluna,
a
cone xão provisória
c
feita por
parafusos
na alma do
perfil
ou com conso les para apoio e nivelame nto das vigas quand o a l igação for totalmen te soldada.
A ligação na alma pod e absorver os esforços de cisalhame nto, ficando eventuais comp lementos
posteriores nos flanges para a absorção de momento fletor.
- PROTEÇÕES
As es truturas me tál icas podem necess i tar de dois t ipos de proteção sob re as superf íc ies
do aço, que inf lue nciam no aumen to dc seus cus tos f inais :
• Proteção contra a corrosão (1 0a 30% do total);
• Proteção contra fogo (10a 20% do to ta l ) .
A pro teção contra a corrosão, também cham ada dc pintura anticorrosiva,
é
necessária q uando
o aço não possui características em sua comp osição quím ica que o protejam contra os agentes
externos, ou quand o a estrutura não estiver protegida no interior do edifício. O principal fator de
deterioração do aço é a água e os agentes químicos que essa possa ter dissolvidos. Uma possi-
bilidade de se dispensar a pintura de proteção é a necessidade da estrutura ser protegida contra
fogo, que já interpõe uma cam ada qu e a protegeria também co ntra a corrosão . Dc qualquer forma,
é com um a aplicação cm oficina de pelo me nos um a pintura de base, aplicada sobre o aço livre
de ferruge m, graxa e carepa. O proces so de limpeza tam bém influi bastante nos custos, variando
con form e o nível de limpeza requerida antes da aplicação da tinta. Assim , uma lim peza com solvente
c lixamento é mais econômica que um jatcamcn to comercial, que por sua vez é mais barato que
o jat o ao metal quase b ranco, e assim por d iante.
Nas es t ruturas que f icarão protegidas por reves t imentos com o embo ços ou embutidas em
alvenaria , podc-sc apl icar some nte um a pintura de base dc fábrica. Nas estruturas que ficarão
aparentes ao temp o exige-se um a l impeza mais esmerada, bem co mo um a pintura de acaba-
mento sobre a pintura de base .
A proteção co ntra fog o, abordad a cm outro capí tulo, é a prote ção pass iva contra o calor
das cham as , que poderiam lazer com que a est rutura a t ingisse temperaturas e levad as o sufi -
c iente para compro meter a es tabi l idade da mes ma. Certam ente sua necess idade ou exigência
encarecerá a es t rutura .
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a) es t ru turas de cober tura ;
b) forne cim ento e mo ntage m de te lhas, rufos , ca lhas e acessór ios dc f ixação de cober turas ;
c) galvanização;
d ) g r au t eam cnt o das bases ;
e ) f o rnec i men t o e mont agem de f echament os ;
f ) obras c iv i s ;
g) etc.
De m od o gera l , os i tens ac im a do a) ao e) , qu and o exis tentes , são fornec idos pe la em pres a
f abr i can t e das e s t ru t u r a s me t á l i ca s . A s obras c i v i s ma i s f r eqüen t eme nt e f i cam a ca rgo d a
e m p r e s a - m a e d o e m p r e e n d i m e n t o .
I sso se deve ao fa to de que a mes ma i rá executar as funda ções , imp lantando o cante i ro de
obras antes da mo ntage m das es t ru turas , com ins ta lações de escr i tór io de cam po, escavações ,
tapu me s e l igações provisórias, bem c om o já tenha rem ovid o as interferências existentes. Dessa
forma , torna-se f reqüen tem ente obr igação do em preen ded or ent regar as bases prontas c a área
l ivre e des imp edida para o in íc io dos t rabalhos de mo ntage m das es t ru turas metá l icas .
En t en de - se por p l ane j ame nt o a a t i v i dade p r év i a de e sc ri t ó r io que v i s a s eqüenc i a r a exe -
cução de cer ta t a refa , procurando a tender todas as providências que serão necessár ias para
sua ex ecu ção com ple ta . Para se rea l izar um bo m plan ejam en to da obra é necessár io te r um a
visão c lara dc todas as ta refas necessá r ias para rea l izá- la . M ui tas são as espec ia l idades en-
vo l v i das no p ro j e t o e execução de um ed i f í c i o . En t r e t an t o , s e não houve r uma coorden ação
e in tegração ent re esses especia l i s tas , mui tos problemas ocor rerão.
O planejamento da obra será in ic iado e laborando-sc uma l i s ta dc todas as a t iv idades ne-
ces sá r i a s à p rod ução da obra .
- NÍV EL DO PLANEJAMENTO
Para e l aboração do p l ane j am ent o , o p r i me i ro pas so s e r á a de f i n i çã o do número de n í ve i s
que serão aborda dos . As a tiv idades necessár ias para aexe cu ção de um a obra são de nom inadas
i nd i v i dua l men t e dc
tarefa,
send o es ta a unid ade bás ica do pla neja m ento . Cad a tarefa do pr i -
me i ro nível é d ividid a cm subtare fas que for m arã o o nível subs eque nte . Cab e ao prof i ss ional
dc p l an e j am ent o d i s ce rn i r a t é qua i s n í ve i s dc a t i v i dades desdobra r á o p l ane j am ent o da ob ra
sem r eca i r em sup e r f i c i a l i dades nem de t a l h i smos .
Para faci li tar o plane jame nto, podc -sc fazer um a estrutura çãoh ierarqu izada das tarefas s eme-
lhante a um o rgano gram a, cham ada d e Estrutura Anal í t ica do Projeto. Con form e descri to acim a,
para cada l inha horizontal da EAP, corresponde rá um nível de tarefas ou subtarefas.
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- RE LA ÇÕ ES ENTRE TAREFAS
O p róxim o passo será organizar as tare las em uma es trutura que ident i f ique a seqüência
na qual e las dev am ser executadas . As re lações entre as a t ividades serão d efinidas indicando
que atividade pod erá ser iniciada a qualq uer tem po ou qual poderá iniciar somen te após outras
es tarem final izadas .
Essa rede com as re lações dc prcdcccssoras /succ ssoras en tre as a t ividades permite qu e
seja ident i f icado o cam inho cr í t ico da obra: seqüência de tarefas re lacionadas entre si que
defina m a duraç ão tota l do proje to. Indica-se abaixo a lguns t ipos de re lação entre as tarefas
dc um a obra:
F i m - i n í c i o : essa é a re lação padrão, onde a tarefa sucessora é inic iada logo que a
p re d e c e s s o ra s e j a c o m p l e t a d a . E m a l g u n s c a s o s , u m a d e fa s a g e m é a d i c i o n a d a , s i g n i f i -
cando que a a t iv idade su cessora po de in ic ia r após um ce r to pe r íod o de t empo do té rmino
da predecessora .
I n í c i o - i n í c i o : a da ta de in íc io da t a re fa sucessora depende da da ta de in íc io da
p re d e c e s s o ra .
Fim-f im: a data de término da tarefa sucessora dep ende d a data de término da predecessora.
Iníc io-f ím: o f inal da tarefa sucessora depen de do iníc io da a t ividade predecessora .
- DU RA ÇÃ O DAS ATIVIDADES E DEFINIÇÃO DE RECURSOS
Ap ós a definição de todas as tarefas numa es trutura hierarq uizada, dev e-se definir quem
serão os respon sáveis pela execuç ão de cada um a. Os prazos inf luem nos recursos e a dis -
ponibi l idade d e recursos tem ref lex o nos prazos . A alocaçã o de recursos é uma fa se impor-
tant íss ima na e laboração do planejamento:
a) Identifica r os recurs os necessário s para com pletar cada
tarefa:
mão-de-ob ra , equipamen-
tos, materiais etc.
b) Es t imar os quant i ta t ivos bás icos dc cada tarefa: pe so das peças cm kg ou t , área dc cober-
tura em nr etc.
c) Qu alificar a razão entre as qua ntidad es de unidad es de recursos que serão necessários por
unidade de cada tarefa. Côn sultando -se da dos históricos e do banco de dados da empresa
determina-se quantos homens-hora serão necessários para cada atividade (cx.: Hh/t).
d) Qu antifica r os recursos nec essários para a exe cuçã o de cada tarefa. Co m os quantitativos
básicos de cada tarefa e com o nú me ro de horas por unida de, calcula-se o total de horas ne-
cessárias para a sua execução. Para cada tarefa deve-se dimensionar a equipe básica
de
exe-
cução. Cada equipe será composta pelo líder, chamad o de m estre ou encarregado , pelos pro-
fissionais envolvidos (m ontadores, soldadores, maçariqueiros etc.) e mais um número de
ajudantes. Para cada atividade existirá um a quantidade d e equipes a ser determinad a.
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c) Co mp arar os recursos necessários com o s recursos disponíveis . Para cada equipe bás ica
exis t i rá um n úm ero de horas diár ias disponív eis . Com o horas disponíveis entende-se o
núm ero de horas da jorn ada d e t rabalho mult ipl icadas pelo núm ero de operários da equi-
pe . Aqui é im portante o n ivelame nto do s recursos para se definir a disponibi l idade de
equipes , c re t roal imentar o plan ejam ento a té que se obtenha o equi l íbr io entre o dispo-
nível e o necessário. Ao ser esboçado o his tograma de recursos , como mão-de-obra ,
pode m o correr a lgum as lacunas . Ca so haja um recurso ocioso, no caso da fabricação de
es truturas metál icas , esse recurso pode ser a locado para outras obras que es tão sendo
fabric adas ao me sm o temp o. Por outro lado, se for um a obra dc m ontag em, r .ão é viável
man dar o t rabalhador para casa nesses dias ociosos e cham á-lo nov ame nte depois . Para
efei to de cus tos portanto, no caso da mo ntage m, o recurso ocioso cont inuará cus tando ,
pois após a lacuna, o recurso será nova men te necessário. São recursos que não podem ser
desmobil izados .
f) De termin ar o prazo de cada tarefa e a locar os recursos cm f unç ão desse prazo ou vice-
versa . A duração da maioria das a t ividades depende do número de recursos a locados .
Supo nha-se que o período de tempo nece ssário para que dois operár ios completem um a
tarefa se ja dc dez dias . Sc for aumentado o número dc operários para quatro, a tarefa
deverá du rar apenas c inco dias . Nesse t ipo de a t ividade, se forem m odif icad os os recur-
sos a locados , m odif ica-se a duração f inal da tarefa .
Depois de conhecidas as durações e ident i f icado o caminho cr í t ico, pode-se calcular a
dura ção tota l da obra . A obra não term inará a té que es te jam con cluídas todas as tarefas do
cam inho cr í t ico. Atividade s não pertencentes ao cam inho cr i t ico tamb ém são importantes c
dev em ser execu tadas n o prazo previs to, pois podem se tornar parte do cam inho cr í t ico no
andam ento da obra .
- C R O N O G R A M A S
Gera lmen te os c ron ogra ma s são apresen tados na forma de d iagram a de ba r ras ou grá -
fico
dc G ANT T. Cada tarefa definida no planejam ento será uma l inha nocro nog rama , l is tada
nor ma lm ente na orde m cron ológ ica de exe cuç ão, à esqu erda . E à dire i ta , indica-se as uni-
dad es de temp o: horas , dias ou sema nas . A du raçã o de cada tare fa é indicad a por meio d e
uma bar ra hor izonta l , que possu i o com pr im ento equ iva len te à quant idade de un idades de
tempo (Figura 8.2) .
Exis tem disponíveis no me rcado de informática diversos softw ares gerenciadores de pro-
je tos , que não só geram g rá fc o s de G AN TT com extrema rapidez, com o gerenciam recursos
d i sponíve i s e in te r l igam as a t iv idades en t re s i . Esses p rogramas proporc ionam uma
repro gram ação das a t ividades com muita faci l idade.
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Figura 8.2.
- H I S T OG R AM AS
His tograma de Mão-de-Obra
O objet ivo do His tograma de Mão-de-Obra é propic iar a visual ização das funções e o
núm ero de profiss ionais de cada uma por unidade de tempo. O his togram a é e laborado pri -
meiram ente a part ir do orçamen to e da sequen ciação das a t ividades de acordo com o proces-
so de mo ntagem . Ap ós esse pr imeiro esboço , cons ta tam -se os períodos de ocios idade exis -
tentes e as f lutuações de determ inadas fun çõe s ao longo do tempo, e l iminand o-as com um
nivelame nto do núm ero de homen s e com o des loc ame nto de a t ividades , para mais cedo ou
mais tarde . Cada mu dança d eve es tar cons is tente com o crono gram a f ís ico e a verba dispo-
nível no orçamento. Geralmente o his tograma dc mão-de-obra c apresentado na forma de
planilha , onde cons tam as especialidad es à esqu erda e a qua ntida de de cada um a à direita, em
fun ção do tempo (Figura 8.3) .
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E x e m p l o d e H i s to g r a m a d e M ã o -d e -O b r a
HISTOGRAMAS - Nivelamento de recursos
unidade
de
tempo
semana
Fabricação Prazo: 56 dias
-
E S P E C I F I C A Ç Ã O H h 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9
-
Mt st rt
352
1 1 1 1 1 1 1
1
-
Mor>i*do< 140$
4 4 4 4 4 4 4
4
-
S0ldad0</M.ȍafH**if0 704 2 2 2 2 2 2 2
2
-
Soldado* 352
1 1 1 1 1 1
1 1
-
Ajudante
1585 4
4
5 5
5 5
4 4
-
T o t a l 4401 12 12 13 13 13 13 12 12
-
Limpeza e Pintura Prazo: 5 6
dias
-
E S P E C I F I C A Ç Ã O H h 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9
-
Pint oi 380 2
2
3 3 3 3 2
2
-
Ajudante
1761 5 5 5 5 5 5 5
5
-
T o t a l 2G41 7 7 8 8 8 8 7 7
-
Montagem Prazo:
6 3
dias
E S P E C I F I C A Ç Ã O H h 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9
M«stit
396 1 1 1 1 I 1 1
1
1
Montador 748
1
2 2 2 2 2 2
y
2
Soldado*/Maçar iqueiro
352 1
1 1 1 1
1
1
1
Soldado* 352 1 1 1 1 1 1 1 1
Ajudante
924
1
2 3
?
3 3 3
2
1
T o t a l 2 7 7 2 4 7 8 8 8 8 8 7 S
Figura 8.3.
His tograma de Equ ipamentos
O H is tograma de Equ ipam entos é seme lhante ao dc mão -de-obra , c o obje t ivo é dcscrcvcr
ao longo do tempo a quant idade de cada equipamento. O engenheiro de planejamento vai
cons ta tar a conveniência de desmobil izar ou não determinado equipamento, anal isando o
his togram a. Por exem plo, pode concluir por perm anec er com uma quant idad e de máq uinas
dc solda a lugadas d urante toda a obra , apesar das f lutuações dos serviços dc solda ao long o
d o t e m p o , p o n d e ra n d o c o m o s c u s t o s d e f r e t e e o u t ro s e n v o l v i d o s n a d e v o l u ç ã o e
r e m o h i l i z a ç ã o . T a i s c u s t o s d c m o h i l i / a ç ã o t o r n a m - s e l ã o m a i s e l e v a d o s q u a n t o m a i o r e s o s
equipamentos .
- CO N T R O L E D A O B R A E G E R E N CI AME N T O D E CU S T O S
Um ccrto período apó s a e labora ção do pla nejam ento da obra ocorrerá o iníc io dos ser-
viços . Deve haver um acom panh amen to da execução, permit indo periodicamente exercer um
controle sobre o prog resso f ís ico e os gas tos . Apesar dos esforço s para o cum prim ento das
es t imat ivas dc cus tos c prazo, nem sem pre isso é obt ido. O scro no gra ma s , portanto, a lém de
servirem co m o ins trumen tos da a locaçã o dc recursos c dc previsão de gas tos , cons t i tuem-
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se em val ioso auxí l io no controle da exec ução dc a t ividades , comp arand o-se o previs to com
o realizado.
Se for e laborado um crono grama sem anal , deve-se acompa nhar sem analmente a execução
das atividades, verific ando se foram iniciadas, se estão em exe cuçã o ou se foram finalizada s.
Se em e xecuç ão, determ inar qual o percentual do total foi realizado até o mo me nto.
Um a análise comp arativa entre o previsto e o realizado é de grande importância para medir o
desem penh o dc uma obra, fazer projeções para o futuro c adotar açõ es corretivas, se fo r o caso.
Três t ipos de anál ise fornece m um a visão geral de cus tos e d esem pen ho:
• Com parar o orçam ento to ta l com o cus to proje tado to ta l - Quando o proje tado for
men or que o orçad o s ignif ica que será gas to m enos do que o planejado. Qu and o o pro-
je tad o é m aio rqu e o planejado, s ignif ica que será gas to mais que o plane jado para com-
pletar a atividade.
• Com parar o rea l i zado com datas - l imi te
- Comparar o montante de t rabalho progra-
ma do para es tar real izado na data a tual ao valor do t rabalho real izado a té o mom ento. Se
men os trabalho
foi
realizado em compar ação com o planejado em um a determinada data ,
a a t ividade es tá com dese mp enh o abaixo do p rogram ado.
• Co m par ar o custo real izado ao valor previs to do traba lho real izado - Se já for am
gastos R$ 100,00 mas com pletad os som ente RS 75,00 do t rabalho, a a t ividade i rá termi-
nar com cus tos acima do orçado , caso a razão dc gas tos cont inue a té o
final.
Isso significa
que não bas ta compara r o desemp enho físico da obra , é necessário aco mp anha r os cus tos
relativos do que já foi realizado.
- PROJETOS
Os proje tos obviam ente servem para se ex ec uta ra obra , mas sendo um a visão virtual da
mesm a, antecipada, qua ndo be m-f ei tos servem para sc evi tar problemas duran te a execução
da obra e na util ização do edifício.
/
E essencial um a inte graç ão onire os pro jetos de estnilu ra, instalaçõ es e arqu itetura, pnra
que muitas interferências se jam vis tas com antece dência , c modif ic adas "no pape l" , antes dc
ocorrerem na obra . O s prejuízos de um pro je to fe i to apressad ame nte e sem a interação entre
as especia l idad es se farão sent ir durante a obra , com tod as as conseq üências pre judic ia is ao
sucesso do empreendimento .
- F A B R I C A Ç Ã O
Estand o a obra contra tada, a fornec edor a das es t ruturas inic iará as providências necessá-
r ias para a sua fabricação . O p rimeiro passo será um a anál ise dos pro je tos es t ruturais , deter-
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min and o a necess idade ou não se dc contra tar o deta lham ento. O s desenhos devem retra tar
com clareza cada pe ça da es trutura , a parti r da t ransform ação dos mater ia is bás icos . Para a
elaboração do planejamento de fabricação, os desenhos de deta lhe serão consul tados , de
forma a t ransformar em prioridades as necess idades do c l iente . Após o planejamento de
fabricação , virá o dc suprim ento dc mater ia is . As datas dc chegad a da matér ia-prima devem
permit i r o cumprimento dos prazos contra tados .
Será necessário um profundo conhecimento da capacidade dc seus equipamentos e da
produt ividad e dc cada se tor , para a e labora ção do plan ejam ento dc fábrica . Esse plano defi -
nirá o t ra je to a ser percorr ido p or cada peça, dc um e quip am ento para outro, a té apresen tar
a form a defini t iva .
- TRANSPORTE
Dc mane ira geral procura-se l imitar as peças das es t ruturas ao com prim ento máxim o dc
12 me tros . Portanto, nas fases dc proje to c deta lh am ento d everá ser dada especia l a ten ção
às dim ensõ es das peças de fo rma a se evi tar t ransportes especia is . Caso a peça possua com -
primen to acima de 12 metros , essas pod erão ser subdividas para a exec ução da união da s
parles no cante iro de obras . Além disso, peças muito pesadas ou dc grand es dimensõe s exi-
gem equipam entos de montagem de maior capac idade .
O t ransporte deverá ser planejado de maneira ef ic iente quan to aos seguintes asp ectos :
• Fabr icação e pin tura - para serem transportadas as peças dev erão es tar tota lmente
fabricadas e com pelo menos uma demão de pintura . Os embarques deverão ter um
ri tmo compat ível com a fabricação , não esquecen do do tem po necessário para a seca-
gem das tintas.
• Peso - a quantidade de peças a ser em barc ada e m cada carreta deve estar de acordo c om
a sua capacid ade. Da me sm a form a deve -se evi tar ocios idade do t ransporte , se ja pela
indisponibi l idade dc peças se ja pelo defic iente arran jo das me sma s sobre a carre ta .
• Montagem - as peças devem ser emb arcadas para a obra de acordo com o planejamen-
to da mon tagem . No s casos em q ue não se dispõe de área para es tocag em de todas as
peças no cante iro, o t ransporte deverá ser programado com grande precisão. Nes tes
casos , excesso de emb arque s s ignif icar ia fa l ta de espaço na obra; a traso nos em barques
s ignif icar ia paral isação da m ontag em .
- M O N T A G E M
A rapidez da mo ntagem somen te é obt ida com u ma perfe i ta coo rden ação e planejamen to
desde a fase dc proje to, cxigind o-sc tamb ém mu itas providencias anter iores à real ização da
mo ntag em . Esse plan ejam ento de montag em não se l imita só aos aspectos relativos à logística
da operação - c om a mob il ização de pessoal e equip am entos - mas também consis te de um
estudo de engenharia d eta lhado a respei to das cargas envolvidas , da pos ição do equ ipamento
dc içamen to c da sua capa cidade .
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O p lanejam ento da mon tagem das est ruturas metál icas se inic ia com o exam e dos proje tos
e pos ter iorme nte se desen volv e mais deta lhad ame nte após um a visi ta ao local da obra .
Para a execu ção do planejam ento técnico de montag em d eve-se antes de tudo determinar
algu mas caracter ís t icas da própria es t rutura:
a) Estrutura verticalizada ou horizontalizada.
b) Co lunas enga s tadas ou rotuladas nas bases .
c) Es truturas aport icadas ou contrave ntadas .
d) Ligações de cam po soldadas ou parafusa das .
e) Prazo exigid o pelo c l iente .
f) Qu ant idade de peças e peso tota l.
A exemplo da fase de orçamento, o planejamento técnico de montagem deve dispor de
informações a respeito do local da obra. São lis tadas outras observações a serem feitas na
ocas ião da vis i ta com o preenchimento do formulário:
• espaço f ís ico e disponibi l idade de área para o cante iro e para a es tocage m d e peças ;
• serviços s imultân eos com a mo ntage m;
• edif icaçõ es próxim as , interferências aéreas , subterrân eas e na superf íc ie ;
• prazo contratua l;
• cond ições de acesso e c i rculação de peças e equip am entos de m ontag em;
• cond ições em que es tarão as fun daç ões e o cante iro por ocas ião da mo ntagem etc .
- INTERFACE CO M OUTR AS ATIVIDADES
Sob o ponto dc vista da montad ora da s estruturas metálicas, são abord adas a seguir algum as
das a t ividades que interfere m e interagem com as outras a t ividades da ob ra .
Fundações
Os proje tos de fu nda ções só pode m ser inic iados após o calcul is ta das es t ruturas m etá-
l icas inform ar as cargas n as funda çõe s , a local ização c dis t r ibuição dos pi lares c apoios dc
outros e lemen tos com o escadas e consoles de vigas . O calcul is ta de es t ruturas deve fo rnecer
tamb ém as dim ensõ es das placas dc base das colunas , o diâmetro, quant idade, t ipo c locali -
zação dos chum bad ores , inser tes ou outro e lemen to de f ixação das es t ruturas às bases.
De m aneira geral a montag em das es t ruturas metál icas só poderá ser inic iada se as fun-
dações es t iverem concluídas . Entre tanto, em alguns casos em que o edif íc io possua uma
grande extensã o sobre o terreno, poder-se-á eventua lmente , p or premên cia de prazo, inic iar-
se a montagem das es t rutura cm uma área , enquanto sc concluem as fundações cm outra .
Verif icar se o concreto da s bases já es tá adequ adam ente c urad o quan do a mo ntag em da es-
trutura alcançar esse ponto.
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Em edif íc io s dc pequ ena área dc projeção, qualquer superpo s ição dc a t ividades entre as
fun daç ões e a monta gem será perigosa a lém dc representar um g anho de temp o discut ível .
Além disso sabe-se que as a t ividades de m ontagem são mais rápidas que a execução das
fund açõe s , na maior parte dos casos . Portanto, será mais prove i toso m obil izar o cante iro da
mon tadora so me nte após a conclu são das fund açõ es e a re t i rada de seus equipa men tos .
Ou tro aspecto que dev e ser lembrado é o fa to de que a exec ução d as fund ações im plica
um grand e m ovim ento de terra c dc escavaçõ es , que mo dif ica m o aspecto do terreno, pre-
jud ican do o trâns i to e a operaçã o de equipam entos de m ontagem na projeção do edif íc io.
Esse é um fator muitas vezes esquecido nos contra tos : de quem será a respo nsabi l idade
dc sc reaterrar as escavaçõ es real izadas nas fu nd aç õe sc quem do tará o cante iro de cond ições
para operação dos guindas tes , mesmo na ocorrência dc chuvas .
Lajes
Co m o as la jes serão apoiadas sobre as vigas , são execu tadas po s ter iormente à monta gem
das es t ruturas . Entre tanto, durante a monta gem poderá ser necessária a execu ção dc um ou
mais pavim entos de la jes , para es tabi l ização d as es t ruturas .
As peças pré-m oldadas e s teel decks têm gan ho acei tação cada vez m aior em subs t i tuição
à la je mac iça por serem eleme ntos m ontáveis que proporcion am ganho s dc produt ividade.
A seme lhança da s es t ruturas , exigem um equ ipam ento dc t ransporte c dc içamento vert ica l .
Isso leva a uma ot im ização no uso dos equip ame ntos dc mo ntag em , com o as gruas , mas cr ia
a necess idade de se comp art i lhar seu uso entre equipes diferen tes .
Cobertura
As es truturas de cob ertura são e lem ento s es t ruturais que apoia m as te lhas de cobertu ra
do edif íc io. Sc as es t ruturas dc cobertura forem metál icas c es t iverem apoiadas sobre a
úl t ima la je , a montadora deverá aguardar a té que es ta se ja executada c curada. Esse fa to
pode represen ta r a lgum a descont inu idad e nos t raba lhos da mon tadora , ocas ionando oc io-
s idade ou desmobil ização parcia l , vis to que nessa fase todo o res tante das es t ruturas já
es ta rão conc lu ídos .
A obten ção dos preços dc ven da das obras é ta lvez uma d as tarefas mais ingratas ao em-
presário ou pessoal de vendas . É chegad a a hora em que tod o o trabalho dos diversos profis -
s ionais envolv idos no o rçame nto de cus tos e na solução técnica da proposta devam ser t rans-
form ado s em um pre ço f inal para o c liente . O mo do dc definir o preço e as decisões que isso
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envo lve semp re são es t ra tégicos . O orçamento em butirá todo o mod o dc ser da emp resa , m as
é no ato dc fechar o preço final que se evidencia a sua estratégia.
O p reço de venda das estruturas representa o que a em presa espera co m o contrapartida de
seus esforço s e investim entos p ara a exe cuçã o de seus serviços. Tud o o que a emp resa investe
em recu rsos deve ter um retorno financeiro. Em outras palavras, para todo gasto deve haver uma
origem dos recursos. O faturamento deve cobrir os gastos com a execução das obras, manu-
tenção dos escritórios, pagamento de impostos e remunerar o investimento dos acionistas.
Os impostos devem ser embutidos nos preços pois cer tamente s ignif icam menos recur-
sos a ingressarem nos cofres da empresa . Com as incidências de impostos corre tamente
alocadas nos preços de venda, a análise dos resultados será mais realista. Ainda que o reco-
lhimento dos impostos não ocorra s imultaneamente com o fa turamento, o fa to dc embuti-
los nos preços fun cion a com o um apro vis ion ame nto de verba s a serem ut i l izadas no futuro.
Dessa fo rma , a em presa cr ia um a reserva, que deverá exis t i r rea lmente na oportunida de em
que t iver efe t ivam ente de fazer o pagam ento dos impostos .
- S E R V IÇ O S
C a r a c t e r i z a m - s e c o m o p r e s t a ç ã o d c s e r v i ç o s : C o n s u l t o r i a ; P r o j e t o s e s t r u t u r a i s ;
Detalham ento de estruturas; Montag em de estruturas; Pinturas executadas no canteiro de obras.
Os contra tos de pres tação de serviços são aqueles em que não exis te o fornecime nto de
materia is , ou nos quais esses mater ia is incidem mino ri tar iamente na com posiçã o do preço.
Por exem plo, na mon tagem de es t ruturas , even tualm ente a mon tadora i rá executar as juntas
soldadas ut i l izando e le t rodos de solda de seu fornec imen to. Mas a incidência desses mate-
riais é min oritária cm relação ao obje to principal, além do que a prestadora d e serviços não
es tá vendendo e le t rodos , mas s im serviços dc montagem.
Ass im, a inda que possam envo lver o consum o de mater ia is , a pres tação de serviços
é
uma
a t iv idade eminentemente de fornec imento de m ão-de-obra .
- C O M É R C IO D E M A T E R IA IS
Caracter izam -se com o venda dc mater ia is : venda dc perfis; venda dc telhas; ven da dc ele-
trodos de solda.
A at ividade comercia l é c laramente definida com uma t ransação de venda de produtos que
não foram fabricad os pela empresa q ue os es tá com ercia l izando . N ão há a apl icação dc mão -
de-obra . A opera ção com ercia l não envolv e a t ividade de produç ão indus tr ia l . Portanio, na
form ação dos seus preços de venda, ter-se-á o cus to de aquis ição do produto junto ao pro-
dutor , incidências de impostos , despe sas com o po nto de venda, lucro e tc .
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- F O R N E C I M E N T O E F A B R I C A Ç Ã O
Os contratos de forn ecim ento de produ tos industrializados são os principais para um a em -
presa fabricante de estruturas metálicas. O forn ecim ento de estruturas envolv e em sua elabo-
ração custos significativos de aplicação de m ão-de-obra e de materiais de aplicação direta. Essa
atividade agrega um novo valor aos perfis e chap as de aço ao transform á-los em peças de u ma
estrutura única. A atividade industrial possui incidências de im postos sem elhantes ao das ati-
vidades dc comé rcio, entretanto sua estrutura de custos é totalmente d iversa.
Nas contra tações por parte dc ent idades pr ivadas , o contra to é baseado na proposta da
proponente , modif icada nos pontos que forem acertados entre as partes .
Qu and o o contra to é celeb rado com algu m ó rgão da administra ção pública, o próprio edital
freqü entem ente já t raz a min uta do contra to, com o qual a proponen te concor da taci tamente
ao participar da licitação.
O co ntra to é com pos to de c láusulas e parág rafos , e com o ins trum ento jur ídic o que é, deve
con tem plar as circun stâncias cm qu e pod erá ser rescindido, as pena lidades e multas previstas
na inobservância d c uma ou mais c láusulas por uma das partes .
- F O R M A S DE R E M U N E R A Ç Ã O DO S C O N T R A T O S
Preço Global
Tamb ém cham ado de cont ra to por empre i tada p or p reço g loba l , deve te r o ob je to m ui to
bem definido. Esse t ipo dc contra to dá t ranqüi l idade ao contra tante já que há uma visão
clara do cus to tota l da obra . A con tra tad a tem um gran de interesse em cu mp rir os prazo s
contra tuais , vis to que um a maior perma nên cia n o cante iro de obras aum entaria seus cus tos ,
a lém de incorrer em multas contra tuais . Serviços fora do escopo original são de dif íc i l
nego ciação . Caso haja mais de um empr ei te i ro n o cante iro de obras , haverá uma tendênc ia
dc d ilu i r re sp onsab i l idad es .
P r e ç o G l o b a l c o m I t e n i i / a ç ã o
Semelhante ao anter ior mas com os i tens que formam o preço global caracter izados de
form a clara qua nto às espe cif icaç ões , quant id ades e preço s uni tár ios . Dessa forma, há um a
prev isão dc um preço g loba l , en t re tan to , com uma maior fac i l idade de negoc iação dc
adi t ivos dc contra to.
Preços Un i tár ios
O contra to é complementado por uma plani lha de preços uni tár ios na qual se i temizará
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toda a obra , com descrição resu mida dc cada i tem, a quan t idade previs ta , o preço uni tário e
o subtotal resultante.
Nesse tipo de contrato existe uma gran de liberdade de alteração das quan tidad es originais ,
vis to que os preços uni tár ios são os valores que com and am o contra to. Antes do iníc io da
obra, obv iame nte, existem q uantida des previstas para cada item que, dep end end o da exatidão
inicial, po uco v ão variar até o final do con trato.
No caso das es t ru tu ras metá l i cas , a s qua nt id ade s são me dida s cm pe so , por q u i logra -
ma ou por tone la da . Aind a que de ap l ica ção e aco mp an ham en to m ui to fac i l i t ados , e s sas
q u a n t i d a d e s e x p re s s a s em p e s o n ã o f a z e m p a r t e d o s p a r â m e t ro s c o m u n s a o s e m p re e n -
dedores , que cos tumam rac ioc ina r cm te rmos dc cus tos por me t ro quadrado . É conve-
n ien te sempre expres sa r a obra dc es t ru turas dc aço pa ra ed i f í c ios t ambém cm quant i -
dades re la t ivas por me t ro quadrado , ou se ja , kg /m
2
.
- FORM AS DE MEDIÇÃO E PAGAMENTO
A definição da for ma de paga men to é mu ito impo rtante para o equi l íbr io econôm ico d o
contra to. O equi l íbr io é desfe i to quando o contra tante incorre em d espesas m aiores ou, com o
é mais comum, o emprei te i ro gas ta cm i tens não previs tos cm seus orçamentos .
U m a obra por preço glob al, por exem plo , possui um valor único. Ora, para a realização da
obra sabe-se que será necessário um período de tempo, e que em cada dia a empreiteira irá
aplicar recursos seus para realizá-la.
Alg uns cus tos serão pa gos no f inal do mês c ivi l , com o os sa lár ios ; outros ao f inal de um
período de 15 ou 30 dias , independe ntem ente do calendário c ivi l . Ou tros cus tos serão quase
aleatórios como d espesas d o cante iro de obras ; a lguns serão necessários antes do iníc io da
obra; outros após o seu termino.
Ass im, a cons trutora tem a necess idade de e laborar um cron ogram a
físico-financeiro
com
os gas tos dis t r ibuídos ao longo do tempo, para que possa aval iar um adeq uad o cronog rama
dc fa turam ento, ou forma dc paga me nto do contra to. Afin al , cm tod os os preços ofer tados
ao c l iente , devem e s tar em butid os os seus cus tos e o lucro. Se acaso dur ante a lgum período
o fa tura me nto não cobrir os cus tos , o cons trutor terá que lançar mão de recu rsos ex ternos ,
sob o r isco de não honrar seus compromissos c comprometer fa turamentos futuros .
Pagamento de Proje tos
É usual o paga men to de um adiantam ento ou s inal , com o form a dc remun erar os cus tos
inic ia is com o a contra taçã o de autônom os, despesas com a e labor ação da proposta e , a inda,
com a f inal idade de se lar o compromisso. Se o c l iente quer o proje to, pressupõe-se que
dispõe do s recursos para isso c a consu l ta à emp resa de proje tos pressupõ e mú tua confian ça.
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Os paga me nto s dos proje tos se faz após a entrega do s desen hos c demais docu men tos , c
que serão sub me tidos à aprovaç ão p or parte do c l iente . Ca so o proje to se ja de grandes pro-
porções ou ul t rapasse em sua e laboração o período de 30 ou 40 dias , deve- se dividi- lo em
prioridades ou eventos , cujo pagame nto f ica cond icionado a o seu cump rimen to pela contra-
tada. É necessário es t ipular um período para a apro vaçã o dos proje tos pela empresa contra-
tante ou representante dessa.
Pagamento de Fornec imento e Fabr icação
A form a de pagam ento do forn ecim ento e fabrica ção das es t ruturas baseia-se na mediçã o
das quant idad es efe t ivam ente fabricada s . Para a defin ição dessas quant idad es , pode-sc ut i -
l izar os pesos calculados nos desen hos dc deta lham ento de cada uma d as peças . Estes pesos
deve rão cons tar nos rom aneio s de em barq ue c na nota f iscal correspond ente . Dispon do-se
dc balança, pode-se regis trar o peso de balança de cada embarqu e, e laborando-se em seguida
a nota fiscal sobre o peso emb arcado . O paga men to será l iberado após a cons tataçãod a cheg ada
das peças no can te iro.
Pagamento de P in tura
Freqü entem ente o preço do serviço de pintura está incluso no preço do fornecim ento e
fabrica ção da es t rutura , já que e las recebem recebem pelo men os a pintura de base dentro da
fábrica . Qu er dizer , as es t ruturas cheg am ao cante iro já c om a pintura dc base .
Caso exis ta uma pintura de acabamento, como a es t rutura f icar aparente e exposta ao
temp o, essa pod erá ser paga po r metro qua dra do de supe rf íc ie pintada ou por peso. A pin-
tu ra fina l dc acaba men to dev e ser execu tada ap ós a montage m, apesa r das d i f i cu ldad es .
Essa prov idên cia c reco me ndáv el de vid o aos da no s sof r ido s pela pintura nas a t ividades dc
embarque , t ranspor te , a rmazenagem e montagem. Em função do t ipo de t in ta , re toques
local izados poderão ser fe i tos .
P a g a m e n to d a M o n ta g e m
Co m o a montage m é executad a no loca l da obra , é ex t rem ame nte s imples cons ta ta r ou
não a execu ção das es t ru turas pa ra a e laboraçã o das mediçõe s . Os pagamento s da m onta -
gem serã o base ado s nas quan t idade s efe t iv am ente mon tada s a part i r dc medições a cada 30
dias , por exem plo .
A mo ntagem caracteriza-se por ser uma prestação de serviços executada n o local da obra,
co m a união das peças cons tantes dos diagramas dc m ontagem. A quant idade dc cada peça c seu
respectivo peso consta dos desen hos de detalhe. Para se medirem as quan tidades efetiva men te
mon tadas bas ta contar quantas peç as de cada
e
multiplicar pelo peso de desenh o. Dessa form a
a quantificação da medição mensal dc montagem não segue necessariamente o mês civil .
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P a g a m e n t o d e C o b e r t u r a
A fo rm a mais c omu m de med ição da cobert ura é pela área de proj eção. Pode-se medir por
área real de cobertura ou mesmo por área de telhas. O importante é que o critério seja o
mesmo no contrato e na medição.
- FISCALIZAÇÃO
Para garantir o cumprimento das cláusulas contratuais por parte da contratada, a contra-
tante credencia uma pessoa física ou jurídica para fiscalizar as diversas fases da obra.
Essa fiscalização é exercida durante o processo de fabricação das estruturas metálicas,
observando-se os certi ficado s de quali dade dos materiai s util iza dos, a observ ância dos pro-
cediment os qual ifi cado s de execução e os ensaios não-destrut ivos.
Esses ensaios darão origem a relatórios dc inspeção que devem ser elaborados por téc-
nicos qualificados por órgão qualificador reconhecido, e aprovados pelo supervisor do
controle de qualidade e pelo fiscal. A fiscalização durante a fabricação também é exercida
para verifi car o cump ri men to das especificações contid as nos desenhos por ela aprovados.
Freqüentemente os projetos ou desenhos dc detalhamento necessitam dc aprovação da
fiscalização para serem liberados para fabricação e montagem.
A fiscalização também alua durante as etapas de liberação e embarque para se certificar
que nenhum material defeituoso seja embarcado.
Durant e os trabalhos de mon ta gem
110
cant ei ro de obras a fiscalização ex ig e a aber tura de
um relatório diário de obra. Nesse documento serão anotados os equipamentos, o efetivo,
os serviços executados, bem como deverá servir dc comunicação entre o responsável pela
obr a e o fiscal. Qual quer comuni ca çã o entre as partes só será ef et iva se fei ta po r escr ito no
relatório diário de obra.
No transcorrer dos serviços dc montagem também podem ser exigidos ensaios não-
destrutivos e o cum pri men to dos procedimentos quali ficado s de montage m, aparafusamento,
solda etc. Cada ensaio dará origem a um relatório de inspeção, também executado por téc-
nico quali f icado.
A atuação da f iscalização não signif ica que a contratada possa desobedecer alguma
clá usu la ou especif icaç ão contr atu al não atentada pela f isc aliz ação. Ou seja, a empresa
contratada será sempre a única responsável pela qualidade e confiabi l idade da estru-
tura, mesmo que a f iscalização renuncie ao seu direito de vetar algum serviço no todo
ou em parte.
A o final dos serv iços a fiscalização dará o aceite final das est rut uras ou fa rá exigências
con tratuai s que for em necessárias. Ap ós atendidas eventuais ex igências da fiscalização, a
mesma fornecerá sem ônus um atestado dc realização dos serviços à contratada.
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1 LIVROS
1.1 CAMPBELL, B. Mobi le Crane Today. Toronto, Canadá: Operati ng Engineers Training Instituto of Ontario: 1996.
1.2 CLELAND, D. et al. Field Cuide to Project Managemen t. Nova York, EUA: Van Nostrand Reinhold, 1998.
1.3 DAL PONT. E.; NASCE, V. Tetnic he di Montaggio . Mil ão. Itáli a: CISIA Editrice, 1975.
1.4 DICKIE, D.Rigg ing Manual . 2
1
impressão revisada. Etobicoke, Canadá: Construction Safcty Association of Ontario, 1997.
1.5 GARBY, R. IPT's Crane and Rigg ing Handbook . Alberta, Canadá: IPT Publishing and Training Ltd., 1997.
1.6 OPPENHEIMER, S. Erec ting Eslr uctur al Stee l. Nova York, EUA: McCraw Hill Book Company, 1960.
1.7 PRIMAVERA SYSTEMS, INC. Pla nni ng and Control Gu ide . Bala Cymvyd, EUA: 1993.
1.8 R1NCWALD, R. Means Heavy Const ruction Handb ook . Kingston, EUA: R. S. Means Company, 1993.
1.9 RITZMANN, R. Cabos de Aço - Manual Prático para Escolha e Seleção. 9' edição. Nova Iguaçu, Brasil: Raul Ritzmann, 1986.
2 CATÁLOGOS TÉCNICOS
2.1 Bethlehem Steel - Cabos de aço.
22
Cabotec - Cabos de aço.
2.3 Columbus McK innon - Acessórios de içamento.
2.4 Comerc ial Gerdau - Produtos siderúrgicos.
2.5 Condor - Equipamentos e consumiveis para corte e solda.
2.6 Cormach - Guindastes hidráulicos veiculares.
2.7 Crosby Group - Acessórios de içamento.
2.8 DeWa lt - Ferramentas e Compressores.
2.9 ESAB - Equipamentos e consumiveis para soldagem.
2.10 Gedore - Ferramentas.
2.11 Grove Crane - Guindastes Telescópicos.
2.12 Gunnebo - Acessórios e Cintas para içamento.
2.13 Kato Works - Guindastes telescópicos.
2.14 Kock Metalúrg ica - Acessórios de içamento.
2.15 Luna - Guindastes Telescópicos.
2.16 Madal Palf inge r - Guindastes hidrául icos veiculares.
2.17 Mannesmann Dematic - Guindastes Móveis.
2.18 Maquiger al - Grupos geradores.
2.19 Mor sing - Cabos de aço.
2.20 Neade - Acessórios de içamento/cabos de aço.
2.21 Orm ig - Guindastes Telescópicos.
2.22 PHD - Guindastes hidráuli cos veiculares.
2.23 Rental Center - Manual de equipamentos de construção.
2.24 Senebogen - Guindastes Móveis.
2.25 Snap-on - Ferramentas.
2.26 Stabi la - Ferramentas.
2.27 Tractel group - Talha de alavanca.
2.28 Whi te Marti ns - Equipamentos e consumiveis para soldagem e corte.
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Apêndice A
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DIMENSIONAM ENTO DE ELEMENTOS DE ACORDO
COM
A
NBR
8800
A 1 . 1 - B A S E S P A R A P R O J E T O
A 1 . 1 . 1 - CRITÉRIOS DE SEGURANÇA
Os cri tér ios de segurança adotad os na N B R 88 00 baseiam-se na A B N T N B R 8681.
A 1 . 1 . 2 - ESTADOS LIMITES
Para a A B N T N B R 880 0, de ve m ser consi derad os os estados li mit es úl ti mos (E L U ) e os
estados limites de serviço (ELS). Os estados limites últimos estão relacionados com a se-
gur ança da estru tura sujeit a às com bi naç ões ma is desfa vorá vei s de ações previstas em toda
a vida útil, durante a construção ou quando atuar uma ação especial ou excepcional. Os es-
tados limites dc serviço estão relacionados com o desempenho da estrutura sob condições
normais dc uti l ização.
A1 .1 .3 -
INTEGRIDADE ESTRUTURAL
O projeto estrutural, além de prever uma estrutura capaz de atender aos estados limites
úl ti mos e de serv iço pelo períod o de vi da útil pre tend ido para a edif icaç ão, deve per mit ir que
a fabr ica ção, o transpor te, o man use io e a mon ta ge m da estrut ura sejam executados de ma-
neira adequada e em boas condições dc segurança. Deve ainda levarem conta a necessidade
dc manutenção futura, demolição, reciclagem c reuti l ização dos materiais.
A anatomia básica da estrutura pela qual as ações são transmitidas às fundações deve ser
clar amente defini da. Quaisq uer características da estrutura co m inf luên cia na sua estabil i-
dade global devem ser identificadas e devidamente consideradas no projeto. Cada parte de
um edifício entre juntas de dilatação deve ser tratada como um edifício isolado.
A estru tura deve ser proje tada co mo um a entidade trid ime nsi ona l, deve ser robusta e estável
sob condições normais de carregamento e não deve, na eventualidade de ocorrer um acidente
ou ser uti li zad a inadeq uada ment e, sofrer danos despro por cio nai s às suas causas.
Cada pilai dc uni edi fí ci o deve sei efe tiv ament e travado por mei o deescor as (cont enções)
horizontais em pelo menos duas direções, de preferência ortogonais, em cada nível supor-
tado por esse pilar, inclusive coberturas, conforme o esquema abaixo.
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U M*
\
Utl.
i i V
1 1
i i
' '
1
1
1
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i
C uu Itjlnt
Ixtn f
/ <t>«M
1 1
i. i
i r
i i
:—j
"
1
\ '
i \
i
^
W
' - J -
Vf » nb mu tu j m w m
A2 ELEMENTOS TRACIONADOS
A 2 . 1 - I N T R O D U Ç Ã O
Este cap ít ul o se apli ca a ele ment os pri smát ic os sujei tos à traçã o axi al causada por forças
estáticas agindo no eixo centroidal.
A 2 . 2 - Á R E A B R U T A , Á R E A L Í Q U I D A
E
Á R E A L Í Q U I D A E F E T I V A
Á r e a b r u t a
(A
K
) de um elemento é a soma dos produtos da espessura pela largura bruta
de cada componente da seção, medida normalmente ao eixo do elemento. Para cantoneiras,
a la rg ur a bru ta é a so ma das largur as das abas men os a espessura.
Á r e a l íq u i d a
) de um el eme nt o é a soma dos pro dut os da espessura pela lar gur a lí qui da
de cada componente da seção, calculado com segue:
a) c m lig açõe s paraf usadas , a la rgu ra dos fur os não exe cut ados c om broc a deve ser
considerada 2,0 mm mai or que a di men são nomi na l desses furos. Co mo o fur o padrão ef ei to
1,5 mm
mai or que o di âme tr o nom in al dos parafus os, nesses casos, o di âme tr o do fur o para
efeito de cálculo da área líquida será igual ao diâmetro do parafuso mais 3,5 mm;
b) no caso de um a série de fur os di st ri bu íd os tr ans ver sal ment e ao ei xo da barra, em
di ago nal o u c m zi gueza gue, a larg ura lí qui da dessa parte da barra deve ser cal cul ada deduzi n-
do-se da largura bruta a soma das larguras de todos os furos da cadeia, e somando-se para cada
li nha li gan do doi s fur os a quan ti dade , onde:
.v é a distância longitudinal dc centro a centro entre dois furos consecutivos;
g
éa distância transversal de centro a centro entre duas linhas de furos.
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o
X
Figura A .l - Ilustração dos espaçamentos s e g entre os furos I e 2.
c) a lar gur a lí qui da crí tic a daquel a parte da barra será obt ida pela cadeia de fur os que
pr odu za a men or das largur as críti cas, para as dife rent es possi bili dades de linhas de rupt ura ;
Á rea l í qu i da e f e t i va (A
t
.) de um el emen to é a área lí qui da efet ivament e tensionada (des-
contando-se as áreas que não estão tensionadas), dada por:
A. = C. .A
n
c I n
onde: C, c um coe fi cie nte dc redução da área líq uida que tem os seguintes valores:
a) C, = 1,00 qua ndo a fo rç a de tração for tr ans mit ida diret ament e para cada um dos c om-
ponentes da seção transversal da barra (abas, alma, ctc.) por soldas ou parafusos;
r
- A
h) ' ~ ^ quando a í orça dc tração íor transmi tida somen te por soldas transversais, sendo
8
A
c
a área da seção transversal dos comp one nte s conec tados ;
Q
c) -
c
, = \ - — < 0,90
n a s
b
a r r a s
( j
e
seções transversais abertas, quando a força
c
de tração for transmitida para alguns (não todos) componentes da seção transversal (abas,
alma, ctc.) somente por parafusos ou somente por soldas longitudinais ou ainda por uma
combinação dc soldas longitudinais e transversais, sendo
e
c
a exc entr ici dade da ligaç ão e
l
c
o comprimento efetivo da ligação na direção da força axial (nas ligações soldadas, c igual
ao comprimento da solda e nas ligações parafusadas é igual à distância do primeiro ao
últ imo parafuso);
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Tratada como
uma Seção T
T r a t a d a c o m
u m a can t o n e i ra
Tratada a metade da mesa
e um a parto da alma
com uma cantoneira
Figura A. 2 - Determinação e
c
em seções abertas.
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d) nas chapas planas, quando a fo rç a dc tração for tr ans mit ida somen te por soldas lon-
gitudinais ao longo de ambas as suas bordas;
C, =1,00, para /
M
. > 2b
C, = 0,87 , para 2b > l
w
> 1,5b
C, =0,75, para 1,5 b> l
w
>b
•> h
rrrrrrrrrrrr/
' tm
1
Figura A .3 - Chapa plana com força de tração transmitida por solda longitudinal.
(f
e) 0,60 < C, =
1
- y - < 0,90
? n a s
b
a r r a s c o m
seções tubul ares , quando a for ça fo r tr ans-
mi ti da por mei o de uma chapa de li gaçã o conc ênt ri ca ou por chapas de li gação em dois l ados
opost os da seção, desde que o co mp r ime nt o da li gação / não seja in fe ri or à dimens ão da
seção na direção paralela à(s) chapa(s) de ligação;
(xtb
a
f
•
1
G
.
T
u
d
2
+
2dh
4(í/ I b)
(fórmula
v jlkl.i
apena* pura
cwnstnnle)
a
a
(<zh
Cc
J
1
A (d
•
b)
... (formula vjliti»
J
apenas pura
C5.pcs.uirj cnnmntc)
Figura A .4 - Valor de e
c
em seção tubular retangular.
0 nas barras c om seções tubu lar es cir cul ares , qua ndo a fo rç a de tração fo r t ran smi ti da
por meio de uma chapa de ligação concêntrica:
- C, = 1,00 sc o co mp r ime nto da li gação / > 1,3.D
a
. 0,60 <
C,
=
1
-
j-
< 0,90
? s e 0
comprimento da ligação 1,3
.D >l
t
>D
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L)
a
A
n
-
Figura A.5 - Valor de e
c
em seção tubular circular.
—> Para a área ef et iv a dos ele ment os da liga ção, ver A B N T N B R 880 0 Ite m 6.
A 2 . 3 - C O N D I Ç Õ E S D E R U Í N A D O S E L E M E N T O S T R A C I O N A D O S
Para que um elemento tracionado seja estável, devemos ter, com base na expressão geral
da segurança estrutural:
A ruína de um elemento tracionado sob a ação de cargas estáticas, pode ocorrer pelo
esco ament o da seção bruta ou pela rupt ura da seção lí qui da (descont ados os furo s). A dist ri-
buição das tensões na seção transversal c suposta sempre uniforme. Contudo c importante
que se considere o efeito de descontinuidade, tais como furos para parafusos ou mudanças
súbitas na seção.
a ser usada no di men si ona men to de um eleme nt o traci onad o, exceto para barras redondas e
barras ligadas por pinos, c o menor valor obtido dos estados limites últimos dc escoamento
na seção bruta e ruptura na seção líquida efetiva.
A 2 . 4 - F O R Ç A A X I A L D E T R A Ç Ã O R E S I S T E N T E D E C Á L C U L O
A A B NT NBR 8800 cstabclccc que a
orça axial cie tração resistente de cálculo
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Portant o as condi ções dc estabili dade para os estados li mit es do eleme nto tr acion ado são:
a) para o esc oa men to na seção br uta
R
T
= \ f y
X„ = 1.10
A
*'
fy
>f y
r
T
i . i o h
7 r r
1
ou
T >T
' KJ 'SJ
b) para a rupt ura na seção lí qui da ef eti va
«R = A ••/.
r„, = 1.35
A >
y
Y
T
1.35 t r " '
ou
onde:
A
x
c a área bru ta da seção tr ans ver sal da barr a;
é a área lí qui da el et iv a da seção transversa l da barra (efet iv amen te tensi onada);
f
y
c a resi stên cia ao esc oa men to do aço ;
f
u
é a resi stên cia à ru pt ur a do aço.
A 2 . 5 - L I M I T A Ç Ã O D O Í N D I C E D E E S B E L T E Z
A rigidez não c um critério para o dimensionamento dc elementos tracionados, mas é
necessário para prev eni r que o ele ment o se torne mu i to f le xív el e sujei to às vibrações quan do
sujei tos às cargas di nâm ic as ou cargas transvers ais devida s ao seu pr óp ri o peso ou vent o. A
A B N T , N B R 88 00 reco menda que o índice de esbeltez \ y
r
) , excet uando- se tirantes de barras
redondas pré-tensionadas, não deve exceder 300.
A 2 . 6 - E X E M P L O S D E E L E M E N T O S T R A C I O N A D O S
E x e m p l o A . l - El eme nt o tr aci onad o - perf il W
D a d o s :
Selecionar um perfil W 200 de aço ASTM A572 Grau 50, para uma força axial de tração
de 630 kN, sendo 130 kN de ações permanentes e 500 kN de ações variáveis. O elemento
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tem um comprimento de 7,6 m. Verificar a sua resistência considerando as ligações parafu-
sadas nas extremidades conforme mostrado. Verificar ainda se o elemento atende ao limite
de esbeltez (L/r) máximo recomendado de 300.
G=80 30
k
75 75 . 75
T
W200
|
Parafusos D a. 19
(*Jtt* (Mi rô)
S o l u ç ã o :
- Cálculo da força de tração solicitante de cálculo (força de tração fatorada)
T
a
, = 130.kN T
ca
= 500ÀN
T
Si J
= \,35.T
CP
+1,50
T
CÁ
= 1,35.130+ 1,50.500 = 925,5
.kN
P r o p r i e d a d e s d o a ç o :
kN kN
A S T M A5 72 G50 / , = 34 , 5. -^ - / „ = 45,0 —
cm" enr
P r o p r i e d a d e s g e o m é t r i c a s d a s e ç ã o :
Seja W 200 x 31,3 A
g
= 40,3.c m
2
d = 2 \fi.cm L = 160.cm
r
y
= 3,19 .cm b
f
= 13,4 .cm t
w
= l,02.cw
d
b
= 1,9.cm
l
c
= 3x7,5 = 22,5
.c m
e
c
=
2,11 .cm
(pa ra W T 100 x 15,65)
- Cálculo da força de tração resistente de cálculo
Escoamento da seção bruta
= =
40,3.34,5
= m 4 k N > T = 9
25,5.W ok
1,10 1,10
517
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A
n
= A. -4.(4, + 0,35)J
U
. = 40,3 - 4.(1,9 + 0,35). 1,02 = 3 1 1 .cm
2
C, = 1 — — = I — — = 0,94 > 0,9 C, =0,9
/ 22,5
A
e
= C
r
A
n
= 0,9.31,1 = 28,0 .cm
1
Rupt ura da seção líqu ida efe ti va —>
T
R
, = ^ =
28
-
AV45
'° = 934.kN
> T
Stl
= 925,5.kN
ok
M
1,35 1,35
w
L _
760
- Verificação da esbeltez máxima recomendada
r
" 3 1 9
= 238 < 300
ok
U sar per f i l W200x31,3
E x e m p l o A . 2
- Elemento tracionado - cantoneira dc abas iguais
D ados :
Verif icar
a
resi stênci a de uma cantone ira L10 2 x 102 x 12,7 de aço A S T M A36, para u ma
força axial dc tração dc 315 kN, sendo 65 kN dc ações permanentes e 250 kN dc ações variáveis.
O elemento tem um comprimento de 5,0 m. Considerar as ligações parafusadas nas extre-
midades conforme mostrado. Verificar ainda se o elemento atende ao limite de esbeltez (Z/
r) máximo recomendado de 300.
Parafusos Du.19
(furos padrão)
64
[
J
4 0 ^ 7S , 75 75
S o l u ç ã o :
- Cálculo da força dc tração solicitantc de cálculo (força dc tração fatorada)
T
CP
= 65.kN T
ca
=
250.kN
= l,35T
a
, + 1,50.7^ = 1,35.65 +1,50.250 = 462/75.AW
L 1 0 2 x 1 0 2 x 1 2 , 7
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P r o p r i e d a d e s d o a ç o :
kN kN
A ST M A36 /
v
= 24,8.——r
f
u
=
4 0 , 0 . - ^
cm cm
P r o p r i e d a d e s g e o m é t r i c a s d a s e ç ã o :
S e j a L 102 x 102 x 12,7 A
K
=24,19r/w
2
b = \0Xcm L = 500.cm
r
y
= 3,10 .cm r
n
= l,98.cw t
a
= 1,27. cm
d
b
= l,9.cm
l
c
= 3*7,5 = 22,5
.cm e
c
=
3,00.cm
- Cálculo da força de tração resistente de cálculo
Escoamento da seção bruta —>
A .f
24 19 24 8
T
Rd
= =
? >
= 545
.kN > T
&
,=
462,75.JUV
ok
R d
1, 10 1, 10 *
A
n
= A
g
-\.{d
b
+ 0,35)i
f l
= 24,19-1.(1,9+ 0,35). 1,27 = 21,3
.c m
:
Q = 1
" f
= 1
" S ?
= 0
'
8 6 7 <
° '
9
^
=
° '
8 6 7
4 =
C
'
A
n = 0,867.21,3 = 18,5c».
Rupt ura da seção lí qui da efet iva —>
T
M
=
=
18
>
5
-
4Q
>°
= 5 4 8 j W
>
T
=462,75JÜV o*
w
1,35 1,35 *
Z, _ 500
- Veri fic açã o da esbeltez má xi ma recomen dada ~ -
Usar perf i l L 1
02x
1
02x
1
2,7
= 253 < 300
ok
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 326/561
E x e m p l o A. 3 - Elem ent o tracion ado - pe rfi l W T
D ados :
Veri ficar a resistência de um per fi l W T 155 x 26,0 (cortado do W 310x52, 0) de aço A S T M
A5 72 Grau 50, para uma for ça axi al de tração de 630 k N, sendo 130 k N de ações permanentes
e 500 kN de ações variáveis. O elemento tem um compri men to de 5,5 m. Consideraras ligações
soldadas nas extremidades con for memost rado. Veri ficar ainda se o elemento atende ao li mit e de
esbeltez (L /r ) má xi mo recomendado de 300. Supor que a solda e a chapa de ligação estão ok.
—
WT 155 x 26,0
r
400
S o l u ç ã o :
- Cálculo da força dc tração solicitante dc cálculo (força dc tração fatorada)
T
CÁ
= 500.kN
T
u
= 1,35
.T
cp
+
1,50
T
CÁ
= 1,35.130 + 1,50.500 = 925,5
.kN
Propr i edades do aço:
kN kN
A S T M A57 2 G50 /
v
= 34,5 . - ^ -
f
u
=
4 5 , 0 . - ^ -
cm cm"
Propr i edades geomét r i cas da seção:
Seja W T 155 x 26,0
A
x
= 33,5.cwr
d
= 15,85.cw
i
= 550.cw
r
y
- 3,91 .cm b
f
=
16,7
.cm í
w
= 0,76.cm
l
c
= 40,0.cm
e
c
=
3,30.cm
- Cálculo da força de tração resistente de cálculo
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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Escoamento da seção bruta
T
u
= =
33>534
'
5
= 1051JW > Te, = 925>5.kN ok
u
1,10 1,1 0 *
A
n
= A,, = 33,5.c//r (porque não há furos)
C
'
= l
" t
= l
" S
= 0
'
9 l 7 > a 9 C
'
= 0 , 9
4 = Ç A = 0.9.33,5 = 3 a W
Ruptura da seção líquida efetiva —>
T
RI
= =
3 a 2
-
4 5
' ° = i(X)6.kN > = 925,5.kN ok
*
J
1,35 1,35 *
L _ 550 _
- Verificação da esbeltez máxima recomendada
r
" 391"
-> Usar perfil WT 155 x 26,0
Exemplo A.4 - Elemento tracionado - dupla cantoneira
Dados:
Verificar
a
resistência de um par de cantoneiras 2L102 x 102 x 12,7 de aço ASTM A36,
para uma força axial dc tração de 630 kN, sendo 130 kN de ações permanentes e 500 kN de
ações variáveis. O elemento tem um compriment o de 7,0 m. Considerar
as
ligações parafu-
sadas nas extremidades conforme mostrado. Veri ficar ainda se o elemento atende ao limite
de esbeltez (L/r) máximo recomendado de 300.
4 0 7 5 75 . 7S . n 75 ^ TS
*
T T 1 r 1
75 TS
í -
*
>—
}
L 102x102x12,7
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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A p ê n d i c e A
S o l u ç ã o :
- Cálculo da força de tração solicitante de cálculo (força de tração fatorada)
T
CP
= 130
MN T
CA
=
500
.kN
T
m
= \,35.T
CP
+ \,50.T
CX
= 1,35.130 +1,50.500 = 925,5
JcN
P r o p r i e d a d e s d o a ç o :
kN kN
A S TM A 36 f
y
= 24,8.——7 f
u
= 40 , 0 . - ^ -
P r o p r i e d a d e s g e o m é t r i c a s d a s e ç ã o :
Seja 2L 102 x 102 x 12,7
A
g
=
48,38
.c m
2
r
x
= 3,10 .cm
d
b
= 1,9 .cm
b = \0,2.cm L = 100.cm
r
y
= 4,60
.cm t
a
= l,27.cw
l
c
= 6*7,5 = 45,0.cw
e
c
= 3,00.cw
- Cálculo da força dc tração resistente dc cálculo
Escoamento da seção bruta —>
^ = ^ =
4 8 3 8 2 4
'
8
= 1091.^ > T
SJ
= 925,5.kN ok
R J
1,10 1,10
i J
A, = A
r
- 2.{d
h
+ 0,35)7, = 48,38 - 2.(1,9 + 0,35). 1,27 = 42,7.cm
2
C
'
= ,
" t
= 1
"S S
= a933>a9 C
'
=
°'
9
A-
= C
r
\
= 0,9.42,7 = 38, 4o» '
Rupt ura da seção lí qui da efet iva —>
T
KI I
= - =
38
'
4
-
4Q
>° = 1138M N > 71,
=925,5M N
ok
Rd
1,35 1,35 * ' *
-Ver if i caç ão da esbeltez máx ima recomendada
=
Usar perf i l 2L 102 x 102 x 12,7 ( 38 , 1 kg / m)
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E x e m p l o A . 5 - Elemento tracionado - tubo redondo
D ados :
Verif icar a resistência de um tubo redondo estrutural diâmet ro 168, 3x 11,01 de aço A S T M
A5 72 Grau 42, para uma força axi al de tração de 630 kN, sendo 130 k N de ações permanentes
e 500 kN de ações variáveis. O elemento tem um comprimento de 9,1 m. Considerar as li-
gações soldadas nas extr emidades co nf or me most rado. Ver ifi car ai nda se o ele ment o atende
ao limite de esbeltez (L/r) máximo recomendado de 300.
Diam. 168,3x11,01
T
400
S o l u ç ã o :
- Cálculo da força de tração solicitante de cálculo (força de tração fatorada)
T
cp
= 1 30
J
WV
T
ca
=
500ÀN
T^ = \
y
35.T
CP
+1,50.7^ = 1,35.130+ 1,50.500 = 925,5
.kN
P r o p r i e d a d e s d o a ç o :
kN kN
ASTM A572 G42 f
v
= 28,9 — f
u
= 41,5 —
cm
P r o p r i e d a d e s g e o m é t r i c a s d a s e ç ã o :
Seja Tubo 0168,3 x 11,01
A
g
= 54,2.cm
2
r
=5,57.
cm
l
c
= 40,0.cm
cm
D
= 16,83.cm
t
=1,101.cm
D
16,83
L = 91
0 . c m
e
c
= — =
Tí
= 5,35. cm
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- Cálculo da força dc tração resistente dc cálculo
Es co ame nt o da seção bru ta —>
T
M
= ^ ^ = 5 4,2 .2 8,9
= ) 4 2 4 > T 9 2 5 5 J c N o k
K(i
1,10 1,10 *
A„ = ^ - 2.(/ + 0,2)./ = 54,2 - 2.(1,101 + 0,2). 1,10 1= 5 l ,3.cw
2
/
c
> 1,3.D C, = 1,0 A, = C
r
A
n
= 1,0.51,3 = 5 l,3cv/r
Ruptura da seção líquida efetiva —>
4
f
S
1
41 S
= = \511.kN > T
Síl
= 925,5.kN ok
R J
1,35 1,35
5<y
L _ 910
- Verif icação da esbeltez máxima recomendada
f
. ~
5 5 7
"
U s a r
Tubo
0 1 6 8 , 3
x
11 ,01 (42 ,6 kg /m)
A3 ELEMENTOS COMPRIMIDOS
A 3 . 1 - I N T R O D U Ç Ã O
Este capítulo sc aplica a barras prismáticas submetidas à força axial dc compressão.
Para que um elemento comprimido seja estável, devemos ter, com base na expressão geral
da segurança estrutural:
i?
, n
i m 1= 1
D m
I a i= I
Somente colunas muito curtas podem ser carregadas até o escoamento. A situação mais
c om u m é oco rr er a fl am ba ge m ou flex ão súbita, antes que o mat er ia l ati nja a sua resistência
máxima. A ruína dc um elemento comprimido é, portanto, quase sempre comandada pela
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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carga crít ica de flambagera global, desde que não exista nenhum tipo de instabilidade local
de seus componentes.
A 3 . 2
- F O R Ç A A X I A L D E C O M P R E S S Ã O R ES I ST E NT E D E C Á L C U L O
A ABNT, NBR 8800 estabelece que a
força axial de compressão
resistente
de cálculo
(R / \
\ y
Y
dc uma
barra,
associada aos estados limites últ imos dc instabilidade por flexão, por
V / ft ii /
torção c de flambagem local, deve ser determinada pela expressão abaixo e, portanto, a con-
dição dc estabilidade para os estados limites do elemento comprimido é:
K = l Q \ - f y
r.,=U0
sendo:
para X
tt
<1,5 —>
para Â, >1,5 —>
onde:
X
é o fator de redução associado à resistência à compressão,
(o valor de x também pode ser obtido da Figura A.6 ou
da
Tabela A.3 para \ < 3,0).
Q
co fator de redução total associado
à
flambagem local obtido no NBR 8800 Anexo F.
{Q - 1,0 para barras nas quais todos os componentes da seção (abas, alma, etc.) possuem
relações
largura/espessura - b/t <(b/t\
m
da Tabela A.5 ).
=
ÇA
IQIl para a flambagem por flexão em relação aos eixos centrais de inércia.
rj i
V
E
k c coeficiente dc flambagem por flexão (ver item A3.3);
Lc o comprimento sem contenção lateral do elemento;
r é raio de giração em relação ao eixo de fiambagem.
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ODOO ' 1 ' I I
0.0 92 0.4 04 06 1.0 U M 1.0 14 2.0 22 2A 2.8 2.» 1.0
X o
Figura A.6 - Valor d e % em função do índice de esbeltez X
0
.
Tabela A.3 -
Valores
de X em
função
do
índice
de
esbeltez
X
X*
0.00
0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09
0.0
1.000 1.000 1.COO 1.000 0.999 0.999 0.998 0998
0.997
0.997
0.0
0.1 0.996 0.995 0.994
0.993 0.992
0.991
0.989
0 988
0.987 0.985 0.1
0.2
0.983 0.982 | 0.960 0,978 0.976
0,974
0,972 | 0,97 0 0.968 0,965
0.2
0.3 0.963 0.961 0.958
0.955 0.953 0.950
0,947
0.944 0.941
0.938
0.3
0.4 0.935 0.932
0.929
0,926 0,922 0 ,919 0 ,915 0 .912 0,906
0.904
0.4
0 , 5 0.901 0,897 0 893 0,889 0 685 0 .881 0.877 I 08 73 0,869
0664
0.5
0.6
0.860 0.856
0.851
0.847
0.842 0.838 0.833 0.829
0.824
0 819
0.6
0.7
0 .815 0 .810 0.805 0.800 0.795 0.790 0.785 1 0.780 0.77 5 0.770
0.7
0.8
0.765 0.760 0.755 0.750
0.744
0.739
0.734
0.728 0.723
0.718 0.8
0.9
0 .712
0.707
0.702
0.696 0.691 0.685 0.680
0.674
0.669
0.664
0.9
1.0
0.658 0.652
0.647
0,641
0.636
0.630 0,625
0 .619
0.614
0.608
1.0
1.1
0.603 0.597
0.592 0.586 0.580
0.575 0,569
0.564
0.558
0.553
1.1
1,2
0 547 0,542 0 536
0 6 • 1
0,525 0,520 0,51 5 0 509 0.504 0,498
1.2
1.3
0.493 0.488
0482
0.477
0.472 0.466 0.461 0456 0.451 0.445 1.3
1.4
0.440 0.435 0.430 0.425 0.420
0 .415 0 .410
0.405 0.400 0.395
1
.4
1.5 0.390 0.385 0 380 0.375 0.370 0.365 0.360 0356 0.351
0.347
1.5
1.6 0.343 0.338
0.334
0.330 0.326 0.322 0 .318
0.314
0.311
0.307
1.6
1.7 0.303 0.300 0.296 0.293 0,290 0.286 0,283 0280 0.277
0.274 1.7
1.8
0 .271 0.268 0265 0.262 0.259 0.256 0.253 0 2 5 1 0.248 0.246
1.8
1,0
0 243
0.240
0 238
0,235 0,233
0,231
0,228
0 226
0,224
0,221
1,9
2.0
0 .219
0 ,217 0 ,215
0 ,213
0 211
0.209
0.207
0 205
0.203 0.201
2.0
2.1 0 .199
0.197
0 .195 0 .193 0 .192 0 .190 0 .188 0 .186 o mo 0 .183 2.1
2.2
0 .181 0 ,180 0 .178 0 ,176 0 .175 0 .173 0 ,172 0 .170 0 .169
0.187
2.2
2.3 0 .166
0.164
0 .163 0 .162 0 .160 0 .159
0.157
0 .156 0 .155
0.154
2.3
2.4 0 .152 0 .151 0 .150 0 .149
0.147
0 .146 0 .145
0.144
0 .143
0.141
2.4
2 . 5 0 .140 0 .139 0 .138
0 ,137
0 .136 0 .135
0,134
0 .133
0 .132
0.131
2.5
2,6
0 ,130
0J29
m
Q.128
_ 0 ,127
0,126 0 .12 5 0 .124 0 123
0.122 0 ,121
2,6
2,7
0 .120
0 .119 0 .119
0 ,118
0.117
0 .116
0 .115
0 .114
0 .113
. 0 . 1 1 3 _
2,7
2.8 0.112 0 .111 0 110
0 .110
0 .109 0 .108 0 ,107 0 .106 0 .106 0 .105 2.8
2.9 0.104
0.104
0 .103 0 .102 0 .101 0 .101 0 ,100 0.099 0.099 0.098
2.9
3.0
0.097 - - - - - - - -
3.0
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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A 3 . 3 - C O E F I C I E N T E D E F L A M B A G E M P O R F L E X Ã O
Na Tabela A.4 são fornecidos os valores teóricos do coef iciente dc flambagem por flexão,
K
x
ou K
y
, para seis casos ideais dc condições dc contorno dc elementos isolados, nos quais
a rotação e a translação das extremidades são totalmente l ivres ou totalmente impedidas.
Caso não se possa assegurar a perfeição do engaste, devem ser usados os valores recomen-
dados apresentados.
Nos elementos contraventados, o coeficiente de flambagem por flexão deve ser tomado
igual a 1,0, a menos que se demonstre que pode ser utilizado um valor menor.
Nas barras das subestruturas de contraventamento analisadas de acordo com as prescri-
ções de NBR 8800 Item 4.9.7, o coeficiente
de
flambagem por flexão deve ser tomado igual
a 1,0.
- Coeficiente de f lambagem por flexão de elementos isolados
A l inha tracojada Indica .1 l inha
e l á s t ic a d o f l a m b a g e m
a)
<b>
c)
i 1
a •
íd)
(e)
10
•
I
Valetes leôncos de K
x
ou K, 0.5
0.7
1 .0
1.0
2.0
2.0
Valores recomendados 0.65 0.80
1
2
1 .0 2.1 2 .0
Código para condição de apoio
J
R o t ação e trara l ação m p c d i d as
Rotação livte. translação impedida
Rotação impedida, translação ftvre
Rotação e translação livres
A 3 . 4 - L I M I T A Ç Ã O D O Í N D I C E D E E S B E L T E Z
O maior índice de esbeltez das barras comprimidas,
k.L/r
, não deve ser superiora 200.
Nas barras compostas, formadas por dois ou mais perfis trabalhando em conjunto, em
contato ou com afastamento igual à espessura de chapas espaçadoras, devem possuir liga-
ções entre esses perfis a intervalos tais que o índice de esbeltez l/r, de qualquer perfi l entre
duas ligações adjacentes, não seja superior a Vi do índice de esbeltez da barra composta k.L/r.
Para cada perfil componente, o índice dc esbeltez deve ser calculado com o raio dc giração
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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mí ni mo . Adic io nal men te , pel o menos duas chapas espaçadoras de ve m ser colocadas ao lon-
go do comprimento, uniformemente espaçadas.
f - L
C I I I V A - A
Figura A.7 - Barra composta comprimida.
A 3 . 5 - F L A M B A G E M L O C A L D E B A R R A S A X I A L M E N T E C O M P R M I D A S
Os componentes que fazem parte das seções transversais usuais, exceto as seções
tubulares, para efeito dc flambagem local são classificados cm A A (duas bordas longitudinais
vinc ulad as) e A L (apenas uma bord a lon git udi nal vinc ulad a).
Os elementos comp ri mi do s axia lment e carregados só pod em ser considerados tota lmen-
te efetivos (<
Q
=
1,0)
se seus comp onen tes , abas e al ma atende rem aos li mit es de fl amb ag em
local b/t <(b/t)
lim
da Tabel a A- 5.
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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Tabela A.5 -
Valores de {b/t\
m
dos relações largura/espessura
e lemento
C r u p o
Descrição dos elementos
• mesas ou almas de
seções retangulares
Alguns exemplos com indicações b e t
- lamelas e chapas de
diafragmas entre linhas de
parafusos ou soldas
(b/t)lim
1,40. \ —
fr
AA
• almas de seções I, H ou
U
- mesas ou almas de
seções caixão
todos os demais
elementos que náo
integram o grupo 1
1
•
I
• abas de cantoneiras
simples ou múltiplas
providas de chapas de
travejamento
i r
° '
4 5
iz
AL
- mesas de seções I. H, T
ou U laminada
- abas de cantoneiras
ligadas continuamente ou
projetadas de seções l,H, T
ou U laminadas ou
soldadas
• chapas projetadas de
seções I, H, T ou U
laminadas ou soldadas
L L
T
i r
0,56.
• mesas de seções I. H, T
ou U soldadas
0,64.
( f y / K )
• almas de seções T
F
0,75. I —
/ v
k =
sendo 0,35 <^ <0 , 76
L.
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A3.6 - EXEMPLOS DE ELEMENTOS COMPRIMIDOS
E x e m p l o A . 6
- El emento co mpr imi do - per f i l W
D ados :
Selecionar um perf il lami nado t ipo W de aço A S T M A5 72 Gra u 50, para uma força axial
dc compressão dc 1600 kN, sendo 400 kN dc ações permanentes e 1200 kN dc ações vari-
áveis. O elemento tem um comprimento dc 6,0 m c ambas as extremidades rotuladas.
Ccp- 40GKN
Cca= 1 2 0 0 W
H
I
S o l u ç ã o :
- Cálculo da força dc compressão solicitantc dc cálculo (força dc compressão fatorada)
C
CP
= 400.kN C
CA
= 1200.kN
C
w
=1,35.Q- +1,50.0* =1,35.400 + 1,50.1200 =
2340.kN
Propr i edades do aço:
A S T M A5 72 Grau 50 f =34,5.
kN
cm'
cm
E =
20000.
kN
cm
P r o p r i e d a d e s g e o m é t r i c a s :
Seja W 360 x 122,0
A
g
= 155,3.cm
2
L
x
= 600.cm
L
y
= 600.cm
d = 36,3.cm
r
x
= 15,35.cw
r
y
- 6,29.cm
t
w
= 1,30 .cm
b
f
=25,1.cm t
f
-2
y
\l.cm
h
=
d -2x
f
-2 .
1,6= 28,
S.cm
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- Cálculo da força dc compressão resistente dc cálculo
Fl amba gem local a lma ( A A )
A = ^ M = 22,1 < 1,49. — = 1,49 35,87
K K30 p
y
Í 34,5
Q
= 1,0 abas ( A L )
/
2 5
>
7
c ^ \
E
2 0 0 0 0
' - =5 , 9 2 < 0 , 56 . — = 0 , 5 6 . = 1 3,4 8
2 i , 2.2,17 V / v V 34,5
Flambagem global
K s J 0
±
m
L
± . J ã
m
u m i ™ :
m ( K S 2
2 L k
=
I ^
= 3 9
, ,
* ' r
x
.7t \E 15,35.* V 2 0 0 0 0 r
x
15,35
^ v A
=
j A 6 o o
= 9 5 < 2 0 { )
~ ^ r , j r V E 6 , 2 9 . *
V
20000 ^ r
v
6 ,29
4 = 1,26 < 1,50 % = 0,658 ^' ' = 0 ,6 5 8
, 2 6 ;
= 0 , 5 1 4
C
=
^ g A ^
=
^ 14.1,0.155 ,3.34,5
= =
«</ ,
1 0 1 | ( )
w UK.
U s a r p e r f i l W 360 x 122 ,0
E x e m p l o A . 7
- Eleme nto co mpr im id o - perf i l HP co m tr avamento
D a d o s :
Selecionar um perfil laminado tipo W ou HPde aço ASTM A572 Grau 50, para uma força
axial de compressão de 1600 kN, sendo 400 kN de ações permanentes e 1200 kN de ações
variáveis. O elemento tem um comprimento de 6,0 m, ambas as extremidades rotuladas c
travado lateralmente no meio.
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S o l u ç ã o :
- Cálcu lo da forç a de compressã o solicit ante dc cál cul o (forç a de compressão fatorada)
C
cp
=
400.kN C
CA
= 1
200.kN
C
Sd
= 1,35
.C
CP
+
1,50
.C
CA
= 1,35.400 +1,50.1200 = 2340.WV
Propr i edades do aço:
kN kN kN
A S T M A5 72 Grau 50 / , = 34,5 — f
u
= 45,0 — E = 20000 —
cm cm" cm"
P r o p r i e d a d e s g e o m é t r i c a s :
Seja HP 310 x 79, 0 / t , = 100 ,0 . cm
2
d = 29,9.c/w /,, = 1,10.cm
L
x
= 600x7/7 r
x
= 12,77. cm b
f
= 30,6 . cw t,= 1,10. cm
Ly
= 300
. cm r
y
= 7,25.
c m h
= d - 2./
v
- 2.
1 6
=24,5
. c m
- Cálculo da força de compressão resistente dc cálculo
Flamba gem local alma ( A A)
h 24,5 ^ , [Ê , ^ 120000 _
- = = 22,2 < 1,49. — = 1,49J = 35,87
K U 0 p
y
V 34,5
Q = 1,0 abas ( A L )
h
f
3 0
'
6
n o
A
120000
-
J
— = = 13,9 < 0.56. —= 0 , 5 6 . , = 13,48
2J, 2.1,10
]] f
y
V 34,5
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Flambagem global
K
_
J 0
6 2 ^ ^ A
=
I ^
=
4 7< 2 ( K )
K
* -
£
'
U
r
r
j r V f 12 ,77 jt V 20000 ^ r, 12,77
. Í7T 1,0.300 /~34~5
n
_ . *
V
A 1,0.300
K — \ O /L, = — — - . , — = .J =0,5 5 — — - = = 41
A
> ^ r
y
j r 7,25j t V 20000 r
v
7,25
4 = 0,62 < 1,50
z
= 0 , 6 5 = 0,658
O62Í
= 0,851
~ X - Q A U 0,851.1,0.100.0.34,5 ^ ^ ,
Cr< =—Yü)—
=
TÍÕ
= 2669.kN > C
SJ
= 2340.kN
G
k
-> Usar perf i l
HP 310 x 79 , 0
E x e m p l o A .8 - Elemento comprimido - perfil CS com travamento
D ados :
Selecionar um perfil soldado da serie CS de aço ASTM A36, para uma força axial dc
compressão de 1600 kN, sendo 400 kN de ações permanentes e 1200 kN de ações variáveis.
O elemento tem um comprimento dc 6,0 m, ambas as extremidades rotuladas c travado la-
teralmente no meio.
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S o l u ç ã o :
- Cálculo da força de compressão solicitante de cálculo (força de compressão fatorada)
C
a
,
= 4 0 0
. kN C
CA
=
1
2 0 0 . k N
C,,
= l ,35.C
r
„ +1 ,50
.C
r
.
= 1 ,35 .400+1 ,50 .1200 = 23 40
A N
P r o p r i e d a d e s d o a ç o :
kN
A S T M A 3 6 /
v
= 2 4 , 8 . —
cm
f
u
= 40,0 .
kN
E =
20000 .
kN
cm" cm
P r o p r i e d a d e s g e o m é t r i c a s :
Seja CS 30 0 x 95 A . = 121
, 5 . c m
2
d
= 30, 0. cm /,, = 0, 95 .c w
L
x
= 600x77? r
x
= 1 3 , 1 l.cm b, = 30,0.67/7 t, = 1,6.67//
Ly = 300 .c m r, = IJQ.cm h = d - 2./
v
= 26,8x7//
- Cálculo da força dc compressão resistente de cálculo
k
c
= 0.753
Flam bagem local a lma ( A A )
A = ^ = 28,2
<
, 4 9 . ^ = 1 , 4 9 , ^ 0 0 = 42 ,3
w 0,95 V /v V 24,8
abas (AL)
< a 6 4
.
2 J 2.1,6
Flambagem global
£
• = 0,64.
20000
í
/v
]
= 0,64.
í
2 4
'
8
1
v
K) 1
0,753 J
= 15,7
0,5, _ ^ A = i ^ = 4 7 < 20 0
•
v 7 , ( 7
^ V £ 13,12.* V 20 000 12,77
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K .L
y
[ f i
1,0.300 I 24,8
A
. .
K - 1 0 — - • • » — = ' \ l =0, 44
•
v 1 , u
r
y
.7 T \ E 1J0.7 T V 2 0 0 0 0
K
X
L
X
_ 1,0,300
r
v
7,70
= 39
À
lt
= 0,51 < 1,50 ^ = 0. 658*
2
= 0,658
o
-
5,2
= 0,896
Cr j —
X-QA-fy _ 0,896.1,0.121,5.24,8
1,10 1,10
= 2454J W >
C
Sil
= 2340
. k N
0
k
-> Usar perfi l CS 300 x 95
E x e m p l o A .9 - Elemento comprimido - perf i l CE com travamento
D ados :
Selecionar um perf il soldado da série C E dc aço A S T M A5 72 Gra u 50, para uma for çaax ial
dc compressão de 1600 kN, sendo 400 kN dc ações permanentes e 1200 kN de ações vari-
áveis. O eleme nto tem u m comp ri men to dc 6,0 m, ambas as extr emidades rotuladas e travado
lateralmente no meio.
cep- 40D.N
C
CA-
1200W
E
o
II
3
H
S o l u ç ã o :
- Cálculo da força de compressão solicitante de cálculo (força de compressão fatorada)
C
cp
= 400.kN C
CA
= 1200.kN
C
SJ
= 1,35 .C
rp
+ l,50.C
r4
= 1,35.400 +1,50.1200 = 2340JUV
cr
C
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Propr i edades do aço:
kN kN
A S T M A5 72 Grau 50 /
v
= 3 4 , 5 . —
f
u
= 45,0 .—
7
cnr cnr
E
= 20000.
kN
cm'
P r o p r i e d a d e s g e o m é t r i c a s :
Seja CE 300 x 76,0
A
R
= 97,0
. c m
2
L
x
= 600x77/ r
x
= 13,2 .cm
L
v
=
300
. c m
/;.
= Ifil.cm
d
= 30,0.cm
t
w
= 0,80.c/w
b
f
= 30,0x7// t
f
= 1,25 .cm
h
= d -
l.t,
= 27,5
. cm
- Cálculo da força de compressão resistente de cálculo k
t
. = 0,682
Flamb agem local alma ( A A )
— = 22JL = 34 3 < 1,49. I — =
1A9.J———
= 35,8
r , 0,80 V / v V 34,5
(2 =
10
abas (AL)
* ' -
3 a
° = . 2 < 0.64.
2
J
f
2.1,25
Flambagem global
E
-=0,64.
20000
f
/ y
]
-=0,64.
f 34,5 ^
\ K ) í
[ 0,682,
t = 12,7
^
r
x
.7T \ E 13,2.* V 20000
r
x
13,2
;
K
V
.L
V
j Z 1,0.300 f
20000
= 0.52
K
y
A 1,0.300
= 39,3
X
o
= 0,60 < 1,50 x = 0,658*°* = 0,658
O6
°
:
= 0,86
Z-QA-fr 0,86.1,0.97,0.34,5
Cr<I -
1,10 1,10
Usar perfi l CE 300 x 76
= 2616
.kN > C
S[ I
= 2340JWV
0
k
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E x e m p l o A .10 - Elemento comprimido - tubo redondo
D ados :
Selecionar u m tubo redondo de aço A S T M A 57 2 Grau 42, para uma força axial de com-
pressão de 1600 kN, sendo 400 kN de ações permanentes e 1200 kN de ações variáveis. O
elemento tem um comprimento de 6,0 m e ambas as extremidades rotuladas.
Ccp= 400kN
Cca= 12CCW<
è•>D
I
O
S o l u ç ã o :
- Cálculo da força de compressão solicitante de cálculo (força de compressão fatorada)
C
cp
= 400JcN C
CA
= 1200JcN
Cu = 1,35.0^ + 1,50.0, =1,35.400 + 1,50.1200 = 2340JW
P r o p r i e d a d e s d o a ç o :
kN kN kN
A S T M A5 72 Grau 42 / = 2 8 , 9 —
f
u
=
41 , 5 . - ^ £ = 20000 . - ^ -
cm cm cm
P r o p r i e d a d e s g e o m é t r i c a s :
Seja Tu bo 0 323,8 x 12,7 A
K
= 124,12. c m
2
D = 32,38.c m t= 1,27 cm
L
= 600.CV/J r = 11, 01
.cm
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- Cálculo da força dc compressão resistente dc cálculo
Flambagem local
C o m p r e s s ã o u n i f o r m e
D
32,38
o r r
E
20000
— = —
— = 25,5 < 0 , 11. —= 0,11. = 76,12
n k
/ 1,27 f y
28
'
9
0 = 1,0
Flambagem global
. K L í /v 1,0.600 I 28,9 K L 1,0,600 c a c ^ oaa
K = 1 0 K ~ J — = ., =0 ,6 6 = =54,5 < 20 0
l>U H>
r j r v E 11,01. * V 20000 r 11,01
K = 0,66 < 1,50
x
= 0, 658^ = 0,658
o
'
662
= 0,834
- X - Q A J s 0,834.1,0.124,12.28,9
0 7 1 Q
,
A /
^ - o- ^n /A ,
Crj= —— = — = 2119.kN > C
&l
= 2M0.kN
0
k
^ Usar Tu bo 0 323 ,8 x 12,7
A4 VIGAS CONTIDAS LATERALMENTE
A 4 . 1 - I N T R O D U Ç Ã O
A viga c uma comb ina ção dc um elemento tracionad o c u m elemen to co mpr imi do . Os
conceitos de dimensionamento de elementos Racionados e elementos comprimidos são
agora combinados no tratamento da viga.
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As vigas tem por finalidade suportar cargas normais ao seu eixo longitudinal c os perfis
mais utilizados para vigas são os de seção I ou H (laminados ou soldados). Na maioria dos
casos as cargas são apli cadas no pl ano da al ma do per fi l, pro du zi nd o assim fl exã o em relação
ao eixo de maior momento de inércia do perfi l (eixo XX).
No dimensionamento de vigas devemos verif icar os seguintes estados l imites:
a ) Resistê ncia ao mo me nt o fle tor ;
b) Fla mbag em lateral da mesa co mpr im id a;
c) Fl amb ag em loca l (mesa e/o u al ma) ;
d) Resistê ncia ao ci sal hame nto ;
e) Defo rmaç ão máxi ma;
f ) Vib raçõ es excessivas.
C om o na práti ca, a mai or parte das viga s são adequ adament e conti das late ralment e (pela
laje ou outros disposi tiv os), o estado li mit e da fl amb ag em lateral da mesa co mp ri mi da (F LT )
não precisa ser considerado.
Este capítulo sc aplica a elementos prismáticos sujeitos à flexão c cisalhamento. Neste
Capítulo, o elemento comprimido (uma mesa)
será considerad o integralmen te contido
lateralmente
no pla no per pen dic ula r ao pla no da al ma e a fl am ba ge m lateral da mesa com-
primida (coluna dentro da viga) não pode ocorrer antes da seção atingir a resistência ao
mo me nt o fle tor. O tr ata ment o da esta bil idad e lateral das vigas c dad o no ite m 5 -
Flambagem
lateral de vigas.
A 4 . 2 - C O M P O R T A M E N T O D A S V I G A S E S T Á V E I S L A T E R A L M E N T E
Qua ndo a viga tem contenção lateral complet a, o úni co estado li mit e que pode imp edi r que
a viga atinja a resistência máxima ao momento fletor c a flambagem local por compressão
do flange e/ou alma da seção da viga.
A distribuição das tensões cm um perfil I sujeito ao aumento gradual do momento fletor
é mostrada na Figura A-8.
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M < M
s
M = M M
y
< M < M
p
M = M
p
(a) (b) (c) (d)
Figura A-8 - Distribuição tias tensões normais em diferentes estágios de carregamen to.
Na fai xa cias cargas de se rv iç o, a seção é elásti ca (i te m a), a co nd iç ão elást ica existe até que
a fibra extrema atinja a tensão dc cscoamcnto/
v
(item b). Como a deformação atingiu e
v
, o
aume nto da def orma ção não induz a aume nt o da tensão. Esse co mpo rt amc nto clást ico-pl ástic o
mostrado no diagrama tensão-deformação é uma idealização aceitável para aços estruturais
com limite de escoamento até cerca de
45 kN/cm
2
.
Figura A-9 - Diagrama Tensão x Deforma ção para a maioria dos aços estruturais.
Qua ndo a f i br a extr ema atinge o escoamen to (it em-b), o mome nt o resistente nomi nal M,
é igual ao momento de escoamento M
v
, calculado como:
W é o
módulo dc seção elástico.
P1ô5t»CO
Plistco
Elástico —
Plastif icaçao
lotai
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Quando a condição dc plastificação total da seção (item d) c atingida, o momento resis-
tente nominal
M„ é
igual ao momento plástico
M
r
,
calculado como:
Z é o /módulo de seção plástico.
Uma vez que a viga atinja o momento plástico M
p
, a seção não mais oferccc resistência
à rotação, compor tand o-se co mo uma rótula, condi ção conhe cida com o rótula plástica. E m
um a viga simpl esme nte apoiada, a rótul a plástica col oca a vig a nu ma situação de instabil ida-
de, conhecida como mecanismo de colapso (Figu ra A- 10) .
Figura A-10 - Forma ção da rótula plástica.
Para pre ven ir a ruína por f la mbag em lateral da mesa com pr im id a, devemos l i mi ta ra dis-
tância entre pontos dc contenção lateral (L
h
). Segundo a A B N T , N B R 8 800 a distância
máxima entre pontos de contenção lateral para que uma viga seja considerada contida
lateralmente é:
Para prevenira ruína por f lambagem local devemos l imitara relação largura-espessura
da mesa co mp r i mi da e da al ma do perf il da viga . A AB N T , N B R 8 80 0 estabelece as rela-
ções largura-espessura limites para seções compactas c não-compactas na Tabela A6.
A ABNT, NBR 8800 classif ica as seções quanto à f lambagem local cm compacta, não
comp acta e esbelta. A seção é di ta compacta quan do pode at in gir a pla sti fi caçã o total antes
de qualquer outra instabilidade.
M
r =
Z
- f y
\\ = Ca rga de Serviço Fatorada
Rótula Plástica
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Tabela A-6 - Resumo das relações largura/espessura para vigas de perfil I laminado ou soldado.
Estados limites
aplicáveis
X
Compacta Nào-compacta X
y
perf i l laminado
FLM
h
f
0,38.
i f y
0,83.1
E
= P "
FLM
2. t
f
0,38.
i f y
perf i l soldado
0,95.
E
'
k
'1/0.7./,
FLA
h_
K
3,76. I —
V f y
5,70. —
As seções que nào atendem os limites de nào-compacta são denominadas de esbeltas.
sendo 0,35 <k <0,76
A 4 . 3 - R E S I S T Ê N C I A A O M O M E N T O F L E T O R
Para que uma viga submetida ao momento fletor seja estável, devemos ter, com base na
expressão geral da segurança estrutural:
R.
/ m
M
O U
O mo men t o fletor resis tent e dc cá l cu lo I / y J para os estados l imi te s dc flambagem
local das mesas ( F L M ) e f l amb age m local da al ma (F LA ) , de seções 1 e H com dois eixos de
si me tr ia e seções U não sujei tas a mo me nt o de tor ção, fletidas em rela ção ao ei xo de ma i or
inércia, estáveis lateralmente (L ,< L
/ ;
),e de alma não esbelta (À < A
r
) da Tabela A - 6 é dado p or :
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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* * = / W
— »
Para seção compacta
Â< A
Para seção não-compacta
-Â
r
<Â<Á
r
—>
=
r -
sendo:
M
r
=W.(f
y
— 0 ,3 . /
v
) =
W.0J.f
y
—> Para seções esbeltas (A > A
r
) e out ros ti pos dc seção ver An ex os G c H da N B R 8800 .
A 4 . 4 - R E S I S T Ê N C I A A O C I S A L H A M E N T O
Con si der and o que as vigas dc grandes vãos pod em ser gover nada s pela def or maç ão c as
vigas de vãos médios são normalmente controladas pela resistência à flexão, as vigas de
pequenos vãos podem ser controladas pela resistência ao cisalhamento.
A distribuição das tensões de cisalhamento em um perfil é dada pela equação:
Figura A-11 - Distribuição de tensões tangenciais em um perfil I.
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o n d e :
V é
a força cortante na seção considerada;
JÍ c o mome nt o estático da seção ac ima da reta paralel a ao ei xo neut ro, que conté m
o pont o para o qual se deseja, to mad o em relação ao ei xo neu tro ;
b é a larg ura da seção no pon to considerado;
/ é o moment o de inér cia da seção em relação ao ei xo neut ro.
Para perfis I ou H a expressão acima conduz para valores muito pequenos nas mesas e
muito altos na alma, o que mostra que a alma é a maior responsável pela resistência ao
cisalhamento.
As especificações permitem que se considere uma tensão dc cisalhamento média dada
pela expressão:
fv =
V
sendo: A
w
= d .t
w
V
é o esforço cortante na seção
A tensão média assim calculada
é
menor que a tensão má xi ma real calcul ada pela expressão
compl eta cm aproxi madamente 15%, o que é então comp ensado nos fatores dc resistência.
Para que uma v ig a subme tid a à for ça cortante seja estável, dev emos ter, co m base na ex-
pressão geral da segurança estru tural :
D
m
- Z v
5
-
/
m
1=1
A fo rça cor tan te resistente dc cá lc ul o j dc almas dc todas as seções com doi s ei xos
de simetria, um eixo de simetria e seções U é dada por:
Y a , =U 0
— >
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o a r a
- < 1 \ o M
p a r a
V f ,
— >
7?
v
, = 0 , 6 . / , A ,
(força cortante de plastificação da alma
por cisalhamento)
p a r a
i
/ v
/
i
\
t
u „ . y„ . y
R
v
= 0 ,6 . / , 4 ,1 ,24.
V Jy
R
v
= 0 ,6 . / , 4 ,1 ,24.
h
K
\
sendo:
A-
v
= 5 p a r a -
5
lf _ u
— > 3
ou
—
>
h
260
( V Ü
e vigas sem enrijecedores
A- = 5 +
(
Í
/' P
a r a
todos os outros casos
onde:
a é
a dis tân cia entre enri jece dore s transversai s;
/? é a al tu ra da alma, i gual à distâ nci a entre as faces inte rnas das abas para os per fi s soldados
e igual a esse valor menor os dois raios dc concordância entre a aba e alma nos perfis
laminados.
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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A 4 . 5 - D E S L O C A M E N T O S M Á X I M O S
As condições usuais referentes ao estado limite de serviço de deslocamento máximo das
vigas de edifícios são expressas pela expressão:
onde:
3
xc r
representa os valores dos desl ocame ntos , obt ido s c om base nas comb ina çõe s de
se rv iç o de ações dadas no it em 1.7.1.1 .2.
§
I im
representa os valores limites adotados, fornecidos no item 3.6.
Esses limites devem estar de acordo com a função prevista para a estrutura. Os limites são
dados normalmente como um
percentual do vão da viga
y
o que atende para os vãos médios,
mas para vigas de pis o co m grandes vãos, pod e ser necessário um l im it e independe nte do vão.
Caso o deslocamento Ò
scr
para a combi nação dc serviço adotada seja maior que o deslo-
camento l imite ô
l i m
prev ist o para oe le men to , existe a poss ibi lid ade dc dar uma contr a-fl echa
na vig a, li mit ada ao val or da fle cha de vi do à carg a per manent e.
Outro indicador importante para a deformação de vigas é a relação
vão/altura do perfil,
que para atender o limite dc deformação normal para uma viga de piso varia normalmente
entre 15 e 20.
Al gu ma s fórmu las para o cál cul o da defo rmaç ão máx i ma em vigas simples mente apoi a-
das, são mostradas na Figura A-12. Observando que podemos somar os efeitos de dois ou
mais carregamentos, desde que seja sempre na mesma seção da viga.
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]
n
~ 5.Q.L
1
* » Ô
inxy
=-—tt-7 ->x = L/2
& A 384.£./
L/2 i P
• P.L
3
* $««
=
,,o /r / ->
-V
=
a , P i P a
48. £. /
P.Ü
a
P
1 i '1
1 -1
I x
1
L
a P b
c
Pb
a>b <>„«* =
3.E.I.L
L - b l Z 7 - / r
.v
= J — - —
Figura A-12 -
Fórmulas
pura o cálculo dc deslocamentos cm vigas simplesmente apoiadas.
A 4 . 6 - CARGAS CONCENTRADAS
A alma de uma viga, solicitada por compressão provocada por uma força localizada que
atue na aba, deve ser veri ficada para o estado limite de escoamento local.
Se a força solicitante de cálculo superar a força resistente de cálculo, devem ser coloca-
dos, na seção dc atuação da força, cnri jcccdorcs transversais dc ambos os lados da alma.
A força resistente de cálculo da alma da viga é dada por:
A resistência dc cálculo dc carga concentrada
<})./?,„
baseada
na
resistência ao escoamento
da seção crí tica é a seguinte, para f= 1,0:
1 - Para cargas no meio da viga, onde a carga é aplicada a uma distância da extremidade
maior do que a altura da viga:
2- Para reações dc apoio:
F
u
=fak + N).f
f
J
w
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onde:
k
= distância da face externa da mesa ao pé da alma;
N=
compriment o de apoi o
3
k
para reação dc apoio.
R
R
N
= C o m p r i m e n t o d e A p o i o
k • D i s t â n c i a d a f a c e e x t e r n a d a m e s a a o p é d a a l m a
o u p é d o f il et e p a r a o s p e r f i s s o l d a d o s
R = C a r g a c o n c e n t r a d a a s e r t r a n s m i t i d a á v i g a
Figura A -13 - C ritérios para a verificação do escoamento local da alma para cargas
concentradas.
4.7 - EXEM PLOS
E x e m p l o A . l l - Viga contida lateralmente - perfil W
D ados :
Selecionar um perfil laminado tipo W de aço ASTM A572 Grau 50, para uma viga de piso
simplesmente apoiada com um vão de 11 m. A carga uniforme Q= 16,0 kN/mé composta dc
ações permanen tes Qc p = 6 , 0 k N/ m e ações vari ávei s Qca = 10,0 kN / m. Supor a viga c onti da
lateralmente pela laje.
Q c p = 6 , 0 k N / m
Q c a » 1 0 , 0 k N / m
i
L = 1 1 , 0 m
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S o l u ç ã o :
- Cálculo dos esforços solicitantes de cálculo (com base nas cargas fatoradas)
L
=
1
lOO.cw
0o>=O,O6.
kN
kN
kN
cm
Q
ca
= 0,10.—
Q
cp
+ Q
ca
= 0,06 + 0,10 = 0,16.—
cm
kN
Q
m = 1,35 +1,50
.Q
CA
=
1,35.0,06 +1,50.0,10 =
0,231
. —
M
Sd
=
Q
M
J l
=
0,231.1100»
cm
cm
cm
_QSJ.L _ 0,231.1100
v
sd ~
~
~
~
= 121 kN
Propriedades do aço:
A S T M A5 72 Grau 50 /_ = 34,5.
kN
cm
m
E =
20000.
kN
cm'
- Cálculo do momento de inércia necessário para um deslocamento vertical l imite de
L/350
em uma com bi na ção rara dc ser viç o (CP + 1, 0.C A) c con tr a-f lcc ha para CP
5
=
5(Qcr + l0-QcA-Qcr)-L
A
~ L
1100
384 .E.I
K
Ô|im
350 350
=
3
>
1 4 c w
Para ô
s
„ = 5
li m
^ I
x
= I
xmin
A: mn
r
o
lim
5.(Q
cp
+ \,0.Q
ca
-Q
cp
).Ü
384
1
20000.3,14
5.(0,06+ 1,0.0,10-0,06). 1100
J
384
= 30356.ez//
4
Supondo seção compacta, temos: M
m
= - y - ^
—> jrmin
L
34,5
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P r o p r i e d a d e s g e o m é t r i c a s :
Seja W 460 x 74,0
d
= 45, 7.c m / , = 33415
. c m
4
>
/,„„•„ = 30356x7.* '
h
f
=
19,0
.cm W
x
= 1462,4.cw
?
t
y
= 1,45.cm
Z
x
= 1657,4.cm
?
>
Z
xmin
= 1114.cm
3
t
w
= 0,90..cm r, = 4,18.cm h = d- 2.t
f
-2.1,2 = 40,4.cm
Para viga contida lateralmente —>
prever di spos it ivos embu ti do s na laje @ L/ 7 = 1100/7 = 157.
C
/
M
<
\ll.cm
- Cál cul o do mom en to flet or resistente de cálc ulo (c omo a viga é cont ida lateralmente,
verif ic ar Flambagem Loca l da Al ma (F L A) c Flambage m Local das Mesas ( FL M)
i
h 4 0
>
4
^ o o . i
mr \
E 2 0 0 0 0
n n o
F IA X = — =
= 44,89
< A =3,76. —=3,76. =90,53
LA
^ t
w
0,90
P
\l/
y
\ 34,5
. b
f
19,0 ^ E 20000
FIM _^
A
=
= = 6,55 < A =0,38. —=0,38. =9,15
2 í /
2.1,45 " V/
y
V 34,5
C omo
X
<
X
p
A /
w
= ^ =
1 65
^
34
'
5
= 5
1
9*2JcN.cm > M
sd
= 34939.kN.cm
ok
1)1 v/ 1 ) 1 V_
- Cálculo da força cortante resistente de cálculo
Para viga sem enrijecedor transversal intermediário
—> a
= L e
= 5
= 44,89 < 1,10 M =1,10,^0000
C V / , V 34,5
0 M A
=
0,6.34,5.45,7.0,90
>
^
" 1,10 1,10
M
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- Verificação do deslocamento máxi mo para uma combinação freqüente dc serviço ( CP - CA )
384.£./ Wd ^ mo o - m i s ^ °\m - w w n84.20000.33415
c
5.0,06.1100
4
o
rp
= 1 ,71
.cm
u
384.2(X)(X).33415
Será necessár io dar contra-f lecha na viga à S
t)
= S
sfr
-S
Ui n
=4,56-3,14= 1,42.CWJ
< 1,71.cm ok
fM
\£3
in
co
oí
ro
Usar perfil W 460 x 74 , 0
E x e m p l o A . 1 2 - Viga contida lateralmente - perfil W
D ados :
Di men si onar as vigas V I e V 2 da estru tura do mez an ino da fi gur a, consid erando que:
- vigas simplesmente apoiadas e contidas lateralmente pela laje;
- u sa r p er fi s W e V l = V 2 ;
- aço ASTM A572 Grau 50;
- não usar enrijecedores transversais;
- não será dada contra-flecha na viga (adotar ô
I im
= L/3 50 e comb ina ção fr eqüente
de serviço);
- dimensões em milímetros.
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A estrutura deverá suportar as cargas indicadas abaixo:
- laje tipo pré-moldada (montada nas direções indicadas) 2,5. k N / m
2
- revestimento da laje 1,0 . k N /m
2
- peso próprio da estrutura (estimado) 0,3
. k N / m
:
- carga acidental (N BR 6120) 3,0JkN/m
7
H
V 3
V I V 2
V 3
2500
V2 VI
2500
2500
7500
5000
Solução:
- Cálculo dos esforços solicitantes de cálculo (com base nas cargas fatoradas)
L
= 500.cw
i-\ l-\i
kN kN
Q
a
, = 2,5.(2,5 +1,0 + 0,3) = 9, 5. — = 0,095.— e Q
CA
= 2,5.3,0 = 7,5.— = 0,075.—
m cm m cm
cargas permanentes agrupadas ->
kN
Qsd = MO.0
C
p + 1,40.6c = 1,40.0,095 +1,40.0,075 = 0,238.—
M
Sd
0,238.500^
cm
cm
2 2
Propriedades do aço:
kN kN kN
ASTM A572 Grau 50
L
= 34,5.-^-
f
u
=
4 5 , 0 . ^ -
E
= 20000.-^
cm cm" cm"
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- Cálculo do momento de inércia necessário para um deslocamento vertical limite de
L/350 cm uma combinação freqüente dc serviço (CP + 0,6. CA) c sem contra-flecha
384. E. / ^
Vü m
" 350 " 350 ~
= ô
*»
l
*
=
Ar mn
5.(Q
cp
+0,6.Q
ca
).L
4
38 4.E.ò
lim
5.(0,095 + 0,6.0,075).500
4
384.20000.1,43
= 3984.c/«
4
Z.f
Supondo seção compacta, temos: M
R J
= - j
1
^ -
=
^
=
7 4 3 U 1 0
= 2 3 W
f y
34,5
Propriedades geométricas:
Seja W 310x23,8
d
= 3Q
y
5.cm
b
f
= 10 1 .cm
t
f
= 0,67
.cm
í . = 0,56x7»
I
x
= 4346-cwi
4
> /,
mi n
=3984xy»
4
W
x
=2S5£m
y
Z
x
= 333,2.cm
3
> Z
xnún
= 237.cm
}
r
y
= 1,94
.cm h
=
d -
2
J,
-2 .1 ,0 = 27,2
jcm
Para viga contida lateralmente - >
L
b ^
L
P
=
1
»
76
-
r
>-J"7 =
1
'
7 6
-
»
9 4
- J ^ — = 82.c/w
/ v
34,5
prever dispositivos embutidos na laje @ L/6 = 500/6 = 83xvw « 82.cm
- Cálculo do momento fietor resistente de cálculo (como a viga é cont ida lateralmente,
verif icar Flambagem Local da Alma ( FL A) e Flambagem Local das Mesas (FL M)
F L A
^ = - = ^ § = 48,5 < X = 3,76.1-^=3,76.
0,56
[20000
34,5
= 90,53
f l m
^
=
A _
=
J 2 ^
= 7
,
5 4
< 1 = 0 , 3 8 . ^ = 0,38,^ 2222 = 9,15
1 L M H >
2 i , 2.0,67 * \ i /
v
V 34,5
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z .f m 2 34 s
C o m o Ã<Z
p
- > = Y j J
1
= l i o =
1
0 4 5 0 ^ . c m > M
u
= 143S.kN.cm
ok
- Cálculo da força cortante resistente de cálculo
Para vi ga sem enr ije cedo r transversal int erm edi ári o —>
a = L
e
K
v
= 5
— = 48,5 < , ,
1 0
M = 1, 1 0, ^ 0 0 0 = 5 9, 2 2
L V / , V 34,5
0,6.34,5.30,5.0,56 ^ = 5 9 , 5 . * *
o k
w
1,10 1,10
a
- Verif icação do deslocamento máximo para uma combinação freqüente de serviço
(CP+0.6.CA)
5.{Q
CP
+0,6.Q
CA
).L
i
5.(0,095 +0,6.0, 075).500
J
õ__ = = = \,ô\.Cm < X — 1 4 \ rm o k
384. E . L 384.20000.4346 o
lim
-i^.crn <>k
Usar perf i l W 310 x23 ,8
A5 - FLAMBAGEM LATERAL
DE
VIGAS
A 5 . 1 - I N T R O D U Ç Ã O
Neste Capítulo daremos ênfase a considerações sobre a estabilidade lateral associada à
flexão em relação ao eixo de maior inércia.
Cons ide ran do a região co mp ri mi da dc uma vig a sem conten ção lateral, co m a carga no
plano da alma, de acordo com a teoria das vigas os pontos A e B têm tensões iguais. Imper-
feições da própria viga e excentricidade acidental do carregamento podem resultar em ten-
sões diferentes para os pontos A e B. Por outro lado, a mesa comprimida da viga tem um
comportamento dc uma coluna, sujeito a todas as considerações do Item 3.
A mesa comprimida (coluna dentro da viga) poderia flambar na direção mais fraca em
torno do eixo (l- l), mas a alma funciona como um apoio contínuo, impedindo que tal
flambagem ocorra. Para altas cargas de compressão, a mesa comprimida tenderia a flambar
cm torno do eixo (2-2). A flambagem súbita da mesa comprimida cm relação ac eixo (2-2)
é comumente chamada de
flambag em lateral.
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c o m e A-A
Figura A'l4 - Flambagem lateral de vigas.
A 5 . 2 - APOIO LATERAL
Raramente uma viga tem a mesa comprimida completamente sem contenção lateral, c
mesmo que não exista uma ligação efetiva com o sistema de piso ou cobertura, existe ainda
o atri to entre a mesa e o que ele suporta . Ex is te m duas categori as de apo io lateral def in idos
e adequados:
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1. Ap oi o lateral cont ínu o pela laje (vi ga embu ti da ou co m conectore s);
2. Ap oi os laterais em interval os (pr ovi dos por vigas transversais, contrave ntamentos,
muros, onde o sistema lateral é adequadamente rígido ou contravcntado).
É necessário que se exa mi ne o sistema c o m u m tod oe não soment e a vi ga in di vi dua lme nte .
A figura abaixo (a) mostra a viga AB com uma viga transversal apoiada no meio, mas a
flambagem de todo o sistema ainda c possível, a menos que o sistema seja contravcntado,
como em (b).
a
L 1
E
1
Ç \
V V V S \
*
\
\ \ I
»
(
I 1
I
I I
1 L 1 I I I
1
1 I
I
•
1
r r 1
i
i
i
i
i 1 /
i i
t
t
f
t
i
i
i
J
1
i
t
t
i
/
/ / t
/
r
(
f t
i
u
(a) Siste ma não contr avcnt ado
Figura A-15 - Apoio lateral de vigas.
A
fi
(b) Sistema contravcntado
A 5 . 3 - R E S I S T E N C I A A O M O M E N T O F L E T O R
Nesta seção consideraremos todas as situações desde as vigas estáveis lateralmente ate
as vigas onde a flambagem lateral com torção causa considerável redução na resistência da
viga ao momento f letor.
Para que uma vi ga subme ti da ao mome nt o fl eto r seja estável, deve mos ter, co m base
na expressã o gera l da segurança estru tura l:
í?
f
"
fm >=
1
n ii
/a l '=»
OU
R
.
O mo me nt o fle tor resistente de cá lc ul o y
v
para o estado li mi te de Fl amb age m La-
v /
*o J
tcral com Torção (FLT), dc seções I c H com dois eixos dc simetria c seções U não sujeitas
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a momento dc torção, Retidas cm relação ao eixo de maior inércia c dc alma não csbclta
(A < A
r
) da Tabela A-6 é dado por:
* u = / U J
para L „<L
p
para
L
p
<L
h
< L
r
para L
h
> L
r
—>
sendo:
L
p
= I76.r
v
.
_ 1,38.^ I I 21.C
w
.Pi <f
y
-0,3.f
y
).W_0J.f
v
.W
e
A
~
s i ,
M
r
=(f
y
-0,3.f
y
).W = 0J.f
y
.W
H \ y V /
/, c o mom en t o de inérci a à torção uni fo rme do perfi l;
C
w
é a constante de emp ename nt o do per fi l;
C
h
é fator de modificação diagrama dc momento fletor não uniforme definido na NBR
8800 nos itens 5.4.2.3 e 5.4.2.4.
Permite-se adotar, conservativamente o valor C
h
= 1,0 para todos os casos.
—> Para seções esbelt as ( A > A
r
) e out ros ti pos de seção ver Ane xo s G e H da N B R 8800.
R
KI
=M
pl
=Z.f
y
< 1,5 W.f
Y
= M
c r
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A figura abaixo mostra o efeito do comprimento destravado
L
h
na resistência à flambagem
lateral co m torção de uma vi ga comp act a. Nat ura lme nte , quan do a relação b/t da mesa ou da
al ma for mai or do que a da vi ga comp act a, pode result ar em um mo me nt o resistente me nor.
i
M
M
t Cf
M
t Cf
Lp
Lr
Figura A-16 - Momento fletor resistente de cálculo x comprimento destravado L
h
A 5 . 4 - R E S I S T Ê N C I A A O C I S A L H A M E N T O E D E F O R M A Ç Õ E S M Á X I M A S
As mesmas cond içõ es do it em 4 - Vi gas con ti das later alme nte são apl icá vei s para as vig as
sujeitas à flambagem lateral com torção, ou seja:
Para que um a vig a sub met id a à for ça cort ante seja estável, deve mos ter
Para o estado limite dc serviço de deslocamento máximo das vigas
A 5 . 5 - E X E M P L O
E x e m p l o A .
13 - Vi ga não con ti da lat eral mente - pe rf il W
D a d o s :
Dimensionar as vigas V3 da estrutura do mezanino do exemplo A. 12, considerando que:
- vigas simplesmente apoiadas c contidas lateralmente nos pontos dc apoio das vigas V2;
- usar perfis W;
- aço ASTM A572 Grau 50;
- não usar enrijecedores transversais;
- não será dada contra-flecha na viga (adotar
V
Rd
> V
M
e combinação freqüente de serviço);
- reação de cálculo da viga V2 —> Rsd = 59,5. kN.
V»*Vsí
^ Rd - V Sd
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Rsd Rsd
S o l u ç ã o :
L = 750.cw
hr - R&Í..L _ 59,5.750
M
Sd ~ - —
= \4S15.kN.cm
V
Sd
=R
Sd
=59
>
5JcN
P r o p r i e d a d e s d o a ç o :
kN kN kN
ASTM A572 Grau 50
L
= 3 4 , 5 . - ^
f
u
= 45, 0 . - ^ -
E
= 20000. -^ -
cm cm cm
- Cálculo do momento de inércia necessário para um deslocamento vertical l imite de
L/350
cm uma co mbi na ção freqüe nte dc serv iço (C P + 0, 6. CA ) c sem con tra -fl cch a
= -(3.1
2
-4. f l
2
) < ô
= =
2,14.cm
para Ô =ô, - > / = / ,
24.E.I 350 350
m
*mm
_ (0,095 + 0,6.0,075).500 . . . . . L 750 . . .
P
= — = 35
.kN a = — =
= 250.cw
2 3 3
/ : = ^ ^ .(3.750
2
- 4 . 250
2
) = 12245.cw
4
xm,n
24.20000.2,14
v
'
Z
x
.f
S u p o n d o s e ç ã o c o m p a c t a , te m o s :
M
RJ
~ .
.
A
— >
f
y
34,5
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P r o p r i e d a d e s g e o m é t r i c a s :
Seja W 360 x 51,0
d -
35,5
. c m I
x
= 14222
. c m
4
> I
xmin
= 12245
.c m
4
b
f
= 1 7 , 1
.cm W
x
= 801,2
. cm ' >
/, = 968
. c m
4
I, = 24,65.cm
4
t
y
=1,1
6 . c m Z
x
= 899,5
. c m
3
> Z
xmin
= 474.an
C
w
= 284994.cm
6
t
w
= 0,7 2.c w r
v
= 3,87.c/w // = JO .&c m
—> não cont i da l a t era l ment e
0 , 7 . / , . W ,
=
0 , 7 , 3 4 , 5 . 8 0 I , 2
= o ü 3 9 2
1
E.l
, 20000.24,65
i.A i \
+
> y
=
1,38.-^/968.24,65 i
+
T
24,65.0.0392 y V
27.284994.0,0392
2N
968
= 475
.C/ / Z
- Cálculo do momento fletor resistente de cálculo (verificar FLA, FLM e FLT)
F L A
^ A = - = ^ = 42,75 < A = 3 , 7 6 . - = 3,76. J ^ ™ = 90,53
h L A
/„. 0,72 " V A V 34,5
l>, _ 17.1
2.J, 2.1,16
L M —> * = T T == V 7 7 7 =
7
-
3 7
< = = =
9
'
1 5
/v
120000
Como
A.<X
p
^ = =
8 9 9
^
0
3 4
'
5
=
2%2\2.kN.cm
> Aí = 14875. W. cm
o k
FLT
L<L,.<L,
1,10
M„-(M„-M
r
).
h z h .
L - L
p
<—EL
1,10
= Z , . /
V
=899,5.34,5 = 31033.AW.cm e
M
r
=0J.f
y
.W
x
=
0,7.34,5.801,2 = 19349.
kN.cm
1,0
ok
1,10
31033-(31033-19349).
250-164
475-164
= 25274.kN.cm > M
Síl
=14875.iWV.cw
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- Cálculo da força cortante resistente dc cálculo
Para vi ga sem enr ij ece dor transve rsal in te rme di ár io —^ ei = L e kv — 5
A = 42, 75 <
U 0
M = 1 , 1 0 , 1 ™ ° ° =59,22
' „ V f y V 34,5
=
0,6.34,5.35,5.0,72
= 4 8
, ^
>
y ^
o k
w
1,10 1,10
w
- Verif icação do deslocamento máximo para uma combinação freqüente dc serviço
(CP + 0,6.CA)
OCQ
S
-
=
2 4 . 2 0 0 0 0 .
1
4 2 2 2 -
( 3
-
7 5
°
2
"
4
-
2 5
°
2 ) = l
'
8 5 C m
<
8
- =
2
'
1 4
- "
k
—> Usar perfil
W 3 6 0 x 5 1 , 0
A6 - ELEMENTOS FLETIDOS COM PRIM IDOS
A 6 . 1 - I N T R O D U Ç Ã O
Este capítulo estuda os elementos prismáticos sujeitos à solicitação combinada dc mo-
mentos fletores, força axial e forças cortantes, carregados de forma que não ocorra torção.
Dc um modo geral tudo o que foi tratado isoladamente para o dimensionamento de elementos
tracionados, elementos comprimidos e elementos f letidos se aplica aqui.
A 6 . 2 - A Ç Ã O C O M B I N A D A D E F O R Ç A A X I A L E M O M E N T O F L E T O R
(TEM 5 - N B R 8 8 0 0 )
Para a atuaçã o si mul tâ nea dc fo rç a axi al dc tração ou comp res são e de mo men to s fletores,
deve ser obedecida a limitação fornecida pelas expressões dc interação abaixo:
sd
> f )9
para
N
/
\
8
<1,0
9
<1,0
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onde:
N
SJ
é a for ça axia l solici tante de cál cul o de tração ou compressão (fatorada). (k N) ,
N
FJ
C a for ça axi al resistente dc cál cul o dc tração ou compressão . ( kN ) ,
Mgj
x
e Msj.y são os mom ent os flet ores solic itan tes de cál cul o (fat orado) , respecti-
vamente c m relação aos ci xos .v cy da seção transversal, inc lu indo efeit o dc 2
a
ordem. (kN.cm)
M
R J x
e M
K d y
são os momen tos fletor es resistentes de cál cul o, res pect ivament e em
relação aos eixos .v c y da seção transversal. (kN.cm)
A" = índice rela ti vo ao ei xo dc mai or inérci a;
y
= índice relativo ao eixo de menor inércia.
Figura A -17 - G ráfico das equações de interação de axial com jlexão em um eixo somente.
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A 6 . 3 - E F E I T O S D E S E G U N D A O R D E M
Qu an do os el emen tos de uma est rutu ra estão sujei tos à fl exã o, eles se de f or ma m; e se esse
ele mento é ta mbé m submeti do à compressão axial, surge m então moment os secundários,
produto da carga axial pelo deslocamento, chamados dc
efeitos de segunda ordem.
Os efeitos dc segunda ordem decorrentes dos deslocamentos horizontais dos nós da
estrutura são ditos
efeitos globais de segunda ordem (P-
A) e os de co rr en te s da não-
retilinidade dos eixos das barras,
efeitos locais de segund a ordem (P-b).
H-órH
p
Figura A-18 - Efeitos P-A e P-ô em elementos fletidos-comprimidos.
Pod em ser usados quais quer mét odos de análise que cons ide ram diret a ou indi ret ament e
a inf luên cia da geomet ria def orma da da estrutura (efeitos
P-A
e
P-Ò)
y
das imperf eições ini-
ciais, do comportamento das ligações e da redução da rigidez dos elementos componentes,
quer pela não-lincaridadc do material, quer pelo efeito das tensões residuais. Também pode
ser usado o método aproximado mostrado no item A6.6.
A 6 . 4 - E X I G Ê N C I A S P A R A A E S T A B I L I D A D E D A S B A R R A S
D E U M A E S T R U T U R A
A est abili dade in di vi du al das barras de um a estrut ura deve ser assegurada pel o a ten dime nto
das exigências dos itens A2 a A6 (ver seções 5 e 7 da NBR 8800). As imperfeições locais
desses elementos já estão incorporadas às expressões de dimensionamento.
Os elementos projetados para conter lateralmente vigas c pilares cm alguns pontos, de-
finindo comprimentos destravados entre esses pontos, devem atender às exigências dc re-
sistênci a e ri gid ez da subseção 4.11 da N B R 8800 . Essas exig ênci as po de m ser substit uídas
por uma análise de segunda ordem que inclua as
imperfeições geom étricas iniciais
das vigas
e pil ares a serem conti dos later almente .
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As imperfeições geométricas iniciais dev em ser equival entes a L/500 para os efeitos
globais e de L/1000 para os efei tos locais, sendo L o comprimento destravado dc elemento.
Se os elementos forem projetados para conter lateralmente mais de um pilar ou viga, devem
ser considerados os eleitos das imperfeições de todos esses pilares ou vigas, porém mul-
tiplicados pelo fator dc redução andado por:
a
r r j -
+
~ J ond e
m
é o núm ero de p i la res ou v igas a se rem con t idos la te ra lmente .
Permite-se tamb ém que as impe rfeiç ões geométri cas sejam representadas por forças equi -
valentes, denominadas orças nocionais, que pr ov oquem, nas vigas e pilares a serem cont idos
lateralmente, efeitos equivalentes aos das referidas imperfeições, como mostrado na Figura
A-19. Esses efeitos devem ser encarados como
valores mínim os para c álculo d o sistema de
travamento, mas não precis am ser adi cionados às demais forças atuantes no mesmo.
Nu . V u
. V u
m
//A
•Vu .Vu
co m A= L/ 50 0 com Ô=L/1000
Figura A-I9 - Forças equivalentes (nocionais).
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A 6 . 5 - C L A S S I F I C A Ç Ã O Q U A N T O À S E N S I B I L I D A D E
A D E S L O C A M E N T O S L A T E R A I S :
De acor do co m a sens ibi li dade a desl ocame ntos l aterais, as estrutur as são classif icadas em:
- Estruturas de
pequena deslocabilidade
- A
2
/À, <1,1;
- Estruturas dc média deslocabilidade - 1,1 < A
2
/A, < 1,4;
- Estruturas dc
grande deslocabilidade -
A7 A, > 1,4.
S e n d o :
A, = deslocamento lateral do andar relativo à base obtido na análise de primeira ordem;
A
2
= deslocamento lateral do andar relativo à base obtido na
análise de segunda ordem;
—> A relação (A
:
/A,) pode ser aproximada de maneira aceitável pelo valor do coeficiente
B
2
, co mo defi ni do no item A6 .6 (ver An ex o D da N B R 8800).
A 6 . 5 . 1 - ESTRUTURAS DE PEQUENA DESLOCABILIDADE - ( A / A
1
< 1 , 1 )
- Para levarem conta os efeitos das imperfeições geométricas iniciais na análise, deve-
se considerar, em cada andar, um deslocamento horizontal relativo entre os níveis inferior
e superior (deslocamento interpavimento) dc
h/333
, sendo
h
a altura do andar (distância
entre eixos de vigas). Admite-se também a aplicação de uma força horizontal equivalente,
denominada
dt força nocional
, igu al a
0,3%
do val or das cargas gra vit aci onai s de cál cul o
aplicadas em todos os pilares e outros elementos resistentes a cargas verticais, no andar
considerado. Independentemente cm duas direções ortogonais cm planta da estrutura.
- Não é necessário considerar as imperfeições iniciais do material, usar os valores ori-
gina is da ri gi dez à fl exã o e a ri gi dez ax ial das barras.
- Para barras prismáticas, permite-se o uso de comprimento de flambagem
K é
igual ao
comprimento destravado da barra
(K=I,0).
O uso dc
K>I,0c
substit uído por imperf eições
geométricas iniciais equivalentes.
- A determinação dos esforços solicitantes, para as combinações últimas, deve ser feita
por
análise de segunda ordem.
O mét odo ap ro xi mad o de ampl i f ic açã o dos esforços
solicitantes mostrado cm A6.6 pode ser usado.
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- A determinação dos esforços solicitantes, para as combinações últimas, pode ser feita
por análise de primeira ordem, desde que:
- as forç as axiais soli cit antes de cál cu lo de todas as barras cuj a ri gidez à fl exão co nt ri bua
para a estab il idade l ateral da estrutura, não sejam superiores a
50%
da força axial corres-
pondente ao escoamento da seção transversal dessas barras (
N
S ( j
d < 0,6.A.f );
- os efeit os das impe rf eiç ões geomét ric as ini ciai s sejam adic ionad os às respectivas com-
binações, inclusive àquelas cm que atuem ações variáveis devidas ao vento;
- osef eit os loc aisd e segunda ord em dev em ser considerados ampl if ican do-s e os mome n-
tos lletorcs pelo coeficiente B
r
calculado dc acordo com A6.6, mas com as grandezas
que influem no seu valor obtidas da estrutura original, em todas as barras da estrutura.
—> Para a determinação das respostas para os estados limites de serviço, pode ser feita
análise elástica dc primeira ordem.
A 6 . 5 . 2 - ESTRUTURAS DE MÉDIA DESLOCABILIDADE - ( 1 , 1 < A / A , < 1 , 4 )
- Para levar em conta os eleitos das imperfeições geométricas iniciais na análise, deve-
se considerar, cm cada andar, um deslocamento horizontal relativo entre os níveis inferior
e superior (deslocamento interpavimento) de h/333, sendo /? a al tu ra do andar (d is tânci a
entre eixos dc vigas). Admite-se também a aplicação dc uma força horizontal equivalente,
denominada de
força nacional
, igual a
0,3%
do valor das cargas gravitacionaisde cálculo
aplicadas em todos os pilares e outros elementos resistentes a cargas verticais, no andar
consider ado. Ind ependent emente e m duas direções ortogon ais em planta da estrutura.
- Para levar cm conta as imperfeições iniciais do material, dcvc-sc reduzir a rigidez à
flexão e a rigidez axial das barras para
80 %
dos valores originais (
0 , 8 0 . E I
). Se a estrutura
possuir elementos estruturais mistos de aço e concreto, os valores da rigidez à llcxão c da
rigidez axial desses elementos devem ser adequadamente ajustados, considerando-se os
efeitos dc retração c fluência do concreto, sc estes forem desfavoráveis.
- Para barras prismáticas, permite-se o uso de comprimento de flambagem Ké igual ao
comprimento destravado da barra (
K = 1 , 0
). O uso dc
K> 1,0
é substituído por imperfeições
geométricas e de material iniciais equivalentes.
- A determinação dos esforços solicitantes, para as combinações últimas, deve ser feita
por análise de segunda ordem. O mét odo apr oxi mad o de amp li fi caç ão dos esforços
solicitantes mostrado cm A6.6 pode ser usado, mas os coeficientes
B,
c
B
2
devem ser cal-
culados com as rigidezes reduzidas para 80% dos valores originais.
—> Para a determinação das respostas para os estados limites de serviço, pode ser feita
análise elástica dc primeira ordem.
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A6.5 .3 -
ESTRUTURAS DE GRANDE DESLOCABILIDADE
- (A
7
/A. > 1,4)
Nas estruturas de gran de desl ocab il ida de, deve ser fei ta uma análise rig oros a levando-se
em conta as não-linearidades geométricas c dc material. Opcionalmente, a critério do res-
ponsável técnico pelo projeto estrutural, poderá ser usado o mesmo procedimento das es-
truturas dc média deslocabilidade, desde que os efeitos das imperfeições geométricas ini-
ciais sejam adicionados às combinações últimas de ações em que atuem ações variáveis
devidas ao vento.
—> Para a determinação das respostas para os estados limites dc serviço, devem ser con-
siderados os efeitos globais e locais de segunda ordem.
A 6 . 6 - M É T O D O A P R O X I M A D O P A R A A A M P L I F I C A Ç Ã O
D O S E S F O R Ç O S S O L I C I T A N T E S
Para a execuç ão dc análise elástica apr oxi mad a dc segunda orde m, pode ser usado o m éto do
apr oxi mado para a ampl if ica ção dos esforços solicitantes, mostrado abaixo , que leva em conta
os efeitos globais dc segunda ordem
(P -
A) e os efei tos locai s dc segunda ord em
(P-ò).
Em cada andar das estrutu ras analisadas, o mo me nt o fl et or e a forç a axi al solicit antes d e
cálc ulo, M ^, e N
& J í
devem ser determinados por:
= B
r
M„, + B
2
M„
Ms,
= B
V
M„, + B
1
M„
Para estruturas contraventadas (deslocamento lateral impedido), o termo B
2
M„não se
apli cará e a expressão para análise de seg und a-o rde m apro xi mad a, será:
onde:
M
nl
e N
nl
= são respectivamente, o momento fletore a força axial solicitantes de cálculo,
obtidos por análise elástica dc primeira ordem, com os nós da estrutura impedidos de se
deslocar horizontalmente (usando-se, na análise, contenções horizontais fictícias em cada
andar - estrutura
nt
- Fi gura A-2 0b) .
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M„ e N
n
= são respectivamente, o momento fletor e a força axial solicitantes de cálculo,
obtidos por análise elástica de primeira ordem, correspondente apenas ao efeito dos deslo-
camentos horizontais dos nós da estrutura (efeito das reações das contenções fictícias apli-
cadas em sentido cont rár io, nos mes mos ponto s onde tais cont enções fo ra m colocadas -
estrutura
lt
- Fi gura A- 20 c) .
J
R-.a
Rsu
Rui
rrr
•
1 l
1
+
Rsu
Rui
1
a) Ettru nua original b) Etfn ílun i nt c) Estrutura ;t
Figura A-20 - Modelo para análise da estrutura.
/?, —> Coe fi cie nte a mpl if ic ad or que leva em cont a os efeitos locais de segunda ordem
(P-Ô), dado por:
—> Sc a fo rç a axi al soli ci tante dc cá lc ul o fo r dc tração, deve sc to mar = 1,0.
s e n d o :
A
, _ nr.EA
~ (K l)
2
^
a a x
'
a
' P
r o v o c a a
fl amb agem elástica da barra no pl anoda atuação
do momento fletor, calculada com o comprimento real da barra (K=1,0), considerando, se
for o caso, a imperfeição inicial do material.
N
SJ i
= N
nl
+ N
tl
c a for ça axial dc compr essão soli cita nte de cál cul o na barra considerada ,
em análise de primeira ordem.
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C„ c um coeficiente igual a:
- se
não houver forças transversais
entr e as ex tr emi dades da bar ra no pl ano da flexão
M
C
m
= 0 , 6 0 - 0 , 4 0 . — -
M
2
Sendo M j M
2
a relação entre o meno r e o ma io r dos mome nt os fletores sol ici tan tes de
cál cu lo nas ext remi dades da barra, na estr utura n t no pl ano de flexão, tomada com o posit iva
quando os momento s provocarem curva tura reversa e negativa quando pro vocare m cur vatura
simples (M, =
M
nt X
e M
2
= M
ntl
);
" i m T
7 R '
1
f
I /
)/ I )
< /
- se
houver forças transversais
entr e as ext remidade s da barra no pl ano de flexão, o val or
de
C,„
deve ser dete rmina do por análise racio nal ou tomad o conservador amcnte igu al a
1,0.
B
2
—>
Coeficiente amplificador que leva em conta os
efeitos globais de segunda ordem
(P-À), dado por:
1
A,
s e n d o :
R,„ = coeficiente de ajuste igual a 0,85 para estruturas onde o sistema resistente a ações
horizontais é constituído por estruturas formadas por pórticos e 1,0 para todas as outras
estruturas (contraventadas, paredes de cisal hamento, núcl eo rígid o, etc.).
A
h
= desloca mento hori zont al rela tiv o entre os níveis superior e inf eri or do andar consi-
derado (deslocamento interpavimento), obtido da análise de primeira ordem.
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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X
= c a r
S
a
gravitacional total que atua no andar considerado.
^ H
S J
= força cortante no andar, produzida pelas forças horizontais de cálculo atuantes,
usadas para det er min ar A,,.
h = altura do andar.
A 6 . 7 - D E T E R M I N A Ç Ã O S I M P L I F I C A D A D O S E S F O R Ç O S S O L I C I T A N T E S
Qua nd o se deseja uma sol ução rápida e conser vativ a, a seguinte si mpl if ic açã o ainda pode
ser usada:
A 6 . 7 . 1 - ESTRUTURAS CONTRAVENTADAS
Qua nd o o sistema resistente a ações hori zont ais é cons tit uído po r estruturas contravent adas,
paredes dc cisa lhamen to ou núcleo rígi do.
M
Sd
= B
l
M
A 6 . 7 . 2 - ESTRUTURAS EM PÓRTICOS
Qua nd o o sist ema resistente a ações hor izo nta is c con st it uíd o por estruturas for mada s
por pórticos.
-quando o fator deampl i f icação/?
y
c pequeno, istoé,
B,<1,05,
éconservat iv o ampl i f icar
a soma dos momentos e da força, obtidos de uma análise elástica de primeira ordem pelo
coef ic iente
B
2
.
Então a equação, torna-se:
M
sd
= B
r
M
nl
+ B
r
M
u
= B
r
(M
nl
+ M
h
) — >
M
Stl
= B
2
.M
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N
sd
=N
nt +
B
2
.N
ll
=B
2
.(N
ní
+ N
ll
)
— >
1
Para usar a simplificação, devemos ter:
- B,< B^ —>
Para elementos não sujeitos a cargas transversais entre suas e xtremidades,
c muito pouco provável que
B
f
seja maior que
1,0.
- B,< 1,4 —» Para gar ant ir que a estrut ura está pro por cio nad a co mo de pequena ou de
média de.slocabilidade.
Na maior parte dos projet os, não é conveni ente ter uma estrutura
onde a amp li fi cação de segunda orde m é mai or do que
1,4,
me smo que isso se ja acei tável
(nesses casos, o engenheiro deveria considerar um enrijecimento da estrutura).
- K, = 0.85
- A
h
—» Variando entre
h/100
c
h/500.
Dc acor do com o An ex o C da N B R 88 00, os des-
locamentos horizontais máximos A
h
para os edifícios, são:
Galp ões e edi fí cio s dc um pa vi ment o —»topo em relação à base =
h/300
—>
nível da viga de rolamento em relação
à base = h/400
Edi fí ci os dc doi s ou mais pavi men to s —> topo em relação à base = h/400
—> rel ati vo entre doi s andares conse cuti vos
= h/500
2 X ,
—
—>
Variando entre
O
e
50 .
Considerando um cd if íc io co m a relação altura/base (
h / h = 6
)
Sd
com andares tipo, carga gravit acional
(CP+CA = 700kgf/nr)
e carga hor izonta l devidas aos
S
N
sd _ 700.kgf/m
2
J)J?.30 _ 10Aò.30 _ _
n
ventos (C V = 70 kgf/m?), teremos: y ^ " yo.kgf/m
2
Ah -~bÃT
= 5
°
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Valores do coeficiente B
}
para estruturas em pórticos
L i m i t e
2
Z H*
Q
5 10 20 30 40 50
h/100
1,0
1,1 1,1
1,3
* *
•
h/200
1,0 1.0
1,1 U
1,2 O 1,3 <•>
1,4 <">
h/300
1.0 1.0 1,0
1,1 1,1
1,2 <•> 1,2 o
h/400
1.0
1.0 1,0
1,1 1,1 1,1
1,2 <»>
h/500
1,0 1.0 1,0
1,0
1,1
1.1
1.1
(•) nesses casos 8, > 1,4 c o estrutura deverá ser enrijecido poro usar essa simplificando.
(1
) quando
B
}
> 1,1
reduzir a rigidez
à
flexão
e
axial para 80% dos valores originais (0
,8.El).
A solução para estruturas cm pórticos cm etapas:
I
a
. Etapa - Fazer
a análise de primeira ordem
da estrutura. As cargas gravitacionais devem
incluir uma força horizontal equivalente, denominada de
força nacional
, igual a
0,3%
do
valor das cargas gravitacionais de cálculo aplicadas em todos os pilares e outros elementos
resistentes a cargas verticais, no andar considerado.
2
a
. Etapa - Estabelecer o deslocamento horizontal máximo permit ido para
a
estrutura
(ex. : h/400).
3
a
. Etapa - Determine a relação entre a carga gravitacional total e a carga horizontal
(ex. : 10).
4
a
. Eta pa -M ul ti pl ic ar todas as forças e moment os obtidos pela análise de primei ra orde m
pelo valor de B
2
dado na tabela acima. Usar as forças e momentos resultantes como solici-
tações de cálculo para todos os elementos e ligações da estrutura.
y . Etapa - Para todos os casos, o co mpri ment o efet iv o dc fla mba ge m pode ser to mad o
como o comprimento do elemento (K=1,0).
6
a
. Etapa - Gara nti r que o desl ocamento hor izont al má x i mo não exce da o valor estabele-
cido na 2
a
. etapa e revisar o dimensionamento, se for necessário.
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A 6 . 8 - E X E M P L O S
E x e m p l o A . 1 4
- Compr essão com fiexão - pe rf il
W
D a d o s :
Selecionar um perfil laminado tipo W dc aço ASTM A572 Grau 50, para uma carga de
compressão axial dc 20 kN devido as ações permanentes agrupadas e 60 kN dc ações vari-
áveis e os momentos indicados abaixo, não incluindo os efeitos dc segunda ordem. O com-
pr ime nt o destravado é de 4,0 m e as extr emidad es são rotuladas e não sujeitas a deslocamen-
tos laterais (contraventada).
M
CP x
= 1500.J
kN.cm M
C/U
= 4500.J
kN.cm L
x
= L
y
= L,,= 400.au
M
CP y
= 200.kN.cm M
CA y
= 600.kN.cm
S o l u ç ã o :
- Cálculo dos esforços sol ici tantes de cálculo (sem efeito de segunda ordem)
N
cp
= 20
.kN N
CA
= 60
.kN N^ = \A.N
CP
+ l,4./V
ot
= 1,4.20+ 1,4.60 = 112
.kN
M^
= 1,4
.M
CP x
+
\A .
M
CM
= 1,4.1500+ 1,4.4500 = 8400
. kN.cm
%
v
= l ,4 .M
m
. + \,
A M
c a
= 1,4.200+1,4.600=
1
\ 20.kN.cm
P r o p r i e d a d e s d o a ç o :
kN „ kN „ kN
A S T M A57 2 Grau 50 /
v
= 34,5 — / „ = 4 5 , 0 —
E
= 20000,
cm' cm" cm"
P r o p r i e d a d e s g e o m é t r i c a s :
Seja W 250 x 44,8
d
= 26
y
6.cm A
g
= 57,6
.c m
2
b
f
= 14,8
.cm I
x
=
7158
.cm' I
y
= 704
.c m
4
I,
= 27,14
.cm' t
f
= 1,3
.cm W
x
= 538,2.cm
3
W
y
= 90,5.cw
3
C
w
=
112398.cm
6
t
w
=
0,16.cm Z
x
= 606,3
.cm
1
Z
y
= 146,4.cw
3
h
=
22.cm r
x
= 11,15.
cm r
y
= 3,50
.cm
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- Cálculo da força dc compressão resistente dc cálculo
Flam bagem local alma ( A A )
— = = 28,95 < ,,49. A
=
4
9
. 120000 = 35,87
0,76 p
y
Í 34,5
2 = 1,0 abas ( A L )
- ^ = ± ^ = 5,69 < 0,56. *
=0,56.1™™
=13,48
2 J , 2.1,3 }jf
v
V 34,5
Flambagem global
, Á^ .L, Í7T 1,0.400
[34J~
1,0.400
* = «> ^
=
^ T Í T =
T Í T ^ t e
=
° '
4 7
T "
=
^
= 3 6
/ C
r
-1 ,0
1
r
v
.ti V c 3,50./r V 20000 ^ r
v
3,50
0,877 0,877
4 = 1,51>1,50 ^ X
B
y i T
a
M 8 4
=
X - Q A - f s
=
0384.1,0.57,6.34,5
=
^ ^ „
n 2 J W o R
- Cálculo do momento fletor resistente de cálculo em relação a x-x, incluindo efeito de
2
a
.ordem:
L, = 400.cm > L = 1,76.;; . — = 1,76.3,50. 29999. =
\
4 8
.
c w
H
"V/v V 34,5
— »
viga não contida lateralmente
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EA.
20000.27,14
1 , 3 8 . J / . /
27.C
M
./?r ^ 1,38.V704.27,14
27,14.0,0239
. J l + Í1 +
/
27.112398.0,0239
2>>
704
= 497x7//
- Cálculo do momento fletor resistente de cálculo (verificar FLA, FLM e FLT)
F L A * = - = — = 28,95 < 1 =3, 76 . - = 3 , 7 6 . 1 ^ ^ = 9 0 , 5 3
h L A
^ /,, 0,76 " V / v V 34,5
FLM
1 ^
=
5,69
< JT
=0,38. ^ = 0 , 3 8 , ^ 0 0 = 9 , 1 5
2 i , 2.1,3 ' V /
v
V 34,5
c o m o A<>1„ - >
M
m
.
x
= = = 1901
6.kN.cm > M
Sd
,
x
=
84
OO.kN.cm
0
k
1,10
FLT
L< L
b
<L
r
=
1,10
C,
— '>
1,10
hiZhL
<
—
cL
1,10
M
p
, = Z
x
.f
y
= 606,3.34,5 =
209 \7J<N.cm
eAÍ, =0,7. /
v
.W, = 0,7.34,5.538,2 = 12998.A-;V.a//
A**,., =
_U0
1,10
20917-(20917-12998) .
400-148
497-148
M
= 13817.ÀW.C7// < — — = 1 90 \ 6 JcN.cm
1,10
Co mo o element o tem as ext remid ades não sujeitas a translação (con travcn tado ), somen-
te o coe fi cie nte ampl ifi cado " /?, que leva cm cont a os efei tos locai s de segunda ordem
(P - ô) se aplicará. C
m
= 1,0
., 7T\E.J
x
7T \
20000.7158 . . .
N
n
= V = - — = 8831
.kN
" (K
X
.L
X
)
2
(1,0.400)
1.0
N
Sd i
N.
112
8831
= 1,013
1 -
M
KíLx
= 13817
.kN.cm > fi
x
M
Ut X
= 1,013.8400 =
8509.A-yV.c7/;
ok
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- Cálculo do momento fletor resistente dc cálculo cm relação a y-y, incluindo efeito dc
2
a
. ordem:
M RJ.
s
=
Z
v
. /
v
146,4.34,5
TV =
1,10 1,10
=
;r.20000.704
(K
y
.L
v
)
2
(1,0.400)
2
= 459\ . k N . a n >
\,5.W
y
.f
y
1,5.90,5.34,5
1,10
1,10
= 4258. kN.cm
= 869.ÀW
C 10
R = -^s = ' = I 148
' y M H2 '
1 " Ml ]
1
869
A/jw .v = 4258jWV.c w > B
u
.M
SJ v
= 1,148.1120 = 1286.kN.cm o k
- Verificação da ação combinada dc força axial de compressão c momento fletor:
^ - = — = 0,16 <0 ,2 0
N
Rd
694
M ,
-N
Rd
M
R ( U
ok
Rd.v
-> Usar perfil
W 250 x 44 , 8
E x e m p l o A . 1 5 - Compr ess ão co m fle xão - pe rf il W
D ados :
Ver if icar se os pila res do pórt ico da fi gu ra resis tem às forças
e
momentos indicados abaixo,
obtidos de uma análise de primeira ordem. O perfil dos pilares é o W 410 x 60,0 e da viga
o W 530 x 74,0 de aço A S T M A5 72 Gra u 50. L = 15 m e
H
=6 m
H/2
H/2
X y
v j t y
M / 2
L
x
= 600.au L
y
= 300.cm L
fí
= 300.cm
(p lano no rmal ao pl ano da flexão)
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Solução:
- Cálculo dos esforços solicitantes de cálculo (sem efeito de segunda ordem)
N
CP
= \00.kN N
CÁ
= \10.kN
=1.4.tf
f
, + 1.4JV
w
= 1,4.100+1,4.170 = 378JW
M
CP x
= 4 0 0 0.AW . c 7 H M
cm
= 13 m . k N . a n
= \AM
CP X
+ \A.M
CM
= 1,4.4000 +1,4.13800 = 24920J<N.cm
Propriedades do aço:
kN kN kN
ASTM A572 Grau 50 f , = 34.5 A r / „ = 4 5 , 0 — E = 20000 .—
T
cm cm" cm
Propriedades geométricas:
Seja W 410 x 60,0
d
= 40,7
tm A
g
= 76,2.c/«
2
b
f
= 17,8 r m / , = 21707.c/w
4
/ , = 1205.cm
4
I,
= 33,78.cm
4
/ , = l,28.cw ^ = 1066,7.<tm
3
W
y
= I35,4.c/w
3
C
w
= 467404.CW
6
/
H
. = 0,77
£m Z
x
=
120
1,5.c/n
3
Z
v
. = 209,2.c/n
3
h
= 35,74.cw = 16,88.cm
r
y
= 3,98.c/n
- Cálculo da força dc compressão resistente dc cálculo
Flambagem local alma ( AA )
(2 = 0,935
abas (AL)
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Flambagem global
r - , 0 , ( Ã _ j ^ 6 0 0
0 4 7 =
U 0 6 0 0
=
-
1
r . J f
"V £
_
1
6,88
JT
V 20000 " °'
7
R, 16
,88 '
A
R
i,u r
v
JT V /r 3,98 JT V 20000 ^
r
y
3,98
= 1,0 < 1,50
x
= 0, 658* = 0,658
o
'
99
= 0,66
A
, Z-Q-A
K
' f* 0,66.0,935.76,2.34,5 ^
KJ
™ . . . ,
/?</ = — — = — =
1475
JcN > N
Sd
=318.kN
0
k
- Cálculo do momento fletor resistente dc cálculo cm relação a x-x, incluindo efeito dc
2
a
. ordem:
L
b
= 300.cw
>L
p
= 1,7
6.r
y
.
—
= 1,76.3,98
29999. =169.cm
\ f y
V 34,5
v i g a n ã o c o n t i d a l a t e r a l m e n t e
0 , 7 . /
r
^
= 0
, 7 . 3 4 , 5 . 1 0 6 6 , 7
=
EA,
20000.33,78
, í, f 2 7 . C V. pM 1,38.^1205.33,78 , I f 27.467404.0.0381
2
L
r
= — .
1
+
1
+
/, -p , V v
+
.11
+
1
- - - h=485.<;;;
/, I 33,78.0 ,0381 \ \l 1205
- Cálculo do momento fletor resistente de cálculo (verificar FLA, FLM e FLT)
. h 35,74 , . , 20000
FI A ^ = — = —- — = 46.42 < X =3, 76. — = 3 , 7 6 . =90, 53
0 ? 7
, J f y 34
5
F L M . = - ^ = - ^ = 6,95 < ^ = 0 , 3 8 . ^ = 0 , 3 8 , ^ 0 = 9 , 1 5
^ 2 i
r
2.1,28 '' V 34,5
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A
, . . 2
t
/
v
1201,5.34,5
como k<k
p
- > =
= 37683.kN.cm
> M
Uj
=24920JÜV.c»i
ok
FLT -> L <L
h
<L
r
->
w
1,10
< _ í l
1,10
A Í
r ;
=Z
X
.f
y
= 1201,5.34,5 = 41452.AW.cw e
M
r
= 0,7./
v
.W, = 0.7.34,5.1066,7 = 25761.JW.CM
M
M x
= — 41452-(41452-2576l)
300-169
1 , 10 L 485-169
M
=
31770JcN.cm
< —
p
-
= 37683.kN.cm
1,10
E conscrvati vo amplif icar a soma dos momentos c da força pelo cocf icicntc ampl if icador
tf,, que leva em conta os efeitos globais de segunda ordem ( P - A) :
B,=
1 A,
20
= 1,063
s./
0,85.400
M
KíIx
=31770
.kN.cm > B^.M^
= 1,063.24920 = 26490.AW.cv/i ok
- Verificação da ação combinada dc força axial dc compressão c momento fletor:
N u _ 378
Nm 1475
= 0,25 >0,20
- >
N u . 8 PÍ-Msía
N* ^ M
RJtX
= 0,99 <1,0
( ) k
Usar perfil W 410x60,0
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A7 - VIGAS MISTAS
A 7 . 1 - I N T R O D U Ç Ã O
Nas edificações, as vigas de aço que suportam lajes de concreto podem ser projetadas
admitindo-sc que a laje c a viga agem independentemente, rcsistindoàs cargas impostas e não
fa zen do nen hu ma cons ider ação sobre a ação con ju nt a aço-c oncre to. Entretant o, co mo a
maioria das vigas está submetida a momentos positivos (com a mesa superior comprimida),
e as lajes de concreto de grande resistência à compressão se apoiam quase sempre na mesa
superi or. A simpl es coloca ção de conec tore s para a trans missão do fluxo dc ci sal hamc nto
entr e a laje e a vi ga, des en vo l vi do dur ant e a flexão, faz co m que a laje trab alh e j un t o c o m a
vig a dc aço, fo rma ndo u m sistema mist o que pro pic ia um consider ável aum ent oda inércia.
As vigas mistas são, portanto uma alternativa importante que deve ser empregada nas
edif icaç ões onde o ti po de laje adot ado é adequ ado para ut il iz açã o co mo part e resistente da
seção da viga. Os custos de colocação dos conectores de cisalhamento são compensados
pela redução do peso da viga dc aço ou ainda quando o espaço estrutural limita muito a altura
das vigas , pela poss ibi li dade de viga s de men or altura .
As vigas mistas podem ser formadas por perfis soldados ou laminados. Os primeiros
apresentam grande versati l idade, possibil i tando perfis monossimétricos com inúmeras
combinações dc altura, larguras de mesas c espessuras, c podem conduzir a seções mais
leves. Já os perfis laminados, de seções tabeladas são sempre duplamente simétricos e têm
um menor custo de produção que quase sempre compensa um maior peso. Existe ainda a
alternativa de se empregar chapas de aço soldadas na aba inferior, transformando os perfis
lami nados dupla mente simétr icos c m perfis mono ssi métr ico s de efi ciênc ia semelhante aos
perfis soldados e ainda de menor custo de produção, mesmo considerando a colocação da
chapa adicional.
Perfil soldado monossimétríco Perfil Laminado duplamente simétrico Perfil laminado morossimétrico
Figura A-21 - Alternativas de vigas mistas.
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A 7 . 2 - A Ç A O M I S T A E T I P O S D E C O N S T R U Ç Ã O
A ç ã o m i s t a - Nas vigas de aço com lajes apoiadas em suas mesas, onde o atrito aço-
concreto c desprezado, ambos agem separadamente e parte do carregamento c suportado
pela viga de aço e parte pela laje de concreto.
Entretanto, quando o sistema age cm conjunto c nenhum deslocamento relativo ocorre
entre a laje e a viga de aço e aparecem forças horizon tais dc cisa lhamento na superf ície div isória
entre o aço e o concreto, que serão resistidas pelos
conectores de cisalhamento.
A seção resistente com os conectores de cisalhamento é chamada de seção mista, e apre-
senta co mo pri nci pal vantag em uma redução dc apr oxi mada ment e 3 0% no peso das vigas dc
aço ou aumentando consideravelmente o vão a ser vencido pelo mesmo perfil.
1
7 T
Viga sem conectores e sem ação mista Viga com conectores e com ação mista
Figura A-22 - Ação mista.
T i p o s d e c o n s t r u ç ã o
- Constr ut ivamente , as viga s mistas podem ser executadas deduas
formas diferentes, a saber:
• C o n s t r u ç ã o e s c o r a d a - A vi ga de aço é escorada durante a const rução e permanece pra-
ticamente sem solicitação até a retirada do escoramento, que será feito após a cura do
concreto. A ação mista pode sc desenvolver para o total das cargas (antes da cura capós
a cura do concreto).
-777?—7777 77Z?—Z777
Figura A-23 - Construção escorada.
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C o n s t r u ç ã o n ã o e s c o r a d a
- Na primeira fase, antes da cura do concreto (9,75. f
c k
) , a
viga de aço deve suportar todas as solicitações, como: peso próprio da viga, da laje e
formas; carga de mon tagem (é rec omendáve l considerar nessa fase uma carga que atenda
aos trab alho s que serão executados sobre a laje antes da cur a do conc ret o). Na segunda
fase, após a cura do concreto, a seção mista sc desenvolve e deve suportar todas as
solicitações posteriores.
Figura A-24 - Construção não escorada.
A7 . 3 - C R I T É R I O S P A R A P R O J E T O E D E F I N I Ç Õ E S
D i s t r i bu i ção p l ás t i ca das t ensões para moment os pos i t i vos . Sc a laje é conectada à
viga de aço com conectores de cisalhamento na região de momento positivo, é permitido
supor no concr eto uma tensão un if or me de
.
A resistência à tração no concreto deve
ser desprezada. Um a tensão no aço un if or memen te dis tri buí da de val or igual a f
y
será as-
sumid a cm toda a regi ão traci onada c co mp ri mi da da seção dc aço. A forç a líqui da dc tração
na seção de aço deve ser igual à força de compressão na laje.
L = A,-/V
a força de tração no perfil de aço;
C
f
= A . 0 , 8 5 . /
t
,
a força de compressão na laje de concreto.
D i s t r i b u i ç ã o c l á s t i c a d c t e n s õ e s .
As propri edades da seção mista deverão sercalcu ladas
pela teoria da elasticidade, as deformações no aço e no concreto devem ser supostas dire-
tamente pr opo rci ona is à dis tânc ia à li nha neutra. Para o cá lcu lo das tensões a área de co m-
pressão do concreto deve ser considerada como uma área equivalente de aço, dividindo a
largu ra efe tiv a do concret o (it em A7 - 4) pela relação entre os mód ul os de elasticidade do aço
c do concreto
a,
=
E/E
c
.
As tensões serão iguai s à de fo rmação vezes o mód ul o dc elasti-
cidade do aço, E, ou mód ul o dc elas tici dade do conc ret o, £ . A resistência à tração no con -
creto deve ser desprezada. A tensão máxima no aço não deve exceder a f
y
. A tensão má xi ma
de compressão no concreto não deve exceder a 0,85 , f
r k
.
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Para o cálculo dos deslocamentos, as propriedades geométricas devem ser obtidas por
mei o da homog enei zação teórica da seção for mada pelo perf i 1 de aço e a pela laje de conc reto
co m sua largura efeti va (it em A7-4) , divid in do- se essa largura pela relação modul ar a
K
. Os
efeitos de longa duração (fluência ou retração do concreto) devem ser levados em conta
uti l izando-se
a
A B N T , N B R 6118 para o concr eto dc densidade nor mal . Esses efeitos podem
tamb ém, simp lif ica dame nte , ser considerado s mult ipl ican do-s e a razão modu lar a , por 3
para a determinação dos deslocamentos provenientes das ações permanentes c dos valores
quase permanentes das ações variáveis.
Para a relação
a
F
=
E/E
c
, podemos usar a expressão da A B N T , NB R 6118 :
E
(
=5600.777 ; E
c
,f
ck
—» MPa
kN
cm'
I n t e r a ç ã o c o m p l e t a . Os conectores de cisalhamento são colocados em número sufici-
ente para desenvolv er a resistência máx im a à fle xão da vig a mista. Para dis tr ibu içã o elástica
de tensões é suposto que não existe escorregamento entre a laje e a viga.
Int eração parc i a l . A resistência ao cisalhamento dos conectores de cisalhamento co-
manda a resistência à flex ão da vig a mista. Cálcul os elásticos, tais co mo defor mações , fadiga
e vibrações devem incluir o efeito de escorregamento entre a laje e a viga.
A 7 . 4 - L A R G U R A E F E T I V A D A L A J E
Denomina-se largura efetiva, (b), a largura da laje contribuinte para o sistema misto,
segundo a N B R 8 800, a lar gura efet iva da laje de concre to é a soma das larguras efetivas para
cada lado da li nha de cent ro da vig a, deve ser igual ao menor dos seguintes valor es:
a) 1/8 do vão da vi ga mista, consi der ado entre linhas de cen tro dos apo ios;
b) metade da dis tância entre a li nha dc cen tro da vi ga c a li nha dc cent ro da vi ga adjacente;
c) a dist ânci a da linh a de cent ro da vi ga à borda dc uma laje cm balan ço.
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T
a< l
=
ArJ\
1,10
a força resistente de cálculo da região tracionada do perfil de aço;
_ 0,85
.f
ck
Jb j
(
.
J
~ jj~4Õ—
a r e s
'
s l e n t e
cál cul o da região co mp ri mi da do per til de aço;
Temos:
Se C
cd
>T
ud
—>
l inha neutra plást ica na laje de concreto
(Figura A-26)
a =
ad
0,60./
Cj t
b
<t.
- >
Se
C
cd
< T
ld
l inha neu tra plást ica no perf i l de aç o (Figura A-26)
C = 1
^acl
2
A R / Y
L u o
- c .
, r < V / v
r u
.
v
- £
S L
H
9 í l
quando - , —> li nha neutra na mesa superio r — > > / . - .
f
1,1 U
A
f Jv
. ^ A
j/- /v , , y„ + / r .
quando >
—>
lin ha neut ra na al ma —» '
r
'
c<ut
A//-
r v i i
A i o
r / ,
1,10
o n d e :
C
(J</
é a for ça resistente de cá lcul o da regi ão co mp ri mi da do perf il de aço;
A
u
6
a área do perf i l de aço;
A
ilf
é
a área da mesa superior do perfil de aço;
A
aw
é a área da alma do per fi l de aço, igual ao pr odu to h
w
J
w
;
b é a largu ra efe tiv a da laje de conc ret o;
Í c a espessura da laje de con cre to (se houver prc- laj e dc concre to prc-mo lda da, c a
espessura acima dessa pré-la je e, se houver l aje com for ma de aço inc orporada, é a espessura
aci ma das nervuras);
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a c a espessura da regi ão co mp ri mi da da laje ou, para inter ação parci al, a espessura con-
siderada efetiva;
h
F
c a espessura da prc -la jc p ré -mo lda da dc concr eto ou a alt ura das nervuras da laje co m
fo rma dc aço inc oip ora da (se não houv er pré-laje ou fô rma de aço incorp orada (h
F
= 0);
d, c a distância do centro geométrico do perfil dc aço até a face superior desse perfil;
y
c
é a distância do centro geométrico da parte comprimida do perfil de aço até a face
superior desse perfil;
y, é a distâ ncia do centro geo métr ico da parte tracionada do perf il de aço até a face i nf er io r
desse perfil;
y
p
é a distância da linha neutra da seção plastificada até a face superior do perfil de aço.
—>
Int eração parc i a l
Para vigas dc alma cheia com interação parcial (Figura A-27), temos:
Figura A-27 - Distribuição das tensões em vigas mistas de alma cheia de interação parcial.
X
e
X
sendo:
a =
0 , 1 , 4 0
0,85 .f
ck
.b
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X & / c o somat óri o das forças resistentes dc cál cul o ind ivi duai s
Q
RJ
dos conectores
de cisalh amen to situados entre a seção de mome nt o posi ti vo má x i mo e a seção adjacente de
momento nulo.
b) para devem ser dimens ionadas cm
regime elástico.
—»Int eração compl e t a
A tensão de tração de cá lculo da face infe ri or do per fi l de aço não pode ultrapassar [ f
y
j 1,1 o )
c a tensão dc compressão dc cá lcul o na face superi or da laje dc concr eto não pode ultrapassar
( /
a
/l,40). Ambas as tensões devem ser determinadas de acordo com o seguinte:
_ 0,85
. f
( k
b . t
c
, sendo: ^
T =
A
a'fy
ad
1,10
As tensões correspondentes ao momento fletor solicitante de cálculo M
S d
devein ser
dete rminadas pe lo processo elást ico, com base nas propr iedades da seção mist a obtidas pela
homo gen ei zaç ão teóric a da seção fo rma da pela viga dc aço c pela laje dc con cre to com sua
largura efetiva, dividindo-se essa largura pela razão modular
a,
:
=
E/E
c
(i tem A7-3 ). As ten-
sões de cálculo são dadas por:
CT —
c
—»Interação parcial
A determinação das tensões é feita como para a interação completa, alterando-se o
valor de
(W
lr
)
f
, para:
W
rl
=W„
+
J^[(W
lr
\-W„]
V IUI
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onde:
o
u l
é a tensão de tra ção de cá lc ul o na mesa inf er io r do pe rf i l de aço ;
a
( d
c a tensão de compr essã o de cál cul o na face supe ri or da laje dc con cret o;
(W
lr
)
4
é o mó du l o de resist ência elást ico infe ri or da seção mista ;
(W
lr
)
v
é o mó du l o de resis tênci a elás tic o super ior da seção mist a;
W
a
é o mó du l o de resist ência elást ico in fe ri or do per fi l de aço
A 7 . 5 . 2 - CONSTRUÇÃO NÃO-ESCORADA
Al e m das ver ifi caçõ es da vi ga mist a escorada, de ve m ser atendidas as seguintes exigênc ias:
a) a vi ga de aço dev e ter resi stênc ia de cá lc ul o adeq uada para supo rt ar todas as ações de
cálculo aplicadas antes do concreto atingir uma resistência dc 0,7
5 . f
c k
.
b) vigas c om , a mesa i nf er io r da vi ga dc aço deve atender
Msj.Ca ,
M
Sd.L ^ A
W
a
W„ " 1,10
onde:
M
sj .c a é o mo me nt o fle tor solic itan te de cál cul o que atua antes do conc ret o ati ngir 0,75 ./
í X
;
m
s j . l é o moment o f letor solicitante de cálcul oque alua depoi sdoconc reto atin gir 0, 75 ./
A
.
A 7 . 6 - D I S P O S I Ç Õ E S P A R A L A J E C O M F Ô R M A D E A Ç O
I N C O R P O R A D A "S T E E L - D EC K "
A7.6.1 -
LIMITAÇÕES
O momento fletor resistente dc cálculo M
M
dc uma vig a mis ta c om laje de concr eto c o m
fô rm a de aço inco rpor ada deve ser dete rmi nada pelo item A7 .5 , co m as seguintes limi taçõ es
(Figura A-28):
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a) altura das nervuras da fôrm a dc aço h
F
<75.mm;
b) largura mé dia da mísula ou da nervura situada sobre o perfil de aço b
F
> 50./??///;
c) a laje de concreto deve ser l igada ao perfil de aço por cone ctores de c isalhamen to so l-
dad os tipo pino com cab eça (stud s) de diâm etro < 19.////??. O s con ecto res po dem ser
soldad os ao perfil dc aço através da fôrma ou diretamente, fa zcnd o-sc furos na fôrma;
d) projeção dos cone ctore s acima do topo da fôrma, depo is de instalados > 50 m m ;
e) cobrim ento de concr eto acim a do topo da fôrma dc aço > 50 mm .
minimo 50mni
h, 75inm
| minimo 50mm
•' T * | h f i 75mm
minimo 4lliniu
/>ri 50mm |
minimo 40mm
bf*. 50mm
• • < . .
' /icf 1 r. • i mínimo 4(hmnJ í mínimo 50mm
b, 75mm
A>» i 5 um ni
50mm
Figura A-28 - Lajes de concreto com fôrma de aço incorporada "steel-deck".
A 7 . 6 . 2 - F ORMAS CO M NERVURAS PERPENDICULARES AO PERFIL DE AÇO
Nas fo rma s co m nervuras perpendiculares ao perfil de aço, ap licam -se a s segui ntes regras:
a) o concreto s ituado abaixo do topo da fôrma de aço deve ser desprezad o nos cálculo s;
b) para evitar o arrancamento, as fôrm as dc aço de ve m ter con ect ore s a interva los não su-
periores a 450 mm.
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A força resistente dc cálculo dc um conector dc cisalhamento tipo pino com cabeça
é dada pela expressão:
Q
M
= * 0 , / „ „
onde:
A
es
c a área da seção transve rsal do conect or ;
/„,., é a res istênc ia à rupt ur a do aço do conect or.
Para condições norma is R
K
= 1,00 c R
p
= 1,00, para outros os valores dc R, e R
[t
ver A B N T ,
N B R 88 0 0.
A 7 . 9 . 2 - C ONECTORES TIPO PERFIL U LAMINADO OU FORMADO A FRIO
Os conectores do tipo perfil U laminado ou formado a frio devem ter espessura dc chapa
igu al ou superi or a 3
J n m
e soldados à mesa super ior do perf il de aço co m solda contínua pelo
menos nas duas extremidades dc sua mesa, com resistência mínima igual a 1,25 vezes a força
resistente de cálculo de um conector e atendendo aos requisitos da A B N T , N B R 1 47 62 .
—»
A força resistente dc cálculo dc um conector dc per f i l U l ami nado , com altura da
seção transversal igua l ou superio r a 75
J n m
tota lment e emb ut id o em laje maci ça de concre-
to com face inferior plana e diretamente apoiada sobre a viga d aço, é dada por:
Q
R(
, = 0 ,2 4 . ( Í + 0 , 5 I
W
, ) L
cs
.*Jf
ck
. E
c
onde:
t
fcs
é a espessura da mesa do conect or, tomada a mei a dist ânc ia entre a bor da li vre e a face
adjacente da alma;
t
ws
é a espessura da al ma do con ector;
L
s
c o compr ime nto do perf i l U.
—» A for ça resisten te dc cá lc ul o dc u m conect or dc
per f i l U f ormado a f r i o
deve ser
determinada como a de um perfil U laminado, tomando-se as espessuras da mesa e daalma
igua is à espessura da chapa do conector. Cu idados especiais devem ser tomados para se evitar
o aparecimento de trincas na região das dobras.
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A 7 . 9 . 3 - LOCALIZAÇÃO E ESPAÇAMENTO DE CONECTORES DE CISALHAMENTO
Os conectores de cisalhamento, colocados de cada lado da seção dc momento fletor máxi-
mo , pod em ser uni fo rm eme nt e espaçados entre essa seção e as seções adjacente s dc mo me nt o
nul o, excet o que, nas regiões dc mo me nt o flet or posi ti vo, o nú me ro de conecto res necessários
entre qualquer seção com carga concentrada e a seção adjacente dc momento nulo (ambas
situadas do mesmo lado, relativamente à seção de momento máximo) não pode ser inferior a:
n» = n.
M
PSJ -
M
,iRJ
. M
u
- M
m
,
onde:
M
P S J
é o momento fletor solicitante dc cálculo na seção da carga concentrada;
M
a M
é o mom en to fl etor resistente de cál cul o da viga de aço isolada, para o estado limite F L A ;
M u c o mom en to f let or solici tante dc cál cul o má xi mo ;
n é o nú me ro de cone cto res de ci sa lh ame nt o a ser em co lo ca do s entr e a seção de mo -
mento fletor positivo solicitante de cálculo máximo c a seção adjacente dc momento nulo.
O espaçamento máximo entre linhas de centro dc conectores deve ser igual a oito vezes
a espessura tot al da laj e; esse esp aça ment o t am bé m não pod e ser sup eri or a no caso
dc lajes com fôrma dc aço incorporadas, com nervuras perpendiculares ao perfil dc aço.
O espaçamento mínimo entre linhas de centro de conectores tipo pino com cabeça deve
ser igua l a seis diâ met ros ao lon go do vão da vig a, pode ndo ser re duz id o para quatr o diâ met ros
no caso da laje c o m fô r ma de aço inc orp ora da, e qua tr o di âme tr os na dir eção transver sal ao
mesmo, e entre conectores em perfil U, a maior dimensão entre a altura e o comprimento
do conector (L
c s
) .
A 7 . 1 0 - E X E M P L O
ExemploA.16
Di men si on ar a vig a V 2 da estru tura do pis o da figura abai xo, c o mo vi ga mist a pela N B R
8800. Sabe-se que a laje dc concreto será moldada no local, com uma espessura de 9 cm,
resistência f
ck
= 20 MPa e armada na direção indicada.
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Usar perfil W dc aço A572 G50, sem contra-flecha.
Cargas atuantes:
Estrutura metál ica (estimado)... = 0,15.kN/nr
Laje de concreto (0,09 x25) = 2,2 5.k N/m
2
Revestimento = 0,7 0.k N/m
2
Divisórias = l , 00 .k N/ nr
Forro = 0, 30 .k N/n r
Carga acidental = 3,0 0.k N/m
2
1.5
m
1.5
m
-r
/
| Í V 2 |
/
1
/
4 8m
1
3m
3m
Ár ea dc in fl uênc ia das cargas em V 2
B = l,5 + l,5 = 3,0.m
S o l u ç ã o :
- Cálculo dos esforços solicitantes de cálculo (antes da cura do concreto)
C1 - cargas suport adas pela vi ga dc aço i solada
-»
<2. =
(estrutura
+
laje).B
= (0,15 + 2,25).3 =
1X
kN
/
m
-> Q
m
= (0,15 + 2,25)3*1,4 = 1 0 , 0 8 . ^
C2 - cargas suportadas pela viga mista (após a cura do concreto)
-> Q
2
= (revestimento + forro + divisórias + acidental).B = (0,7 + 0,3 +1,0 + 3,0).3 = 1 5 , 0 . ^ /
-> Qsd2 = (0>7 +1,0 + 0,3).3.1,4 + 3,00.3.1,4 = 2 1 , 0 . * %
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Esforços Máximos:
Mo me nt o fletor solicitan te de cál cul o - viga de aço—>
Momento fletor solicitante de cálculo - viga mista
- > =
Q s J 2
'
L
=
2 1 , 0 8
= 168.JWV.rn = 16800
k N . c m
8 8
Esforço cortante solicitante dc cálculo
_ (QW+Qsj
2)^
=
(10,08 + 2I,0).8 _
2 2
= I24JW
P r o p r i e d a d e s d o s m a t e r i a i s :
ASTM A572 Grau 50
f
v
= 34,5.
JWV
c/W
/ . = 45,0.
kN
E = 20000.
kN
cm' cm'
Concreto
f , ,
= 20
. M P a =
2 , 0 . - ^ -
E
t
= 5 6 0 0 . J / 7 = 5600.V2Õ = 25040
. M P a
= 2 5 0 4 . - ^
cm cm'
P r o p r i e d a d e s g e o m é t r i c a s :
bc
tc
.
1
I . h - - 1 f i n ^ m
'«V«
«
• « •
dm
a |
d l
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Propr i edades da seção de aço:
Seja W 410 x 46,1 d = 40,3.cm
b
f
= 14,0
.cm
t
f
= 1,12.67/2
t
w
= 0,7 .cm
h
= 35,7
.cm
A
g
= 59,2.c///
2
/ , = 15690
XTW
4
I
y
=514xw
4
= 778,7.cm' W
y
= 73,4.cw
3
Z
x
=
891,1
x///
3
= 115,2xw
]
r
x
=
1
2 7 . c m r
y
= 2,95,
cm
Propr i edades da seção mi s t a para i n t eração compl e t a :
- Cálculo da largura efetiva da laje
Co mo a viga é cent ral, para cada lado da vig a temos :
L
800
= l O O x w
8 8
b = 2.100 = 200x/ //
E 20000
Q A
a , = — = = 8,0
E 2504
<—
coman da
t
(
. = 9,0 .cm
300/+ 300/
— ^ — = 150x///
e,.= —
=
—
= 4,5x7//
' 2 2
Área transformada
At (cm*)
distância @ CG
y
(cm)
At.y
(cm>)
At.y
J
(c m
4
)
Io
(cm*)
Laje de
concreto
( % R
2 0 0
4
9 = 2 2 5
d
/
2
+
e
c
=
4 0
' % + 4 , 5 = 2 4 , 6 5
5546 136715
B
C
4
_
a
E
.
1 2
1518
W
410 x 46,1
59,2 0 0 0 15690
S
284,2
-
554 6 13715 17208
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l
xp
= Io + At.y
2
= 17208 +1 36 715 = 153923
.cm'
dcg = ^ ' =
=
19j$
cm
acima do CG do perfil
At
284,2
7
dm = ~ + dc g
= + 19,5 = 39 ,7
cm
< 40,3
.c m —> linha neutra no perfil
I
mx
= /,,, - At.dcg
1
= 153923 - 284,2.19,5
2
= 45855.cw
4
« » » A » . 4 5 8 5 5 _ , . . . i
„ = 2 S — r = 7 r = 7 6 4 2 5 . C 7 »
{d-dm)
( 4 0 , 3 - 3 9 , 7 )
/ 4 5 8 5 5
l i e
_ ,
VV... = — = = 11
55.cm
dm
3 9 , 7
'
c
( d + t
c
- d m ) ( 4 0 , 3 + 9 - 3 9 , 7 )
w
=
, L z Z j l
7
= , ^
=
3 8 2 1 2 W
- = ^ = 51 < 3,76 . — =3,76. 29999. =91
C 0 , 7 V / v V 3 4 , 5
pode ser dimensionada em regime plástico
T
é L
m
*
w « .
l g 5 7 J W
1,10 1,10
_ _ 0 , 8 5 . / , 4 i _ 0 , 8 5 . 2 , 0 . 2 0 0 . 9
J
~ Í~4Õ ~ Í~40 ~
>
lúiha neutra plástica na laje
Resis tê ncia ao m om en to f le tor:
- Cálcu lo do m om ento fletor resistente de cálcu lo para as cargas antes da cura do concreto
(viga de aço)
a = ^ = —
=
1,1.cm < t
=
9.cm
0,60
.f
ck
b
c
0,60*2,0*200
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4 =
(d
a
l í+ L
2
^
2 J l
+ 9 - —
2 )
= 25,3.6771
M
k j
= T
aJ
jd
i
= 1857.25,3 = 46982.faV.o// > M
m
+ M
m
= 24864JW.c/// ok
- Cálculo do momento fletor resistente dc cálculo para as cargas antes da cura do concreto
hoooo
Para viga contida lateralmente
L
P
=
,
'
7 6
-
r
y J y
=
1,76.2,95.^--^-y- = I25x//?
prever disposit ivos de contenção @ L/ 7 = = 114,3.c/w
;
h 3 5 , 7 ^ E 2 0 0 0 0
ei a v /í = — = =
51
<
À„
= 3,76. — = 3,76. =91
l L A
^ t
w
0 . 7 ' V / v V 3 4 , 5
= ^ = ± ^ = 6,25 < A
/1 =
0,38. — =0,38. p ^
2j
f
2.1,12 '' V f
r
\ 34,5
como
>1
< ^ =
= 8 9
j )
=
27948.AW.c//> > ^ , = 8 0 6 4 . ^ / / /
o k
Resistência ao cisalhamento
— = 51 < U0. M = . , 1 0 , ™ = 5 9
ll /v V 34,5
0,6./, .A, 0,6.34,5.40,3.0,7 ^
^
=
— T T õ —
=
Tíõ
= 5 3 a w v
> =
m
-
k N
ok
Deslocamento máximo para a combinação rara de serviço (CP+CA)
c
5
JQ..Ü
5^0,072^800'
Devido a C1 A =
= = l,22.c/«
c u u d
^
1
384. E .1 384.v20000.vl 5690
r 5.(2,.L
4
5.0,150.800
4
Devido a C2
—>
& = — = = 0,88x7/1
ucvi üo a i^z —» 2
3
g
4
£ ^ 384.20000.45855
^ =
1,22
+ 0,88 = 2,10x7// < 4 , = - ^ - = 2,29c/»
0
k
%/
v/
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A p ê n d i c e A
C o n e c t o r e s d e c i sa l hament o ( s t uds ) :
Força de cisa lham en to horizontal —>
Q
Sd
= m\n(T
ad
, C
ad
)
= 1857
.kN
;r. l ,6
2
r\
2 ,
i a
kN
Seja Studs 0 1 6 x 64
6
j ^ = 4 = = 2,0.
C/H
2
f
uc s
= 4 0 . —
7
/ i o 4
c m
R es i s t ênc i a de um conec t or t i po s t ud:
Q
rj
=0A.A
u
.Jf
lk
.E
c
= 0,4.2,0.^/2,0x2504 = 57.iUV < 0, 8. 4, ./ ,, , =0,8.2 ,0. 40 = 64JWV
Núm ero de conector es nec essários para toda a viga
(í z _ 2.1857 _ 800
^.v -
2
- g
-
-
5 7
-
6 5
-> usar studs 0 16 x 64, espa çad os de — =
1
2,3.cw
-> Usar perfil W 4 1 0 x 4 6 . 1
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A p ê n d i c e B
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Y
1
1
d
*
t«
*—tw
r r
Y
>
L
SERIEI SIMÉTRICA
CS. CVS. VS. VE. CE. VEE. W. HP. IPE. HE. WE
SERIE I MONO SSIMETRICA
VSM
N o m e n c l a t u r a :
d altura do perfil
d ' altura plana da alma d o perfil
d
Jf
d-y posiç ão da l inha neutra para perfis t ipo V SM
bj. largura da m esa
tj. espessura da mesa cm geral
í
fs
espessura da mesa superior para pcrl ls t ipo V SM
t
fl
espessura da me sa inferior para perfis t ipo VS M
/? altura da alm a
t
w
espessura da alma
e
c
espessura do cordão dc solda (perna)
A
área da seç ão transversal do perfil
m massa nominal do perfi l sem inclusão dos cordões de solda
u área da sup erfíc ie dc pintura
Eixo X-X
- linha paralela à m esa , que passa pelo centro de gravidad e do perfil .
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Eixo Y-Y
- l inha perpendicular ao eixo X-X, que passa pelo centro dc gravidade do perfil.
Expressões u t i l i zadas nas t abe l as de Per f i s So l dados - Ser i e S i mét r i ca
z
_
x / .
_
x - mo men to de inérc ia em relação ao ei xo X - X
/.. =
12
2 /
IV
= - mó du l o de resis tênci a elás tico c m relação ao ei xo X - X
d
v
-
IL l
- rai o de gir ação em relação ao ei xo X - X
v
V A
Z
= — ^ _
m (
3
(
j
u
|
0
( j
e
resistência plástico em relação ao eixo X-X
2
' h<
w. =
^
^ mo me nt o dc iné rci a cm relação ao ei xo Y- Y
- mó du l o de resist ência elás tico da seção em relação ao ei xo Y- Y
r
> \l 4 - rai o de gir ação em relação ao ei xo Y- Y
tr-bf
1
hãj
Z
Y
= — - — + — — - mód ul o de resistência plást ico em relação ao ei xo Y- Y
r
T
=
1
2.
/, \ - rai o de gir açã o em relação ao ei xo Y-Y , da seção fo rma da pela mesa
t f b f com pr imi da, mais 1/3 da área co mpr imi da da alma.
_ 2.b
r
t/ + (d - / , ) t j
v
^ „
^
t
; - mo me nt o dc inérci a à torção,
C
w
= ——-
x
12
- const . dc emp en ame nt o ~
, _ TC \E.G.1
T
.A
C
X ,
= 4.——
G. /
r
fatores de flambagem lateral de vigas (A I SC)
Expressões u t i l i zadas nas t abe l as de Per f i s So l dados - Sér i e monoss i mét r i ca
_ ( b
f
- t j ) + ( b
f
- t
3
f l
) + (t
w
- h
3
)
12
D
f ' '
v
V
+ t - h .
f h
2
+ t f c
d |
momento dc inércia cm relação ao eixo X-X
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cu
- módulo dc rcsistcncia elástico superior cm relação ao eixo X-X
- módulo de resistência elástico inferior em relação ao eixo X-X
/ • =
/ j \l/2
/ /
V /
z
x
= b
r
t
f i
- ra io de gi ração em relação ao ei xo X - X
(d
3
- Q
3
2
Ê L +
h f
.
t f í
{
d
_
d x
J j L
7 •fi
+ L,
( d - d
}
- t
f i
y
- módulo de resis-
tência plástico cm
relação ao eixo X-X
/ _ ^l A
+ t +
_ mom en to de inér cia em relação ao ei xo Y- Y
12
21
IV.. =
- - mó du l o de resistência elásti co super ior em relação ao ei xo Y - Y
ys
( I .
\'/2
A
\
- rai o de gi ração em relaç ão ao ei xo Y - Y
- mó du l o de resi stênci a plásti co em relação ao ei xo Y-Y,
r
T
=
h s
b
)
- mó du lo de resi stênc ia plásti co em relaç ão ao ei xo Y- Y, para mesa superi or
12-
1/2
- rai o dc gi ra ção em rel ação ao ei xo Y-Y, da seção f or ma da
pela mesa comprimida, mais 1/3 da área comprimida da
alma.
V I
+
'r =
/
/ /
x
d J j L j j L
2 2
'
+
't f, _ mo me nt o de inér cia à torç ão
C =
2 2
-brhs-tfi
- constante de empenamento
12 (t
/s
+t
fi
)
x e
x , = 4 . —
1
W
x
V 2
e
- / ,
/ v
W
g j
t
- fatores de fl amb age m lateral de vigas ( AI SC )
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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Tabela
B - l - Perfil I Laminado - Abas inclinadas
d h —
tv;
Perfil 1
Massa
linear Área Alt. Alma Abas Exo X - X Eixo Y - Y
Propriedades da
Torção
Esbaltez local
X
Área de
pintura
Fator de
Massividade
Laminado
Abas inclinadas
m
mm
wm N
U
N
E F L
N
MM
wm mm N
E 9
N
mm
N
N
wm
Alma Mesas u u/A
aminado
Abas inclinadas
kg/m cm
1
mm mm mm mm mm
cm
4
cm
5
cm
cm' cm' cm'
cm
cm'
cm
cm' cm
0
h/t. M/2,
mVm m'
1 76 x 8,5 8,5 10,8 76
4,32
63
6,60 59,2
105 28
3,12
31
18,9 6,4 1,32 l i 1,47 1
275 15 4,5 0,38
352
1 76 x 9,7
9.7
12,3
76
6,38 63 6,60 61,2
„ 5
30 3,06 34 21,3 7,0 1,32 12 1,50
304
,0
4,6 0,38 312
1 102 x 11,4
11,4 .4.5
102 4,83
87 7,44
67,6 252
49
4,17
»
3,.7 9,4 ,,48
16 1,66 856 ,8 4,5 0,46 321
1 102 x 12,7 12.7
.6,1
,02 6.43 87
7,44
69,2 266
»
4,06
wm
34.3 9,9 ,,46
17 1,68
3
919 ,4 4,7 0,47 290
1 102 X 14,1 14,1 18,0 102 8,28 87 7,44 71,0 283 55 3,97 66 37,6 10,6 1,45 19 1,70
4
992
»
4,8 0,47 262
1 127
X
14,8 14,8 18,8 ,27
5.33 UO
8,28 76.3
5,.
80 5,21
9,
50,2 ,3,2 1,63 22 ,.85
3
2160
2,
4,6 0.55 292
1 127 X 18,2 18,2 23,2 ,27 8,81 u o 8,28 79,7
570
90 4,96 105 58,6 14,7 1,59
*
1,89
6
2462 4,8 0,56 239
1 152 x 18,5 18,5 23,6 152
5,84
,34 9. ,2 84,6 919 121
6,24
136
75,7 17,9
,.79 30
2,05
5
4697
*
4,6 0,63 267
1 152 x 22,0 22,0 28,0 ,52 8,71 134 9,,2 87,5 1003 132 5,99 ,53 84,9 19,4 1,74 34 2,07 8 5197 4,8 0,64 227
1 152 x 25,7
25.7
32,7
,52 11,81
134 9,12
90,6 1095
144
5,79
171 96,2 21,2
,.72 39 2,10 5769
»
5,0
0,64 197
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 412/561
Tabela B - 2 - Perfil U Laminadc - Abas inclinadas
X,
d -
I
1
x
# t w
-bf—J-
3>
T3
CD >
=3
_
« - » "
C D
C O
Perfil U
Massa
linear
Área A H Alma Abas CG Exo X - X Eixo Y - Y
Propriedades da
Torção
Esbaltez local Área de
pintura
Fator de
Massividade
Laminado
Abas inclinadas
m
D D
n
t,
n
D D
W ,
r
„
z,
n
E 9
n
H
r
.
n H
Alma Mesas u
u/A
kg/m cm
}
mm mm mm mm mm
cm' cm
5
cm
cm
5
cm* cm'
cm
cm'
cm
cm
4
cm
6
M .
bf/2t, mym
m '
U
76,2x6,11
6,1.
7,78
7 6 , 2
« 2 6, 9 3 35,8 68,9 .8,
2,98
21,3 8
,2
3,3
1.03 6 , 6
. , 2 7 1 6 4
5
2.6 0,29 369
U 76,2 x 7,44
7,44
9,48 7 6 . 2 6 . 5 5 6 . 9 3 38,0
i . , .
77,2
2 0 , 3
2,85 24,6
10,3
3,8
1,04
7,6 . , 3 7
-
7 6
2
2,7
0,29 307
U 102 x 7,9 7,93 10,10 101,6 4,57 7,52 40,1 11,6 159,5 31,4 3,97 37,0
-3,.
4 , 6
1,14 9,3 1.45
1
179
3
2.7 0,35 351
U 102 x 9,3
9,34
11,90 101,6
6,27
7,52 41,8
. 1 , 5
174,4
3 4 , 3 3,83 41,5 .5,5
5,1
1,14
. 0 , 3
1.54
2 203 2 2.8 0,36 301
U 102 x 10,8 10,75 13,70 101,6 8,13
7 , 5 2
43,7 n. 7 190,6 37,5
3 , 7 3
46,0 18,0
5 , 6 . , , 5 11.4
1.62
3 23. ,
2.9 0,36 264
U 152 x 12,2 12,17 15,50 152,4 5,08 8,71 48,8 13.0 546 71.7 5,94 84,1 28,8 8,2 1,36 16,3 1,82 3 871 3 2,8 0,49 316
U 152 x 15,6 15,62 19,90 152,4 7,98 8,71 51,7 12.7 632 82,9 5,64 101 36 ,0 9,2
1.35
18,8 1,96
5
1035 2 3.0 0,50 249
U 152 x 19,4
19,39
24,70 152,4 11,10 8,71 56,8
13.1
724 95,0 5,41
119
43,9
10,5 1.33 22,3 2,06
9
1373 1 3.3 0,51
206
U 203 x 17,1
17,11
21,80
203,2
5,59 9,50
57,4 14.7 1344
132,3 7,85 156
54,1
12,9 1,58 25,9 2,20
4
2809
E ü
3,0
0.62 287
U 203 X 20,5 20,49 26,10 203,2 7,70 9,50
59,5
14.2 1490
146,7
7,56 179
62,4
14,1 1,55
28,4
2,31 6 3128 2
3.1
0,63
241
U 254 x 22,8
22,77 29,00
254,0 6,10
11,10
66,0 16.1 2800 220,5 9,83 259 95,0 19,0
1,81
38,5
2,52
8
7859 3 3.0
0,76 262
U 254 x 29,8 29,75 37,90 254.0 9,63 11,10 69,6
15.4
3290 259,1 9.32 316 117,0 21,6 1,76
44,4
2,71
14
9188 2
3,1
0,77 202
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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T a b e la B - 3
- Cantoneira de abas iguais -
série polegada
Perfil l
Massa
linear
Área
Dimensões
Propriedades
laminado
Abas iguais
m
D D D I 9 B B
W,
= W.
m a n
i f fü
laminado
Abas iguais
I H
D D D I 9 B B
tm
5
1
cm
1
n
i f fü
L 38 x 1.82
1,82
232 38,1 3.18 10,70
33
1.15 1.17 0,76
L 38
x
2.68 2,68
3,42
38.1 4,75 11.20 4.6
1.64
1.17
0,74
L
38
* 3.49 3,49 4,45 38.1
6,35
11.90 5.8 2.13 1.15 0,74
L
44
x
2.13
2.13 2,71 44,45
3.18 12.20
5.4 1,64
1,40
0.89
L 44 X
3,14 3.14 4,00 44,45 4.75 13.00 7,5 23 0 1.37 0.89
L 44 x 4,10 4,10 5.22
44.45
6.35
13,50 9,6 3.13
135
0.86
l
51 X
2.43 2,43 3.10 50,8 3.18 14,00 7,9 2.13 1.00 1.02
L
51 x
3,60 3,60 4,58 50,8 4,75 14,50
11,7 3,13
1.58 1.02
l
51
x 4,76 4.76 6X16 50,8 6.35 15.00 14.6 4,10 1.55 0.99
L 51 x 5.82 5,82 7,42 50,8 7,94 15.50
17,5 4.91 133 0,99
t
51 x
6.88 6,88
8.76
50,8
9,53 1630
20.0 5.73 1.50 0.99
L 64 x 4,55 4.55 5,80 63,5 4.75 17,50 23,0 4,91 1.98
1.24
L
64
x 6.02 6,02
7,67
63,5 635 1830 29.0 6,40 1.96
U 4
L 64
x
7.44 7,44
9,48 63,5
7.94
18.80 35,0 73 7 1,93
1.24
L 64 x 8.76 8.76 11.16
63,5 9,53 1930
41.0 935
1.91
1.22
L 76
x
5,52 5,52
7.03
76,2
4,75
20.80 40.0 7,21 23 9 1.50
L 76 x 7.29 7.29 9,29 76,2 6,35 2130 50.0 9,50 2.36 1.50
L
76
x
9,01
9.01 11,48 76,2
7,94
22,10 62.0 11,60
2.34
1.50
L
76
x 10.68 10.68 13,61 76,2 9,53 22.60 75.0 13,60
231
1,47
L
76 x
13,93 13.93
17,74
76,2 12,70 23,60 91.0 18.00 2.29
1.47
L
89
x 8,56 8,56 10,90 88.9 635 24,60 83.7 13.00 2.77 1.76
L
89 x 10.60 10.60 13,50 88.9
7,94
25.20 102.0 16.00 2,75 1.75
L 89
x 12.56 12,56 16,00 88.9 9,53 25.80 121.0 19,20 2.75 1.75
L
102
x 9.82 9,82 12,51 101.6 635 27,70 125.0 16.40 3.17 2.00
L
102
x 12,15 12,15 15,48 101.6
7,94
28,40 154,0 21,30 3.15 2.00
L 102 X 14,48 14,48
18,45
101.6
933
29.00 183,0 24,60 3.12 2.00
L 102 x 16.76 16.76
21,35
101.6 11,11
29,50
208.0 29,50 3.12 1,98
L
102
x 18,99 18,99 24,19 101.6 12,70 30.00 233.0 32.80 3.10 1,98
L 102 x 23.34 23,34
29.74
101.6
15,88 31,20
279.0 39.00 3.06 1.96
L 127 x 1235 12,35 15,73 127,0
635
34.10 251.6 27,09 4.00 2.53
L
127
x
15,31
15,31 19,50 127,0
7,94
34,70 308.0 33.40
3.97
2.53
L
127
x 18,28 18.28 23,29 127,0 9,53 3530 362.0 39.50
3.94
2.51
1 127*21.16 21,16 26,96 127,0 11,11 35.80 416,7 45.71 3.93 2.50
L 127 x 24,05 24,05 30,64
127,0 12,70 36.30 470.0 52.50 3.91 2.49
l 127 x 29.67 29,67 37,80 127,0 15,88 37.60 566.0 64.00 3.86 2.46
l 152 x 22,06 22,06 28.10
152.4
9,53
41,70
641,0
57.40 4,78 3.02
l
152 x 29,12
29,12 37,09
152.4
12.70 42,70 828.0 65.40 4,72 3.00
L 152 x 36.00 36,00 45,86 152.4
1538 43,90 1007.0 93.50
4.67 2.97
l 152 x 42,74 42.74
54,44
152,4
19,05 45.20 1173.0 109.90 4,65
2.97
L 203 x 49.38 49,38 62,90 203,2 1538 56.60
2472,4
168.90
631
4.01
L 203 X 57.94 57,94 73,81 203,2 19,05 57,90 2901,1 199.90
6.27
3.99
xg|
|
i
T a b e la B - 3 - Cantoneira de abas iguais
série métrica (continuação)
Perfil l
Massa
bnear
Área Dimensões
Propriedade
laminado
Abas iguais
m
E 1 D I I E 9 B Z 9
231 40,0 33 0 1.11 3.6
E B 9
era
n
WFM
0.79
laminado
Abas iguais
153
131
E 1 D I I E 9 B Z 9
231 40,0 33 0 1.11 3.6
1
tm
' 11
cni
1
n
WFM
0.79
40
x
131
153
131
E 1 D I I E 9 B Z 9
231 40,0 33 0 1.11 3.6
1.24
1.2»
n
WFM
0.79
L
40
x
2.42 2.42 3.08 40,0 4,00 1.15 4.5 1.55 1.22 0.79
l 40 x 2.94
2,94
3.75 40,0 5.00 1.18 5.6 1.97 1.22 0.79
L
45
x
2.05 23 5 2,61 45.0 33 0 1.23 5,2 1.58 1.41 0.89
l 45
x
2,70 2.70 3.44 45.0 4,00 1.28 6.7 2.07 1.33 0.89
L
45 x 3,38 338 430 45.0 5,00 1.40 7.8 2.43 135
0.87
L 50 x 2,28 U &
2,91 50,0
3.00
135 U
1.96
1.57 0,99
l 50
x 3,01
3.01 334 50,0 4.00 1.40 93
2.57
1.55 0,99
L 50
x 3.77
3,77
43 0 50,0 5.00 1.42 11.0 3.05
1.54
0,97
l 50
X
4,47 4,47
5,69 50,0 6,00 1,56 12.8
3,72
1.51
0.97
l 60
X
3,64 3,64 4,64 60,0
4,00 1,65 163 3,75
1.88
1.19
L
60 X 4,57 4.57 532 60,0 5.00
1,64 19,4
4.45
1.82
1.17
l 60
X
5,42
5,42
6.91 60.0 6,00
1,82 22.8
5,29 1.82 1.17
l 65 X 3,96 3.%
5,04 65.0
4,00
1,77 20,9 4,42 2,0$
1.29
1 65 x 4.98 4,98 6,34 65,0 5,00 1.77 24,7 5.20 2.01 1.28
l 65 x 5.84 53-»
7,44 65,0
6.00
134 303
6.44
2.01
1.28
L 75 x 5,71 5.71 7,27 75,0
5.00 2.02 38.7 7.06 2.31 1.48
l 75
x
6.85 6,85 8.72 75,0 6.00 2.05 45.7 8.40
23)
1.48
L 75 X 7,93 7.93 10.10 75,0 7.00 239 52.6 9.73 2.23 1.46
l 75
x
8.95 8,95 11.40 75,0 8.00
2.14 59.0
11.00 2.23 1.45
l 75 x 9,97
9,97
12.70 75,0 93 0 2,23 66,4 12.60 2.29 1.48
L 75 x 10,99 10,99 14,00 75,0 10,00 2,25 72.5 13.80 2.23 1.48
L 80
x
6.08 6.08 7,75 80,0 5,00 2.18 48,6 8.35 2.53 1.59
L
80 x
7.25 7.25
9,24 80,0
6.00
2.22 573 9.91 2.43
1.58
l 80
x
8.48 8,48 10,80 80,0 7.00 2.21 64,2 11.10
2.44
1.57
L 80
x
9.66
9.66
12.30 80,0 8.00
2.26 723
12.60 2.42
1.55
l 80
x
10.68 10,68 13,60 80,0 93 0 234 81,5 14,40 2.45 1.58
l 80 X 11,78 11,78 15,00 80.0 10.00
237 89.0
15,80 2.4» 1.58
l 80 x 13.97 13,97
1730 80.0 12.00 2,43 103,0 18.50
2.41
1.58
L
90
x
832 832 10.60 90.0 6.00
2.41 803
12.20
2.73 1.78
L
90
x
9.50 9.50 12,10 90.0 7.00
2,51 94.8
14,60
2.83
1.78
l 90 x 10.91
10,91
13.90 90,0 8.00 2,50 104,0 16.10 2.7» 1.76
L 90 x 13,42 13,42 17,10 90.0 10.00 2,58 127.0 19.80 2.73 1.76
l
100
x 9,14
9,14 11,64 100.0
6.00 2.72 114,4 15,70 3,1 J 1.99
L
100
X 10.75 10,75 13.70 100,0 73 0 2,69 128.0 17.50 3,06 1.97
l
100 x
12.17 12.17 15,50 100.0 8.00
2.74 145.0
19,90 3,06
1.96
l
100 x
13,50 13,50 17.20 100.0 93 0
233 IW.3
22.90 3,03 1.97
t 100 x 15.07 15,07 19,20 100.0 10.00 2.82 177.0 24,60 3,0» 1.95
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T a b e l a B - 4 - Gabaritos usuais para furação de cantoneiras de abas
iguais e desiguais. Série americana
i
" T
I
i
1
i
i
1
L i — J
— Aba
203
178 152
127 102
89
76
64
51
44
38
Gabarito
114
102 90
76 64 50
44
35 28 25
22
76
64 57
50
•
76 76 64 44
25 25
22 22 22 22 22 19 16 13 13
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,Y
Tabela B - 5 - Par de cantoneiras iguais opostas pelo vértice
Série Americana
Wx = de uma cantoneira
Y '
Abas
Espes.
Massa Área
Eixo X-X Raio de giração em cm (Eixo Y-Y)
Abas
t M A
Ix Wx rx Afastamento das cantoneiras em mm
mm (pol) mm kg /m cm
2
cm* cm
3
cm 0 6.3 9 3 12.5 16 19
3.2 4.28 5.42 16.7 1.34 1.76 1.94
2.33
- - - -
44x44
4.8 6.30 8.00 23.6
230 1.72 2.04
2.43 2.70
- -
(l YV* x 1 y«")
6.4 8.24 10.44 30 3.13 1.70 2.09 2.49 2.75
- -
7.9 10.08
12.90
35
3.77 1.66
2.16 2.55 2.83
a
-
4.8 7.26
9.13
36
3.13 1.99 2.29
2.68 2.94 - -
51 x 51
6.4 9.48 12.12 46 4.10 1.95 234 2.73 3.00
- -
(2" x 2")
7.9
11.66 14.84
55
4.91 1.93 2.41 2.80 3.06
- -
9.5 14.00 17.52 62 5.73 1.89 2.51 2.90 3.17 337
-
4.8 9.14 11.60 72 4.90 2.50 2.77 3.15 3.43 -
-
64x64
6.4
12.20
15.34 92 6.40 2.46 2.97 3.36 3.52
-
-
(2 Vi x 2 W)
7.9 14.88
18.96 111
7.90 2.43 2.93
3.32
3.59
- -
9.5 17.66
22.32
129 9.30
2.41
2.99 3.38 3.65 3.85
-
4.8 11.04 14.06 127 7.20 3.01 3.30 3.68 3.94
-
-
76x76
(3" x 3")
6.4 14.58
18.53
165 9.50 2.98 3.37 3.75 4.01 -
-
76x76
(3" x 3")
7.9
18.18
21 98 199 11.6 2.95
347
3.86 4.12
- -
76x76
(3" x 3")
9.5 21.42 27.22 232 13.6 2.92 3.52 3.91 4.17 437
-
12.7 28.00 35.48 290 18.0 2.86 3.65
4.04
4.30 4.50 4.70
6.4 19.62
25.02 400
16.4
4.00 4.40 4.78
5.04
- -
102 x102
(4" x 4")
7.9 24.38 30.96 492 21.3 3.99 4.49 4.87 5.15 - -
102 x102
(4" x 4")
9.5
29.20
36.80
578
24
3.96 4.56 4.95 5.21 5.40 -
102 x102
(4" x 4")
12.7 38.00
4938
735 32 3.90 4.68 5.07
5.33
5.53 5.73
15.9
46.80 59.46 876 39 3.84 4.83 5.22 5.48 5.68 5.88 6.65
9.5 36.60 46.88 1159 39 4.99 5.53
5.97
533 6.42
-
127 x127
12.7
48.20
61.28 1489 52 4.93 5.71
6.02
535 6.54
6.74
(5" x 5")
15.9
59.60 75.60
1793 64 4.87 5.86 6.25 5.51 6.70 6.90 7.47
19 7070 RQ.Ç7 7071 73 4 fll fino fi.3fl 1 M fi 84 7.0ft 763
9.5 44.26
56.24
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733
7.46
7.65 759
152 x152
(6" x 6")
12.7
58.40
74.18
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152 x152
(6" x 6")
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3203
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52 x152
(6" x 6")
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8.47
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(8" x 8")
15.9
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203 x 203
(8" x 8")
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7.91
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(8" x 8")
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9.73
10.01 10.17 10.41 10.60
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 416/561
T a b e l a B - 6 - Par de cantoneiras de Abas iguais
Série Americana
Abas
I 3 & l l L a j U ; ]
Áre a A Eixo X-X Raio de gir ação em cm (eixo Y-Y)
Ix Wx Rx Afas tame nto das cantonei ras em mm
H ^ O J [ 1
cm
4
cm
5
cm 0
6 3 9 . 5 1 2 . 5 1 6 1 9
3 . 2 4 . 2 8 5 . 4 2 1 0 . 0 8 3 . 1 0
1 3 5
1 . 8 0 l 2 . 0 2 *
4 4 X 4 4
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2 . 0 7
( l < /Tx l 'A")
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2 2 . 2
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5 1 X 5 1
6 . 4
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( 2 " x 2 " )
7 . 9
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-
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-
-
( 2 Vi " x 2 Vi")
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1 8 . 9
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( 3 " X 3 " )
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( 4 " X 4 " )
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19
7 0 . 2
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19
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x
2 0 3
( 8 " x 8 " )
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2 0 3
x
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x
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( 8 " x 8 " )
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6 . 1 9 8 . 6 3
8 . 8 3 8 . 9 7
9 . 0 9 9 . 1 9
9 . 3 1
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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*
a
n
t»
v
Perfis We
HP
Massa
linear
16.6 148
Mm) Abas
EitoX • X
n
Exo Y-Y Prcçíiedades daTorcio
Esbaftu li xai Area de
pintura
Fator de
Nassftidade
lamnados
Atos parátfas
•a
EU
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n u n n
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E S
as
o n
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o
96.4
n
82
ra
i i
16.4
n
2.22
H
o
25.5
D
2.60
n
o
1.72
C. IHS
•sã
27.49
u U'A
amnados
Atos parátfas
•a
EU
13.0 16.6 148
n u n n
4.30 138 4.90 100
E S
as
o n
85.8 6.18
o
96.4
n
82
ra
i i
16.4
n
2.22
H
o
25.5
D
2.60
n
o
1.72
cnr
IHS
•sã
27.49
10.20
mym m'
W 150
IJjO
•a
EU
13.0 16.6 148
n u n n
4.30 138 4.90 100
E S
as
o n
85.8 6.18
o
96.4
n
82
ra
i i
16.4
n
2.22
H
o
25.5
D
2.60
n
o
1.72 4181
IHS
•sã
27.49
10.20 0.73 442
W ISO U M 18.0 23.4
153
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7,18 0.75
320
W 150x223
22.5
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6.60
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631
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50.9 3.65 77.9
*X>
.75
20417 20.48
1132 0,95
327
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x
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P.94
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11.to 154
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Ml.O
4.50
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2X)6
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W 250 x 253 25,3
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VV
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7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 418/561
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405.7
5.05
148.19 1260065
3205
4.7)
>.74
129
W 530x66,0
660
83.6 525 8.90 502 >1.40 165
3497)
>552.2
20.46 >558.0
857
I W 3.20 166.0 4.02 3142
562854
55.73
7.24
1.75 209
VV 550 x 72.0 72.0 91.6
524
9.00 502 10.90
207
39969 >525.5 20.89 >755.9 1615 156 4.20 244,6 5.16
33.41
1060543 53.15 9.50 1.91 209
W 550 x 74.0
74.0 95.1 529 9.70
502
15.60 166 40969 >548.9 20.76 1804.9
1041
125
341
200.1 4.K) 4749 683558 4946 6.10 >.76
VV 550x82.0
82.0 KW5 523 94 0 501 >340 209 47569 18018 2144 2058.5 2028
194 4.41 302.7
541
5>.25 >540255 5045 7.8 6 >.95 135
VV 530 x 850
850
>07,7
555 >040
502
1640 166 48455 18>U
2I4>
2099.8 >265
152 5.42 241.6 4.17
72.95 845465
46.41
5.05
>.77
164
VV 550 x 92.0
92.0
117,6 555
1040 502
>5.60
209
55)57 2059.7
2165 23598 2579 228 4.50
354.7
546 75,50
1583565
4684 6,7 0 >.94 165
VV
530
»
>01.0
1010
>50.0
557 10.90 502
>7.40
210
62198
23164
2)87
2640.4
2695
256 4.55
400.6
5.40
106,04
1812754 45.14
6.05
>.97
>5)
VV 530 x 109.0 109.0 >59,7 559 11.60
50)
18,80 211 67226 2494.5 2>,94
28470
2952 280 4.60
437.4 5.44
15148 1991291
40.47
5.61 >.97
141
W 410 * KM/ ) lOiO IIOJ 40 J >0.50 S7J 14,00 338
77 1
MS4.0 34.JI 3033,7 3051 350 4 .X 4
ifi
s . x 81.48 )5 " 6 U Í1.S4 7,45 V 7 143
VV 610 x 113,0 >13,0
>454
6C8 11.20 573 1740 228 83196
29014 24.64 33)24
3426 301 4.86 469.7 5.82 116.50 2981078
4844
6.5 9 2.18 150
VV 610x125.0
>250
KOJ 6)2 >1.90
573
>9,60
229
99184
32414 24.89 5697.5 3955
344
4.96
5564
5.89
159.50
5441766 45.45
5.84
2.19
>57
VV 610x1400
140.0
>794
617
>3.10 573 22.20 250 112619
365 04 25.06 4)73.1
4515 395 502 614.0
5.94
22501
5981687 41.27
5.18 24 0
125
VV 610 x 155 .0
1550
193J 611 >240 575 19,00
524
129585
4241.7 25.58 4749.)
>0785 666 748 1022.6 8.55
200,77 9456714
42.60 8.55 24 7 150
VV 610 x 174.0
>74.0
222.8 6)6
M,00
575
21.60
525
147754
4797.2 25.75 5383,5
>2574
76) 7.45
1171.1
8,58 286.88 109)5665 58,65
7.52
248 116
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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Tabela B -8 -
Perfil
H
Laminado Nacional
-
Açominas
- fy 34,5
kN/cm
2
Perfis H Massa Área Alt Alma Mesas Eixo X - X Eixo Y - Y Propriedades Esbeltez Fatores de Área de Fator de
laminados
da
torção local flambagem lateral pintura massivi-
X
mma
n n
R
K i n i f l H H L M I A l l
n n n
Alma Mesas XI X2 x IO
6
u u/A
AÇOMINAS kg/m
cm
2
mm mm mm mm mm mm cm* cm
5
cm
cm'
cm* cm* cm cm
5
cm cm* cm
6
h'/ tw b /2 tf kN/cm
2
1/(kN/cm
1
)2 mVm m-1
W 150X22,5 22,7 29, 0 152 5,80 139 6,60 152 10,0 1229 161,7 6,51 179,6 387 50,9 3,65 77,9 4,10 4,75 20417 20,48 11,52 2026 4112 0,95 327
W
150 X
29,8 30,2 38,5 157 6,60 138 9,30 153 10,0 1739 221,5 6,72
247,5
556 72,6 3,80 110,8 4,18 10,95
30277
17,94 8,23
2590
1494
0,% 249
W 150X37,1
37,5 47,8 162 8,10 139 11,60
154
10,0
2244
277,0 6,85 313,5 707 91,8
3,84 140,4
4,22 20,58 39930
14,67 6,64
3165
687 0,97
203
W 200X35,9 35,9 45,7 201 6,20 181 10,20 165 10,0
3437
342,0 8,67 379,2
764
92,6 4,09 141,0 4,50 14,51 69502 25,90 8,09
2104
3391 1,10 240
W 200X46,1 46,0 58,6 203 7,20 181 11,00 203 10,0 4543 447,6 8,81 495,3 1535 151,2 5,12 229,5 5,58 22,01 141342 2236 9,23 2241 2556 1,25 213
HP 200 X 53 53,5 68,1
204
11,30 181 11,30
207
10,0
4977
488,0 8,55 551,3 1673
161,7
4,96 248,6
5,57
31,93 155075 14,28 9,16
2671
1452 1,26 185
HP
200
X
71
71,5 91,0 216 10,20 181 17,40
206
10,0
7660 709,2
9,17
803,2 2537
246,3
5,28
374,5
5,70 81,66
249976
15,80 5,92
3397
499 1,28
141
HP 250X62 62,5 79,6 246 10,50 225 10,70 256 12,0 8728 709,6
10,47
790,5 2995 234,0 6,13 357,8 6,89 33,46 414130 19,10 11,96 2032
4174
1,55 195
W250X73 72,8
92,7
253 8,60 225 14,20
254
12,0
11257
889,9
11,02
983,3 3880 305,5
6,47
463,1 7,01
56,94
552900 23,33
8,94
2281 2336 1,56 168
W250X80 80,0 101,9 25 6 9,40 225 15,60 255 12,0 12550 980,5 11,10 1088,7 4313 338,3 6,51 513,1 7,04 75,02 622878
2136
8,17 2492 1656 1,57 154
W 250 X 85
85,2 108,5
254
14,40 225 14,40 260 12,0 12280 966,9
10,64
1093,2 4225 325,0
6,24
499,6 7,00
82,07
605403
13,97
9,03 2728 1335 1,57 145
W 250
X
89 89,4
113,9 260 10,70 225 17,30 256 12,0
14237
1095,1
11,18
1224,4
4841
378,2
6,52
574,3
7,06
102,81 712351
18,82
7,40
2762
1121 1,58 138
HP 310 X 79
78,5 100,0 299 11,00 277 11,00 306 16,0 16316 1091,3
12,77
1210,1 5258 343,7 7,25
525,4
8,20 46,72 1089258 22,27 13,91 1750 7585 1,87
187
HP 310X93 93,5
119,2
303
13,10 277
13,10
308
16,0
19682
1299,1
12,85 1450,3
6387 414,7 7,32
635,5 8,26 77,33 1340320 18,69 11,76 2065 3976
1,88
158
W 310X97
97,0
123,6 308 9,90 277 15,40 305 16,0 22284
1447,0 13,43
1594,2 7286
477,8
7,68 725,0
8,38
92,12 1558682 24,77 9,90 2061 3542 1,89
153
W 310X107 107,1 136,4 311 10,90 277 17,00 306 16,0 24839 1597,3 13,49 1768,2 8123 530,9 7,72 806,1 8,41 122,68 1754271 22,48 9,00 2263 2457 1,90 139
HP
310X110
110,7 141,0 308 15,40 277 15,50 310 16,0
23703 1539,1
12,97
1730,6 7707 497,3
7,39
763,7
8,33
125,66
1646104
15,91 10,00 2416 2151 1,90 135
W310X117 117,7 149,9 314 11,90 277 18,70 307 16,0 27563 1755,6 13,56 1952,6 9024 587,9 7,76 893,1
8,44
161,61 1965950 20,55 8,21 2478 1725
1,91
127
HP 310X125 124,8 159,0 312 17,40 277 17,40 312 16,0 27076 1735,6 13,05 1963,3 8823 565,6 7,45 870,6 8,38 177,98 1911029 14,09 8,97 2709 1382 1,91 120
HP 360X110
110,4
140,6 360 11,40 32C 19,90 256 16,0 33155 1841,9 15,36 2059,3 5570 435,2 6,29 664,5 6,% 161,93 1609070 25,28 6,43 2289 2509 1,79 128
HP 360X122
121,9 155,3 363 13,00 32C 21,70
257
16,0 36599 2016,5 15,35 2269,8
6147 478,4
6,29
732,4
6,98 212,70 1787806
22,12 5,92
2519
1754
1,80 116
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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B - 9 -
Perfil
I
laminado série européia
X
w
D
n
b,
n
w
x
r
x
h
Ü E 9 I I K 9 n n n
Alma Mesas
x ,
X, x 10* U u/A
kg/m cm
1
mm mm mm cm*
cm
5
cm cm, cm
4
cm, cm
cm'
cm cm
4
cm
6
h/tw bf/2tf kN/cm
1
l/(kN/cm
2
)2 m
2
/m m-1
IPE 100
7.8
9,9 100 4,10 89 5,70 55 163
33
4,06 38 16 6 1.27 9 1,46
1
351 22 4,8 2548 1978 0,41 416
IPE 120 10,0 12,8 120 4,40
107
6,30
64
306 51 4,89 59 2 8 9
1.47
13 1,69 1 890
24
5,1
2308 2919 0,49 381
IPE 140 12,6 16,0 140 4,70 126 6,90 73 525 75 5,73 86 45 12 1.67 19 1,93 2 1981 27 5,3 2138 3937 0,56 352
IPE 160 15,2
19,4
160 5,00 145 7,40
82
835 1W 6,56 119 68 17
1.87
26 2,16 3 3959 29 5,5 1992 5220
0,64
329
IPE 180 18,3 23,3 180 5,30
164
8,00 91 1272
141
7,40 161 101 22 2,08
34
2,40 4 7431 31
5,7 1897
6316
0,71 307
IPE 200 21,4 27,2
200 5,60
183
8,50
100
1846 185 8,23
210 142
28 2,28
44 2,64
5 12988 33 5.9 1805
7692
0,79 289
IPE 220
25,7
32.8 220 5,90 201 9,52 110 2720
247
9,11 280 212 38
2,54
59 2,91 8 23390
34
5,8
1804
7521
0,87
265
IPE 240 29,2 37.2 240 6,20 220 9,80 120 3671 306 9,94 346 283 47 2,76
73
3,17 9
37391
36 6,1
1704
9487
0,95
255
IPE 270 34,6 44.0 270 6,60 250 10,20
135
5505 408 11,18
461 419
62 3,08 96 3,56 12
70578
38 6,6 1578 12970 1,07 242
IPE 300 40,7 51.9 300 7,10 279 10,70 150 7999 533 12,42 602 603 80 3,41
124
3,95 16 125934 39 7.0
14%
16175 1.19 229
IPE 330 47,0 59,8 330 7,50 307 11,50 160 11145 675 13,65 763 786 98 3,63 152 4,20 21
199097
41
7,0 1456
18096
1,29 215
IPE 360 54,9 69,9 360 8,00 J35 12.70 170
15524
862 14,90
974 1041
123 3,86 189
4,47
29 313580 42 6.7 1463 17700 1,38 198
IPE
400 63,3
80,7
400 8,60 J73 13,50 180 21876
1094 16,47
1238
1314
146
4,04
226
4,71
38 490048 43
6.7
1409
21047
1,50 186
IPN
300 54,5
69,4
300 10,80 268 16,20 125
9888
659
11,94
768 530 85 2,76
134
3,25
47
106184
25 3,9
2430 2606
1,08 155
HE
100 A
15,7 20,0 96 5,00 80 8,00 100 332 69
4,07
78 133
27
2,58
41
2,77
4
2581 16 6,3
3514
435 0,58 291
HE
120 A
18,9
24.1 114
5,00 98 8,00 120 580 102 4,90
114
231 38 3,09 58 3,33 5 6472 20 7,5
2874
946 0,70 290
HE 140 A 23,7 30,2
133 5.50 116 8,50 140 995 150
5,74 167
389 56 3,59
84 3,87
6
15064 21 8,2
2600
1412 0,82
270
HE
160 A
28,9 36,8 152 6,00
134
9,00 160 1595 210 6,58 233 615
77
4,08 116 4,42 9 31410 22 8,9 2399
1947
0,93 253
HE 180 A 34,0 43,3 171 6,00 152
9,50
180 2408 282
7,46 311
924 103 4,62
155
4,98
11
60211
25
9,5 2210 2647 1,05 242
HE 200 A
40,1 51.1 190 6,50 170 10,00 200 3509 369 8,29
407 1334
133 5.11
202
5,53 15 108000 26 10,0
2092
3305 1,17 229
HE 220 A 48,3 61,6 210 7,00 188 11,00 220 5184 494 9,18 543 1953 178 5,63 269 6,08 22 193266 27 10,0 2073 3408 1.29 209
HE
240 A
57,3 73,1
230
7,50 206
12,00 240 7397 643 10,06 707 2766
230 6,15 348
6,64
31
328486 27 10,0 2058 3496
1,41
192
HE 240 AA
44,4
56,6 224 6,50 206 9,00 240 5469 488 9,83 533 2074 173 6,05 261 6, 60
14
239630 32 13,3 1590 9948 1,40 247
HE
260 AA
50,3 64,0
244
6,50 225 9,50 260 7412 608 10,76 661 2783
214
6,59 323 7.16
17
382576 35
13,7
1518
11771
1,52
237
HE
300 AA
64,9
82,7
283 7,50 262 10,50 300 12825 906 12,46
987
4726 315 7,56 476
8,24 27
877152 35 14,3 1456
14054
1.75 212
WF 6 x 15 22,1 28,1 152 5,80 139 6,60 152,2 1192 157 6,51 174 388
51
3,71 78 4,13 4 20498 24
11,5
1858 5843 0,90 320
WF
8 x 13 19,0
24,2
203
5,80 190 6,50 101,6 1607
158
8,14 182 114 22 2,17
35 2,60 3
10968
33 7,8 1539
16446 0,80
331
Wh
8 x 18
26,2 33,4 207 5,80
190 8,40 133
2537
245
8,72 274
330 50
3,14
76 3,56 7
32477
33 7,9 1685 9269 0,93 280
WF 8 x 31 45,6 58,1 203 7, 20 181 11,10 203,1 4510
444
8,81 491 1550 153 5,17 231 5,60 21 142689 25
9,1
2192 2791 1,20
207
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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Tabela B - 9 -
Perfil
I
laminado série européia (continuação)
X
• D
• S E I
n
w ,
r
x z*
i i u i m
n n n
Alma Mesas
X, X, x 10* u u/ A
kg/m cm
1
mm mm mm mm cm* cm
E B
cm
4
CITlj
cm cm* cm cm
4
cm
6
h/ tw b /2 f
kN/cm
2
l/(kN/cm*)2
m
l
/m m-1
WF
10x 12
17,5 22,2 251 4,80 240 5,30 101 2172 173 9,88 201 91 18 2,03 28 2,50 2 13735 50
9,5
1052 83101 0,90 403
WF
10
x 15
21.9 28,0
254
5,80 240 6,90 101,6 2811 221 10,03
257
121
24
2,08 38 2,55 4 18410
41 7,4 1307
34057
0,90 323
WF
10x22
32.3 41,2 258 6,10 240 9,10 146 4818
374
10,81 418 472 65 3,39 99 3,88 9
73104
39 8,0 1458
17050
1,09
264
WF
10x26
38,3
48,7
262 6,60 240 11,20
147
5938
453
11,04
508
594
81 3,49
124 3,94
16
93242
36 6,6 1731
8284
1,10 225
WF 12 x 14 20,7 26,4 303 5,10 292 5 ,70 100,8
3593
237 11,67 279 98 19 1,92 31 2,44 3
21500
57 8,8 968
126973
1,00 379
WF
12 x 16
23,5 29,9 305 5,60 292 6,70
101,4
4180
274
11,82 322
117
23 1,98 37 2,48 4 25899 52 7,6
1084
78255 1,00 336
WF 12 x2 1 30,5 38,8 306 5,00 291 7,40
164
6440
421 12,88 468
544
66 3,74 101 4,32 6
121264
58
11.1
986
82274
1,26
324
WF
12x26
38,4
48,9 310 5,80 291 9,70 165
8405
542 13,12
603
727 88
3,86
134
4,39
12
163728
50 8,5 1248
30919
1.27
260
WF
12 x2 2 32,5
41,4
313 6,60 291 10,80
102,4
6413 410 12,45
474 194
38
2,17
60 2,61 11
44127 44 4.7 1487
19400 1,02
247
WF
12x30
44,2 56,4 313 6,60
291 11,20
166 9821 628
13,20 700 855
103 3,89 157
4,43
18
194433
44 7.4 1436
17684
1,28
227
WF
12x35
52,0
66,2
318 7,60
292
13,20
167 11817
743 13,36 833 1026 123 3,93 188 4,46 30
237981
38 6,3 1678
9514
1,29 195
WF
14x22
32,1 40,8 349 5.80
332
8,50
127
8028
460 14,02
527
291 46
2,67 71 3,22
7
84111 57
7.5
1057
74763
1.19 292
WF
14x26
38,4
48,9 353 6,50 332 10,70 128 10001
567
14,29
647
375 59
2,77
91 3,29
14
109551
51 6.0 1272
34125
1.21 246
WF
14x34
49,9 63,6 355 7,20 332 11,60 171
13892
783 14,78 879 968 113 3,9 0 174 4,51 22
284994
46 7.4 1337
24863
1.38 217
WF
16x26
38,5 49,0 399 6,40 381 8,80
139,7
12319 618 15,86 712 401
57
2,86
90
3,50 10
152207
60 7.9 989
102130
1,34 274
WF 16 x3 1 45,5 58,0 403 7,00 381 11,20 140
15254
757 16,22 868 513 73
2,97
114 3,57 18
196571
54 6.3 1179
47595
1,35 233
WF
16x40 58,8 74,9
407
7,70 381 12,80 178 21269 1045 16,85 1178 1205 135 4,01 208 4,6 6 31
467404
50 7.0 1286 29822 1.51 202
WF
18x35
51,4 65,5 450 7,60 428 10,80 152,4
20857
927 17,85 1072 639
84
3,12 132 3,82 19
307250
56
7.1
1070
75063
1,49 228
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 422/561
T a b e l a B - 1 0 - Tubos Redondos sem costura
Tubos redondos
sem costura
Massa linear
m
Área
A D
)imensô
t
E D
1
Proprie
VV
dades
r Z
ubos redondos
sem costura
kg/m cm' mm mm mm cm
4
cm
1
cm cm'
3 J . 4 x 3 . 4 0 2 . 5 2 3 , 2 0 3 3 , 4 3 , 4 0 2 6 . 6 0 3 . 6 5 2 . 1 9 1 , 0 7 3 , 0 7
<> 3 3 . 4 X 4 . 6 0 3 . 2 7 4 , 1 6
3 3 . 4
4 , 6 0 2 4 , 2 0 4 , 4 3
2 . 6 5
1 . 0 3
3 , 8 5
3 3 . 4 x 6 . 4 0 4 . 2 6 5 , 4 3 3 3 . 4 6 . 4 0 2 0 , 6 0 5 . 2 2 3 , 1 3 0 , 9 8 4 , 7 5
<> 4 2 . 2 x 3 , 6 0 3 . 4 3 4 . 3 7 4 2 . 2 3 . 6 0 3 5 . 0 0
3 2 , 4 0
8 . 2 0 3 . 8 9
1 0 , 2 4 , 8 1
1 3 7 5 3 8
<f 4 2 . 2 X 4 . 9 0 4 . 5 1
5 . 7 4 4 2 . 2 4 , 9 0
3 5 . 0 0
3 2 , 4 0
8 . 2 0 3 . 8 9
1 0 , 2 4 , 8 1
1 3 3
6 . 8 6
<> 4 2 . 2 x 6 . 4 0 5 . 6 5 7 . 2 0
4 2 . 2
6 . 4 0 2 9 . 4 0
1 1 , 9 5 , 6 4 1 , 2 9
8 , 2 9
6 4 2 , 2 x 9 . 7 0
7 . 7 7 9 , 9 0 4 2 . 2 9 , 7 0 2 2 . 8 0 1 4 , 2 6 , 7 5 1 , 2 0 1 0 , 5
$ 4 8 . 3
X
3 . 7 0
4 , 0 7
5 , 1 8 4 8 3 3 , 7 0 4 0 . 9 0 1 3 , 0 5 3 7 1 , 5 8 7 3 8
$ 4 8 3 * 5 . 1 0 5 . 4 3 6 , 9 2 4 8 3 5 . 10 3 8 . 1 0
1 6 , 4
6 , 7 8 1 , 5 4 9 . 5 6
«> 4 8 3 X 7 , 1 0
7 . 2 1 9 , 1 9 4 8 , 3 7 . 1 0 3 4 . 1 0 2 0 , 1
8 3 1 1 . 4 8
12 ,17
<> 6 0 3 x 3 . 9 0
<> 6 0 3 x 5 , 5 0
5 , 4 2 6 , 9 1 6 0 . 3 3 . 9 0
5 2 . 5 0 2 7 . 6
9 . 1 6 2 . 0 0 1 2 . 4> 6 0 3 x 3 . 9 0
<> 6 0 3 x 5 , 5 0 7 , 4 3 9 , 4 7
6 0 3
5 . 5 0 4 9 3 0 3 5 . 9 1 1 . 9 1 . 9 5 1 6 . 6
<> 6 0 , 3 x 7 , 1 0
9 3 2 1 1 , 8 7 6 0 . 3 7 . 1 0 4 6 . 1 0 4 2 , 7 1 4 , 2 1 . 9 0 2 0 . 2
•> 7 3 . 0 x 4 . 0 0
6 . 8 1 8 . 6 7 7 3 , 0 4 . 0 0 6 5 . 0 0 5 1 , 8 1 4 , 2 2 . 4 4 1 9. 1
$ 7 3 . 0 x 5 , 2 0
$ 7 3 . 0 x 7 , 0 0
8 . 6 9 1 1 . 0 8 7 3 . 0 5 . 2 0 6 2 . 6 0 6 4 . 0 1 7 . 5 2 , 4 0 2 4 . 07 3 . 0 x 5 , 2 0
$ 7 3 . 0 x 7 , 0 0 1 1 . 3 9 1 4 . 5 1 7 3 , 0 7 . 0 0 5 9 . 0 0 7 9 , 9 2 1 . 9 23 5 3 0 . 6
•> 8 8 . 9 x 4 . 4 0
$ 8 8 , 9 x 5 , 5 0
9 . 1 7
1 1 3 1
1 1 , 6 8
1 4 , 4 1
8 8 . 9
8 8 . 9
4 . 4 0
5 . 5 0
8 0 . 1 0
7 7 , 9 0
1 0 5 2 3 , 5 2 . 9 9 3 1 , 4
2 8 , 3 2 . % 3 8 3
•> 8 8 . 9 x 4 . 4 0
$ 8 8 , 9 x 5 , 5 0
9 . 1 7
1 1 3 1
1 1 , 6 8
1 4 , 4 1
8 8 . 9
8 8 . 9
4 . 4 0
5 . 5 0
8 0 . 1 0
7 7 , 9 0 1 2 6
2 3 , 5 2 . 9 9 3 1 , 4
2 8 , 3 2 . % 3 8 3
<> 8 8 . 9 x 7 . 6 0
1 5 , 2 4 1 9 . 4 1
8 8 . 9 7 . 6 0 7 3 , 7 0 1 6 2 3 6 , 4 2 . 8 9
5 0 , 4
$ 1 0 1 . 6 x 4 . 0 0 9 , 6 3
1 3 , 4 8
1 2 . 2 6 1 0 1 . 6 4 . 0 0 9 3 , 6 0 1 4 6 2 8 . 8 3 , 4 5 3 8 . 1
5 2 . 51 0 1 . 6 x 5 , 7 0
9 , 6 3
1 3 , 4 8 1 7 ,1 7 1 0 1 , 6 5 . 7 0 9 0 , 2 0 1 9 8 3 9 , 0 3 , 4 0
3 8 . 1
5 2 . 5
4 101,6 X 8.K) 1 8 , 6 8
2 3 . 7 9 1 0 1 , 6 8 . 1 0 8 5 , 4 0
2 6 2 5 1 . 6 3 3 2 7 1 . 0
$ 1 1 4 , 3 x 4 , 8 0
< . 1 1 4 , 3 x 6 . 0 0
1 2 , 9 6 1 6 . 5 1
1 1 4 , 3
4 . 8 0
6 . 0 0
1 0 4 , 7 0 2 4 8 4 3 , 4 3 . 8 8
3 , 8 3
5 7 . 61 1 4 , 3 x 4 , 8 0
< . 1 1 4 , 3 x 6 . 0 0 1 6 . 0 3 2 0 , 4 1 1 1 4 , 3
4 . 8 0
6 . 0 0 1 0 2 , 3 0 3 0 0 5 2 , 5
3 . 8 8
3 , 8 3
7 0 , 4
0 1 1 4 , 3 x 8 . 6 0
2 2 , 4 2 2 8 , 5 6
1 1 4 , 3
8 . 6 0
9 7 . 1 0 4 0 1 7 0 , 2 3 , 7 5 9 6 . 3
$ 1 4 1 3 x 6 . 6 0 2 1 , 92 2 7 , 9 3
1 4 1 , 3
6 . 6 0 1 2 8 . 1 0 6 3 5 8 9 , 9 4 , 7 7 1 2 0
< , 1 4 1 3 x 7 . 9 0 2 5 , 9 9
3 3 , 1 1
1 4 1 3
7 , 9 0 1 2 5 , 5 0 7 3 9 1 0 5 4 , 7 2 1 4 1
$ 1 4 1 3 x 9 . 5 0
3 0 , 8 8
3 9 , 3 4
1 4 1 3
9 , 5 0 1 2 2 3 0 8 5 9
1 2 2 4 , 6 7 1 6 5
1 6 8 . 3 x 5 . 2 0 2 0 , 9 2 2 6 , 6 4 1 6 8 3 5 . 2 0 1 5 7 , 9 0 8 8 7 1 0 5 5 , 7 7 1 3 8
1 6 8 3 x 7 , 1 1
0 1 6 8 3 x 1 1 . 0 1
« 1 6 8 3 X 1 5 . 9 0
2 8 , 2 6 3 6 , 0 0 1 6 8 , 3
5 4 . 4 0 1 6 8 3
7 ,11
1 5 4 . 0 8 1 1 7 2 1 3 9 5 , 7 0 1 8 56 8 3 x 7 , 1 1
0 1 6 8 3 x 1 1 . 0 1
« 1 6 8 3 X 1 5 . 9 0
4 2 , 7 1
3 6 , 0 0 1 6 8 , 3
5 4 . 4 0 1 6 8 3
11 ,01
1 4 6 , 2 8 1 6 9 1 2 0 1 5 , 5 7 2 7 3
1 6 8 3 x 7 , 1 1
0 1 6 8 3 x 1 1 . 0 1
« 1 6 8 3 X 1 5 . 9 0
5 9 , 7 6 7 6 , 1 3 1 6 8 3 1 5 , 9 0 1 3 6 , 5 0 2 2 3 4 2 6 5 5 , 4 2 3 7 1
2 1 9 , 1 x 8 . 2 0 4 2 , 6 5 5 4 , 3 3 2 1 9 ,1 8 . 2 0 2 0 2 , 7 0
2 0 0 , 1 0
3 0 2 5 2 7 6 7 , 4 6 3 6 5
<> 2 1 9 , 1 x 9 . 5 0
49,11
62,56
2 1 9 , 1 9 , 5 0
2 0 2 , 7 0
2 0 0 , 1 0 3 4 4 2 3 1 4 7 , 4 2 4 1 8
<> 219 ,1 x 12 ,70
6 4 . 6 4
82.35
2 1 9 . 1 1 2 . 7 0 1 9 3 , 7 0 4 4 0 2 4 0 2 7 3 1 5 4 2
<. 219,1 x 15,90
7 9 . 6 8 1 0 1 . 5 0
2 1 9 . 1 1 5 , 9 0
1 8 7 3 0 5 2 7 1 4 8 1 7 , 2 1 6 5 8
2 7 3 . 0 X 7 . 8 0
51,01
64,99 2 7 3 , 0 7 , 8 0 2 5 7 . 4 0 5 7 1 8 4 1 9 9 3 8
5 4 9
<> 2 7 3 , 0 x 9 , 3 0 6 0 , 4 8 7 7 , 0 4 2 7 3 , 0 9 3 0 2 5 4 , 4 0 6 7 0 5 4 9 1 9 3 3
647
< . 2 7 3 , 0 x 1 2 . 7 0
« 2 7 3 . 0 x 1 5 , 1 0
8 1 , 5 3
9 6 . 0 »
1 0 3 . 8 6 2 7 3 , 0
2 7 3 , 0
1 2 , 7 0
1 5 , 1 0
2 4 7 , 6 0
2 4 2 . 8 0
8 8 1 7 6 4 6
9 , 2 1
9 . 1 3
861. 2 7 3 , 0 x 1 2 . 7 0
« 2 7 3 . 0 x 1 5 , 1 0
8 1 , 5 3
9 6 . 0 » 1 2 2 3 4
2 7 3 , 0
2 7 3 , 0
1 2 , 7 0
1 5 , 1 0
2 4 7 , 6 0
2 4 2 . 8 0 1 0 2 0 6 7 4 8
9 , 2 1
9 . 1 3 1005
< > 3 2 3 , 8 x 8 , 4 0
6 5 , 3 4
8 3 . 2 3 3 2 3 , 8
8 , 4 0
307,00
1 0 3 5 7 6 4 0 1 1 , 15 836
< . 3 2 3 . 8 X 9 , 5 0
7 3 , 6 4 93,80
323,8 9,50 304,80 11593 716 11,12 939
< . 3 2 3 , 8 X 1 2 , 7 0
9 7 , 4 4
124.12 323,8 12.70 298.40
1 5 0 4 1 9 2 9 1 1 , 0 1
1230
4 3 2 3 , 8 x 1 5 , 9 0
120,73 153.80 323,8 15,90 292.00
18274 1129 10,90
1509
<f 3 5 5 , 6 x 9 . 5 0 81,09 103,29 355,6 9.50 336.60 1 5 4 7 8 8 7 1 1 2 , 2 4 1 1 5 8
$ 3 5 5 . 6 x 1 1 , 1 0 94,30 1 2 0 . 1 3 3 5 5 , 6 1 1 , 1 0 3 3 3 , 4 0 1 7 8 4 0 1 0 0 3 1 2 , 1 9 1318
< . 3 5 5 , 6 x 1 2 , 7 0 107,40 136.81 355,6 12,70 330,20 20135 1132 12,13 1494
( . 3 5 5 . 6 x 1 5 . 9 0 133,20 169,68 355,6 15,90 323.80 24530 1380 12.02 1836
y
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 423/561
Tabela B- 1 1 - Tubos Quadrados
B
i /
1 *
B
jy
B
Medidas
externas
B x B
Espessura Massa
por
da parede unidade
Área
da
seção transv.
Momento
de inércia
1
Raio
de
giração
Módulo Módulo
elástico resi st plástico resist
Const
torção
1
Módulo
resist. torção
W t
Área
de
pintura
Medidas
externas
B x B
M A W 1
H
U
1 — — 1
kg/m cm
3
cm*
cm cm
1
cm
3
cm
4
cm
3
mVm
40x40
2,9
4,0
5,0
331
4,39
5,28
4,21
5,59
6,73
9,54
11,8
13,4
1,5
1,45
1,41
4,77
5,91
6,68
5,81
7,44
8,66
153
19,5
22,5
6,93
8,54
9,6
0,150
50x50
2,9
4,0
5,0
4,22
5,64
8,73
5,37
7,19
8,73
19,7
25,0
28,9
1,91
1,86
1,82
7,87
10,0
11,6
9,43
12,3
14,5
31,2
40,4
47,6
11,5
14,5
16,7
0,190
60x60
2,9
5,0
6,3
5,13
8,42
10,3
6,53
10,7
13,1
35,2
533
61,6
232
2,23
2,17
11.7
17.8
20,5
13,9
1,92
6,0
553
86,4
102
17,2
25,7
29,6
0,230
70x70
3,2
5.0
7.1
6,63
10,0
13,6
8,44
12,7
17,3
62,3
88,5
112
2,72
2,64
2,54
17,8
25,3
32,0
21,0
30,8
403
97,6
142
185
26,1
36,8
46,1
0,267
80x80
3,6
5,0
8,0
8,53
11,6
17,5
10,9
14,7
22,4
105
137
189
3,11
3,05
2,91
26,2
34,2
473
31,0
41,15
4,5
164
217
312
38,5
49,8
68,3
0307
90x90
3,6
5,6
8,0
9,66
14,6
20,1
123
18,6
25,6
152
218
281
3,52
3,43
3,32
33,8
48.5
62.6
39,7
58,3
77,6
237
347
459
49,7
70,7
90,5
0346
100x100
4,0
6,3
8,0
11,9
18,2
22,6
15,2
23,2
28,8
232
336
400
3,91
3,80
3,73
46,4
67,1
79,9
54,4
80,9
98,2
361
534
646
68,2
97,8
116
0384
120 x120
4,0
6,3
8,0
14,4
22,2
27,6
18,4
28,2
35,2
410
603
726
4,72
4,62
4,55
68,4
100
121
79,7
120
146
635
950
1160
101
147
176
0,464
140 x140
5,0
8,0
10,0
21,0
32,6
40,0
26,7
41,6
50,9
807
1200
1420
5,50
5,36
5,27
115
171
202
135
204
246
1250
1890
2270
170
249
294
0,539
150 x 150
6,3
8,0
10,0
12,5
28,1
35,1
43,1
52,7
35,8
44.8
54.9
67,1
1320
1490
1770
2080
5,85
5,77
5,68
5,57
163
199
216
277
192
217
286
342
1910
2150
2830
3370
240
291
344
402
0,574
180x180
6,3
8,0
10,0
12,5
34,0
42,7
52,5
64,4
433
54,4
66,9
82,1
2170
2660
3190
3790
7,07
7,00
6,91
6,80
241
296
355
421
281
349
424
511
3360
4160
5050
6070
355
434
518
613
0,694
200x200
6,3
8,0
10,0
12,5
38,0
47.7
58.8
723
48,4
60,8
74,9
92,1
3010
3710
4470
5340
7,90
7,81
7,72
7,61
3013
7144
7534
3504
3653
1643
4650
5780
7030
8490
444
545
655
778
0,779
250 x 250
8,0
10,0
12,5
16,0
60,3
74,5
91,9
115
76.8
94.9
117
147
7450
9060
10920
13270
9,86
9,77
9,66
9,50
596
724
873
1060
694
851
1040
1280
11530
14110
17160
21140
880
1060
1280
1550
0,974
300 x 300
8,0
10,0
12,5
16,0
72,8
90
112
141
93
115
142
179
13130
16030
19440
23850
11,9
11,8
11,7
11,5
875
1070
1300
1590
1010
1250
1520
1890
20190
24810
30330
37620
1290
1580
1900
2330
1,17
Vallourec & Mannesnwnn Tubes (Dimensões diferentes sâo fomeadas)
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 424/561
Tabela B - 1 2 - Tubos retangulares
y
Mpdidas
F<nK
da
Massa por Área da
Momento de Raio de Módulo Elástico Módulo plástico
Con t
Módulo Área de
externas
Utftí. Ufl
parede
unidade seção transv.
inércia gi ração resist à flexão
resist
à
Flexão
VUIUI*
torção
Resist pintura
H x B
t
compr.
M
AÇO
A
X
n n
w .
w
r
n n
K
torção
W,
meaia
U
mm
m m
kg/m
c m
2
cm*
c m
cm cm
c m
1
c m
5
c m
5
c m
5
c m
4
c m
5
mVm
2,9 3,31 4,21 13,2 5,80 1,77
1,17
5,29 3,87 6,70 4,63 13,2 6,37
50x30
4,0 4,39 5,59 16,5 7,08 1,72
1,13
6,60 4,72 8,59 5,88 16,6 7,77 0,150
5,0 5,28 6,73 18,7 7,89 1,67 1,08 7,49 5,26 10,0 6,80 19,0 6,67
2,9 4,22 5,37
25,8 13,5
2,19 1/59 8,59 6,77 10,6 7,96 28,4
10,9
60x40
4,0 5,64
7,19
32,8 17,0 2,14 1,54 10,9 8,52 13,8
10,3
36,7 13,7 0,190
5,0 6,85 8,73 38,1 19,5 2,09 1,50 12,7 9,77
16,4
12,2 43,0 15,7
2,9 4,67 5,95 37,8 15,5 2,52 1,62 10,8 7,77 13,4 9,04 35,4 12,9
70x40 4,0 6,27 7,99 48,5 19,6 2,46 1,57 13,9 9,82 17,6 11,8 45,8 16,3 0,210
6,3 9,30
11,8
65,4
25,5 2,35
1,47 18,7 12,8 24,8
16,3
62,4
2 t f
2,9 5,13 6,53
52,7
17,5
2,84 1,64 13,2 8,77
16,6 10,1 42,6 14,9
80x40 5,0 8,42 10,7 80,3 25,7 2,74 1,55 20,1 12,9 26,1 15,7 65,1 21,9 0,23
8,0
1 W
16,0 106 32,1 2,58 1,42 26,5 16,1 36,5
2 U
85,8 27,4
3,2 6,63 8,44 89,1 35,3 3,25 2,04 19,8
14,1
24,6
16,2
80,9 23,6
90x50 5,0 9,99 12,7 127 49 ,2 3,16 1,97 28,3 19,7 36,0 23,5 116 32,9 0,270
8,0 15,0 19,2 174 64,6 3,01 1,84 38,6 25,8 51,4 32,9 160 43,2
4,0
8,78
11,2
140 46,2
3,53
2,03
27,9 18,5
35,2
21,5 113
31,4
100x50 5,6
11,9
15,2
181 58,6 3,45 1,96
36,2 23,4
46,8
28,2 147
29,8 0,290
8,0 16,3 20,8 230 71.7 3,33 1,86 46 28,7
61,4
36,3 186 48,9
4,0 10,7 13,6 249 83,1 4,28 2,47 41,5 27,7 51,9
31,7
201
47,1
120x60
6,3
16,2 20,7
358 116 4,16
2,37 59,7 38,8 76,7
46,3 290 >5,9
0,350
8,0 20,1 25,6 425 135 4,08 2,30 70,8 45,0 92,7 55,4 344 76,6
4,0 12,6 16,0
404
136 5,02 2,91 57,7 38,8 71,7 44,0 325 66,0
140x70 6,3 19,2 24,4 589 194 4,91 2,81 84,2 55,3 107 65 477 S4,0 0,400
8,0 23,8 30,4 707 228 4,82 2,74 101 65,1 130 78,5 572 111
5,0 18,6 23,7
739
329 5,58 4,07 98,5 78,5
119
90,1 807 127
150x100 8,0 28,9 36,8 1090 569 5,44 3,94 145 114 180 135 1200 183 0,480
10,0 35,3 44,9 1280 665
5,34
3,85 171 133 216 161 1430
21
5,0 17,8
22,7 744
249
5,72
3,31 93,0 62,3
116
71,1
600 106
í c n y o n
8,0 27,6 35,2 1090 356 5,57 3,18 136 89,0 175 106 883 151
IOU X
OU
10,0 33,7
42,9
1280 411 5,47 3,10 161
103
209
125
1040
175
U / O U
12,5 40,9
52,1 1490
465
5,34
2,99
186
116
247
146
1200
198
5,0 21,0
26,7
1150
460 6,57
4,15 128 92,0 157
104
1040 154
i cnv mn
8,0 32,6 41,6 1710
671
6,42 4,02 190
134
239
157
1560
224
n ç ^ n
o UX IUU
10,0 40,0 50,9 2040 787 6,32 3,93 226 157 288 188 1860 263
u,y»u
12,5 48,7 62,1 2380 908 6,20 3,82 265 182 344 223 2190 303
6,3
28,1 35, 8 1830 613 7,15 4,14
183 123
228 140 1470 208
OAA Y MO
8,0
35,1
44,8
2230
739 7,06 4,06 223 148 282 172 1800
251
n C7rt
ZUU X IUU
10,0 43,1 54,9 2660 869 6,96 3,98 266
174
341 206
2160
295
12,5 5,27 67,1 3140 1000
6,84
3,87 314 201 408 245
2540
341
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VdUourec & Mannesmann Tubes (Dimensões diferentes são fornecidas)
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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75
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 426/561
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7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 427/561
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• B B B B
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A »
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• U M
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I U
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»
I U
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X
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X
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CS 750x417
MU
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H.9 8
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77
CS 750x475 605»
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687
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750
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CS 750 x 492
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CTh
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687
513
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590)
I&55
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WBM
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VM
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O 750X5W
TI
y
OO 22.4 0/5 37.5 0 0
myw
AO»
um
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l
VM
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W
KU) 8
4 . 4 6
ti
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X
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7313
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ra
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4 . 4 1
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tf.91
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5141
589337823 21 8L4 II
4.44
51
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 428/561
3 »
- o
CD>
Árcd Altura
Perfil Soldado I linear
CVS
NBR-5884
CVS
150 x
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CVS 150 x 22 21.7 27,6 150 6 30
CVS
150 x
24 24.4 31,1 150 6 30
Propnedades
da
Torção
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CVS 200x24
CVS
200x28
CVS 200x27
CVS 200 x 30
CVS 200x36
CVS 200x38
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200
200
200
200
200
200
200
200
4.75
4.75
4.75
630
630
630
8,00
8.00
137
131
131
134
131
1 8 '
181
181
181
ia
17$
175
163
63
8.0
9.5
8.0
9.5
63
8.0
9.5
8.0
9.5
123
12,5
16,0
100
100
100
120
120
140
140
140
140
140
140
140
140
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903
1028
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120
137
146
166
192
231
265
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273
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344
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158
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366
435
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572
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21
27
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62
52
62
82
82
105
234
2,44
2.51
2.89
2.97
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125
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2.71
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3.80
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2
4
6
5
8
3
5
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6
10
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21
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39417
33718
39417
50244
50244
61934
Esbeltez local
Alma Mesas
h/t. b/2t,
29
28
28
21
21
39
39
38
29
29
28
22
21
Fator
de
Massividade
CD
D O
11.1
8 8
7 .4
8 8
7 . 4
5.6
5.6
4 ,4
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250 4.75
234
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394
655 77
4,14 117
4.60
WBM
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CVS 250 x 40
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41,9
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250
250
630
8.00
234
231
8.0
9,5
170
4656
170 5495
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10,54
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118
141
4,52
4.50
8
w
95908
112484
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29
10,6
8.9
5 117
5 116
278
229
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CVS 250 x 56
CVS 250 x 64
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250
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8,00
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12.50
22>
21»
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U M
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53
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6 116
6 116
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250
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12.50
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179344
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27
HIM
U M
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53
53
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6 116
6 116
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CVS 300x66
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CVS 300 x 100
CVS 300 x 113
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281
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268
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16,0
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200
200
200
200
200
200
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250
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250
250
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12,98
12.72
12,74
710
870
1052
1079
1231
1282
1447
848
1050
1280
1307
1498
1549
1758
1268
1668
2134
2135
2535
2538
2991
2475
3256
4168
4169
4950
4952
5837
127
167
213
214
254
254
299
198
261
333
333
3%
3%
467
4.58
4.81
5.00
4,89
5.01
4.83
4.96
5.95
6.21
6.41
6.29
6.43
6.23
637
194
254
324
326
386
390
458
301
395
50»
506
600
604
710
5.28
5.39
5.48
5,43
5.48
5.40
5,46
6.71
6.83
6,92
6 86
6,92
6.84
6.90
16
31
59
63
99
110
168
19
37
73
76
122
133
205
267236
344401
430165
430I6S
500086
500086
575394
521945
672658
840167
840167
976731
976731
1123817
35
34
34
28
28
21
20
35
34
34
28
28
21
20
10,5
8.0
63
6.3
53
53
4.5
13,2
10,0
7.8
7.8
6.6
6.6
5.6
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,95
0,94
0.94
1.38
138
138
138
138
1,38
138
1.58
1.58
1,58
1.58
1.58
1.58
1,58
358
305
270
279
249
206
193
162
229
192
162
154
137
126
113
226
187
156
150
132
123
109
CVS 350 x 73
CVS 350 x 87
73.3
86.5
93,4
110,2
350
350
9,50
9,50
325
311
12.5
16,0
250
250
20524
24874
1173
1421
14,83
15X12
1306
1576
3258
4169
261
334
5.91
6,15
398
507
6,69
6,80
42
78
926971
1162042
34
33
10,0
7.8
• m
6
1.68
1.68
180
153
CVS 350 x 98
CVS 350 x 105
CVS 350 x 118
CVS 350 x 128
97,8
105.2
117,9
127,6
124,6
134,0
150,2
162,5
350
350
350
350
9,50
12,50
12,50
12.50
16,00
312
312
30)
300
19,0
19,0
22.4
25,0
25.0
250
250
250
250
28454
29213
33058
35885
1626
1669
1889
2051
15,11
14,77
14,84
14,86
14,56
1803
1876
2126
2313
4950
4953
5838
6515
396
3%
467
521
630
6.08
6.24
633
6.14
601
606
712
793
6.87
6,77
6,84
6.88
6,80
124
136
209
282
1355247
1355247
1565109
1719157
33
25
24
24
6.6
6fi
5,6
5.0
5.0
6
6
8
8
1,68
1,68
1,68
1,68
1.67
135
125
112
103
CVS 350 x 136 135,8 173,0 350
9,50
12,50
12,50
12.50
16,00
30)
19,0
19,0
22.4
25,0
25.0
250 36673 2096
15,11
14,77
14,84
14,86
14,56
2391 6521 522
630
6.08
6.24
633
6.14
800
6.87
6,77
6,84
6.88
6,80
305
1719157
19
6.6
6fi
5,6
5.0
5.0
8
1,68
1,68
1,68
1,68
1.67
%
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 429/561
Tabela
B - 1 4 - PERFIL I Soldado Série CVS (continuação)
Perfil Soldado i í £ ?
CVS
NBR-5884
Propriedades da Torçio
CVS 400 * 82
CVS 400 * 87
CVS 400 x 105
CVS 400 x 116
CVS 400 x 125
CVS 400 x 140
CVS 400 x 152
CVS 400 x 162
82,4 105.0 400
86,8 110,6 400
102,8 131.0 400
116,5 148,4 400
125.0 159,5 400
140,4 178.8 400
152.1 193.8 400
161,7 206,0 400
Esbeltez local
Alma Mesas
12.0
12.0
9.4
7.9
7.9
6.7
6.0
6.0
Filete Área de Fator de
Solda pintura Massividade
IVt. b/21, mm m
l
/m
1,98
1,98
1,98
1,98
1,98
1,98
1,98
1.97
189
179
151
133
124
110
102
%
CVS 450 x 116
CVS 450 x 130
CVS 450 x
141
CVS 450 x 156
CVS 450 x 168
CVS 4S0 x 177
CVS 450 x
188
CVS 450 x 206
CVS 450 x 216
116,4 148,3
129,9 165,5
141,2 179,9
156,4 199.2
168.0 214,0
177,4 226.0
188.1
239,6
206,1 262,5
216,4 275,7
450 12,50
450 12,50
450 16,00
450 16,00
450 16,00
450 19.00
450
22,40
450 19,00
450 22,40
411
412
411
40)
40)
400
40)
38'
387
16,0
19,0
19,0
22.4
25.0
25.0
25.0
31.5
31.5
300
300
300
300
300
300
300
300
300
52834 2348
60261 2678
62301 2769
70362 3127
76346 3393
77946 3464
79759 3545
92088 4093
93730 4166
18.88
19.08
18,61
18,79
18.89
18.57
18,25
18,73
18,44
2629
2987
3136
3530
3828
3948
4084
4666
4794
7207
8557
8564
10094
11264
11273
11287
14t97
14211
480
570
571
673
751
752
752
946
947
6.97
7.19
6.90
7.12
7,25
7.06
6,86
7.35
7.18
736
871
881
1034
1151
1161
1175
1452
1466
7.97
8.08
7,94
8.04
8 11
8.02
7.92
8,15
8,08
110
165
196
283
371
410
472
721
782
3390408
3970641
3970641
4607612
5080078
5050078
5080078
6206603
6206603
9,4
7.9
7.9
6.7
6.0
6 0
6 0
4.8
«8
2.08
2.08
2,07
2.07
2.07
2.06
2.06
2.06
2.06
140
125
115
104
97
91
86
79
75
CVS 500 x
123
CVS 500 x 134
CVS 500 x 150
CVS 500 x 162
CVS 500 x
180
CVS 500 x 194
CVS 500 x 204
CVS 500x 217
CVS 500 x
238
CVS 500 x 250
CVS 500x259
CVS 500x281
CVS
500x317
122.8 156.5
133.8 170,5
149.7 190.8
162.4 206,9
180,3
229,6
193.9 247.0
204.5 260,5
216,5 275,8
238,3 303,5
249,9 318,4
258,9 329,8
280.8 357,7
316.8
403.6
500 9,50
500 12,50
500 12,50
500 16,00
500 16,00
500 16,00
500 19,00
500 22,40
500 19,00
500 22,40
500 25,00
500 22,40
500
22,40
463
463
46
46
4S>
450
450
450
437
43'
43'
425
411
16,0
16,0
19.0
19,0
22.4
25.0
25.0
25.0
31.5
31,5
31,5
37,5
44,5
350
350
350
350
350
350
350
350
350
350
350
350
350
73730
76293
87240
90116
102058
110952
113230
115812
134391
136755
138564
155013
175049
2949
3052
3490
3605
4082
4438
4529
4632
5376
5470
5543
6201
7002
21.71
21,15
21,39
20,87
21,08
21,19
20,85
20.49
21,04
20.72
20.50
20,82
20.83
3231
3395
3866
4052
4573
4966
5118
5290
6072
6235
6359
7082
8040
11437
11441
13585
13593
16022
17880
17890
17907
22534
22550
22566
26837
31837
654
654
776
777
916
1022
1022
1023
1288
1289
1290
1534
1819
8.55
8.19
8.44
8.11
8.35
8.51
8.29
8.06
8.62
8.42
8,27
8.66
991
998
1182
1193
1401
1560
1572
1588
1969
1984
1998
2350
2777
9,50
9,33
9,45
9.29
9,41
9,48
9,38
9,27
9.53
9,44
9.37
9,55
9,65
109
127
191
226
327
429
473
543
836
905
973
1404
2227
6695817
6695817
7853019
7853019
9127872
10076742
10076742
10076742
12351583
12351583
12351583
14330048
16(94140
10,9
10,9
9.2
9.2
7.8
7.0
7.0
7.0
5.6
5.6
5.6
4.7
3.9
2.38
2.38
2.38
237
237
237
2.36
2.36
2.36
236
235
2.36
2.36
152
139
125
114
103
96
91
85
78
74
71
66
58
CVS 550 x 184
CVS 550 x 204
CVS 550 x 220
CVS 550 x 232
CVS 550 x 245
CVS 550 x 270
CVS 550 x 283
CVS
550 * 293
CVS 550 X 319
CVS 550 x 329
CVS 550 x 361
CVS 550 x
370
183,6 233,9
204,1 260,0
219.8
280,0
231.6 295,0
244.9 312.0
270.5 344.5
283,5 361,1
293.4 173,0
319.0 406,4
328.7 418.8
360.5 4593
369,9
471.3
550 16,00
550 16,00
550 16,00
550 19,00
550 22,40
550 19,00
550 22,40
550 25,00
550 22,40
550 25.00
550 22,40
550 25,00
51
50)
50)
50)
500
48'
48'
40 '
475
475
461
461
19,0
22.4
25,0
25.0
25.0
31.5
31,5
31,5
37,5
37.5
44,5
44,5
400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
125087
141973
154583
157708
161250
187867
191139
193042
217349
219671
246298
248420
4549
5163
5621
5735
5864
6832
6951
7042
7904
7988
8956
9033
23,12
2337
23,50
23.12
2273
23,35
23,01
22,76
23.13
22.90
23,16
22.%
5084
5748
6250
6438
6650
7660
7861
0015
8951
9098
10188
10326
20284
23911
26684
26695
26713
33628
33646
336C3
40044
40062
47510
47527
1014
1196
1334
1335
1336
1681
1682
IC03
2002
2003
2375
2376
9,31
9,59
9,76
9.51
9.25
9.88
9.65
9.49
9,93
9,78
10,17
10.04
1553
1824
2032
2045
2063
2564
2581
259C
3060
3074
3618
3632
10.64
10.77
10.85
10,73
W.61
10.90
10.80
K>73
10.93
10.86
11,03
10,98
255
372
488
537
613
952
1028
1104
1598
1673
2539
2613
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18375000
18375000
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22582749
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26265625
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30322923
32
32
31
26
22
26
22
19
21
19
21
18
10,5
8.9
8.0
8.0
8.0
6.3
63
0.3
53
53
4,5
4,5
2.67
2.67
2,67
2.66
2.66
2.66
2,66
2.05
2 66
2.65
2.66
2.65
114
103
95
90
85
77
74
71
65
63
58
56
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 430/561
Tabela B - 1 4 - PERFIL I Soldado Série CV S (continuação)
Perfil Soldado
Massa
linear
Area Altura
Alma Abas Eixo X - X
Eixo Y - Y
Propriedades da Torção
Esbeltez local
Fdete
Solda
m
Fator de
Massividade
0 6
NBR-58W
m A
d
Kl
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m
n
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cm
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b/2t.
mm
mVm
nr'
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CVS 600 x 190
CVS 600 x 210
CVS 600 x 226
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189.9
210,4
226.1
199.0
241,9
268.0
288.0
600
600
600
600
12,50
16,00
16,00
16,00
563
56?
555
550
16.0
19.0
22.4
25.0
400
400
400
400
128254
151986
172356
187600
4275
5066
5745
6253
2549
25.06
2546
25,52
4746
5679
6408
6960
17076
20286
23912
26685
854
1014
1196
1334
9.26
9.16
9,45
9.63
1302
1556
1828
2035
10,61
10,56
10,70
10.79
147
262
379
495
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17103091
19928340
22041667
45
35
35
34
12.5
10,5
8.9
8.0
6
6
m s m
8
2,78
2,77
2.77
2.77
139
114
103
%
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600
600
19,00
19,00
550
537
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31.5
400
400
191759
228338
6392
7611
25.09
25,40
7187
8533
26698
33631
1335
1682
9,36
9.75
2050
2568
10.66
10.84
548
963
22041667
27148149
29
28
8.0
64
8
8
2,76
2.76
91
78
CVS 600 x 292
CVS 600 x 328
CVS 600 x 339
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CVS 650 x 252
CVS 650 x 266
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327,8
338.5
369.3
211,1
234,3
252.0
266.1
282,1
372.3
417.6
4314
470,5
268.9
298.4
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339,0
359,4
600
600
600
600
650
650
650
650
650
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22,40
25,00
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16,00
16,00
16,00
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22,40
537
52>
525
511
61
60i
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37.5
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25.0
25,0
400
400
400
400
a ca
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11350
6893
7791
8471
8741
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40068
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2002
2003
2376
9.51
9,79
9,64
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10,36
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10.88
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3082
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1963
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2585
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12,02
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1699
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31640625
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37078857
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23
21
23
38
38
38
32
27
64
54
54
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11.8
10.0
9.0
9.0
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10
8
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2.76
2.75
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74
66
64
59
114
103
%
90
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CVS 600 x 328
CVS 600 x 339
CVS 600* 369
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CVS 650 x 234
CVS 650 x 252
CVS 650 x 266
CVS 650 x 282
292.2
327,8
338.5
369.3
211,1
234,3
252.0
266.1
282,1
372.3
417.6
4314
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600
600
600
600
650
650
650
650
650
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22,40
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16,00
16,00
16,00
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537
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525
511
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11350
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7791
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12,16
12,02
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1699
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31640625
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37078857
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23
21
23
38
38
38
32
27
64
54
54
4.5
11.8
10.0
9.0
9.0
9,0
O
8 3,07
8 3,07
8 3.06
8 3.06
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64
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114
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%
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CVS 650 x 326
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CVS 650 x 366
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650
650
650
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22,40
19,00
22,40
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587
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550
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" 4 7
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1722
1812
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45752651
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53415802
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30
26
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7.1
6.0
6.0
8 3.06
8 3.06
8 3,06
8 3,06
78
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69
66
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CVS 650 x 461
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526,2
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650
650
19,00
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19,00
22,40
22,40
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587
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57)
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550
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31,5
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37,5
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450 309117
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450
352421
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10844
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13557
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27.60
2749
10404
10697
11906
12187
13888
15391
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" 4 7
3242
3263
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3869
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1248
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25
22
5,1
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700
700
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16.00
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650
650
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25.0
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9ie6
9382
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59326172
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41
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134
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10,0
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700
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73318260
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8 346
81
"
CVS 750 x 284
CVS
750 x 301
CVS 750 x 334
CVS 750 x 350
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750
750
750
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19,00
16,00
19,00
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700
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687
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25.0
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68440755
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10.0
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7,9
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8 3,47
8 3,46
96
90
82
78
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 431/561
T abe l a B - 14 - PERFIL I Soldado Série CVS (continuação)
Perfil S o M a J M H ^
CVS
NBR-5884
Propriedades da Torção
I IT f l f l ^ ^f c^ Fiznfl
CVS 800 * 288 2883 367,2 800 16,00 755 22,4 550 430003 10750 34,22
CVS 800 x 310 310,1 395,0 800 16,00 750 25,0 550 469323 11733 34,47
CVS 800 * 328 327,7 417,5 800 19,00 750 25,0 550 479870 11997 33,90
CVS 800 x 365 364,6 464,4 800 1600 73' 31,5 550 565262 14132 34.89
CVS 800 x 382 381,9 486,5 800 19,00 73' 31.5 550 575270 14382 34,39
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15894 87389 3178 13,40 4831 14,91 1322
Alma Mesas
93893894
104092692
104092692 39
128965969 46
128965969 39
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1411
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850
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189928628
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9.5 8 4.06
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395,6
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850
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19,00
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78' 31.5 600 710587
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17947
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113445 3781
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189928628
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9.5 8 4.06
77
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CVS
900
x
362
CVS 900x40 2
CVS 900 » 422
362,3
401.9
436.0
461.5
511,9
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900
900
19,00
16,00
850
83'
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31.5
31,5
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600 791302
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17584
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3932
16557
19217
900*9 3002
113429 3781
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5724
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213841853
45
52
12.0
9.5
8 4,16
8 417
90
VS
900
x
362
CVS 900x40 2
CVS 900» 422 421,6
436.0
461.5
511,9
537,0
900 19,00 83?
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31.5
31,5
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44
9.5 8 4.16 78
CVS 950
x 368
CVS 950 x 389
368.2
389,4
432,9
453,8
394,1
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496,0
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950
950
950
950
1000
16,00
19,00
16,00
19,00
16,00
90)
90)
88'
88'
950
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25.0
31.5
31,5
25.0
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40,43
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41,06
43.42
18271
18879
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244766683 47
13.0
13.0
103
103
Ufl
8 4.47
8 4.46
95
90
CVS 950 x 454
CVS 1000 x 394
368.2
389,4
432,9
453,8
394,1
469,0
496,0
551,4
578,0
502,0
950
950
950
950
1000
16,00
19,00
16,00
19,00
16,00
90)
90)
88'
88'
950
25.0
25.0
31.5
31,5
25.0
650 974513
700 9462%
20516
18926
41,11
40,43
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20673
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47
59
13.0
13.0
103
103
Ufl
8 4,46
8 4,77
77
95
CVS 1000 x 416
CVS 1000 x 464
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463,9
530,5
590,9
619,0
1000
1000
1000
19,00
16,00
19,00
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93'
25.0
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31.5
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50
59
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11.1 8 4.77
11,1 8 4.76
90
81
CVS
1000 x
486 485,9
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590,9
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1000
1000
1000
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19,00
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93'
25.0
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31.5
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700 1144189
700 1164755
19355
22884
23295
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44.00
4338
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422272386 49
14.0 8 4,76
11.1 8 4.77
11,1 8 4.76
77
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 432/561
I M»M
Perfil Soídado VS
1 l l f
*
ar
NBR-5884
I kgm
VS 150 * 15
VS
150 *
18
VS 150 * 20
VS 150 * 19
VS 150 x 21
19,1
22.4
150
150
4.75
4.75
137
134
63
8.0
100
100
25,2
24.4
273
150
150
150
4,75
630
630
131
134
131
9.5
8.0
9,5
IOO
100
IOO
754 IOO 6.28
903 120 635
1028 137 638
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113
135
154
142
161
105
133
158
134
159
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VS 200 x 23 23,2 29,5 200 4,75 184 8,0 130 2165 216 8,56 240 293 45
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VS
250
x 24
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VS 250 x 23 22,7 28.9 250 4.75 237 6,3 140 3149 252 10,44 282 288 41
VS 250 x 26 26,3 33,5 250 4,75 234 8.0 140 3788 303 10,63 336 366 52
VS 250
x
30
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VS 300 x 27 26,5 33,8 300 4,75 287 6,3 160 5288 353 12.51 394 430 54
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VS
3C0
x 33
33,2 423 300 4,75 284 8,0 180 7047 470 12,91 516 778 86
VS 300 x 37 37,3 47,5 300 4.75 281 9.5 180 8096 540 13,05 591 924 103
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x
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VS350 x 51 51.4 65.4 350 4.75 325 12,5 200 15604 892 15,44 969 1667 167
3 »
-o
CD >
Propriedades da Torçéo Esbdtez loca /. Filete Soída Área de pintura Fator de Massriid»de
C D
DO
2.67
2,71
2.74
2.66
2.70
3.17
3.23
3.27
3.45
3.52
3.55
3.10
3,17
3.22
3.67
3,74
3,79
4.24
4.32
436
3.0»
3.12
317
3.60
3,74
4,17
4.26
4.31
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5421
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7814
6721
7814
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24823
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91662
92746
116(14
136825
165753
194815
251068
85089
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6.3
5.3
6.3
5.3
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10,3
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6 8
9.5
7.5
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1U
8 8
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10,0
8.4
9.5
7,5
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7.4
12.7
10,0
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113
9.5
7.2
IU
8.8
7.4
12.7
10,0
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14.3
113
9.5
12.5
10.5
8.0
0.69
0.69
0,69
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0,87
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1.05
1.05
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1.07
1.07
1,07
115
115
1.23
123
1.23
131
131
131
1.25
«S
1,25
133
133
U3
1.41
1.41
1.41
1-49
1.49
1,49
361
309
274
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320
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313
280
360
308
273
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226
371
327
295
368
321
288
364
316
283
311
277
228
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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T abe l a B - 15 - PERFIL
1
Soldado Série VS (continuação)
Area U r a
Perfil Soldado VS>
1 1
N8R-5884
I EBEüliBüül
VS 400
* 28
VS 400 x 32
VS 400 x 35
VS 400 x 30
VS 400 X 34
VS 400 X 38
VS 400x 37
VS 400 x 41
VS
400x39
VS 400 x 44
VS 400 x S3
284
31.9
35.1
304
34,4
38,1
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47.0
524
504
56.1
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400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
4.75
4.75
4.75
4.75
4.75
4.75
4.75
4.75
4,75
4,75
4.75
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384
381
387
384
381
384
381
384
381
375
64
8.0
9.5
64
8.0
94
8.0
9.5
8,0
9.5
12.5
140
140
140
160
160
160
180
180
200
200
200
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10848
12332
101U
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457
542
617
506
60»
689
665
761
727
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1043
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16,34
16,61
16.20
16.60
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17,01
1724
1754
525
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692
575
677
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802
914
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288
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430
546
649
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924
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1267
1667
VS
450 x
51
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VS
500 x
61
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VS 500 x 97 97,4 124.1 500 640 462 19,0 250 60154 2406 22,02 2621 4949
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VS 550 x 75 75,0 95,6 550 6,30 525 12,5 250 52747 1918 23,49 2114 3256
VS 550 x 83 83.4 1126 550 640 518 16.0 250 64345 2340 23.90 2559 4168
VS
550x 100 99,9 1274 550 640 512 19.0 250 74041 2692 24,12 2935 4949
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VS
600x 111 1110 1414 600 8,00 568 16.0 3C0 9»09t 3136 25,79 3448 7202
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VS 600x 140 140,4 178.8 600 8,00 555 22,4 JCO 123562 4119 26,29 4493 10082
VS 600x15 2 1524 W.O 600 8,00 550 25,0 3C0 135154 4505 2649 4918 11252
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84,4
107,5 650 8,00 631 9,5 3CO 75213
2314
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2622
4278
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145.4
650 8,00 618 16.0 3CO 112225 3453 27.78
3807
7203
VS 650 x 128
IX fCft . 1<1
1279 163,0 650 8,00 612
19,0 300
128792
U7IW
3963 28,11 4346 8553
v>
hy i
*
•«>
VS 650 x 155
14\S
1554
197,9
198.0
$so
650
8.00
8.00
605
600
77.4
25,0
W)
3CO 160963
4S79
4953
7837
28.51
AVi)
5408
11253
Propredades
da Toçào Esbae* loca > filete Soda Aea de pnura Fao de Masswdade
IVt. bV21 mm
41
52
62
54
68
81
86
103
107
127
167
127
167
213
253
198
260
333
396
243
3.00
3,12
344
3,53
3.66
407
4.20
4.61
4.75
4.96
4,41
4.66
446
4.99
5.76
6.0»
646
6.40
6»
81
95
83
105
124
132
156
162
192
252
194
254
324
384
301
395
50»
598
3,48
3,59
3.65
4.05
4.15
442
4,72
4.79
5.29
546
5.46
5.19
542
5.42
5.47
6,62
6.75
6.85
6,91
4
6
9
B I
7
11
8
12
8
13
27
15
30
58
95
18
36
72
118
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166656
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352024
409771
482886
625651
614461
797526
WW565
1176486
1200119
1557668
1962012
2297825
1U
8 8
7.4
12.7
10.0
8.4
114
9.5
12.5
10.5
8.0
10.5
8.0
64
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10.0
7.8
6.6
145
1.35
145
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1.43
1.43
151
151
1.59
1.59
1,59
1.69
1.69
169
1,69
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1,89
1.89
149
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332
302
371
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156
198
260
5.6»
5,94
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37
1483026
1934052
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75
333
396
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641
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2861887
74
73
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333 6.03 505 6,77 73 2970375 82
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570 743 &W 8.14 147 7215366 70
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285 641 438 7,61 28 4384443 79
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480 7,0» 730 8.00 93 7235203 77
570 744 865 8.10 148 8510691 77
677 7.4? 1018 8.1* 735 99K820 76
750 7,54 1135 8.23 323 10936328 75
13,2 5 1,99 255
100 5 199 215
7,8 6 1,99 182
6.6 6 1,99 160
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10.0 5 2.09 213
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6.7 8 2,38 133
6.0 8 2.38 123
158 M M 2.48 231
12.0 5 2.48 199
9,4 6 2.48 171
7.9 6 2,48 152
6.7 8 7.48 136
6.0 8 2,48 125
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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T a b e l a B - 1 5 - PERFIL I Soldado Série VS (continuação)
Area Altura Alma
Perlil Soldado V5> * ' '
NBR-5884
Propriedades da Torção Esbahez local > Filete Solda Área de pmtura Fator de Massividade
«950x 127
VS 950 x
1 *6
VS 950x 162
VS 950x 180
VS 950x 194
VS 1000 x 140
VS 1000 x 161
VS 1000 x 180
VS 1000 x 201
VS 1000 x 217
VS 1100 x 159
vsiwoxieo
VS IWOx 199
VS IWOx219
VS 1)00 x 235
i FTÜI n u tí^i i
VS 700x 105 >05,2 134,0 700 8.00 675
VS
700x 122 122,3 1553 700 8.00 668
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«7 00 x 166 166.4 212,0 700 8.00 650
12,5
16.0
193
22.4
253
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2 9 .9 4
3031
30.60
30,76
3661
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6830
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10379
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13656
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854
7J4
7.49
7.71
7,91
8.03
\m
651
830
983
1157
1290
835
8.53
8.63
8.72
8.78
53
99
158
251
345
8066667 84
>0220470 84
12030579 83
140(2147 82
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12.8
103
8.4
7.1
6.4
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VS
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VS 850x 120 120,5 153,5 850 8,00 825 12,5 350 190878 4491 35.26 5025 8936 511 7.63 779 9.03 60 15662913 103 14.0 5
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VS 850x 155 155,4 1983 850 8.00 812 193 350 265344 6243 36,61 6845 13581 776 8.28 1177 9.37 174 2W39S1I 102 9.2 6
VS 850x 174 1737 221,2 850 8.00 805 22.4 350 303358 7138 3733 7785 16010 915 8.51 1385 9.48 276 27408286 >01 73 8
VS 850x 188 1876 239,0 850 8,00 800 25,0 350 331998 7812 37,27 8499 T7868 1021 8,65 1544 9.5( 379 30397705 100 73 8
126.8 1615
145.6 185,4
1617 206,0
179.9 229.2
193.9 247.0
139.7 178.0
1613 205.4
1797 229.0
200.7 255.6
2167 276,0
158.7 202.1
1801 229.5
198.5 252,9
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2353 299,8
950 8.00
950 8.00
950 8.00
950 8.00
950 8.00
1000 8.00
1000 8,00
1000 8.00
1000 8.00
1000 8.00
1100 9.50
1100 9.50
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7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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X
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1.29 325
350 X 36 36,0 45.9 350 4.75 331 635 12.50 160 140,6 9592 458
682
14,46 644
644
80 3.75 123 4,03 13 166716 70 12.6 133 290
350 X 34
33,6 42,8 350 4.75
334
635 9,50 170
154,7 9170 470
593 14,63 593 649 76 3,89 116 434 8 182338
70 13.4
137 320
350
X
38 37,5 47,8 350 4.75 331 6,35 12.50 170 139,8 10088 480 722 14,53 676 772 91 4,02 138 431 14 199969 70 13.4
137
287
400 X 34
33,5 42,7 400 4.75
386
635
8,00 170 187,7 11613 547
619
16,49 656 588
69
3,71 106 43 0 6
223653 81
13,4
1,47 344
400
X
38
37.6 47.9 400 4.75 383 8,00 9,50 170 190,1 13552 646 713 16,82 756 717
84
3,87 129 4,42 9 272176 81 10,6 1.47 307
400 X 42
41.5 52,9 400 4.75
380 8,00 12,50 170
1733 14993 661
865
16,84 850 840
99
3,98 150 43 8 15 303378 80 10,6 1.47
278
400 X 40
40.4 51,4 400
4.75 383 8,00 9,50 190 189,7 14883 708 785 17,01 824 1001 105
4,41
160 4,98 10 379983 81 11,9 1.55 302
400 X 46
463 59,0 400
4,75 380
8,00 12.50
200 171,8 17229 755 1003 17.08 970
1367 137 4,81 207 5.23 18
494000
80
12,5 1.59 269
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 438/561
Perfil Soldado
Massa Área Altura Alma Mesas CG Eixo X •X Eixo 'i
r Y
Propriedades da Tor<ào Esbakez kxal >.
Filete
Solda
Área de
pintura
Fator de
Massividade
• Vil" NAWUV
VSM
mm n
d
mm
h
M—M M W Wzm MM
r
,
Z.
mm
MM MM
C .
u
u/A
NBR-5864
mm mm
1
cm' 1
129
E 9
cm
cm' cm' cm'
cm
WB1
1 cm' 1
cm*
mm
nrVm
m '
450 X <9 49.0 62,5 450 635
433
8,00 9,50 200 214.9 21252
904
989 18,45 1069 1168
117
432
179 5,06 13
563707
68 12,5 5 1.69 270
450 X 54
5J.6 68,S 450
635
430 8.00 12,50 200 197,6
23463
930 1187
18,54
1194 1368 137 4,48 209 5,02 20 628878 68
12,5 5
1.69 247
450X 59
58,9
75,1
450
635
426 8.00
16.00
200 181.0
25535
949
1411
18,45 1339
1601 160 4,62
244
4,98
34
682112 67
12,5 • C M 1.69 225
450 X 62 61.6 78.5 450 635 430 8.00 12,50 250 195,0 28215 1107
1447
18.% 1420 2670
214
5.83 325
6.4J 24
1228278 68 15.6
• 5 »
1,89 240
450X68
683
87.1 450 635 426
8,00
16,00 250
1773
30729 1127
1733
18,79 1602
3126 250
5,99 379
638
42
1332250
67 15,6
6
1,89 217
500 X 58
58.4 74,4
500
635 483 8.00 9,50 250 238,1 32231 1231 1353 20,82 1444
2280 182 5,54
278
6,41
16
1364644
76 15,6 5 1,99
267
500X64 64.1
81,7 500 63 5 480 8.00 12,50 250 217,8 35665
1264
1637 20,89 1620 2670
214
5.72 325 635 25 1523470 76 15.6
5
1,99 243
500X71
70.8 90,2 500 635 476 8.00 16,00 250 198,6 38865 1289
1957 20,75 1824
3126 250 5.89 380 630 42 1653778
I A M
15.6
M é W
1,99 220
500X67
67,0
85.4
500 6.35 478 9,50 12,50 250 229,5 38280
1415
1668 21,18 1707
2866
229 5,79 349 6,50 28
1680612
75 13.2 5 1,99 233
500 X 79
79,4 101,2 500
635
472 12,50 16,00 250 230,1
47153
1747
2049
21,59
2083
3712 297 6,06 450 6,66
54
2156004
74
10,0 6 1,99
>96
550 X 69 69,5 88,5 550 6 35 528 9,50 12,50 250 253,2
47292
1593 1868 23,11 1925 2866 229 5.69 349
6,44
28 2041866 83 13,2 5 2.09 236
550X 76 76.2
97.1
550 63 5 525 9,50 16,00 250 232,2 51733 1628 2228 23,09 2149 3321 266
5.85 404
639 46
2240243
83 13,2 6 2,09 215
550 X 82 81.9
104,4
550
635
522 9,50 19,00 250 217.2 54867 1648 2526 22,93 2340 3712 297 5,96 451 6,36 69 2366985 82 13,2 6 2.09 200
550 X 84
84,2 107,2 550
635
522 12,50 16,00 260
253,4
60149 2028
2374 23.69 2417
4175 321
6,24
487 6,90 57 2950178 82
10,4
6 2.13
198
550 X 90 90.1 114.8 550 635 519 12,50 19,00 260 237,8
6410Í
2053 2696 23.63 2615 4615 355 634 538
6.87
81 3151962 82
10,4
6 2.13 185
600X85 84.7 107.8 600 8,00 578 9,50 12,50 280 278,1
65754
2043
2364 24.69 2482
4027 288
6,11
440 7,05 36 3425582 72 14.7 5 230
214
600X92 92.1
117,4
600 8,00 575 9,50 16.00 280
256,7
71846 2093 2799 24,74 2757
4667
333
631
509 7.00 56 3760472 • H M
14.7
6 230 196
600X99
98.5 125,5
600 8,00 572 9,50
19.00
280 241.2 76212
2124
3160 24.64 2990 5216
373 6,45
568 6,96 82 3975116 71 14,7
• S M 230
184
600 X
103 103,0 131,2 600 8,00 572 12.50 16,00 300
277,7 85096
2641
3064 25,47
3157
6415 428 6.99 650
7.84
70
5417417
U M
I2X"
6
238
182
600 X 110 109,9 140.0 600 8,00 569 12,50 19.00 300 261,5
90657
2678 3467 25.45 3407 7090 473 7.12 718 7.80 98 5790726 71 12.0 6 238 170
650 X 88 87,8 111,8 650
8,00
628 9,50 12,50 280
302.1
78774
2264 2608 26.54 2757 4027 288
6.00
441
6,99
37 4031861 79 14.7
5 2.40 215
650 X 95 953 121,4 650 8,00 625 9,50 16,00 280 279,5 86043 2322 3078 26.63 3055 4667 333 6,20 510 6,93 57 4428085 78 14,7 2,40 198
650 X 102
101,7
129,5 650 8,00
622 9,50
19,00 280 263.0
91292
2359
3471 26.55 3309
5216 373 635 569
6,89
83
4682717 78 14,7 6
2,40
186
650 X 106 106.1 135,2
650
8,00
622 12.50
16,00 300 301,5 101610 2916 3370 27.41 3490 6415 428 6,89 651 7.78 M B 6381759 78
12X1
6
2.48
184
650 X
113
113,0 144,0 650 8,00 619 12.50 19,00 300
284,2 108246 2959 3808 27,42 3762 7090
473 7.02 719
7.74
99
6824275
77 12.0 6 2,48 173
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 439/561
Tabela
B - 1 7 -
PERFIL
I
Eletrossoldado
-
Série Simétrica
Perf Massa lnear | Aea | Atura
Ecrossodado
Smérca
m
NBR 15279
Popredades da Torçáo Esbatez loca > Aea de pnura Fa<x de Massrvdade
VE 1 0 0 x n
VE 150 X 15
• V E 150 X 18
V E 2 0 0 X 16
• V E 2 0 0 X 2 5
V E 250 X 19
• V E 2 5 0 X 27
VE
3 0 0 X
26
• V E 3 0 0 X 33
V E 3 5 0 X 3 5
• V E 3 5 0 X 43
V E 4 0 0 X 44
• V E 4 0 0
X
4 9
• V E 4 5 0 X 51
V E 4 5 0 X 59
V E 5 0 0 X 61
• V E 5 0 0 X 6 8
•VE 5 0 0 X 7 3
VE 5 0 0 X 79
10.8
12.7
17.6
16.4
2 4 , 9
183
2 7 . 4
2 5 . 7
3 3 . 0
3 5 . 0
4 2 . 6
4 4 . 0
4 8 . 8
51 .3
5 8 . 8
61 .3
6 7 . 5
7 2 . 7
7 8 . 9
rffíB paga f-j oi ilíj j E g ESuS
i
i
4
2
6
2
6
4
8
7
13
13
15
15
18
18
2 3
37
41
1 7 9 6
4 1 7 6
6 7 2 1
14737
24000
23250
38128
77001
95922
208951
2 4 5 9 5 8
4 8 2 8 8 6
4 8 2 8 8 6
614461
1200119
1488026
1488026
1934052
1934052
19
3 0
28
4 0
29
51
3 7
60
4 5
70
5 2
80
60
68
68
7 6
60
75
5 9
10.5
10 ,5
6 . 3
13 .2
7 . 8
13 .2
7 . 8
118
9 . 4
10 .9
9 . 2
10 .5
10 .5
10 .5
13 .2
13 .2
13 .2
100
100
0 , 5 9
0 , 6 9
0 . 6 9
0 . 8 9
0 . 8 9
0 , 9 9
0 . 9 9
1.19
1.19
1 3 9
1 3 9
1.59
1 .59
1 ,69
1 .89
1 .99
1 .98
1 .99
1 .98
4 2 8
4 2 7
3 0 9
4 2 6
280
4 2 5
2 8 3
3 6 4
282
317
2 5 6
2 8 4
2 5 5
2 5 8
2 5 2
2 5 5
231
214
197
CE 150 X 2 0
• CE 150
X
2 6
• CE 200 X 22
• CE 200 X 29
CE 200 X 34
• CE 200 X 39
• CE 250 X 43
C E 2 5 0 X 4 9
• CE 250 X 63
• CE 300 X 52
C E 3 0 0 X 6 2
C E 3 0 0 X 76
201
2 5 . 5
22.0
2 9 3
3 4 . 3
3 8 . 9
43 .1
4 8 . 8
6 3 . 2
51 .8
6 2 . 4
76 .1
2 5 . 6
3 2 . 5
28. 0
3 7 3
4 3 . 7
4 9 . 5
5 4 , 9
62.2
8 0 . 5
66.0
7 9 . 5
9 7 . 0
150
150
200
200
200
200
2 5 0
2 5 0
2 5 0
3 0 0
3 0 0
3 0 0
4.75
6 3 5
4.75
6 3 5
6 3 5
6 3 5
6 3 5
6 3 5
800
6 3 5
800
8,00
137
134
191
187
184
181
2 3 4
231
2 2 5
2 8 4
281
2 7 5
6 3 5
8 00
4 . 7 5
6 3 5
150
150
200
200
8.00 200
9 . 5 0 2 0 0
8 . 0 0 2 5 0
9 . 5 0 2 5 0
1 2 . 5 0 2 5 0
8 . 0 0 3 0 0
9 . 5 0 3 0 0
1 2 . 5 0 3 0 0
1086
1 3 3 8
2085
2730
3280
3764
6537
7524
9 5 8 1
11446
13509
16894
145
178
208
2 7 3
3 2 8
3 7 6
5 2 3
602
7 6 6
7 6 3
901
1126
6 . 5 2
6 , 4 2
8.62
8 . 5 6
8 . 6 7
8 . 7 2
10,92
1100
10,91
13,17
13,04
13,20
159
199
2 2 9
3 0 2
361
414
571
6 5 6
8 4 3
8 2 9
9 8 6
1229
3 5 7
4 5 0
6 3 4
8 4 7
1067
1267
2084
2474
3256
3 6 0 1
4276
5626
4 8
60
6 3
85
107
127
167
198
260
2 4 0
2 8 5
3 7 5
3 . 7 4
3 . 7 2
4 . 7 5
4 . 7 7
4 , 9 4
5 . 0 6
6.16
6 3 1
6 3 6
7 . 3 8
7 . 3 3
7 . 6 2
72
91
%
129
162
192
2 5 2
2 9 9
3*»
3 6 3
4 3 2
5 6 7
4.10
4 .10
5 . 3 6
5 3 7
5 . 4 5
5 . 5 0
6.81
6 . 8 7
6 . 8 9
8,16
8,14
8 . 2 7
3
6
2
5
8
13
II
16
37
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7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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mm
Cm* cm
J
cm
J
cm
cm
4
cm
J
cm
U 100 x 40 x 17 x 2,65
4,09
5,21
100 40 2,65 2,65 77,0
15,41
3,85
1,37
11,5
4,37
1,48
U
100 x
40 x
17
x 3,00 4,58 5,83 100 40 3,00 3,00 85,2
17,04
3,82
1,37
12,5 4,76
1,47
U 100 x 40 x 17 x 3,35
5,05 6,43 100 40 3,35 3,35 92,9 18,58 3,80
1,37
13,5 5,12 1,45
U
100 x
50 x
17
x 2,65
4,51
5,74
100 50 2,65 2,65 89,6
17,92
3,95
1,78 19,7
6,13 1,85
U
100 x
50 x
17
x 3,00 5,05 6,43 100 50 3,00 3,00 99,3 19,86 3,93 1,78 21,7 6,72 1,84
U 100
x
50 x
17
x 3,35 5,57
7,10 100 50 3,35 3,35 109
21,71
3,91
1,77 23,4
7,26 1,82
U 125 x 50 x 17 x 2,65 5,03 6,40
125
50 17 2,65 2,65 152 24,24 4,87 1,61
21,3
6,29 1,83
U 125 x 50 x 17 x 3,00 5,63 7,18 125 50 17 3,00 3,00 168 26,94
4,84
1,61 23,4 6,91 1,81
U 125 x 50 x 17 x 3,35 6,23 7,94 125 50 17 3,35 3,35 184 29,51 4,82 1,60
25,4
7,47 1,79
U 125 x 50
x 17
x 3,75 6,90 8,79 125 50 17 3,75
3,75
202
32,32
4,79 1,60 27,4 8,06 1,77
U
150 x
60 x 20 x 2,65
6,09 7,75 150
60
20 2,65 2,65
267
35,65
5,87 1,92
38,0
9,32 2,21
U 150 x 60 x 20 x 3,00 6,84 8,71
150 60 20 3,00 3,00 298
39,74
5,85 1,92 41,9 10,28 2,19
U 150 x 60 x 20 x 3,35 7,57 9,65
150 60 20 3,35 3,35 328
43,69
5,83
1,92 45,7
11,18 2,18
U
150 X
60
x
20
X
3,75 8,40 10,70 150 60 20 3,75 3,75 360
48,04
5,80 1,92 49,6 12,15 2,15
U
150
x 60 x 20
x
4,25 9,41
11,99 150 60 20 4,25 4,25 399
53,22
5,77
1,91
54,1
13,25 2,13
U 150
x
60
x
20
x
4,75 10,39 13,24 150 60 20 4,75 4,75 436 58,12 5,74 1,91 58,2 14.24 2,10
U 200 x 75 x 25 x 2,65
7,96 10,14 200 75 25 2,65 2,65
622 62,17
7,83 2,33
78,7
15,23 2,79
U 200 x 75 x 25
x
3,00
8,96 11,41
200
75 25 3,00
3,00 696
69,55
7,81 2,33
87,4
16,90 2,77
U 200 x 75
x
25 x 3,35
9,94 12,66
200 75 25 3,35 3,35 768
76,75
7,79 2,33 95,6 18,49 2,75
U 200
x
75 x 25
x
3,75
11,05 14,08 200
75
25 3,75 3,75
848
84,75
7,76 2,33
104,6
20,22
2,73
U 200 x 75
X
25
X
4,25 12,41 15,81
200 75 25 4,25 4,25
944 94,41
7,73 2,32 115,2
22,25
2,70
U
20 0 x 75 X 25 x 4,75
13,75 17,52 200 75 25 4,75 4,75
1037
103,69
7,69
2,32
125,0 24,13
2,67
U 200 x 75 x 30 x 6,30
18,23
23,22
200 75 30 6,30 6,30 1334
133,44
7,58 2,45 165,3
32,70
2,67
U 250 x 85
x
25 x 2,65 9,41 11,99 250
85
25 2,65 2,65
1134
90,70
9,72 2,43
114,1
18,80 3,08
U 250
x
85 x 25 x 3,00 10,60 13,51 250 85 25 3,00 3,00
1271
101,67
9,70 2,43 126,9 20,91
3,07
U 250 x 85
x
25 x 3,35 11,78 15,01 250 85 25 3,35 3,35 1405
112,39
9,68 2,43 139,2
22,92
3,05
U 250
x
85
x
25 x 3,75 13,11 16,70 250 85 25 3,75 3,75 1555
124,37
9,65 2,43 152,6 25,13 3,02
U 250
x
85
x
25 x 4,25 14,75 18,79 250 85 25 4,25 4,25 1736
138,92
9,61 2,42 168,5
27,73
2,99
U 250 x 85
x
25 x 4,75 16,36
20,84
250 85 25 4,75 4,75 1912
153,00
9,58 2,42 183,4 30,17 2,97
U 25 0 X 85 x 30 X 6,30 21,69
27,63
250 85 30 6,30 6,30 2481
198,49
9,48 2,55
243,9 40,96
2,97
U 300 x 85
x 25
x 2,65 10,45 13,32
300
85 25 2,65 2,65 1745
116,32
11,45 2,20
120,4 19,12
3,01
U 300 x 85 x 25 x 3,00 11,78 15,01 300 85 25 3,00 3,00
1957
130,50 11,42 2,20 133,9 21,26 2,99
U 300 x 85 x 25 x 3,35
13,10 16,68 300 85 25 3,35 3,35 2166 144,39 11,39 2,20 146,9 23,32
2,97
U 300
x
85
x
25 x 3,75
14,58 18.58 300 85 25 3,75 3,75 2399
159,94
11,36 2,20 161,1
25,57
2,94
U 300 x 85 x 25 x 4,25
16,42 20,91 300 85 25 4,25 4,25
2683 178,88
11,33 2,20 177,8
28,22
2,92
U 300
x
85
x
25 x 4,75
18,23
23,22
300 85 25 4,75 4,75
2959 197,27
11,29 2,20 193,6
30,71
2,89
U 300
x
85
x
30 X 6,30 24,16
30,78
300 85 30 6,30 6,30
3857
257.11
11,19 2,32
258,0
41,72 2,89
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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Tabela
B-19 -
Parafuso sextavado pesado
-
ANSI
B
18.2.1
Os
fios
po r
polegada serão conforme
as
normas para aplicação
I
mm. 1 2 # 15,67 18,82
22,00 25,15 28,29
31,47 34,62
37,79
44,14
50,49
0 d
nom.
12,70 15,87 19,05
22,22 25,40 28,57
31,75
34,92
38,10
44,45 50,80
máx.
13,08 16,31 19,51
22,73
25,96 29,18 32,44 35,66
38,89
45,34
51,80
S
min.
21,59 26,18 30,78 35,40 40,00 44,60
49,22 53,82 58,42
67,61 76,83
máx. 22,22 26,97 31,75 36,52 41,27 46,02 50,80 55,57 60,32 69,85 79,37
H min. 7,67
9,60 11,56 13,49 15,01 16,71
19,02
20,57
22,91
26,77
29,85
máx. 9,25 11,28 13,31 15,34 17,78 19,81 22,25 23,88 26,31 30,38 35,25
F min . 24,61 29,84 35,12
40,36
45,61 50,85 56,10
61,36
66,59 77,08 87,60
máx.
25,65 31,16 36,65 42,16 47,65 53,16
58,64
64,16
69,64 80,64
91,64
0 D min . 19,00 23,00 27,00 31,00 35,00 39,00 43,00 47,50 51,50 59,60 67,60
máx.
22,20 26,90
31,70
36,50
41,20
46,00 50,80 55,50 60,30 69,80 79,30
R min. 0,25 0,51 0,51 0,51 0,76 0,76 0,76 0,76 0,76 1,02
W
máx. 0,76 152 1,52 1,52 2,87 2,87 2,87 2,87 2,87 3,05 3,05
min.
31,80 38,10 44,50 50,80 57,20 63,50 69,90 76,20 82,60 9530 1(8,00
• b 1 máx.
36,50
42,90 49,20 55,60 61,90
68,30
74,60 80,90 87,30 100,00
112,80
2 min.
38,10 44,50 50,80 57,20 63,50 69,80 76,20 82.60 88,90 101,60 1R30
máx. 42,90 49,20 55,60 61,90 68,30 74,60 80,90 87,30 93,70 106,40 119,10
acima
1" a 2 1/2
+1,0-1,5 +1,5-2,0 +2,0-2,5
±3,0 ±4,5
acima
2 1/2 a 4"
+1,5-2,0 +2,0-2,5 +2,5-3,5
±4,0 ±5,0
acima 4" a 6" +2,0-2,5 ±2,5 +3,0-4,0 ±4,5 ±5,5
acima 6" +3,0-4,5 +3,5-4,5 +4,0-5,0 ±5,5 ±6,0
Comprimento L.
Pd. mm
Peso em kg /100 pçs (aproximado)
1.1/4
31,8 5,3 9,0
1.1/2
38.1 5,8 9,8
15,4
1.3/4
44,5
6,4
10,6 16,5 24, 0
Os comprimentos acima da linha
2" 50,8 7,0 11,6 17,6 25,6 35,6
são com
rosca total
2.1/4 57,2 7,6
12,5
19,0 27,2 37,7
2.1/2
63,5 8,3 13,5 20,3 29,0
39,7 52
69
2.3/4
69,9
8,8 14,4 21,7
31.0 42,5 55
72
86
3" 76,2 9,5
15,4
23,1 32,6 44,6 58 75 90 114
3.1/4 82,6 10,0 16,3 24,5 34,6 47,0 61 79 95 118 172
3.1/2 88,9 10,6 17,2 25,8 36,2 49,7 64 83 100 125 179 245
3.3/4
95,3 11,3
18,2 27,2
37,8
52,0 67 87
105 130
186
255
4" 101,6
11.8
19,1 28,5
39,4
54,3
70 90 110 136 194
263
4.1/4
1079 125 201 30 0 421 57 0 73 95 113
141
202 272
4.1/2 114,3 13,1 21,0 31,3 44,3 59,3 76 98 119 147 209 282
4.3 /4 120,6 13,7 22,0 32,6 46,2 62,0 79 102 124 152 217 292
5" 127,0 14,3
22,8 34,0
48,0
64,2
82
106 129 158
224 302
5.1/4
133,3 23,7 35,5 49,8 66,5 85 109 133 164
232
312
5.1/2 139,7 24,7
36,8
51,7 69,2 89
113 138 170 240 323
5.3/ 4 146,0 38,2 53,5 71,5 91
118
143 175 246 332
6" 152,4 39,5 55,2 73,7 95 120 147 181 255 342
6.1/4 158,7
57,0 76,0
97 124
153 185
262 352
1 • Para comprimento L até 6" inclusive • b 2 - Para comprimento L acima de 6" Fonte: Catálogo Fibam
*
Rosca classe 2A
-TJ>
f l S
q 7
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 444/561
Rosca classe 2B
8 máx. = S máx.
0
1/4
20UNC 1239 12,70
534 635
14,1
14,6
V
033
5/16 18UNC 13,87 14,27
7,11
7,97 15,8
163
13,2 8,7 0,76
3/8
16UNC 17,00
17,47
838
937
19,4
20,2 162
103
1,42
7/16
14UNC
18,49 19,05 10,23 11,20
21,1
22,0 17,6 120
138
1/2
13UNC 21,59 1222 11,78 12,80 24,6 25,6
203
13,7 2,98
9/16 12UNC 23,09
23,82
1336
14,43
263
273
21,9 15,4 3,69
5/8
n u NC
26,18
26,97
14,91
16,02
29,9
312
24 3 17,1 539
3/4
10UNC 30,78 31,75 18,03 19,25 35,1 36,6
293
20,6
8,74
7/8
9UNC 35,40
3632
21,16 22,48
40.4
42 ^ 33,6 24,0 13,45
1" 8UNC 40,00 41,27 24,26 25,70 45,6 47,6 38,0
27,4
19,25
1 1/8 7UNC
8UNF
44,50 46,02 27.40 28,93 50,9 53,2 42,4 30,9 26,82
1 1/4 7UNC
8UNF
49,22
5030
30,15
31,77
56kl
58,6
463
343
35,60
13/8
6UNC
8UNF
53,82 5537 33,27 35,00 61,4 64,2 51,1 37,7 46,21
11/2
6UNC
8UNF
58,42
6032
36,40 36,22 66,6 69,6
553
41,1 5934
15/8 8UNC 63,01 65,07
3932
41.45 71,8
75,1
59,9 44,6
7339
13/4
5UNC
8UNF
67,61 69,85 42,65
44,67
77,1 80,6 64,2 48,0
92,41
17/8
8UNC
72,24 74,62 45,77 47,90 82,4 86,1
686
51.4 109,2
2"
8UNF
76,83 7937 4839 51,13 87,6
913
Tbf) 54,9
1353
21/4
4UNC
8UNF
86,06 88,90
54,74
57,17
98,1 102,6
813
61,7
189,8
21/2
4UNC
8UNF
95,25
98,42
60,98
63,62
108,6 13,6
903
68,6
2553
23/4
4UNC
8UNF
104,44 108,95 67,23 70,08
119,1 124,8 99,2 75,4
3343
3" 4UNC
OUN
113,86 117,47
73.48 76,53 129,8
135,8 108,0
82,3
430,4
31/4
4UNC
8UNF
122,88
127,00
7935
82^0
140,1
1463
116J
89,1
541
31/2
4UNC
8UNF
132,88 136,52 85,80 89,05 150,6 157,7
1253
96,0 691
3 3/4
4UNC
8UNF
141,27
1146,05 91,85 95,50
161,1
168,8
134,2
109,9 821
4"
4UNC
8 UNF
150,49 155,57
98,10
101,95
171,6 179,6 143,0 109,7 98 8
Fonte: Catáogo Fbam
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 445/561
Material: Aço 1045
Temperado com 38.45 Rc
Catálogo Fibam
ASTM A325, A490
e conforme Manual of />merican
Institute of Steel Cons:ructions
0 0 0
1/2" 26,2 33,3 13,50 14,30 2,5 4,5 1,50
5/ 8" 32,5 39,6 16,70 17,50
3,1
4,5
2,40
3/4"
36,5 43,6 20,65 21,40
3,1
4,5 2,70
7/ 8" 43,6 50,7 23,80 24,60 3,5 4,5 4,00
1" 50,0 57,1 27,0 27, 80 3,5 4,5 5,30
1.1/8"
56,4 63,4
31,80 32,60 3,5 4,5 6,30
1.1/4" 62,7
69,8 34,90 35,70 3,5 4,5 7,80
1.3/ 8" 69,1 76,1 38,10 38, 90 3,5 4,5 9,40
1.1/2" 75,4
82,5 41,30 42,10 3,5 4,5
11,1
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 446/561
Dimensões:
m m ' m m
0,8 0 0,76 74, 98 9,37 6,76 21,01 22.710 1.017.138 1.112 37,4 9
0,95 0,91 75,13 11,12 8,9 0 29,70 28.7 88 1.254.749 13 32
37,57
1,25 1,21 75, 43 1463 14,62 49 ,53 40. 599
1.666.741
1.771 37,72
Propriedades para largura de 1000 mm
Material: Aço ASTM A-6S3 Grau 40 (ZAR 280). Tensão dc Escoamento: 280: MPa
Materiais Usados:
/ Armadura - armadura em telas soldadas, para controle de f issuração, tendo uma área
/ mín ima de 0,1 % da área de concr eto ac ima d o to po do Steel Deck .
Steel Deck - em aço galva nizad o, ASTM A-65 3 Grau 40 (ZAR 280), co m reve st im ento
de z inco equivalente a 260 gZn/m
2
e tensáo de escoamento (7j/) igual a 280 MPa.
Concreto - concreto est rutural convencional , com res is tênc ia à compressão
(fck)
ma io r ou igual a 20 MPa.
Consumo de Concreto - t ipo de armadura para retração
V m
1
)m
1
) Deno mina ção Composi ção Peso (kg/m
J
)
130 0,0925
Q" 75
3,8 x 3,8 -150 x 150
1,21
140 0,1025 Q- 75 3,8 x 3,8 - 15 0 x 150
1,21
150 0,1125
Q - 75
3 , 8 x 3 , 8 - 1 5 0 x 1 5 0
1,21
160 0,1225 Q- 92 4, 2x 4, 2- 15 0x 15 0 1,48
170 0,1325
Q -113
3 , 8x 3 , 8 -100x 100 1 , 80
180 0,1425
Q -113
3,8 x 3,8 - 10 0 x 100 1,80
190 0,1525
Q -138
4,2 x 4,2 - 10 0 x 100 2,20
200 0,1625
Q -138
4,2 x 4, 2- 10 0 x 100 2,20
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 447/561
Tabela B-22 - (Metform - continuação) Steel Deck MF-75
Tabela de Cargas Sobrepostas Máximas (kN/m
2
)
f = 280 MPa
y
Carga Sobreposta Máxima (kN/m
J
)
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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Características geométricas da laje
20
Malha ant i f issuração
Face Superior
0 0
:
So
5 8
152
840 (largura útil)
Malha ant i f issuração
0 0
0 0
0 0
0 0
Características mecânicas
4
/m ) Seção tot al 55,15
74,56
90,10
Módu lo resistente i/vi
(cmVm) i/vs
17,02 23,02 27,81
Módu lo resistente i/vi
(cmVm) i/vs
20,73 28,03 33,87
Peso pró ?rio perfil + con cre to Kg l / m
1
- Con cr et o F 22 MPa
Espessura da Laje (cm)
Volume cm'/
W 15 16 17 18 19 20
I
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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TABELA B-23
(continuação) Polydeck 59 PERFILOR
Tabelas de Sobrecargas Admissíveis Úteis (kN/m
3
)
ESPESSURA 1.25 mm
Espessura da
laje em
SISTEMA 2 APOIOS - (Vão m) - Vão máximo sem escora: 3,00 mspessura da
laje em 2,00 2,20 2,40 2,60 2,80 3,00 3,20 340 3,60 3,8 0 4,00 4,20
11 16,23 13,44 11,32 9,66 8,35 7,29 4,01 3,29 2,68
12
17,87
14,80 12,46 10,64 9,19 5,32 4,37 3,58 2,91
13 19,52 16,16 13,61 11,62
10,04
5,78 4,73
3,87 3,14
2,53
14
21,17 17,53 14,76 12,60 10,89 6,23 5,10 4,16 3,3 7 2,71
15 22,82 18,90 15,92 13,59 8,18 6,69 5,47 4,46 3,61 2,89
16 24,48 20,28
17,07
14,58
8,74
7,15
5,84
4,75 3,85 3,08
17 26,14
21,66
18,24 15,57
9,31 7,61
6,21
5,05 4,08 3,26
2,56
18 27,81
23,04
19,40 12,13 9,88
8,07
6,59 5,35 4,32
3,45
2,70
19 29,48
22,42 20,57 12,84
10,46
8,54
6,96 5,66 4,56
3,64
2,85
20 31,16 25,81 21,74 13,55 11,03 9,00 7,34 5,96 4,80 3,83 2,99
21
32,84
27, 20 22,91 14,26 11,61 9,47 7,72 6,26 5,05 4,02
3,14
ESPESSURA 1,25 mm
Espessura da
laje em
SISTEMA 3 APOIOS - (Vão m) - Vão máximo sem escora: 3,80 m
spessura da
laje em 2,00
2,20
2,40 2,60 2,80 3,00 3,20 3,40 3,60 3,80 4,00 4,20
11 14,31 12,85 11,62 10,58 9,68 8,90
8,07 7,14
6,13 5,26
12 16,17 14,52
13.13
11,96
10,95
10,06 8,89
7,89
7,05 6,34 3,64
3,11
13 18,03
16,19
14,64 13,34 12,21 11,03
9,71
8,62 7,70 6,92
3,95
3,37
14 19,89 17,86 16,16 14,71 13,47 11,96 10,53 9,35 835 4,99 4,26 3,63
15 21,75 19,53 17,67 16,09 14,73 12,90 11,36 10,08 9,01 5,36 4,57 3,89
16 23,61 21,20 19,18 17,47 15,85 13,84 12,18 10,81 6,71 5,72 4 ,88 4,15
17 25,47 22,87 20,70 18,85 16,93 14,78 13,02 11,55 7,15 6,09 5,19 4,41
18 27,33
24,54
22,21 20,23 18,01 15,72 13,85 12,29 7,59 6,47 5,51 4,68
19 29,19 26,21 23,72 21,61 19,10 16,67 14,68 9,43 8,03 6,84 5,82 4,94
20 31,05 27,88 25,23 22,99 20,18 17,62 15,52 9,96
8,47
7,21
6,14
5,21
21 32,91 29,55 26,75 24,36
21,27 18,57
16,35 10,48 8,91 7,59 6,46 5,48
ESPESSURA 1,25 mm
Espessura da
laje em
SISTEMA 4 APOIOS - (Vão m) • Vão máximo sem escora: 3,80 m
spessura da
laje em 2,00 2,2 0 2,40 2,60 2,80 3,00 3,20 3,40 3,60 3,80 4,00 4,20
l i 14,49 13,01 11.78 10,73 9,82 8.78 7,73 6,86 6.13 5,40
12
16,38 14,70 13,31 12,12
11,07
9,66 8,51 7,55 6,75
3,87
3,28
2,77
13 18,26 16,40
14,84
13,52
12,09 10,55 9,29 8,25
4,94
4,19 3,55 3,00
14 20,14
18,09
16,37 14,92 13,12
11,45
10,08
8,95 5,33
4,52 3,82 3,22
15 22, 02 19,78 17,91 16,32
14,14
12,34
10,87
6,76 5,72 4,85 4,10 3,45
16
23,90
21,47 19,44
17,66
15,17 13,24 11,66
7,23 6,12 5,18
4,37
3,68
17 25,79 23,16 20,97 18,76 16,21
14,15
12,46 7,70 6,52
5,51 4,65 3,91
18
27,67
24,85 22,50 19,96
17,24
15,05 9,68
8,17
6,91 5,85 4,93 4,15
19 29,55 26,55
24,04 21,16 18,28 15,96 10,24 8,65
7,31 6,18
5,21
4,38
20 31,43 28,24 25,57 22,36 19,32 16,86 10,81 9,12 7,71 6,52 5,49 4,61
Legenda: limite de vão sem escora
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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TABELA B-23
(continuação) Polydeck 59 PERFILOR
Tabe las de Sobrecargas Admiss íve is Úte i s (kN/m
2
)
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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Laços de cabo de aço polido
Classe 6 X 19 - alma de fibra
Carga mínima de ruptura
180/205 Kgf/mm
1
Capacidade máxima em kN (Fator de segurança = 5)
Simples
vertical
Simples
enforcado
Simples
Cesta
Dois estropos em ângulo ou cesta com
pernas inclinadas
? do ? do
cabo de cabo de
aço aço
V
pol mm kN kN kN kN kN kN
3/16" 4,8 2,7 2,0
5,4
4,8 3,9 2,7
1/4" 6,4 5,0 3,7 10,0 8,6 7,0 5,0
5/16" 8,0 7,5 5,7 15,0 12,9 10,7 7,5
3/ 8" 9,5 10,9 8,2 21,8 18,8 15,4 10,9
7/16"
11,1
14,5 10,9 29,0 25,2
20,4
14,5
1/2"
13,0 20,0 15,0 39,9 34,5 28,1 20,0
9/16" 14,3 24,0 18,1 48,1 41,7 34,0 24,0
5/ 8" 16,0 29,9 22,5 59,9 51,7 42,4 29,9
3/ 4" 19,0 43,1 32,2 86,2
74,8
60,8
43,1
7/8"
22,0 58,1 43,5 116,1 100,7 82,1 58,1
1" 26,0 75,8 56,7 151,5
131,1
107,0 75,8
1 1/8" 29,0 96,2 72,1 192,3 166,5 136,1 96,2
1 1/4" 32,0 118,8 89,4 237,7 205,9 167,8 118,8
1 3/ 8" 35,0 147,0 110,2 293,9 254,5 207,7 147,0
1 1/2 " 38 ,0 174,2 130,6
348,4
301,6 246,3 174,2
1 5/ 8" 41,0 205,0 153,8 410,1 355,2 289,9 205,0
1 3/ 4" 45,0 235,9 176,9 471,7 408,2
333,4
235,9
1 7/ 8" 48,0 275,8 206,8 551,6 477,6 390,1 275,8
2" 52,0 306,6 230,0 613,3 531,2 433,6 306,6
2 1/4" 57,0 381,0 285,8 762,0 660,0 538,9 381,0
2 1/2" 64,0 471,7 353,8 943,5 816,9 666,8 471,7
2 3/4"
70,0 553,4 415,0 1106,8 958,5 782,5 553,4
Nota: Os valores tabelados são válidos para laços dotados de sapatilhas nas duas extremidades, trançado flamengo com
presilhas de aço. Consultar tabelas dos fabricantes para valores exatos.
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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Tamanho
? do cabo
de aço
Número mínimo
de clips
Comprimento
de dobra do
cabo
Torque
pol. pol. mm kN.cm
1/8" 1/8" 2 83 0,62
3/1 6" 3/16" 2 95 1,04
1/4" 1/4"
2 120
2,07
5/16"
5/16"
2 135 4,15
3 / 8
3 / 8 2 165 6,22
7/1 6" 7/16" 2 180 8,99
1 /2"
1/2" 3 290 8,99
9/1 6" 9/16" 3 305 13,13
5/8"
5/8"
3 305
13,13
3 / 4
3 / 4
4 46 0 17 ,97
7/8" 7/8"
4 485
31,11
1 1" 5 660 31,11
1 1/8" 1 1/8 " 6 865 31,11
1 1/4" 1 1/4" 7 1120
4,77
1 3 / 8 l 3 / 8 7 1 1 20 4 9 , 7 7
1 1
/2"
1 1/2"
8 1370
49,77
1 5/8"
1 5/ 8" 8 1475 59,45
1 3/ 4" 1 3/ 4" 8 1550 81,57
2" 2" 8 1800
103,69
2 1 /4 2 1 /4 8 1855 1 03 ,69
2 1/2" 21 /2 " 9
2135
103,69
2 3/ 4" 3/ 4" 10 2540 103,69
3
3
10 2695 165,91
3 1/2" 3 1/2" 12 3785 165,91
? da Alça ? do Pi no
Capacidade Peso
pol. pol. kN
Kg
1/4" 5/16" 2,5
0,04
5/16" 3/ 8" 4 0,09
3/8 " 7/16" 6
0,17
1/2" 5/8 " 10 0,37
5 / 8 3 / 4 1 6 0 , 7 6
3/4"
7/8"
25
1,00
7/ 8" 1" 32 1,90
1" 1 1/8" 40 2,50
1 1/8"
1 1/4" 50 2,90
1 1 / 4
1 3 / 8 6 3 4 , 0 0
1 3/8" l 1 /2" 80
5,50
1 1/2" 1 5/8" 100 8,00
1 3/ 4" 2" 125 13,00
2" 2 1/4" 160
19,00
2 1 / 4
2 5 / 8 2 0 0 2 8 , 0 0
21/ 2" 23 /4 " 250 36,00
2 3/4"
3"
3" 320 50,003/4"
3" 3 3/8 "
400 62,00
Observação importante: Para valores exatos, consultar tabelas dos fabricantes.
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 454/561
? da rosca
Curso Carga de tra bal ho
pol.
B 3 B 1 I B 1
kN
1/4" 102 4
1,81
5/16" 115 5 3,18
3/ 8" 152 6 4,54
1/2"
152 6 6,80
1/2" 229 9 6,80
1/2" 305
12 6,80
5/ 8" 152 6 10,21
5/8"
229 9
10,21
5/ 8" 305 12 10,21
3/ 4" 152 6 13,61
3/ 4" 229 9 13,61
3/4 " 305 12
13,61
3/ 4" 457 18 13,61
7/ 8" 305 12
18,14
7/8"
457
18 18,14
1" 152 6 22,68
1" 305 12 22,68
1" 457
18
22,68
1" 610 24 22,68
1 1/4"
305 12
22,68
1 1/4"
457
18 22,68
1 1/4"
610
24
22,68
1 1/2" 305 12 34,02
1 1/2" 457 18 34,02
1 1/2" 610 24 34,02
? ext da polia
? do cabo de aço
Carga de trabalho do gancho em kN
Pol.
mm
Pol.
1 polia 2 polias
3 polias
6" 150
3/4"
68,0 90,0 113,0
8" 205 3/ 4" 68,0 90,0 113,0
10" 255 3/4" 68,0 90,0 135,0
12" 305
3/4"
68,0 108,0
154,0
14"
355
3/4"
72,0 127,0
Observação importante: Para valores exatos, consultar tabelas dos fabricantes.
Observação importante: Para valores exatos, consultar
tabelas dos fabricantes.
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 455/561
Jogo de Roldanas
Uma Roldana Duas Roldanas Jogo 2 x 1 Jogo 2 x 2 Jogo 3 x 2 Jogo 3 x 3 Jogo 3 x 4 Jogo 4 x 4
Simp les 1 Perna Simpl es 2 Pernas 3 Pernas 4 Pernas 5 Pernas 6 Pernas 7 Pernas 8 Pernas
OBS.: 1 • Cocficicntc dc atrito dc 5% para utilização dc cabo dc aço c roldana com buchas dc bronze.
2 • Carga suspensa C considerada unitária.
3 • Para cargas C diferentes da unidade, multiplicar pelos valores da tabela.
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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Característica
Características da rodovia
De pistas simp les De pistas duplas
Dimensões em m N.° de veícu los de escolta Veloci dade de veículos de escolta Velocidade
Largura Credenciada Polícia Rodoviária Federal Total km/h Credenciada Policia Rodoviária Federal Total km/h
Até 3,20 60 60
Oe
3,21
a 3,80 1 1 40 1 1 50
De
3,81
a 5,00
2 2
20 1 1 30
Acima de 5,00
1 1 2
*
1 1 2
•
Comprimento Credenciada Polícia Rodoviária Federal Total
knVh
Credenciada Polícia Rodoviária Federal Total km/h
Até 25,00 - - 60
-
60
De 25,01 a 30,00
1
1
50 1 1
60
De 30,01 a 35,00 2 2 50
1 1
50
Acima de 35,00 1 1 2
*
1 1 •
Al tu ra Credenciada Polícia Rodoviária Federal Total knt fh Credenciada Polícia Rodoviária Federal Total
km/h
Até 5,00 60
60
De
5,01
a 5,50 1 1 40 1
-
1 40
Acima de 5,50 1 1 30 1 1 30
Excesso Anter io r: Credenciada Polícia Rodoviária Federal Total krn/h Credenciada Policia Rodoviária Federal Total km/h
Até 2,00 50 | 60
Acima de 2,0
*
*
1
40
• *
40
Excesso Posterior:
Credenciada Polícia Rodoviária Federal Total
knVh
Credenciada
Polícia Rodoviária Federal
Total km/h
Até 1,01 a 3,00 60 60
Acima de 3,0 1 1 40 1 1 40
Peso (t):
Credenciada Polícia Rodoviária Federal Total knVh Credenciada Polícia Rodoviária Federal
Total
km/h
Até 60 - 50
- -
60
de60a80
1 -
1 40
1 - 1
50
acima de 80 1 1
2
*
1 1
2
•
(*) A critério da Policia Rodoviária
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 457/561
Para converter
Em
Multiplicar
por
Pressão/Tensão
atm
kgf/cm
2
1,033228
atm
mmHg 760,002100
bar
kgf/cm
2
1,019716
lbf/pé
2
kgf/cm
2
0,000488
PSI
kgf/cm
2
0,070307
kgf/cm
2
PSI
14,223343
PSI
lbf/pé
2
144,000000
Mpa kgf/cm
2
10,197162
MPa
PSI
145,037740
kgf/mm
2
MPa 9,806650
kip/pol
2
MPa 6,894757
KSI PSI 1.000,000000
MPa KSI
0,145038
bar
PSI
14,503774
Volume
m
J
pé
J
35,314667
pé
5
litro
28,316847
barril (óleo) litro 158,987290
poU
mL
16,387064
m*
litro 1.000,000000
litro
mL
1.000,000000
Aceleração
m/s*
pé/s
2
3,280840
Vazão
ttfi/S
péVs
35314667
L/min pé
3
/min 0,035315
m
J
/s
l/s
1.000,000000
péymin
l/min
28,316847
Momento/Torque
kgf.m
kN.m
0,009807
kN.m
kgf.m 101,971620
kN.m
Ibf.pé 737,562150
kgf.m
Ibf.pol
86,796166
Ângulos
grau grado 1,111111
grau radiano 0,017453
Energia
e
Trabalho
kcal
kJ
4,186800
kcal
Btu
3,968321
Btu cal
251,995760
kJ
N.m
1.000,000000
kJ kgf.m
101,971620
Densidade/Peso Específico
kg/m'
lb/pot
5
0,000036
g/cm
5
lb/pol
5
0,036127
Para converter
Em
Multiplicar
por
Potência
kW HP
1,341022
kW
kcal/h 859,845230
kW
kgf.m/s 101,971620
W
pé.lbf/s 0,737562
W
Btu/h
3,412142
Comprimento
m pé
3,280840
m pol
39,370079
m
jardas 1,093613
Pé
cm 30,480000
pol mm 25,4C0000
mm mm 0,001000
pé pol
12,000000
Massa
kg
Ib
2,2(4623
Ib
kg
0,453592
ton
(longa)
kg
1.016,046900
ton
(curta)
kg
907,184740
t
(tonne)
kg
I.OOOOCOOOO
ton
(curta)
Ib
2.000,0C0000
Área
m
2
cm
2
10.000,000000
m
2
pol
2
1.550,003100
m
2
pé
2
10,763910
cm
2
pol
2
0,155000
cm
2
mm
2
ÍOOOCOOOO
mm
2
pol
2
0,001550
Força
N
kgf
0,101972
N Ibf
0,224809
kN
kgf
101,971620
kN kip
0,224809
tonf (curta)
kgf
907,184740
tf kgf
1.000,000000
tf Ibf
2.204,622600
kgf
kip
0,002205
kip
Ibf
I.OOOOCOOOO
Transferência
de
Calor/Calor Específico
kca(/kg
°C
kgf.m/kg °C
426,934780
W/m
2
°C kcal/m
2
.h °C
0,859845
J/g°c
kcal/kg
°C
0,238846
Btu/lb. °F kcal/kg °C 1,0C0000
Condutividade Térmica
kW/m.k
kcal/m.h. °C 859,845230
kW/m.k Btu/pé.h. ®F 577,789320
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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A p ê n d i c e C
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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TOLE RÂN CIAS D E FABRICAÇÃO E MONTAGEM
- Tolerâncias dimensionais para perfis soldados.
Tipo
Variáveis Parâmetros
Tolerâncias (mm)
Padrão I Padrão II Padrão I
bf
Dimensões
transversais
tw
r
bf
d S 900
±3,0 ±3,0
900 < d < 1800
±3,0
-4,0
+ 5.0
d >1800
±4,0
-4,0
+ 7.0
bf S 150
±2,0 ±2,0
bf > 150
±3,0 ±3,0
twetf
NM 144-2
144-3
NM 144-2
144-3
±4,0
-5,0
+ 6.0
-5,0
• 8 0
±3,0
±4,0
NM 144-2
144-3
Efeito
combinado
de desvio de
paralelismo e
transversal
das mesas
bf
S c l Z ^ K ,
A
ôk
+
ôc
bf/100
2.0
ou
bf/100
o que for
maior
3.0
ou
bf/70
o
que for
maior
Excentricidade
da alma
S=
(bi-b2)
bf 5 150
2.0
bf > 150
3.0
3.0
4.0
4.0
5.0
em
Esquadro de
extremidade
aparada
ea
bf
em
bf 5 300
bf > 300
2,0
3,0
ea
dscoo
d >600
3,0
3,0
3 0
3 0
3,0
4,0
4,0
4,0
4,0
5,0
Extremidades
nâo aparadas
En
10,0
'En'
En
15,0
40,0
Perfil com 2 extremidades nâo aparadas
±10,0
Comprimento
Perfil com 2 extremidades aparadas ±4,0
±15,0
+ 5,0
-3,0
±20,0
±7,0
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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Variáveis Parâmetros
Tolerâncias (mm)
Padrão I Padrão II
Padrão
III
Curvatura
longitudinal
6 v Ôh
5v e ô h
(qualquer L)
L/lOOO
ou
8 0
o que for menor
L/1000
ou
10,0
o que for menor
L/750
ou
15,0
o que for menor
Ondulações
longitudinais
na alma
Sa
ôa
3,0
ou
L/100
o que for
maior,
porém
no
máximo 12,0
4,0
ou
L/75
o que for
maior,
porém
no
máximo 16,0
4,0
ou
L/85
o que for
maior,
porém
no
máximo 18,0
Ondulações
longitudinais
na mesa
Sm
e<300
6a
e>300
<3,0
e<400
e/100 <4,0 e>400
<4,0
e<500
e/100 <5,0 e>500
<5,0
e/100 < 6,0
Curvatura
da alma
Massa
Ôw
ô w
m
h/200
ou 2,0
o que for
maior,
porém no
máximo
6,0
h/150 ou 3,0
o que for
maior,
porém no
máximo
8,0
tyl30
ou 3,0
o que for
maior,
porém no
máximo
9,0
- 2 , 0
+6,0%
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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Variáveis Parâmetros
Tolerâncias (mm)
Variáveis Parâmetros
Padráo
1
Padrão II
Planicidade
(Placa de base)
1 ^
C
S4 mm/m 5
5
mm/m
lanicidade
(Placa de base)
d
C
C
S4 mm/m 5
5
mm/m
Perpendicularidade
k,
díiooo á
3,0
54,0
Perpendicularidade
k,
1000 < d
5 2000
54,0 á 5,0
Perpendicularidade
d
|
k,
1000 < d
5 2000
54,0 á 5,0
Perpendicularidade
d
|
1
k,
2000 < d
5 3000
56,0 á6.0
Perpendicularidade
d
|
k,
d >3000
5
0,002 d
5
0,002 d
Perpendicularidade
k,
d >3000
5
0,002 d
5
0,002 d
Torçào das
vigas caixão
K
k,
15 6000
5
3,0
5
4,0
Torçào das
vigas caixão
d
U
k, 6000 <L
512000
5
0,005 d
5
0,006
d
orçào das
vigas caixão
d
U
k,
L> 12000 5 0,0065 d 5 0,008 d
Perfil T soldado
H
S
H
±3,0 ±4,0
Perfil T soldado
H
1
b
±3,0 ±4,0
Perfil T soldado
b
k
£ 0,02 b 5
0,03
b
erfil T soldado
k
£ 0,02 b 5
0,03
b
erfil T soldado
k
s
b5 200
±3,0 ±4,0
Perfil T soldado
s
b>200
±3,0 ±4,0
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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Variáveis
Tolerâncias
(mm)
Parâmetros
Padrão I
Padrão
II
Perfil "U" soldado
±3.0
k+k'
b á 200 ± 3.0
b>200
±3.0
b<200
k e k' £ 2.0
£ 0,03 b
b>200
<;
0,03 b
±4,0
±4,0
±4.0
5 0,04 b
S 0,04 b
Perpendicularidade
5 0,01 H 5 3.0 S 0,01 H S 4,0
Excentricidade
<3,0
£ 3.0
Altura e largura
±3,0
±3,0
±4.0
±4,0
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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Tolerância na furaçào
A
2
Al
A
2
A|
o
r
A
2
Al
\F
-ib
Bl
A
2
'A,
Variáveis Parâmetros
Tolerâncias
(mm)
Variáveis Parâmetros
Padrão 1
Padrão
II
Diâmetro
Abroca
0
•1,0
-0
+ 1,0
-0
Obs.:
Diâmetro
A
punçáo
0
+ 2,0
-0
• 2,0
- 0
tolerâncias
aplicáveis
às
dimensões
A e B
não
são
spaçamento
A ±2,0 ±2,0
tolerâncias
aplicáveis
às
dimensões
A e B
não
são
B <, 4000
±2,0
±2,0
acumulativas.
Posicionamento
B
4000
< B
<9000
±3,0
±3,0
B >9000 4 4,0
i 4,0
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 467/561
i
^ É ^ T e
Medidas em milímetros
L á 12000
Deformações
Padrão I
Padrão II
L > 12000
Padrão I
Padrão II
*Vejafem perfil soldado
£3,0
£3,0
£4,0
<4,0
<4,0
<4,0
£5,0
£5,0
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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Vigas de piso
Tolerância em relação
ao nível do piso
Previsto
Mzadç
A <± 10 mm
Vigas de piso
Tolerância entre
extremidades
A <± 5,0 mm
Vigas de piso
Tolerância entre
vigas adjacentes
Distância de 5 m
- L J _ r -
x
A
<
±
5,0 mm
Vigas de piso
Tolerância em
relação
às
vigas
piso
Adjacentes entre
Previsto
I
Realizado
hS3m A<5mm
h>3m A<h/500 I
Previsto
Realizado
Folga entre superfícies a esmagamento
= F
Placas de base
B] e B
2
A < ± 4 , 0
CJ e C
2
A < ± 3,0
Alinhamento
entre colunas
adjacentes ,
A = (d/1000) + I mm
4
4
A
A < 5 m m
Posição da base
l
1
coluna montada
Dimensões em planta
Tolerância no
comprimento
ou largura r -
_ A
A = 5 mm
L < 3 metros A L < 2 0 mm
L
> 30 metros A L < 20 mm + 0.25 (L-30) mm L em metros
Edifício de um andar
Colunas
fora de
prumo
Colunas fora
de prumo
Edifício de
múltiplos
andares.
A A
A < ± H/500 ou 5 mm
o que for maior
Max. = 25mm
A
H
A
A h< h/500 ou 5mm
o que for maior
A
H
< SOmm máximo
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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A p ê n d i c e D
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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PROJETO COMPLETO
DE UM
EDIFÍCIO DE PAVIMENTOS
NBR 8800
N B R 8 8 0 0
Edifíc io de
8 pav imentos
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 473/561
1- Características do Edifício:
O <f> <2> © <D <§>
Ú OUJ
d >
<5>
o
<s>
6000
(LADO
-2HL
o ® © ®
ooooo
MM
fcPOO
K l A N I A C O K h K I I I W A
T- UÜÚ
©
«««O
Comprimento
Largura
Altura
Espaçamento entre colunas
Pé-direito
Número de pavimentos
= 30-m
= 18-m
= 25-m
= 6m
pd := 3-m
pav := 8
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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2- Sistema Estrutural:
T r a n s v e r s a l
- Quadros rígidos nos eixos 1 & 6, demais deslocáveis
L o n g i t u d i n a l - Contraventamentos verticais entre os eixos 3 & 4, filas B & C
O <f> <t> <3>
<f>
<0>
toco
V?
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VIGAMENTO EL. 3000
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21000
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V?A
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4
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VIGAMENTO EL. 2^000
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V I G A M E N T O E L . 2 5 5 2 0
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V I G A M E N T O E L . 2 7 0 0 0
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EL EV AÇ ÃO EI XOS 1.2.5 E 6 EL EV AÇ ÃO EI XOS 3 E U
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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3- Especificações dos Materiais:
3.1- Pesos específicos dos materiais
kN
PESO ESPECÍFICO CONCRETO ARMADO .( NB R- 61 20 ) y c o n c = 2 5 —
kN
m
PESO ESPECÍFICO AÇO .( NB R- 61 20 ) ya ço = 78 .5
. 3
PESO ESPECÍFICO TIJOLOS CONCRETO CELULAR
PESO ESPECÍFICO GESSO (NBR-6120)
PESO ESPECÍFICO TIJOLOS FURAOOS (NBR-6120)
PESO ESPECÍFICO ARGAMASSA CIMENTO E AREIA . (N BR -6 12 0) .
PESO EESPECÍFICO ÁGUA
m
•gesso s 12.5
3
m
•
c
k N
ysical s 5
kN
m
ar g
a
21 -
m
kN
y t i j o « 1 3 — -
kN
m
yagua = 9.81
_ 3
m
3.2- Especificações dos materiais
kN
TODA ESTRUTURA SERÁ EM AÇO A S T M A 5 7 2 G 5 0 . EXCETO CHUMBADORES EM S A E I 0 20 .
E : = 2 0 0 0 0
Õ
cm
kN kN
Aço DAS ESTRUTURAS - ASTM A572 G50
F Y : = 3 4 - 5
õ
f
"
= 4 5
' ° 2
cm cm
kN _ __ kN
CONCRETO DA LAJE f ck := 2. 0-
2
cm
kN
SOLDA - ELETRODO E- 70 X X fu E 7 0 := 49 . 2-
AÇO CHUMBADORES - SAE-I020
F
> - -
1 0 2 0 :
=
2 1
~
Í U
-
1 0 2 0 M
~ 2
cm cm
kN
cm
2
PARAFUSOS - A S T M A 3 2 5 - ESMAGAMENTO - DIÂMETRO MÍNIMO - I9 MM ( Ò /
W
)
4- Normas Adotadas:
Normas brasileiras:
NBR-6120/80 - Cargas para o cálculo de estruturas de edificações
NBR-6123/88 - Forças devidas aos ventos em edificações
NBR-8800/08 - Projeto de estruturas de aço e estruturas mistas de aço e concreto de edifícios
NBR-14432/00 - Exigências de resistência ao fogo de elementos construtivos de edificações
NBR-14323/99 - Dimensionamento de estruturas de aço de edifícios em situação de incêndio
Normas estrangeiras:
AISC - American Institute of Steel Construction
Load and resistance factor design specification for strutural steel buildings - 13rd edition
AWS - American Welding Society - Structural Weld ing Code D l . l
SSPC - Steel Structural Painting Council
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5- Cargas Básicas:
5.1- Permanente - CP
LAJE
REVESTIMENTO PISO (5CM)
tc := 9.cm
Laje := tc-yconc
Revest:= 3-cm-yarg
FORRO Forr o := 2.5 cm ygesso
PAREDES (SICAL I2CM+REVEST Õ.OCM). Pa re de := ( 0 . 1 2 m y s i c a l + 0. 03 m y ar g)
Parede_92:= Parede-0.92m
Parede_120:= Parede-1.2m
Parede_262:= Parede-2.62 m
6-m
Parede_dist := Parede_262
3 m - 6 m
PESO PRÓPRIO DA ESTRUTURA (ESTIMAOO)
kN
Par ede _92 = 1.13 —
m
kN
Par ede _12 0 = 1.48 —
m
kN
Par ede _26 2 = 3.22 —
m
Parede dist= 1.07
kN
m
Laje = 2.25
kN
m
kN
Revesí = 0. 63 —
m
2
Forro = 0.31
kN
m
kN
Pare de = 1.23 —
2
m
Pproprio := 36
kgf
m
kN
Imp er m = 0.5 —
m
2
IMPERMEABILIZAÇÃO (COBERTURA) I mp e r m := 2 - c m- y c o nc
CAIXA DAGUA:
ESTIMATIVA DOS PESOS DA CAIXA DÁGUA:
_ , . 0 . 3
POPULAÇAO MEDIA DO EDIFÍCIO P o p u l a ç ã o := ( a b ) p a v
m
2
TAXA MÉDIA DE CONSUMO L/PES SOA/D IA.. . P e r _ c a p t a : = 6 0 liter
População Per capta
VOLUME DA CAIXA DAGUA ELEVADA(I/5).. Vo l u me C X D := — - — - ~ V o l u me C X D = 15 55 2 liter
P op ul aç ão ^ 12 95 PESSOAS
Volume CXD
Alt ura CX D := " + 0.4 m Alt ura CX D = 1.37 m
5 . 8 5 m - 2 . 7 5 m
A L T U R A D A L Â M I N A D Á G U A
PESO TOTAL DA ÁGUA DA CAIXA DÁGUA. .. A g u a _ C X D := A l tu ra _C XD -y ag ua
kN
Ag ua _C XD = 13.41 —
m
2
LAJE (I2CM) La je _C XD := 12 -c m yconc
PAREDES DA CAIXA DÁGUA C/ I.^M ALTURA (I0CM CONC+5CM REVEST.) :
Parede_CXD := [(0.10 m yconc) + (0.05 m-yarg))-1.4 m
Laje_CXD = 3
kN
m
kN
Par ede_ CXD = 4.97 —
m
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5 . 2 - A c i d e n t a l - C A
COBERTURA .(NBR-6120- FORROS S/ACESSO )
Pisos PAVIMENTOS (NBR-6120 - ESCRITÓRIOS) ....
ESCADAS (NBR-6I20-ESCADAS C/ACESSO PÚ8LICO)
ELEVADOR (NBR-6120 - CASA DE MÁQUINAS)
5 . 3 - C o m b i n a ç õ e s e r e d u ç ã o d e c a r g a s a c i d e n t a i s
Combinações de cargas (NBR 8800):
A ABNT NBR 8800 adot ou os Fato res de Carga e as Comb ina ções de Cargas da NBR 868 1. São as segu intes as
combinações de cargas para as edificações comuns, segundo a NBR 8800, considerando as cargas
permanentes todas agrupadas:
Combinação 1 — - > M . C P + 1,4.CA
Combin aç ão 2 — > 1,4.CP + 1,4.CA + 1,4 x 0,6.CV = 1,4.CP + 1,4.CA + 0,84 .CV
Combin aç ão 3 — > 1,4.CP + 1,4 x 0,7 .CA + 1,4.CV = 1,4.CP + 0,98.CA + 1,4 .CV
Critério para redução de cargas acidentais:
Númer o de Pisos Supor tad os % de Redução Propost o NBR-6120
pelo Eleme nto Estrutu ral nos Pisos acim a do Eleme nto
Nível da Cober tur a 0 % 0 %
lo . Piso à parti r da Cober tur a 0 % 0 %
2o. Piso à parti r da Cober tur a 0 % 0 %
3o. Piso à parti r da Cober tur a 10 % 0 %
4o. Piso à parti r da Cober tur a 2 0 % 20 %
5o. Piso à parti r da Cober tur a 3 0 % 4 0%
6o. Piso à parti r da Cober tur a 4 0 % 6 0%
7o. Piso à parti r da Cober tur a 5 0 % 60 %
Out ros Pisos à parti r da Cobe rtu ra 50 % 60 %
kN
CA Co b := 0.5
m
2
kN
CA Piso := 2.0
2
m
kN
CA Esc ada := 3.0
2
m
kN
CA Ele vad or := 7.5
m
2
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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5 . 3 - V e n t o - C V (segundo a NBR-6123)
VELOCIDA DE BÁS ICA DO VEN TO ( LOC AL - RLO DE JA NEI RO - R J )
Vo := 3 5 -
FATOR TOPOGRÁFICO
FATOR DE RUGOSIDADE (CATEGORIA IV. CLASSE B. ALTURA 5M) .
FATOR DE RUGOSIDADE (CATEGORIA IV. CLASSE B. ALTURA I0M) .
FATOR DE RUGOSIDADE (CATEGORIA IV. CLASSE B. ALTURA I5M) .
FATO R DE RUGOSIDADE (CAT EGORIA IV. CLASSE B. ALT URA 20 M)
FATO R DE RUGOSIDADE (CAT EGORIA IV. CLASSE B. ALTU RA 30 M)
FATOR ESTATÍSTICO
sec
S1 := 1.0
5 2
0
:= 0.76
521 := 0.83
5 2
2
:= 0.88
5 2
3
:= 0.91
5 2
4
:= 0.96
S3 := 1.0
km
V o = 126 —
hr
VELOCIDADES CARACTERÍSTICAS DO VENTO
Vk := V o S 1 S 2 S 3 Vk =
2 2
Vk sec
PRESSÃO DINÂMICA (A 5. I0 . I 5. 20 E 30M ALTURA) q v : = n e w t o n
1.63 4
m
qv =
/
26.6
X
29
30.8
31.9
1.33.6 )
/
0 .43
0.52
0.58
0.62
1,0.69 )
m
sec
kN
2
m
5. 3. 1- COEFICIENTES DE PRESSÃO E DE FORMA EXTERNOS NAS PAREDES ( NB R - 6 1 2 3 - TAB EL A U)
COMPRIMENTO DA EDIFICAÇÃO
LARGURA DA EDIFICAÇÃO
ALTURA DA EDIFICAÇÃO
a = 30 m
b = 18 m
h = 2 5 m
b = 1 8 m
1 h 3
- = 0. 5 < - = 1. 39 < - = 1.5
2 b 2
3 / 2
< - = 1. 67 < U
b
PARA
a -
90 - BARLAVENTO . . . . C e A := 0. 7
PARA
a -
9 0 - SOTAVENTO C e B := - 0 . 6
PARA
a -
0 - BARLAVENTO C e C := 0. 7
PARA A = 0 - SOT AVENTO C e D := - 0 . 3
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5 . 3 . 2 - COEFICIENTES DE PRESSÃO INTERNA ( NB R- 61 23 )
CONSIDERANDO AS U FACES IGUALMENTE PERMEÁVEIS:
Cp i := - 0 . 3 ou 0
5 . 3 . 3 - COEFICIENTES FINAIS DE ARRASTO
PAR A A = 0 - VENTO FRON TAL .
0.7
^0.9
1
09_0.9 09_
0.4
0.4
0.27 0.27
0.3
r
J).6
i
0.6
).6
0.6
^0.1
0.1
0.03 003
0 . 3
Ce_frontal := (CeC + -Cpi) + (-CeD + Cpi)
0 . 9 1 | O . B
o
Ce_írontal = 1
o.e
| f
0.2
PARA a = 9 0 - VENTO LAT ERA L.
0 . 7
0 . 6 1 . 0
0 . 3
t
0 . 9 [ | 0 . 5
Cejateral := (CeA + -Cpi) + (-CeB + Cpi)
5 . 3 . ^ - C ARGAS FINAIS DEVIDAS AO VENTO FRONTAL NO EDIFÍCIO ( &= 0) À 5, IO, 15, 20 E 3 0M
0 . G 1 1 0 . 2
Ce l ater al - 1.3
ÁREA DE INFLUÊNCIA FRONTAL.
Inílu fro nta l := —
2
Vento_Frontal := qv-Ce_frontal lnf lu_frontal
Inf lu frontal = 9 m
Vento Frontal =
' 3 . 9 1
N
4.66
5.24
5.6
^6.23 )
5 . 3 . 5 - C ARGAS FINAIS DEVIDAS AO VENTO LAT ERA L NO EDIFÍCIO ( A = 9 0 ) À 5, IO, 15, 2 0 E 30M
a
AREA DE INFLUÊNCIA LATERAL In fl u la te ra l := - Inf lu la te ra l = 15 M
kN
m
Influ lat era l := —
2
Vento_Lateral := qv- CeJa ter al Inf luJat eral Vento Lateral =
f 8.46 >
10.1
11.35
12.14
^13.51
kN
m
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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6- Dimensionamento das colunas isoladas
6.1- Cargas Vert icais nas Colunas
6.1.1- Colunas Centrais
ÁREA DE INFLUÊNCIA/PAVIMENTO.
Influ_central := c c
2
Influ central = 36 m
CP COBERTURA CP _Co b_ cen tr al := (Pp rop ri o + Laj e + Forr o + Reve st + lm pe rm )l nf lu _c en tr al
CP_Cob_central = 146 kN
Influ central
CP_CX D_cen tra l := (Ag ua_ CXD + Laje_CX D) CP_CX D_cen tra l = 74 kN
CP Pisos CP_P iso_ cent ral := (Ppropr io + Laje + Forro + Revest + Parede_ dist) -lnf lu_cent ral
CP_Piso_central = 166kN
CA COBERTURA CA_ Cob_ cent ral := CA _C ob ln fl u_ ce nt ra l CA_ Cob_ cent ral = 18 kN
Influ central
CA Ele vado r cent ral := CA Elev ador = CA Ele vad or centr al = 34 kN
~ 4- 2 ~
CA Pisos CA_Pi so_ce ntra l := CA_P iso lnflu_ce ntral CA_Pi so_ce ntr al = 72 kN
6.1.2- Colunas Extremas
c ?
AREA OE INFLUÊNCIA/PAVIMENTO Influ ex t rem a := c — Influ ex t rem a = 18 m
2
CP COBERTURA CP _C ob _e xt re ma := (Pp rop ri o + Laj e + For ro + Reve st + lm pe rm )l nf lu _e xt re ma
CP_Cob_extrema = 73 kN
CP Pisos CP_P iso _ext rema := (Ppr opri o + Laje + Forro + Revest + Par ede) lnflu_e xtrema
CP_Piso_extrema = 86 kN
CA COBERTURA CA_ Cob _ex tr ema := CA _C ob lnflu_ extrema CA_C ob_ ext rem a = 9k N
CA Pisos CA_P iso _ext rema := CA_P iso lnfl u_extr ema CA_Pi so_ex trem a = 36 kN
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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pd = 3m
® 0
H
H
6>U
H
3
,
Ho
C x. c cgua
COR
8°
7 *
6
Ô
5 »
4*
3*
2*
V
>2
I
P jPo
FILAS B & c
pd
H i o
:
= Vento_ F r o n t a l 4 —
Hg:= Vento_ F r o n t a l 4 -pd
H
8
:= Vento_Frontal4-pd
H7 := Vento_ F r o n t a l 3 -pd
H
6
: =
H-jo = 9.35 kN
Hg = 18.7 kN
H
8
= 18.7 kN
H
7
= 16.8 kN
pd
( V en to _ Fr o nt al 2 + V e n t o _ F r o n t a l 3 ) ~
H5 := Vento_Frontal2-pd
H
4
: =
Hg = 16.26kN
H
5
= 15.71 kN
(Vento_Fronta l i + Vento _ F r o n t a l 2 ) ~ -
H 3 := Vent o_Fro ntal i pd
H2 := Vent o_Fr onta lQ pd
pd
H1 := Ve n t o _ F ro n t a l o ~
H
4
= 14.85kN
H
3
= 13.98 kN
H
2
= 11.72 kN
H1 = 5.86 kN
P
2
:=
( H
1 0
-4-pd + Hg-3pd + H
8
-2pd + H
7
p d )
P
2
= 74 kN
Pi :=
( H
1 0
-7pd + Hg-6-pd + Hg-5pd + H
7
-4pd + H
6
-3pd + H
5
2 p d + H
4
p d )
P-, = 217kN
Po:=
H
1 0
- 9 pd + H
9
- 8 p d + Hg- 7 pd + H
7
-6pd + H
6
-5pd + H
5
- 4 p d
+ H
4
-3pd + H3-2pd + H2Pd
P
0
= 347 kN
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6.3- Forças axiais de compressão solicitantes de cálculo por trecho de Coluna
6.3.1- Colunas Centrais do Contraventamento (Eixos 3 e 4. Filas B e C)
CP_Trecho_3_ctv := CP_CXD_central + CP_Cob_central + CP_Piso_central-2
CA T rec ho 3 c tv := CA Elevado r cent ral + CA Cob centr al + CA Piso central 2
CV_Trecho_3_ctv := P
2
Cm ax T re cho 3 ctv := max
1.4CP_Trecho_3_ctv + 1.4CA_Trecho_3_ctv
1.4CPJTrecho_3_ctv + 1.4CA_Trecho_3_ctv + 0.84CV_Trecho_3_ctv
1.4CP _Trec ho_3_c tv + 0.98-CA_Trecho_3_ct v + 1 .4-C V_Trec ho_3_c tv
y /
Cmax Trecho 3 ctv= 1109kN
CP_Trecho_2_ctv := CP_Trecho_3_ctv + CP_Piso_central-3
CA. Tr ec ho ,2_ctv := CA Tr ec ho 3_ct v + CA^ Pi so_ cen tr al (0 .9 + 0.8 + 0.7)
CV_Trecho_2_ctv := Pi
1.4 CP_Trecho_2_ctv + 1.4 CA_Trecho_2_ctv
1.4CP_Trecho_2_ctv + 1.4CA_Trecho_2_ctv + 0.84CV_Trecho_2_ctv
\1 . 4CP _Tr ech o_2 _c t v + 0 .98CA_Tr echo_2_c tv + 1 .4CV_Trecho_2_c tv
Cm ax Tr ech o 2 ctv := ma x
Cma x Tr echo 2 ctv = 21 6 9 kN
CP_Trecho_1_ctv := CP_Trecho_2_ctv + CP_Piso_central-2
CA_Trecho_1_ctv := CA_Trecho_2_ctv + CA_Piso_centra l (0 .6 + 0.5)
CV_Trecho_1_ctv := P
0
1 .4CP_Trecho_1_c tv + 1 .4CA_Trecho_1_c tv
1.4CP_Trecho_1_ctv + 1.4CA_Trecho_1_ctv + 0.84CV_Trecho_1_ctv
^1 - 4CP _Tr ech o_ 1_c tv + 0 .98CA_Tr echo_1_c tv + 1 .4CV_Trecho_1_c tv
Cmax
Tr ech o 1 ctv := ma x
Cm ax Tr ech o 1 ctv = 28 62 kN
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6.3.2- Colunas Centrais ( Eixos 2 e 5, Filas B e C)
CP_Trecho_3_ctr := CP_Cob_central + CP_Piso_central-2
CA_Trecho_3_ctr := CA_Cob_central + CA_Piso_central-2
Cmax_Trecho_3_ctr := 1,4CP _Trec ho_3_c tr + 1,4C A_Tre cho_3_ ctr Cmax_Trecho_3_ct r = 896 kN
CP_Tr echo_2 _ctr := CP Trecho_3_ ctr + CP Piso_central-3
CA_Trecho_2_ctr := CA_Trecho_3_ctr + CA_Piso_central(0.9 + 0.8 + 0.7)
Cmax_Trecho_2_ctr := 1.4CP _Trec ho_2_c tr + 1,4C A_Tre cho_2_ ctr Cmax_Trecho_2_ctr = ^837 kN
CP_Trecho_1_ctr := CP_Trecho_2_ctr + CP_Piso_central-2
CA_Trecho_1_ctr:= CA_Trecho_2_ctr + CA_Piso_central-(0.6 + 0.5)
Cmax_Trecho_1_ctr := 1.4CP _Trec ho_1_c tr + 1.4CA _Trec ho_1_ ctr Cmax_Trecho_1_ct r = 2413 kN
6.3.3- Colunas E x i m a s ( Eixos 2,3,4 e 5, Filas A e D)
CP_Trecho_3_ext := CP_Cob_extrema + CP_Piso_extrema-2
CA_Trecho_3_ext := CA_Cob_extrema + CA_Piso_extrema-2
Cmax_Trecho_3_ext := 1.4CP _Trec ho_3_e xt + 1.4CA _Trec ho_3_e xt Cmax_Trecho_3_ext = 456 kN
CP_Trecho_2_ext := CP_Trecho_3_ext + CP_Piso_extrema-3
CA_Trecho_2_ext := CA_Trecho_3_ext + CA_Piso_extrema(0.9 + 0.8 + 0.7)
Cmax_Trecho_2_ext := 1.4CP _Trec ho_2_e xt + 1.4CA _Trec ho_2_e xt Cmax_Trecho_2_ext = 938 kN
CP_Trecho_1_ext := CP_Trecho_2_ext + CP_Piso_extrema-2
CA_Trecho_1_ext := CA_Trecho_2_ext + CA_Piso_extrema(0.6 + 0.5)
Cm ax Tr ech o 1 ext := 1.4 CP Tr ech o 1 ext + 1.4 CA Tre cho 1 ext Cm ax Tr ech o 1 ex t = 123 4kN
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6.4- Dimensionamento das Colunas (NBR 8800)
COLUNAS CONTRAV: Cm ax _ Tr e c ho _ 3_ c t v = 11 09 k N
COLUNAS CENTRAIS: Cm ax _ Tr e c ho _ 3_ ct r = 89 6 k N
COLUNAS EXTREMAS: Cm ax _T r ec ho _3 _ ex t = 4 5 6 k N
Cmax_Trecho_2_ext = 938 kN
Cmax Trecho 1 ext= 1234kN
Csd := max
/
Cma x Trecho_3_ct v V
Cmax_Trecho_3_ctr
Cmax_Trecho_3_ext
Cmax_Trecho_2_ext
vCmax_Trecho_1_ext
- Cálculo da força de compressã o solicitante de cálculo (força de compressão fatorada)
Csd = 1234kN
Propriedades do Aço:
ASTM A572 GRAU 50
fy = 34.5
kN
cm
fu = 45 •
kN
cm
E = 20000-
kN
cm
Propriedades Geométr icas:
SEJA
HP 310x79,0
Lx := 300 cm
Ly:= 300 cm
Ag := 100cm
rx:= 10.47 cm
ry := 6 . 13 cm
d := 29.9-cm
bf := 30. 6 cm
tw := 1.10-cm
tf := 1. 10 cm
h := d - 2- t f - 2-1. 6-c m h = 24.5c m
- Cálculo da força de compressão resistente de cálculo
FLAMBAGEM LOCAL
ALMA (AA)
Q : = 1.0 (SEÇÃO ABAS ( A O
NÃO COMPACTA)
A B A S
<
A L
>
— = 22. 27 <
tw
1.49- / - = 35. 87
fy
bf
2-tf
= 13.91 13.48
ok
ok
FLAM8AGEM GLOBAL
kx:= 1.0
ky:= 1.0
AO := max
Âox :=
kx-Lx ífy
rx-?: J E
ly * v E
AOX
Àoyy
Ão = 0.65
Crd :=
X-Q-Ag fy
1 . 10
?.ox = 0.38
Xoy = 0.65
kx-Lx
rx
ky-Ly
ry
= 28.7
= 4 9 < 20 0
7. :=
( o . 6 5 8
X
° ) if >.o < 1 .í
X = 0 . 84
0.877
/. o
2
otherwise
Cr d = 263 2 kN > Csd = 1234 kN ok
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COLUNAS CONTRAV. Cma x Trec ho 2 ct v = 2 1 6 9 k N
COLUNAS CENTRAIS Cm a x Tr ec ho 2 c t r = 1837 k N
Csd := max
' Cmax_Trecho_2_ctv
v
Cmax_Trecho_2_ct r
- Cálculo d a força de compressão solicitante de cálculo (força de compressão fatorada)
Csd = 2169kN
Propr i edades do Aço:
ASTM A572 GRAU 50
fy = 34.5
kN
c m
fu = 45
kN
c m
E = 20000
kN
c m
P r op r i edades G eom é t r i c as :
S E J A
H P 3 1 0X 7 9 , 0
Lx:= 300 cm
Ly := 300 c m
Ag := 1 0 0 c m
rx:= 12.77-cm
ry := 7.25-cm
d := 29 .9 c m
bf := 30.6 c m
tw := 1.10-cm
tf := 1 . 1 0 c m
h := d - 2-tf - 2- 1. 6- cm h = 24 .5 c m
- Cálculo da força de compressão resistente de cálculo
FLAMBAGEM LOCAL ALMA ( AA )
Q : = 1. 0 (SEÇÃO ABAS (A L)
NAO COMPACTA ) *
K /
— = 22 .2 7 <
tw
bf
2-tf
= 13.91
I.49- - = 35 ,
V fy
).56 - - = 13 ,
V fy
o k
48 ok
FLAMBAGEM GLOBAL
kx:= 1.0
kx-Lx f fy
Ãox := / —
rx-rr \j E
ky := 1.0
/.o := max
Xoy :=
/.ox
/.oy
ky-Ly My
ry-x yj
E
10 = 0.55
Crd :=
X - Q A g f y
1 . 10
lox= 0.31
Xoy = 0.55
kx-Lx
rx
ky-Ly
ry
= 23.5
= 41 <
2 0 0
X : = V 0 . 6 5 8 '
" 0 . 8 7 7
. 2
/.o
Crd = 27 67 kN > Csd = 21 69 kN ok
) if /.0<M.Í
X = 0 . 8 8
otherwise
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COLUNAS CONTRAV. Cm ax Tr ec ho 1 c t v - 28 6 2k N
COLUNAS CENTRAIS Cmax Tr ec ho 1 ctr = 2 41 3k N
Csd := max
'. 'Cmax Trecho 1 ctv
LL
Cmax Trecho 1 ctr
- Cálculo da força de compressão solicitante de cálculo (força de compressão fatorada)
Csd= 2862kN
Propr iedades do Aço:
ASTM A572 GRAU 50
fy = 34.5
kN
cm
fu = 45
kN
cm
E = 20000
kN
cm
Propr iedades Geomét r i cas :
SEJA HP 310x93,0
Lx:= 300 cm
Ly:= 300 cm
Ag := 119.2 cm'
rx:= 12.85 cm
ry := 7.32-cm
d := 30.3 cm
bf := 30 .8 cm
tw := 1.31 cm
tf := 1.31 cm
h := d - 2- tf — 2-1 .6 -cm h=24 .5cm
- Cálculo d a força de compressão resistente de cálculo
h
FLAMBAGEM LOCAL AL MA ( AA )
Q : = 1. 0 (SEÇÃO . .
NÃO COMPACTA)
D
*
— = 18. 69 <
tw
2 tf
= 11 .7 6 < 0
.49 - - = 35 .
V fy
.56- - = 13 ,
V fy
ok
ok
FLAMBAGEM GLOBAL
kx:= 1.0
ky := 1.0
AO
:= max
" > . o x
x
7-oy.
kx Lx í l y
.ox := —
rx n V E
ry n >/ E
/.o = 0.54
Cr d : =
x-Q-Ag-fy
C f d = 3 3 0 6 k N
1.10
Xox= 0.31
?.oy
=0 .54
X :=
kx-Lx
rx
ky Ly
ry
= 23.3
= 41 <
200
(o.658'-° ) if
ko <
1.1 x = 0.88
0.877
Ão
otherwise
> Cs d = 286 2 kN ok
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7- Modelos e Resultados para Computador
7,1- Modelo p/ computador - quadro contraventado entre os eixos 3 & 4 Filas B & C
Propriedades das barras:
f
f
f
r
Hii
H«
H
7
1b
Pi
1 3
11
H
5 .
H ,
,
p
«
p
«
3 5 3 6
2 7
/ 2 8 \
2 9
/ 5 3
5 4 \
3 3 3 - i
2-1
/ 2 5 \
2 6
/ 5 1 5 2 \
3 1 3 2
? 1 2 3
/ 4 9 5 0 \
2 9
3 0
1 8
/ l 9 \
2 0
/A7
2 7
2 8
1 5
/ ièN
1 7
/ 4 5
2 5 2 6
1 2
/ \
14
/ 4 3
2 3 2 «
9
/ 1 0 \
1 1
/ 4 1
21 22
6
/ 7\
8
/ 3 9
/
1 9 2 0
\
3
\
5
/ 3 7 3 8 \
«ri
2 \
Pt
18
P2
1 6
4
Pj
1 2
P*
1 0
D ,
Barr as Perfil Are a
1 a 4 HP 310 x93 119. 2
5 a 10 HP 310x7 9 100 ,0
11 a 18 HP 310x79 100 ,0
19 a 36 W 360 x39 ,0 50,2
37 a 48 2L7 6x 76x l2 ,7 35,5
49 a 54 2176 x76x 6,4 18,6
Cargas concentradas nos nós:
Inércia
6387
5258
5258
10331
183
104
P1 CP := CP CX D cen tra l
P2 CP := CP Co b cen tr al —
- - 4
P1_CP = 73.8 kN
P2 CP = 109.2 kN
P2 CA := CA Co b cen tr al —
- - 4
P2CA = 13.5kN
P3_CP = 124.7 kN
P3_CA = 54 kN
Cargas distribuídas nas vigas:
P3 CP := CP Piso ce nt ra l—
- - 4
3
P3 CA := CA Piso ce nt ra l—
4
Q_CP_cob := (Pproprio + Laje ...
Forro + Revest + Imperm
kN
Q_ CP _c ob = 12.1 —
m
c
Pprop rio + Laje + Forr o ... ) • -
+ Revest + Parede_dist
kN
Q_CP_Piso= 13.9 —
m
3 0 0 6 0 0
Q CA co b := CA C ob —
-
2
Q CA Piso := CA Piso —
- - " 2
kN
Q_ CA _c ob = 1.5 —
m
kN
Q C A P i s o = 6 —
m
Do pro gra ma, temo s para Nó 29 -- > desl ocamen to horiz ontal (ma x) = 1,3 cm < H/ 400 = 2700 /400 = 6,75 cm
o k
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7.2- Modelo para comp utador - quadro r ígido nos e ixos 1 & 6
f
r
r
H o
»o
r
f
sT
PJ
H 7
H
e
„
Pa
PJ
Pa
H
[pi
f
Pi
|P
2
1
n-j
|P2
t
Pi
33 R
1 fi
35
24
36
32 40 56
h
P*
1
P
*
|
p
«
I
, Pa
29
7
30 1 5 31 23 32
39 4.7 55
1 *
P*
|P*
1
P+
|p*
T
,
P
a
25
6
26
1 A
27
22 28
30 38 54
1
p
"
T
|P«
1
P*
IR»
T
;
21 5 22
1
3 23 21
?««.
29
37
53
1 *
P«
K
1
l
p
*
T
, P3
1 7 1 8 1 2 1 9 20 20
28 36 52
1 P-»
T
P*
|P*
1
P*
|
p
*
, Pa
1 3
3
1 A
1 1 1 5 19 1 6
27
35 -4 3
51
l
P
*
f
PA
|P,
1
PA |p«T
,
9 2
1 O
IO
1 1
1
8
1 2
26
34
42 50
IP*
f
P*
|P*
1
p*
f
, Pa
5 1
6
9
7 1 7 8
25 33
11
49
. 1
600
. 2
1 200
. 3
1 800
4
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Cargas devidas ao vento lateral:
Hg := Vento_Lateral
4
pd
Hg := Vento _Lat eral
4
pd
H7 := Vento
_ L a t e r a l 3
pd
H
6
: =
pd
(Vento_l_ a t e r a l 2 + V en to La te r a l s ) -—
H 5 := Vento_Lateral2-pd
H
4
:=
pd
H
3
H
2
«1
( V e n t o_ L a t e r a H + V e n t o_ L a t e r a l 2 ) —
= Vento_Laterali pd
= V en toLa te ra l opd
pd
= V e n t o _ L a t e r a l o ~
Hg = 40.5 kN
H3 = 40.5 kN
H
7
= 36.4 kN
Hg = 35.2 kN
H 5 = 34 kN
H
4
= 32.2 kN
H 3 = 30.3 kN
H
2
= 25.4 kN
Hi = 12.7 kN
Cargas verticais devido a CP & CA:
CONCENTRADAS NA COBERTURA
c c c
P1_CP := (Pproprio + Laje + Forro + Revest + I m p e r m ) - - + Parede_92 -
P1 CA := CA Co b — -
4 2
c c
P2_CP := (Pproprio + Laje + Forro + Revest + I m p e r m ) - -
P2 C A := CA C o b - -
2 2
P1_CP = 20.47 kN
P1_CA = 2.3kN
P2_CP = 36.4 kN
P2 CA = 4.5kN
CONCENTRADAS NOS PISOS
c c
P3_ CP := (Pprop rio + Laje + Forr o + Revest + Pared e_di st) - -
P3 CA := CA Pi so - -
4 2
c c
P4_CP := (Pproprio + Laje + Forro + Revest + P a r e d e _ d i s t ) - -
P4 CA := CA Pi so - -
2 2
P3_CP = 20.8 kN
P3_CA = 9kN
P4_CP = 41.6 kN
P4 CA = 18 kN
DISTRIBUÍDAS NAS VIGAS
Q_CP_Cob := Parede_92
Q C P Piso := Par ede 120
kN
Q_C P_C ob = 0.011 3 —
c m
kN
Q_CP _Pi so = 0.0 148 —
c m
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Combinação Barras Perfi l Normal
(kN)
Cortante
(kN)
Momento
(kN.cm)
25, 26, 49, 50 HP 310x79,0 652
2804
27 a 29, 51 a 53 HP 310x7 9,0 487
3082
30 a 32, 54 a 56
HP 310x79,0
233
4047
33, 34, 41, 42 HP 310x9 3,0 1290 118
1,4CP+ 1,4CA
35 a 37, 43 a 45
HP 310x93,0
950 391
1,4CP+ 1,4CA
38 a 40, 46 a 48
HP 310x79,0 447 571
1,2,9,10,17,18
W 460x 68,0
45 6586
3,4,11,12,19,20
W 460x 68,0 44
6320
5,6,13,14,21,22 W 460x68 ,0
43 6290
8, 16, 24
W 360x39,0
30 4320
25, 26, 49, 50
HP 310x79,0
815
10221
27 a 29, 51 a 53 HP 310x7 9,0
585
8044
30 a 32, 54 a 56
HP 310x79,0
258 6260
33, 34, 41, 42 HP 310x9 3,0 1299 12328
1 , 4 C P + 1 , 4 C A + 0 , 8 4 C V
35 a 37, 43 a 45
38 a 40, 46 a 48
HP 310x93,0
HP 310x79,0
952
446
9382
5334
1,2,9,10,17,18
W 460x 68,0
78 16076
3,4,11,12,19,20
W 460x 68,0
71
14373
5,6,13,14,21,22
W 460x 68,0
60
11741
8, 16, 24
W 360x39,0 32
5282
25, 26, 49, 50
HP 310x79,0
869 16310
27 a 29, 51 a 53 HP 310x7 9,0 610
11248
30 a 32, 54 a 56
HP 310x79,0
258
8032
33, 34, 41, 42
HP 310x93,0
1196 20529
1 , 4 C P + 0 , 9 8 C A + 1 , 4 C V
35 a 37, 43 a 45
38 a 40, 46 a 48
HP 310x93,0
HP 310x79,0
875
415
15284
8570
1,2,9,10,17,18
W 460x 68,0
96 22325
3,4,11,12,19,20
W 460x 68,0
86 20413
5,6,13,14,21,22 W 460x68 ,0 71
15813
8, 16, 24
W 360x39,0
33 5799
Deslocamento máximo para combinação rara de serviço (C P+ CV ) nó 36 = 5,62cm < H/400 = 2400/400 = 6,0 cm
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8- Dimensionamento das vigas principais
V I GA V 1
VIGA MISTA (NBR 8800)
A A
C A R G A S A T U A N T E S :
kN
Laje = 2.25 —
m
kN
kN
Parede dis t = 1.07 —
2
m
kN
Estrutura := 0.15 Forro = 0.31 —
m
kN
Reves t = 0.63 —
2
m
m
kN
CA Piso = 2 —
2
m
kN
Par ede _120 = 1.48 —
m
VÃO LIVRE: L := 6 0 0 c m
DISTÂNCIA Â VIGA ESQUERDA:
Be := 300 -c n
DISTÂNCIA Ã VIGA DIREITA: B d := 0 - C m
AREA INFLUÊNCIA DAS CARGAS:
„ Be Bd
B := — + —
2 2
C a r g a s d e s e r v i ç o :
SUPORTADA P/ VIGA DE AÇO ISOLADA:
Q1 := (Laj e + Estrutur a) B
SUPORTADA P/ VIGA MISTA:
Q2 := (Revest + Forro + Parede_dist)B + Parede_120 + CA_Piso B
C a r g a s d e c á l c u l o :
SUPORTADA P/ VIGA DE AÇO ISOLADA:
Q
S
d1 := (Laje + Estrutura)-B-1.4
SUPORTADA P/ VIGA MISTA:
Qsd2 := (Revest + Forro + Parede_dist)B-1.4 + Parede_120-1.4 + CA_PisoB-1.4
B = 150cm
kN
Q1 = 3.3 —
m
kN
Q2 = 7.5 —
m
kN
Qsd1 =5 .0 4 —
m
kN
Qsd 2 - 10.5 —
m
E S F O R Ç O S M Á X I M O S :
MOMENTO MÁX. FATORAOO VIGA DE AÇO:
MOMENTO MÁX. FATORADO VIGA MISTA:
CORTANTE MÁX. FATORADO:
Msd1 :=
Msd2 :=
Q sd IL
8
Q sd 2 L
;
8
Vsd :=
Q s d 1 + Q S d 2 ) L
Msd1 = 2268 kN cm
Msd2 = 4726 kN cm
Vsd = 47 kN
REAÇÃO DEVIDO AS CARGAS PERMANENTES:
Rcp := [ (La je + Est ru tu ra + Revest + Forro + Parede d is t) B + Parede_120] - Rcp = 24.3 kN
REAÇÃO OEVIDO AS CARGAS ACIDENTAIS:
Roa := (CA Piso) B -
Rca = 9kN
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MATERIAIS:
Aço A5 72 G50: fy = 34.5
kN
CONCRETO:
cm
fck = 20 MPa
fu = 45
kN
Fr:= 11.4-
kN
cm
Ec := 56 00
cm
fck
MPa
•MPa
E = 20000
Ec =2504-
kN
2
c m
kN
2
cm
Seja
W 310x21 0:
d := 30 3- mm bf := 101 m m
tw := 5.1 -m m tf := 5. 7- mm
Peso := 21.0
m
2
h := d - 2-tf - 2- 10 -m m h = 2 7 2 mm
DADOS DA LAJE:
bc := min
tc
ec := —
2
L
8
(Be 4 Bd)
+ 5-cm
tc = 9cm
bc =80cm
ec = 4.5cm
SEÇÃO DE AÇO:
A := 27. 2 c m
2
dcga := 15.15-cm
lx:= 3776-cm
4
Wx := 249.2-cm
3
Zx := 291.9-cm
3
ly := 9 8- cm
4
ry:= 1.90 cm
l t := 3.27-cm
4
Cw := 21628-cm
6
SEÇÃO MISTA:
E
«E :=
Ec
«E = 8 . 0
dcgm := 30.3-cm
lmx:= 12088 cm
4
Wmxs := 235971 cm'
Wmxi := 298-cm
3
Wc := 10788-cm
3
1-RESISTÊNCIA AO MOMENTO FLETOR:
- Cálculo do mom ento fletor resistente de cálculo para as cargas antes da cura do concreto (viga ds aço):
Lb := — Lb = 20 0 cm > Lp :
3
1 . 7 6 - v / L
L p = 8 1 c m - > VI GA NAO CONTIDA LATE RALM ENTE
-> Prever pontos de travamento nos terços do vão durante a concretagem da laje
I i r —•—
^1.38-/lyTt
P1:=
(fy - 0.3-fy) Wx
E-lt
Lr :=
It-p1
1 + 1 +
27-Cw- |n
iy
Lr - 235 cm
Cálculo d o mom ento fletor resistente de cálculo: (como Lr>Lb> Lp. verificar FLA . FLM e FLT)
FLAMBAGEM LOCAL DA ALMA ( FL A )
— = 53 .2 5 < 3
tw
bf
FLAM BAGE M LOCA L DAS MESAS ( F L M ) — = 8 . 9 <
2 tf
min
PARA SEÇÃO COMPACTA -- > M r d :=
Mrd = 9155kN-cm
' Zx-fy >
v 1.5-Wx-fy j
1.10
> Msd1 = 22 68k N- cm ok
.76 - — = 90 .
V fy
0.3 8- - = 9.1
V fy
>. < >.p
SEÇÃO COMPACTA
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FLAMBAGEM LA TER AL POR TORÇÃO ( F L T )
Cb := 1.0
Mpl := Zx-fy
Mr := (fy - 0.3-fy) Wx
Mpl = 10071 kNcm
Mr = 6 01 8k Nc m
Cb
Mrd := —
•
1 . 1
M pl - ( M p l - M r )
Lb - Lp Mp l
Lr — Lp J I 1.1
Mrd = 63 00 kN cm > Msd1 = 226 8 kN cm ok
= 9 1 5 5 k Nc m
- Cálculo do mom ento fletor resistente de cálculo para as cargas depois da cura do concreto (viga mista):
— = 53. 25 < 3.7 6
tw
• / I = 9 0 .
V fy
Tad :=
Ccd :=
A-fy
TTÕ
0 . 8 5 - f c k b c t c
1.40
53 -> pode ser dimensionada em re gi me pl ást ic o
Tad = 853kN
Ccd = 874 kN > TAD -> lin ha neu tr a plá sti ca na laje de co nc re to
a:=
Tad
0 .60- fckbc
a =8 . 89 cm < t c = 9 c m
Mr d := Ta d | - + tc - -
2 2
Mrd = 16812 k N c m > Msd1 + Msd2 = 6 9 9 4 kN c m ok
2- RESISTÊNCIA AO ESFORÇO CORTANTE (sem enr i jecedores) :
a:= L
- = 22.09
h
k v: = 5 if — £ min
h
/
2 6 0
5 +
tw ; j
otherwise
kv = 5
Vrd :=
Rv
1.10
— = 53.25
tw
Aw := d tw Aw = 15. 45c m'
í
Rv:=
0.6 fy A w if —
tw v fy
0 . 6 f y A w
1.10-
kv-E
fy
0.6-fy-Aw-1.24
tw
1 . 1 0
I kv -E h /
if 1.10 - / < — £ 1.37- /
V fy tw V
kv-E
fy
tw
otherwise
Vr d - 291 kN Vs d = 47 kN o k
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3- DESLOCAMENTO MÁXIMO PARA A COMBINAÇÃO RARA DE SERVIÇO (CP + CA):
61
:=
62:=
5 (Q1) L
384 E lx
5-(Q2)-L
4
384 Elmx
61 = 0.80 cm
62 = 0.52 cm
SEM CCNTRA-FLECHA E 6IÍITI :=
6ser := 61 + 62 6s er = 1.33 cm 6lim = 1.71 cm ok
4 - C O N E C T O R E S D E C IS A LH A M E N T O ( St u ds ):
FORÇA DE CISALHAMENTO HORIZONTAL:
Qsd := min
'Tad Yl
vCcd ))
Altu r3
SEJA STUD: Di am := 1 6 m m Al tur a := 64 m m = 4
Diam
Ase :=
ir-Diam
Ase = 2.01 cm
Qsd = 853 <N
kN
íues := 40-
c n
RESISTÊNCIA DE UM CONECTOR TIPO STUD: Q r d := m i n
' 0.4-AscVfcÍTÊc )
, 0.8Ascfucs
Qrd = 57 kN
Número de conectores n ecessá rios para toda a viga:
Qsd
Ns := 2 -
Qrd
Ns= 30
USAR STUOS $16 x 6* .MM ESPAÇADOS DE — = 2 0 c m
Ns
USAR > W 31 0x 21 ,0
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V IG A V 2 V I G A M I S T A ( N B R 8 8 0 0 )
C A R G A S A T U A N T E S :
k N
L a j e = 2 . 2 5
m
E s t r u tu r a : = 0 . 1 5 -
k N
m
R e v e s t = 0 . 6 3
k N
m
k N
P a r e d e d i s t = 1 . 0 7 —
2
m
k N
F o r r o = 0 . 3 1
m
2
k N
CA P iso = 2 —
2
m
VÃO LIVFTE:
L : = 6 0 0 c m
DISTÂNCIA À VIGA ESQUERDA
: B e : = 3 0 0 - c m
DISTÂNCIA À VIGA DIREITA : B d : = 3 0 0 - c m
ÁREA INFLUÊNCIA DAS CARGAS:
B e B d
B := — + —
2 2
B = 3 0 0 c m
C a r g a s d e s e r v i ç o :
SUPORTADA P/ VIGA OE AÇO ISOLADA:
Q I :
= ( L a j e • E s t r u t u r a ) -B
SUP0RTA0A P/ VIGA MISTA:
Q 2 : = ( R e v e s t + F o r r o + P a r e d e _ d i s t ) B + C A _ P i s o B
C a r g a s d e c á l c u l o :
SUPORTADA P/ VIGA DE AÇO ISOLADA : Q s d 1 : = ( L a j e + E s t r u t u r a ) B - 1 . 4
SUPORTADA P/ VIGA MISTA:
Q s d 2 : = ( R e v e s t + F o r r o + P a r e d e _ d i s t ) • B • 1 .4 + C A _ P i s o B - 1 . 4
Q 1 = 7 . 2 —
m
Q 2 = 12 .05 —
m
k N
Q s d 1 = 1 0 . 0 8 —
m
k N
Q s d 2 = 1 6 . 8 7 —
m
E S F O R Ç O S M Á X I M O S :
MOMENTO MÁX. FATORADO VIGA DE AÇO:
MOMENTO MÁX. FATORADO VIGA MISTA:
CORTANTE MÁX. FATORADO:
M s d 1 : =
M s d 2 : =
Q s d 1 - L
8
Q s d 2 L
8
V s d : =
( Q s d 1 + Q s d 2 ) L
M s d 1 = 4 5 3 6 k N c m
M s d 2 = 7 5 9 2 k N c m
V s d = 8 1 k N
REAÇÃO DEVIDO AS CARGAS PERMANENTES:
ANTES DA CURA: R c p 1 := ( L a j e + E s t r u t u r a ) B -
DEPOIS DA CURA: R c p 2 : = ( R e v e s t + F o r r o + P a r e d e _ d i s t ) B ~
REAÇÃO DEVIDO AS CARGAS ACIDENTAIS
:
R c a : = ( C A _ P i s o ) B ~
R c p 1 = 2 1 . 6 k N
R c p 2 = 1 8 . 1 5 k N
R c a = 1 8 k N
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MATERIAIS:
k N
A ç o A 5 7 2 G 5 0 : f y = 3 4 . 5
c m
2
CONCRETO:
f c k = 2 0 M P a
fu = 45
k N
F r : = 1 1 . 4
k N
c m
E c : = 5 6 0 0 -
c m
f c k
M P a
• M P a
E = 2 0 0 0 0
E c = 2 5 0 4 -
k N
c m
2
k N
~~2
c m
S ej a W 3 1 0 x 3 2 , 7 :
d : = 3 1 3 - m m b f : = 1 0 2 - m m
t w : = 6 . 6 - m m t f : = 1 0 . 8 - m m
P es o := 3 2 . 7 —
m
2
h : = d - 2 - t f - 2 - 1 0 m m h = 2 7 1 m m
DADOS DA LAJE:
b c : = m i n
t c
e c : = —
2
L
- •2
8
( B e + B d )
t c = 9 c m
b c = 1 5 0 c m
e c = 4 . 5 c m
SEÇÃO DE AÇO:
A : = 4 2 . 1 c m
2
d c g a : = 1 5 . 6 5 - c m
Ix : = 6 5 7 0 c m
4
W x : = 4 1 9 . 8 - c m
3
Z x : = 4 8 5 . 3 - c m
3
l y : = 1 9 2 - c m
4
r y : = 2 . 1 3 c m
It : = 1 2 . 9 1 c m
4
C w : = 4 3 6 1 2 - c m
6
SEÇÃO MISTA:
a E : = — « E = 8 . 0
E c
d c g m : = 3 1 . 8 5 - c m
l m x : = 2 1 0 0 1 - c m
4
W m x s : = 3 8 4 3 3 c m '
3
W m x i : = 6 5 9 c m
W c : = 1 9 8 4 0 - c m
3
1 - R E S I S T Ê N C I A A O M O M E N T O F L E T O R :
- Cálculo do mom ento fletor resistente de cálculo para as cargas antes da cura do concreto (viga da aço):
L b : = - L b = 2 0 0 c m > L p : = 1 . 7 6 - r y - — L p = 9 0 c m - > VIGA NÃO CONTIDA LATERALMENTE
3 V fy
- > P r e v e r p o n t o s d e t r a v a m e n t o n o s t e r ç o s d o v ã o d u r a n t e a c o n c r e t a g e m d a l a j e
( f y - 0 . 3 f y ) W x
p1:=
E - l t
L r :=
' l . 3 8 V l y n n
, It-P1 )>
L „
2\
27 C w p r
l ly J
L r = 2 7 9 c m
- Cálculo d o mom ento fletor resistente de cálculo• (com o Lr>Lb>Lp. verificar FLA , FLM e FLT)
FLAMBAGEM LOCAL DA ALMA ( F L A )
FLAMBAGEM LOCAL DAS MESAS ( FL M)
— = 4 1 . 1 2 < 3 . 7 6 - / — = 9 0 . 5 3
t w v f y
.38- / — = 9 .1
V fy
m i n
— = 4. 7 < 0
2 - t f
Z x - f y
PARA SEÇÃO COMPACTA
— > M r d : =
M r d = 1 5 2 2 1 k N c m
v 1 . 5 - W x - f y }
1.10
> M s d 1 = 4 5 3 6 k N c m o k
X < Âp
SEÇÃO COMPACTA
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FLAMB AGEM LA TER AL POR TORÇÃO ( F L T )
Cb := 1 .0
M p l : = Z x f y M p l = 1 6 7 4 3 k N - c m
M r : = ( f y - 0 . 3 - f y ) - W x M r = 1 0 1 3 8 k N c m
C b
M r d : = —
1.1
M p l - ( M p l - M r ) | ^ ^ j | < = 1 5 2 2 1 k N c m
M r d = 1 1 7 2 7 k N c m > M s d 1 = 4 5 3 6 k N - c m o k
- Cálculo do mom ento fletor resistente de cálculo para as cargas depois da cura do concreto (viga mista):
— = 4 1 . 1 2 < 3 . 7 6 - / — = 9 0 . 5 3 - > p o d e s e r d i m e n s i o n a d a e m r e g i m e p l á s t i c o
tw >J fy
T a d : = — T a d = 1 3 2 0 k N
1.10
0 8 5 - f c k - b c - t c
C c d : = C c d = 1 6 3 9 k N > TAD - > l i n h a n e u t r a p l á s t i c a n a l a j e d e c o n c r e t o
1 . 4 0
T a d
a : = a = 7 . 3 4 c m < t c = 9 c m
0 . 6 0 - f c k - b c
M r d : = T a d - + t c - - | M r d = 2 7 7 0 5 k N - c m > M s d 1 + M s d 2 = 1 2 1 2 8 k N - c m o k
V2 2
2 - R E S I S T Ê N C I A A O E S F O R Ç O C O R T A N T E
( s e m e n r i j e c e d o r e s ) :
a : = L - = 2 2 . 1 1 — = 4 1 . 1 2
t w
A w : = d t w A w = 2 0 . 6 6 c m
kv :=
5 i f - > m in
h
/
2 6 0
n 2
£> +
À
l w
/ _
otnerwise
R v : =
kv = 5
0 .6 f y A w if — < 1 . 1 0
tw
k v - E
fy
0 . 6 - f y - A w
MO.
m
V fy
0 . 6 f y A w - 1 . 2 4
tw
1.10
, k v - E hl i 1 .10- / < — £ 1 .37
f y t w
kv_E
fy
tw
otherwise
V r d : =
R v
1.10
V r d = 3 8 9 k N V s d = 8 1 k N o k
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VIGA V 3
V I G A M I S T A ( A I S C / L R F D )
r
A A
C A R G A S A T U A N T E S :
REAÇÃO DA VIGA V2:
R c p 1 _ V 2 := 2 R c p 1
R c p 2 _ V 2 : = 2 - R c p 2
R c a V 2 : = 2 R c a
k N
E s t r u t u r a : = 0 . 1 5
m
2
R c p 1 _ V 2 = 4 3 . 2 k N
R c p 2 _ V 2 = 3 6 . 3 k N
R c a V 2 = 3 6 k N
VÃO LIVRE
: L : = 6 0 0 c m
DISTÂNCIA Á VIGA ESQUERDA: B e : = 3 0 0 - c m
DISTÂNCIA À VIGA DIREITA:
B d : = 3 0 0 - c m
ÁREA INFLUÊNCIA DAS CARGAS:
B e B d
B := — + —
2 2
B = 3 0 0 c m
C a r g a s d e S e r v i ç o :
SUPORTADA PELA VIGA DE AÇO ISOLADÍQI
:
= ( E s t r u t u r a )
- B
REAÇÃO DA VIGA V2: R c p 1 _ V 2 = 4 3 . 2 k N
k N
SUPORTADA PELA VIGA MISTA : Q 2 : = 0 —
m
REAÇÃO DA VIGA V2:
R c p 2 _ V 2 + R c a _ V 2 = 7 2 . 3 k N
C a r g a s d e c á l c u l o :
SUPORTADA P/ VIGA DE AÇO ISOLADA
:
Q s d 1 : = ( E s t r u t u r a ) - B - 1 . 4
REAÇÃO DA VIGA V2:
R c p 1 _ V 2 - 1 . 2 = 5 1 . 8 k N
k N
SUPORTADA P/ VIGA MISTA Q s d 2 : = 0 —
m
Q 1 = 0 . 4 5 —
m
k N
Q 2 = 0 —
m
Q s d 1 = 0 . 6 3
k N
m
k N
Q s d 2 = 0 —
m
REAÇÕES DA VIGA V2:
R c p 2 _ V 2 - 1 . 2 + R c a _ V 2 - 1 . 6 = 1 0 1 . 2 k N
E S F O R Ç O S M Á X I M O S :
c
Q s d I L
2
R c p 1 V 2 - 1 . 2 L
MOMENTO MAX. FATORADO VIGA OE AÇO
: M s d 1 : = + — —
M s d 1 = 8 0 6 0 k N - c m
M
. _ _ Q s d 2 - L ( R c p 2 V 2 - 1 . 2 + R c a V 2 - 1 . 6 ) L
MOMENTO MAX. FATORADO VIGA MISTA
:
M s d 2 := + - — — = = —
M s d 2 = 1 5 1 7 4 k N c m
_
W J
( Q s d 1 + Q s d 2 ) - L [ ( R c p 1 V 2 + R c p 2 V 2 ) - 1 . 2 + R c a V 2 - 1 . 6 ]
CORTANTE MAX. FATORAOO: V s d : = — + — — — — — = -
REAÇÃO DEVIDO AS CARGAS PERMANENTES:
L R c p 1 V 2
ANTES DA CURA:
R
C
p 1 : = ( E s t r u t u r a ) B — +
2 2
DEPOIS DA CURA
:
R c p 2 : =
R c p 2 _ V 2
REAÇÃO DEVIDO AS CARGAS ACIDENTAIS : R c a : =
R c a V 2
v s c = 7 8 k N
R c p 1 = 2 2 . 9 5 k N
R c p 2 = 1 8 . 1 5 k N
R c a = 1 8 k N
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M A T E R I A I S :
k N
A ç o A 5 7 2 G 5 0 : f y = 3 4 . 5
cm
2
CONCRETO
: f c k = 2 0 M P a
f u = 45
k N
F r : = 1 1 . 4 -
k N
cm
E c : = | 5 6 0 0 -
c m
f c k
M P a
•M P a
E = 2 0 0 0 0 -
E c = 2 5 0 4 -
k N
cm'
k N
2
cm
S e j a
W 360x 39, 0 :
d : = 3 5 3 - m m b f : = 1 2 8 - m m
P e s o : = 3 9 . 0 -
k g f
t w : = 6 . 5 - m m t f : = 1 0 . 7- m m m '
h : = d - 2 - tf - 2 - 1 2 - m m h = 3 0 8 m m
DADOS DA LAJE:
L
8
•2
b c : = m in
tc
e c : = —
2
( B e + B d )
t c = 9 c m
b c = 1 5 0 c m
e c = 4 . 5 c m
SEÇÃO DE AÇO: SEÇÃO MIS TA:
A : = 5 0 . 2 - c m
2
— «E = 8 .0
E c
c g a : = 1 7 . 6 5 - c m
a E := — «E = 8 .0
E c
Ix : = 1 0 3 3 1 - c m
4
W x := 5 8 5 . 3 - c m
3
d c g m = 3 4 . 8 3 - c m
A
•s
l m x : = 2 9 7 6 5 - c m
Z x : = 6 6 7 . 7 - c m
: = 6 2 8 8 1 - c m
3
A
W m x s : = 6 2 8 8 1 - c m
3
l y : = 3 7 5 - c m
W m x i
3
= 8 5 5 - c m
r y : = 2 . 7 3 - c m
W c : =
2 5 0 9 1 - c m
3
It : = 1 5 . 8 3 - c m
4
C w := 1 0 9 5 5 1 - c m
6
1 - R E S I S T Ê N C I A A O M O M E N T O F L E T O R :
- Cálculo do mom ento fletor resistente de cálculo para as cargas antes da cura do concreto (viga de aço):
L b : = - L b = 2 0 0 c m > L p : = 1 . 7 6 - r y - — L p = 1 1 6 c m - >
VIGA NÃO CONTIDA LATERALMENTE
3
K
J í v
- > P r e ve r p o n t o s d e t r a v a m e n t o n o s t e rç o s d o v ã o d u r a n t e a c o n c r e t a g e m d a l a j e
p 1 : = (
f y - 0 ^ f y ) . W x ^ V * ) . ] , ^
2
2 7 - C w - p r
iy
L r = 3 3 9 c m
- Cálculo do mom ento fletor resistente de cálculo: (como Lr> Lb> Lp, verificar FLA, FLM e FLT)
FLAM8AGEM LOCAL DA ALMA ( FL A) — - 4 7. 32 < 3. 76 / — - 90 . 5 3
Nv
FLAMBAGEM LOCAL DAS MESAS (F L M) - ^ = 6 < —
/ E
- SEÇÃO COMPA CTA
2 - t f
mm
PARA SEÇÃO COMPACTA
— > M r d : =
J Í ^ 11
^ 1 . 5 - W x - f y J J
Í. 76 — - 90. £
V fy
) .38- - = 9. '
V
fy
>. < ?.p
1.10
M r d = 2 0 9 4 2 k N - c m > M s d 1 = 8 0 6 0 k N - c m o k
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FLAM BAGE M LAT ERA L POR TORÇÃO ( F L T )
Cb := 1 .0
M p l : = Z x - f y
M r : = ( f y - 0 . 3 f y ) W x
M p l = 2 3 0 3 6 k N - c m
M r = 1 4 1 3 5 k N c m
C b
M r d : =
1.1
M p l - ( M p l - M r )
L b - L p M p l
L r - L p j l 1 .1
M r d = 1 7 8 9 2 k N - c m > M s d 1 = 8 0 6 0 k N - c m o k
= 2 0 9 4 2 k N - c m
- Cálculo do mom ento fletor resistente de cálculo p ara as cargas depois da cura do concreto (viga mista):
— = 4 7 . 3 2 < 3
t w
. 7 6 - - = 90.
V
fy
T a d : =
C c d : =
a:=
A - f y
1.10
0 . 8 5 - f c k - b c - t c
1 . 4 0
T a d
0 . 6 0 - f c k - b c
, d a
Mr d := Ta d - - + t c - -
2 2
5 3 - > p o d e s e r d i m e n s i o n a d a e m r e g i m e p l á s t i c o
T a d = 1 5 7 4 k N
C c d = 1 6 3 9 k N >
TAD ->
l i n h a n e u t r a p l á s t i c a n a l a j e d e c o n c r e t o
a = 8 . 7 5 c m < t c = 9 c m
M r d = 3 5 0 7 3 k N - c m > M s d 1 + M s d 2 = 2 3 2 3 4 k N - c m o k
2 - R E S I S T Ê N C I A A O E S F O R Ç O C O R T A N T E ( s e m e n r ij e ce d o re s ):
A : = L
- = 19 .51
h
k v : = 5 i f - > m in
h
/
260
5 +
À tw .
otherwtee
kv = 5
V r d : =
R V
TTÕ
h
— = 4 7 . 3 2
t w
A w : = d - tw A w = 2 2 . 9 5 c m '
R v := 0 . 6 -f y -A w if — < 1 . 1 0 . / —
t w yj fy
0.6 fy Aw
1 . 1 0 -
k v - E
fy
0 . 6 - f y - A w - 1 . 2 4
tw
1.10
if 1.10
k v - E h
<— <1.37
f y tw
k v - E
fy
tw
o t h e r w i s e
V r d = 4 3 2 k N V s d = 7 8 k N o k
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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3 - DESLOC A MEN T O MÁ XI MO PA R A A C OMB I N A Ç Ã O R A R A DE SER V I Ç O (C P + C A ) :
5 ( Q 1 ) L
4
( R c p 1 V 2 ) L
3
Ô1 := + ~
3 8 4 - E l x 4 8 - E l x
,
2
5 ( Q 2 ) L
4
+
( R c p 2 _ V 2 + R c a _ V 2 ) L
3
3 8 4 - E l m x 4 8 E l m x
Ò \ = 0 .98 cm
6 2 = 0 . 5 5 c m
SEM CON TRA- FLE CHA E ftlim :=
6ser := Ô1 + Ô2 ôse r = 1 .52 cm ô l im = 1 .71 cm
ok
4 - C O N E C T O R E S D E C I SA L H A M E N TO ( S tu d s) :
FORÇA OE CISALHAMENTO HORIZONTAL:
Q s d : = m i n
' T a d
C c d
Al tu f 3
SEJA STUD: D i a m : = 1 6 - m m A l t u r a : = 6 4 m m = 4
D i a m
Ase :=
r t - D i a m '
A s e = 2 . 0 1 c m
RESISTÊNCIA DE UM CONECTOR TIPO STUD:
Qrd := m in
' { 0 . 4 - A s c V f c k E c ^
^ 0 . 8 A s c f u c s ,
Q s d = 1 5 7 4 k N
k N
f u c s : = 4 0 -
c m
Q r d - 5 7 k N
Número de conectores nece ssários para toda a viga:
Q s d
N s : = 2 -
Q r d
Ns = 55
USAR STUDS
tyò x
6**M M ESPAÇADOS DE — = 1 0 . 8
c m
N s
USAR > W 36 0x 39 ,0
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VIGA V 4
±
V I G A A Ç O ( A I S C / L R F D )
C A R G A S A T U A N T E S :
k N
L a je = 2 . 2 5 —
m
REAÇÃO DA VIGA V2:
R c p _ V 2 : = P 4 _ C P R c a V 2 P 4 C A
P a r e d e d i s t = 1 . 0 7 •
k N
m
E s t r u t u r a : = 0 . 1 5 - -
k N
m
R e v e s t = 0 . 6 3
k N
m
k N
F o r r o = 0 . 3 1 —
2
m
k N
CA Piso = 2 —
2
VÃO LIVRE
:
L : = 6 0 0 - c m
DISTÂNCIA À VIGA ESQUERDA: B e : = O - Cm
DISTÂNCIA Â VIGA DIREITA : B d : = O c m
ÁREA INFLUÊNCIA DAS CARGAS:
„ B e B d
B := — + —
2 2
k N
P a r e d e _ 1 2 0 = 1 . 4 8 —
mC a r g a s d e s e r v i ç o :
PERMANENTES: Q c p : = ( L a j e + E s t r u t u r a + R e v e s t - F o r r o + P a r e d e _ d i s t ) B + P a r e d e _ 1 2 0
REAÇÃO DA VIGA V2: R c p _ V 2 = 4 1 . 6 k N
ACIDENTAIS : Q c a : = C A _ P is o B
REAÇÃO DA VIGA V2: R c a V 2 = 1 8 k N
P : = R c p _ V 2 + R c a _ V 2
C a r g a s d e c á l c u l o :
E S F O R Ç O S M Á X I M O S : .
Q s d • L P s d - L
MOMENTO MAX. FATORADO : M s d _ a p o i a d a : = +
P = 5 9 . 5 8 k N
Q s d : = Q c p - 1 . 4 + Q c a - 1 . 4
P s d : = R c p _ V 2 • 1 . 4 + R c a _ V 2 - 1 . 4
Q : = Q c p + Q c a
BARRA 18 —>
8 4
M s d _ p r o g r a m a : = 2 2 3 2 5 - k N c m M s d : = m a x
Q s d - L P s d
CORTANTE MAX. FATORADO
:
V s d a p o ia d a : = +
2 2
BARRA 18 - - > V s d _ p r o g r a m a : = 9 6 k N
REAÇÃO DEVIDO AS CARGAS PERMANENTES:
' M s d _ a p o i a d a
, M s d _ p r o g r a m a ,
R c p : = [ ( L a j e + E s t ru t u r a + R e v e s t + F o r r o + P a r e d e _ d i s t ) B + P a r e d e _ 1 2 0 ) -
REAÇÃO DEVIDO AS CARGAS ACIDENTAIS:
B = O c m
Q c p = 1 . 4 8
k N
m
k N
Q c a = 0 . 0 0 —
m
0 = 1 . 4 8 ^
Q s d = 2 . 1 —
m
Psd = 33 .4 kN
V s d a p o i a d a ^
Vsd := max | |
V s d _ p r o g r a m a ) )
M s d - 2 2 3 2 5 k N c m
V s d = 9 6 k N
R c p = 4 . 4 3 k N
R c a = 1 8 k N
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P r o p r i e d a d e s d o A ç o :
A S TM A 5 7 2 G RA U 5 0
f y = 3 4 . 5
k N
f u = 4 5
k N
E = 2 0 0 0 0
k N
c m c m
- Cálculo do mom ento de inércia ne cessário para a flecha máxim a
Ôlim :=
3 5 0
ô l i m = 1 . 7 1 c m I xm i n : =
1
E-<Slim
5 - Q - L
4
P - L
3
'
3 8 4 ~ 4 8
- Cálculo do módu lo de seçSo plástico
necessário (supondo a seção compa cta)
P r o p r i e d a d e s G e o m é t r i c a s :
S E JA W 4 6 0 x 6 8 , 0
h : = d - 2 - t f - 2 - 1 . 2 - c m h = 4 0 . 4 c m
Z x m i n : =
d : = 4 5 . 9 c m
b f : = 1 5 . 4 - c m
t f : = 1 . 5 4 - c m
t w : = 0 . 9 1 c m
M s d - 1 . 1 0
fy
l x : = 2 9 8 5 1 - c m
W x : = 1 3 0 0 . 7 - c m
3
Z x : = 1 4 9 5 . 4 - c m
3
> Z x m i n = 7 1 2 c r r
4
c m
4
I x m i n = 8 5 4 6 c m
3
Z x m i n = 7 1 2 c m
> I x m i n = 8 5 4 6 c n /
3
r y : = 3 . 2 8 - c m
4
l y : = 9 4 1 - c m
It : = 5 2 . 2 9 - c m
Lb := —
3
|J1 :=
L b = 2 0 0 c m > L p :
( f y - 0 . 3 f y ) W x
: = 176 . r y . j l
C w : = 4 6 1 1 6 3 - c m
L p = 1 3 9 c m - > VIGA NÃO CONTIOA LATERALMENTE
E It
2 7 - C w - f t 1
4
iy
L r = 4 1 8 c m
1 - R E S I S T Ê N C I A A O M O M E N T O F L E T O R :
- Cálculo do mom ento fletor resistente de cálculo: (como Lr> Lb> Lp, verificar FLA. FLM e FLT)
FLAMBAGEM LOCAL DA ALMA ( F L A )
— = 44 .4 < 3
t w
b f
FLAMBAGEM LOCAL DAS MESAS ( F L M ) — = 5
2 - t f
Z x - f y >
.76 - - = 90 . í
V fy
0 . 3 8 - - = 9 . 1
V fy
} . < Â p
SEÇÃO COMPACTA
mm
PARA SEÇÃO COMPACTA — > M r d : =
M r d = 4 6 9 0 1 k N - c m
1 . 5 - W x - f y
1.10
> M s d = 2 2 3 2 5 k N c m o k
FLAMBAGEM LATERAL POR TORÇÃO (FLT)
C b : = 1 . 0
M p l : = Z x - f y M p l = 5 1 5 9 1 k N - c m
M r : = ( f y - 0 . 3 - f y ) - W x M r = 3 1 4 1 2 k N - c m
M r d : =
C b
1.1
M r d = 4 2 8 8 8 k N - c m
M p l - ( M p l - M r )
L b - L p
V Lr - Lp
JJ
M p l
1 . 1
= 4 6 9 0 1 k N c m
> M s d = 2 2 3 2 5 k N - c m o k
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2 - R E S I S T Ê N C IA A O E S F O R Ç O C O R T A N T E ( s e m e n r i j e c e d o r e s ) :
a := L - = 14 .84
h
— = 4 4 . 4 2
t w
A w : = d t w A w = 4 1 . 7 7 c m
kv :=
5 i f — mi n
h
' 260^
5 +
IÀ tw ; _
o t h e r w i s e
kv = 5
Rv :=
0 . 6 - f y -A w if — s M . I O - / ^ -
t w f y
0 . 6 f y A w
1 .10
k v - E
fy
0 . 6 f y - A w - 1 . 2 4
t w
1 . 1 0
.
kv E
h
i f 1 . 1 0 - / < — < 1 . 3 7 -
f y t w
k v - E
fy
k v - E
fy
tv/
o t h e a v i s e
V r d : =
R v
1.10
V r d - 7 8 6 k N V s d - 9 6 k N o k
3 - D E S L O C A M E N T O M Á X I M O P A R A A C O M B I N A Ç Ã O R A R A D E S E R V I Ç O (C P + C A ):
( C o m o b i - a p o i a d a ) :
< \ser :=
E - l x
4 3
"N
5 Q L
PC
3 8 4
+
48 ;
SEM CONT RA- FLEC HA E <>lim :=
3 5 0
ò s e r = 0 . 4 9 c m ô l i m = 1 . 7 1 c m
o k
USAR > W 46 0x 68 ,0
> P e r f i l a p a r e n t e m e n t e f o l g a d o , m a s a c o n d i ç ã o d e d i m e n s i o n a m e n t o f o i o d e s l o c a m e n t o h o r i z o n t a l d o p ó r t i c o
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COLUN AS EIXOS L E 6, F IL AS B E C -
C1 B, C1 C, C6 B, C6 C
F L E X Ã O C O M P O S T A ( N B R 8 8 0 0 )
L x : = 3 0 0 - c m L y : = 3 0 0 - c m L b : = 3 0 0 - c m
Cálculo dos esforços solicitantes de cálculo (sem efeito de segunda ordem)
D o p r o g r a m a ( B a r r a 3 3 ) , t e m o s : N s d : = 1 2 9 9 k N M s d : = 2 0 5 2 9 - k N - c m
Propriedades do Aço:
A S TM A 5 7 2 G RA U 5 0
Propriedades Geométricas:
S E JA HP 310x93,0
h : = d - 2 - t f - 2 - 1 . 6 - c m
f y = 3 4 . 5
k N
fu = 45
k N
E = 2 0 0 0 0
k N
c m
d : = 3 0 . 3 - c m
b f : = 3 0 . 8 c m
t f
:=
1 . 3 1 - c m
t w : = 1 . 3 1 - c m
h = 2 4 . 5 c m
c m
A g := 1 1 9 . 2 - c m
Ix : = 1 9 6 8 2 - c m
4
W x := 1 2 9 9 . 1 - c m
3
Z x : = 1 4 5 0 . 3 - c m
3
r x : = 1 2 . 8 5 - c m
- Cálculo da força de compressão resistente de cálculo
h
FLAMBAGEM LOCAL ALMA ( AA )
— = 18 .69 > 1
tw
Q : = 0 . 9 3 5 (SEÇÃO , .
NÃO COMPACTA)^
( A L )
b f
2 - t f
= 1 1 . 7 6 <
.49- — = 35 .
V fy
0 . 5 6 - — = 1 3 ,
v fy
c m
It : = 7 7 . 3 3 - c m
l y : = 6 3 8 7 - c m
4
W y : = 4 1 4 . 7 - c r i
3
Z y : = 6 3 5 . 5 - c m
3
r y : = 7 . 3 2 - c m
C w : = 1 3 4 0 3 2 0 - c m *
o k
nok
FLAMBAGEM GLOBAL
k x : = 1 . 0 ;
k y : = 1 . 0 ;
k x - L x f f y
, o x : = / —
rx n yj E
, .
o y : =
f í
ry x V E
 O X
= 0 . 3 1
à o y = 0 . 5 4 2
k x - L x
rx
k y - L y
).o := m a x
?.ox
? .oy ) )
/ .o = 0 .54
X
: =
(o.658
>0
) if Â0< 1.
= 2 3 . 3
= 4 1 < 200
X = 0.88
0 . 8 7 7
À o
2
o t h e r w i s e
N r d : =
X - Q - A g - f y
1 . 1 0
N rd = 3 0 9 1 k N > N s d = 1 2 9 9 k N o k
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- Cálculo do mom ento fletor resistente de cálculo em relação a x-x incluindo o efeito de segunda ordem:
L b = 3 0 0 c m > L p : = 1 . 7 6- r y - f
- 7-
L p =
31
O c m - > VIGA NÃO CONTIDA LATERALMENTE
( f y - 0 . 3 - f y ) - W x
(Í1:=
E - l t
2 7 C w - p i
ly
L r = 1 0 3 9 c m
Cálculo do mom ento fletor resistente de cálculo: (como Lp < Lb < Lr, verificar FLA, FLM e F LT)
FLAMBAGEM LOCAL DA ALM A ( F L A )
FLAMBAGEM LOCAL OAS MESAS ( FL M )
— = 18 .69 < 3
tw
_bf_
2 - t f
= 11 .76 >
Z x - f y
PARA SEÇÃO NÃO COMPACTA
- - >
M p , : m i n
[ [ i . 5 . W x - f y
M r : = W x - 0 . 7 f y
M r d 1 : =
M p l - ( M p l - M r ) -
- 5 L - 0 . 3 8 . í f
2 t f V fy
0 . 8 3 -
- = - - 0 . 3 8 - / 1
0 .7 - f y >/ f y
.76- - = 90. Í
v fy
0 .3 8 - - = 9 .1
>/ fy
x > ?.p
SEÇÃO NÃO COMPACTA
M p l = 5 0 0 3 5 k N - c m
M r = 3 1 3 7 3 k N c m
1.10
M r d 1 = 4 2 4 8 6 k N c m < — = 4 5 4 8 7 k N c m
1.1
M r d 1 = 4 2 4 8 6 k N - c m > M s d = 2 0 5 2 9 k N c m o k
FLAMBAGEM LAT ERAL POR TORÇÃO ( F L T )
Cb := 1 .0
C b
M r d : = —
1 . 1
M p l - ( M p l - M r )
Lb - Lp
L r - L p ) \
M r d = 4 5 7 2 4 k N - c m
M p l
1.1
= 4 5 4 8 7 k N - c m
É CONSERVA TIVO AMP LIFI CAR A SOMA DOS MOMENTOS E DA FORÇA PELO COEFICIENTE A MPLIF ICADOR B 2 QUE LEVA
EM CCNTA OS EFEITOS GLOBAI S DE SEGUNDA ORDEM (P - A ) :
B 2 : = 1 . 1
M r d 1 = 4 2 4 8 6 k N - c m > B 2 • M s d = 2 2 5 8 2 k N - c m o k
- Verificação da ação combinada de força axial com mom ento fletor:
N s d
N r d
= 0 .42 > 0 .2
B 2 - N s d 8 ( B 2 M s d ^ _
+ - • = 0 .9
N r d 9 ^ M r d )
I.O
o k
USAR PERFIL
HP 3 1 0 x 9 3 ,0
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COLUNAS EIXOS I E 6, FLLAS A E D
- C1A.C1D, C6A,C6D
F L E X Ã O C O M P O S T A ( N B R 8 8 0 0 )
L x : = 3 0 0 - c m L y : = 3 0 0 -c m L b : = 3 C 0 - c m
- Cálculo dos esforços solicitantes de cálculo (sem efeito de segunda ordem)
D o p r o g r a m a ( B a r r a 4 9 ) , t e m o s :
N s d : = 8 6 9 k N M s d : = 1 6 3 1 0 - k N - c m
P r o p r i e d a d e s d o A ç o :
ASTM A572 GRAU 50
P r o p r i e d a d e s G e o m é t r i c a s :
SEJA HP 310x79,0
h : = d - 2 - t f - 2 - 1 . 6 - c m
fy = 34 .5
k N
fu = 45
k N
E = 2 0 0 0 0 -
k N
c m
d : = 2 9 . 9 - c m
b f : = 3 0 . 6 - c m
t f : = 1 . 1 0 - c m
t w : = 1 . 1 0 - c m
h = 2 4 . 5 c m
c m
A g : = 1 0 0 - c m
l x : = 1 6 3 1 6 - c m
4
W x : = 1 0 9 1 . 3 - c m
3
Z x : = 1 2 1 0 . 1 - c m
3
r x : = 1 2 . 7 7 - c m
- Cálculo da força de compressão resistente de cálculo
FLAM8AGEM LOCAL ALMA (A A)
— = 2 2 . 2 7 >
t w
2 - t f
= 13.9 1 <
1.49 - - = 35 .
V fy
0.56 - - = 13 .
V fy
c m
It : = 4 6 . 7 2 - c m
l y : = 5 2 5 8 c m
4
W y := 3 4 3 . 7 - c m
3
Z y : = 5 2 5 . 4 - c m
3
r y : = 7 . 2 5 - c m
C w := 1 0 8 9 2 5 8 - c m
€
o k
n o k
FLAMBAGEM GLOBAL
k x : = 1 . 0 Â o x
ky := 1.0
k x - L x í l y
>ox := / —
rx-rt y j E
ry
7i
y] E
).ox = 0 .31
).oy= 0 . 5 4 7
ÃOX
Ão := m ax l I 11 Âo = 0 .55
.Àoy,
X •=
( o . 6 5 8
X o
) if >.o<1.
kx -Lx
rx
ky-Ly
r y
5
= 23 .5
= 41 < 200
X
= 0 . 8 8
0 . 8 7 7
X o
2
.
o t h e r w i s e
Nrd :=
X - Q - A g - f y
1 .10
N r d = 2 5 8 7 k N > N s d = 8 6 9 k N o k
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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- Cálculo do mom ento fletor resistente de cálculo em relação a x-x incluindo o efeito de segunda ordem:
Lb = 300 cm > Lp := 1.76-ry- — Lp = 307 cm -> VIG A NÃO CONTIDA L ATER ALM ENTE
V FY
(fy - 0.3-fy)-Wx
p1:=
Elt
Lr :=
1.38 V P P
It-p1
• 1 + 1 +
27-Cwp1
iy
Lr =
948 cm
- Cálculo do mom ento fletor resistente de cálculo: (como Lp<Lb < Lr, verificar FLA , FLM e FLT)
FLAMBAGEM LOCAL DA ALM A ( F L A )
FLAMBAGEM LOCAL DAS MESAS ( FL M)
— = 22.27 < 3
tw
.76- / - = 90.í
>/ fy
bf
[Ê
— = 13.91 > 0.38 /
—
= 9.1
2 tf V fy
PA RA SEÇÃO NÃO COMPACTA - - >
Mpl := min
Y Zx-fy
Jj.5-Wx-fy
Mrd1 :=
Mp - (Mpl - Mr)-
Mr:= Wx-0.7fy
± - 0.38- / I
2 tf V fy
0.83- - 1 - - 0.38. / I
0.7-fy >/ fy
1.10
 > /.p
SEÇÃO NÃO COMPACTA
Mpl = 41748 kN-cm
Mr = 26355 kN-cm
Mrd1 = 33433 kN-cm <
Mpl
T T
= 37953 kN-cm
Mrd1 = 33433 kN-cm > Msd = 16310 kN-cm ok
FLAM BAGEM LATER AL POR TORÇÃO ( F L T )
Cb := 1.0
Cb
Mrd :=
1.1
Mpl - (Mpl - Mr)
Lb - Lp
Lr - Lp )_
Mrd = 38111 kN-cm
Mpl
1.1
= 37953 k^-cm
É CONSERVATIVO AMPLIFICAR A SOMA DOS MOMENTOS E DA FORÇA PELO COEFICIENTE AMPLIFICADOR B2 QUE LEVA
EM CONTA OS EFEITOS GLOBAIS DE SEGUNDA ORDEM ( P - A ) I
B2:= 1.1
Mrd1 = 33433 kN-cm > B2-Msd = 17941 kN-cm ok
Verificação da ação combinad a de força axial com mom ento fletor:
Nsd
Nrd
= 0.34 > 0 .2
B2 • Nsd 8 [ B2 Msd _
+ - • = 0.8
Nrd 9 I Mrd
< I.O ok
USAR PERFIL HP 3 1 0 x 7 9 ,0
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ELEVAÇÃO ESCADA
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7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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P L A N T A C O B E R T U R A
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V I G A M E N T O E L . 3 0 0 0 a 2 1 0 0 0
(Topo da viga -90)
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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(Topo da viga -90)
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V I G A M E N T O E L . 2 4 0 0 0
(Topo da viga -90)
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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(Topo da viga -90)
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V I G A M E N T O E L . 2 5 5 2 0
(T o p o d av i g a- 1 2 0 )
V I G A M E N T O E L . 2 7 0 0 0
(Topo da viga -90)
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V I G A M E N T O E L . 2 7 0 0 0
(Topo da viga -90)
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10 - CÁLCULO DAS PRINCIPAIS LIGAÇÕES ADOTADA S NO
PROJETO
Neste item vamos a titulo ilustrativo fazer o projeto e cálculo das principais ligações a
serem adotadas neste edifício de acordo com o Cap. 5, a saber:
VIG A C OM VIG A A C ISALHAMEN TO
Existem várias alternativas de ligação entre vigas, e entre estas podemos citar, a ligação
por meio dc um par de cantoneiras ; por meio de uma cantoneira simples, ou por meio de
chapa, podendo ser com recorte da alma ou não.
Neste proj et o vamos adotar a lig ação vi ga com vi ga sem recor te que é a mai s ec onô mic a,
Ligação da viga V2 com V3
V2 - W 310 x 32,7 com t
w
= 6,6 , t,= 10,8
V 3 - W 3 5 0 x 3 8 c o m t
w
= 6,5 , t,= 10,7
1
-Resis tênc ia dos parafusos A32 5 F d= 6m m( 5/ 8)
Tab. 5.22 - 2 parafusos Rp = 136kN >81 OK
2 - Resi stê nci a do par de cant onei ras tc = 6, 35 mm
Tab. 5.2 3 - R c = 23 8 k N L 75 x7 5x 6, 35 x 140
3 - Resistê ncia da al ma ao conta to t w= 4, 75 mm
Tab. 5. 20 Iv = 1,5 x 16 = 24 < 30 O K
R a = 1 1 5 x 2 x 0 , 6 6 = 152 k N > 8 1 O K
4 - Altura da ligação 140 ^ h/2 = 311/2= 156
Figura - D.I
usando um par de cantoneiras.
8 l k N
C D R T E A - A
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1102x102x9.5x220
Para a li gação da vi ga co m a al ma do pila r vamo s adot ar a liga ção de assento corr. canton eir a
in fe ri or paraf usada na vi ga e sol dada na al ma do pil ar, e para a li gaç ão da vi ga V3 c om a mesa
vamos adotar a solução com chapa.
Viga V2 com alma do pila
1 - R esistê ncia da cant onei ra - para L = 2 2 0 m m
Tab. 5.29 para L I 02 x 10 2x 1 6 e t,= 9,5
Rc = 155 x 6, 6/ 6, 35 = 152 k N > 81 O K
2 - Resistência da solda de 8mm
Tab . 5. 29 - Rs = 9 8 k N > 74 O K
Figura - D.2
Viga V3 com mesa do pilar
1 - Resistência do grupo de parafuso A325N
Tab. 5.27 para 3 parafusos de d =1 6 m m (5/8)
Solda dc 5m m Rp = 87 k N > 75 O K
A chapa de ligação será:
6 ,35x100x220 m m >350/2=175
V 4
Figura - D3
Nd = 96 KN
- V IG A V 4 CO M MESA DO PILAR A CISALHAMENTO E A MOM ENTO
Para este ti po de 1 igação, vamos adotar para combat er o cisal hamento u ma chapa soldada a mesa
e parafusada a al ma da vig a; e para comba ter o momen to vamos fazer a ligação soldada nas mesas.
V 4 - W 4 6 0 x 6 8 t
w
= 9 , l m m
1 - Li ga çã o a cis alh ame nto
Resistência do grupo de parafusos
Tab. 5.27 - para 3 parafusos de 19rr.m
(3/4) e solda de 5mm
Rp = 125 k N > 96 O K
2 - Ligação a momento
Solda de penetração total nas mesas.
3 - A chapa de ligação será
6,35x100x220 - 450
/ 2 =
225
>
0
1
V
A
V
I
o '
V
i
o
/
V4 o
i
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No caso especifico deste projeto em que os pilares tem as mesmas alturas, existem
duas soluções para se fazer as emendas, uma soldada, que é a mais simples, e a outra por
mei o de paraf usos sem cont ar co m o cont ato entre as superf ície s, neste caso a N BR 8 80 0
recomenda que a emenda seja feita transformando a maior carga de compressão de todos
os pilares neste nível em carga de tração. Neste nosso caso a carga no nível da primeira
emenda é de 2169 kN.
Pilar inferior HP 310x93 (t
w
=
13,1
; t,=
13,1
e b,= 308) e pilar superior HP 310x79 (t
w
=
11 ; t|=l 1, e b,=306).
300
t z
m
A : :
ALT. 1
4 8
/
^ •
E=
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o
r—i
/
<
'
f
/
70
-
o
„ 48
ALT. 2
Fig. DA
1 - S o l u ç ã o s o l d a d a
- Como indicado na figura
(Alt. 1)
2
- Solução parafusada
Vamos fazer a distribuição da carga proporcional as áreas da alma e mesa
A
nw5a
= 30,6x 1.1 = 33.7 cnr
A
fllma
= 27.7x1.1 = 30.47 cm
2
A
lo1al
= 100 cm
2
Parcela da mesa Pm = 2169 x 33,7/ 100 = 73 0 k N
Parcel a da al ma Pa = 2169 x 30, 47/ 100 = 661 k N
N° de paraf usos de 19 mm( 3/ 4) de A3 25 F
Mesa a cisalhamento simpl es 730 /70 = 10,4 par., por questões constmti vas usar 3 linhas de 4
A l m a a cisa lhamen to dup lo 661 /2 x70 = 4,72 par usar 6
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Tala dc mesa: b = 306 e t
r
= 12,5 m m
Ta la de al ma :b = 220 e t
f
= 30,47/2x22 = 0,69 usar duas talas de 8,0 x 220
- PL AC A DE BASE E CHUMBADO RES
- PLACA DE BASE ROTULADA QUE REPRESENTA A MAIORIA DOS PILARES . VAM OS APRESENTAR O
CÁLCULO DO PILAR CENTRAL MAIS SOLICITADO CO M UM A CARGA N u = 2 8 6 2 K N E H U = 1 3 0 K N ,
E F
(
„ = 2 5 M P A = 2 , 5 K N/ CM
2
.
Md = 130 KN
NO = 2865 KN
A
— e 33
560
Figura - D. 5
d
•
*
>
y
r
C
n
0,95d
n
t
a=
44
a ) Cálculo da placa de base
f ^ p laca=28 62 /44 x 4 2 = 1 ,54kN/cm
2
< 0,7x 2,5=1 ,75
f
ck
bl oc o = 2862 / 56 x 52 = 0, 98 < 0, 6 x 0,8 x 2, 5
= 1,2 KN/cm
2
m = (a - 0,95d) / 2 = (44- 0,95 x 31) /2= 7,27 cm
n = (c - 0,80b) / 2 = (42- 0,80 x 31) / 2= 8,7 cm governa
n' = (bx d )
0 5
/4 = ( 31 x 31 f
5
/ 4 = 7,75 cm
t = 0,30 x 8,7 (1,54)
0 ,5
= 3,2cm
Usar placa dc 32 x 420 x 460
b) Cálculo do chumbador
D = 0,33 (130/2)
0 5
= 2,66 + 0,3 = 2,96 cm > usar
D = 32mm
PLACA DC DASC CNGASTADA PARA
os
PILARCS DO
eixo
1
c
6 , VCR EX. 5 . 7 . 2
11 - PROPOSTA DE PROTEÇÃO PASSIVA
De acor do com a tab. 6.6, que cor res ponde a tab. A l d a N B R 1 4432/2 000 , temos que o pr éd io
para escritórios se enquadra no Grupo D - Serviços profissionais, pessoais e técnicos, e de
acordo co m a altura da edi fic ação ( pa ra efei to de norma , a altura da edif ica ção corresponde a
dis tânc ia do pis o dc entrada do pré di o ao ul ti mo pi so), que é dc 21 m, se enqu adra na classe P3
(I2m < h < 23), o tempo requerido de resistência ao fogo será de 60 minutos.
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a
) Partes a serem protegidas a ação do fogo e o processo adotado:
Tod a a estrut ura
i n t e r n a
(e xc et o poço do ele vador e escada enclaus urada) será prot egida
contra o fogo por 60 minutos, e o processo a ser adotado será o de argamassa para as vigas,
argamassa e alve nari a para as col una s e alve nari a para os c ont rav ent ament os.
b )
Partes a serem pint adas c om pi nt ur a co nv en ci on al par a atender a estéti ca e ou corro são:
Toda a parte externa das vigas e colunas, bem como as partes internas do poço dos eleva-
dores c escada enclausurada.
- MATERIAIS DE PROTEÇÃO PASSIVA A SEREM USADOS CONTRA A AÇÃO DO FOGO
C o l u n a s :
Alvenaria tipo concreto autoclavado na alma e argamassas nas mesas:
V i g a s :
Argamas sa em toda volt a, poden do ser: (
1
) Blaz e Shilde
II
(2 )Monoko te
M K
-6, (3)
Vermiculita com cimento e (4) Termosiste-G.
- V I G A S
- VIGAS CENTRAIS
u
— i | r —
1
i i
- VIGAS EXTREMAS
•
Vigas
Perfil
d
b u A u/A
e (mm)
Vigas
W
(cm)
(cm)
(cm)
(cm
3
) (m
1
)
(D (2) (4)
(3)
V2 310 x 32,7 31 10
92
42 219 19 22 20
V2A
310 x 32,7 31 10 92 42
219
19 22 20
V3 36 0x 39 35 13 109 50
218
19 22 20
V3A
360 x 39
3=
13 109 50 218 19 22 20
Vigas
Perfil
d
b u A
U
/A
e (mm)
Vigas
W
(cm)
(cm)
(cm)
(cmO
<m")
( D
(2) (4)
(3)
V I
310 x 21 30 10 45 166 16
V I A
310 X 21 30 10 45 27
166
15 16 16
V4 460 x 68 46 16 70 88
80
14 13
,0
V4A
360
x
32,9 35 13 55
42
130
14
13
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- VI GA S DE FECHAMENTO DAS ESCADAS E ELEVADORES
E S
Vigas
Perfil
d
b u A u/A
e(mm)
Vigas
W
(cm)
(cm) (cm) (cm
2
)
<ÍTV')
0 ) (2) (4) (3)
V I , V9 60 x3 9 30
13
55 50
111
14
14
15
V8, V10 6 0 x 8 8 46 16 70 88 80 10 12
11
V7
60x39 35 13 55 50
14 14
15
C O L U N A S
- COL UNA S CENTRAIS B 2 A B 5 , C 2 A C 5
Alvenorlc
Sicol \_
Perfil
d
b u A u/A
e (mm)
HP
(cm)
(cm)
(cm)
(cm
3
)
(m')
0 )
(2) (4)
(3)
310 x 79 30 30 120 100 120 12 15 15
310 x 79 30 30 120 100 120 12 15 15
310 x 79 30 30 120 100 120 15 15
> A 2
A
A 5 , D 2
A
D 5
Perfil d b u A u/A e (mm)
HP
(cm)
(cm) (cm) (cm
3
)
(m
1
)
0 )
(2) (4)
(3)
310 x 79 30 30 60 100 60 10 10 10
- COLUNAS EXTREMAS A 1 , A 6 , D 1 , D 6
i
i
u
1
R
Perfil
d
b
u
A u/A
e (mm)
HP
(cm)
(cm) (cm) (cm
3
)
<m')
( D
(2) (4)
(3)
310 x 79 30 30
60
100 60 10 10 10
310 x 79
30 30
60 100
60
10 10 10
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- CONTRAVENTAMENTO
Os contraventamentos serão colocados entre os eixos 3 e 4 nas filas B e C, e como nestes
locai s vão exis ti r paredes de alv enar ia em sua totali dade, as mesmas servi rão com o elemento
de proteção.
O b s . : As espessuras indicadas para proteção foram tiradas das cartas de cobertura dos
fornecedores dos produtos (Tab. 6.7 a 6.10). Para vigas pode-se usar uma espessura inferior
as indicadas desde que se use as tabelas feitas para os produtos indicados fazendo-se a
interação co m os lestes reali zados pelo Underw ri ter es Labora tori es Inc. vo lu me 1(13).
Aconselhamos uma espessura mínima de 10 mm como forma prática para aplicação e
controle, e dependendo da variação dentro da área especificada, se opte pelo dc maior valor
para facilitar a aplicação e controle.
12 - SISTEMA DE PINTURA A SER ADOTADO PARA AS
PARTES EXTERNAS
Co mo o local dc const rução está sit uado no centr o da cidade no mun ic íp io de Volt a
Red onda , pode-se usar u m sistema bem simples c dc custo mais barato , para o caso adotamos
o seguinte :
l. I - Limpeza manual (SP2) ou mecânica (SP3);
l .2 - Pi ntur a : Base : 2 x 50 micr on s de zareão oxi do de fe rr o ;
Acabamento : 2 x 30 microns de tinta acrílica na cor vermelha
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A p ê n d i c e E
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EXEMPLO DE ORÇAMENTO E PLANEJAMENTO DO PROJETO
DO APÊNDICE D
- I N T R O D U Ç Ã O
Com o objetivo de explicitar melhor os conceitos abordados sobre o planejamento e o
orç amen to de estruturas metál icas, apresentam-se a segui r o orç ame nto e o pla nej ament o d a
estrutura metálica do edifício dc andares múltiplos do Apêndice D.
O or çament o e plan ejame nto da obra começa co m o levan tament o quantita tiv o do mate-
rial. Na Tabela 1, apresenta-se nas colunas de
1
a 7 a li st age m das peças da estr utur a por ti po
c calcula-se seu peso, com base no material utilizado. O peso total resultante (155,23 t) e
a quantidade de peças serão importantes indicadores para o trabalho de orçamento e plane-
jamento feitos a seguir.
Esse orçamento será feito detalhando-se os quantitativos e estimando-se o trabalho ne-
cessário para que cada peça esteja con cl uíd a. E m outra s palavras, estima-se a quanti dade de
horas a serem gastas para cada peça em particular; o que após o somatório de cada fase (fa-
bricação, pintura, etc.), resultará em uma quantidade total de horas.
Os números apresentados dc produtividades, índices, valores dc custos c preços são apenas
indicativos, para eleito de exemplo didático, não representando a realidade do mercado atual.
- F A B R I C A Ç Ã O
Nas colunas 8 a 11 da Tab el a 1, cal cul am-s e os parâmet ros l igado s à fabri cação. Nas co luna s
12 c 13, cal cul a-s e a área dc superf íc ie das peças que será pin tad a. Cada li nh a desta tabela
corresponde a uma peça individual ou a um grupo de peças agrupadas por semelhança.
A seguir, descreve-se o conteúdo de cada Coluna:
Co lu na 1 - mate ria l util iz ado na peça em questão (t ipo de per fi l, chapa, etc.);
Co lu na 2 - esp eci fi caç ão da peça (qu al c a peça da est rut ura c ond e está posi ci ona da) ;
Co lu na 3 - quan ti dade de peças (idê ntic as ou quase idênti cas);
Co lu na 4 - compr imento da peça, nocasode se tratarde um perfi l. Área da peça, quando forchapa ;
Co lu na 5 - co mp ri me nt o lotai do pnr ll l ou área tot al da chap a, cal cu la do co m a quan tid ade
dc peças x comprimento unitário (ou área unitária);
Col un a 6 - peso uni tár io do perf il em kg / m ou da chapa em kg /m
2
;
Co lu na 7 - peso total obt ido pela mul tipl icação do co mpri ment o ou área total pelo peso unitário .
Por exe mpl o, n o caso do
1
2
trecho das colunas A l , A6, D l e D 6 ( I
a
lin ha da Tabela 1), temos:
6, 32 6 m x 4 peças = 25 ,3 0 m
25,30 m x 95 kg/m = 2.403,88 kg
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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CÁLCULO
OE PESO
LISTAGEM DE PEÇAS CÁLCULO DE PESO FABRICAÇÃO
ÁREA DE
PINTURA
MATERIAL
ESPECIFICAÇÃO
oro
PCAS
COMP
M
P£CA
COMP
í
«EA
TOUl
íttO
/
UÍIRO
PISO
TOMA
H
fABRC
/
P£ÇA
TOttl
H
fASCC
HVTON
Hh
PW1ME-
TROCA
SECAO
PNVCA
M
AHA
TOMi
m
1 2
3
4
5
6
7 8 9
rara ra
13
G 300X95 Colunas Al . A6. Dl e D6 • 1* Trecho
4
6.526 2530 95,00 2.405,88 2.00 8.00
19,97
48.00 1,80 45.55
CS 300X62
Colunas Al . A6. Dl e D6 • 2» Trecho
4
9,000 56.00 62.00 2.252,00 150 6.00
16,13
56.00 1,80 6t,80
CS 300X62
Colunas Al . A6. Dl e D6 - 5
f
Trecho
4
9.700 58.80 62.00 2.405,60
150
6.00 14,97
56,00
1,80
69,84
CS 300X62 Colunas A2, A5, D2 c D5 • I» Trecho 8 6,526 50.61 62.00 5.157,70 150 12.00 22,95
7100
1.80 91.09
CS 300X62 Colunas A2 .A 5, D2 eD5- 2
a
Trecho 8 9.000 72.00 62,00 4.464,00 150 12.00 16,13 7100 1,80 129.60
CS 300X62 CoSunas A2. A5.0 2 e DS •
5»
Trecho
B B
9.700 77.60 62.00 4.811,20 1,50 12.00 14,97 72.00 1,80 159,68
CS 300XI1S Colunas BI. B6. Cl eC 6- 1» Trecho 6,526 25.50 115,00 2.909,% 2,00 8.00 16,50 48.00 1,80 45,55
CS 300X95 Colunas Bl. B6. Cl e C6 - 2v Trecho 9,000 56.00 95,00 5.420,00 2.00 8.00
14.04
48.00 1,80 6»,80
CS 300X62 Colunas Bl. 86. Cl e C6 - 5
e
Trecho 9.700 58.80 62.00 2.405.60 1,50 6,00 14,97 56,00 1,80
69.84
CS 300X102 Colunas B2. B5. Q e C5 • I
a
Trecho 6.526 25,30 102,00 2.581.01 2,00 8.00 18,60 48,00 1,80 45,55
CS 300X95 Colunas B2.85. C2 e C5 • 2v Trecho 9.000 36.00 95,00 5.420,00 2,00 8.00
14.04
48,00 1,80 61,80
CS 300X62 Colunas 82. B5. C2 e C5 • 3' Trecho 8.730
54.92
62,00
2.165.04
150 6.00 16,63 56,00 1,80 62,86
CS 300X102 Colunas 85. 8 4 , 0 e C4 •
1»
Trecho 6,526 2530 102,00 2.581,01 2,00 8.00 18.60 48,00 1,80 45,55
CS 300X95 Colunas 85. 84. C3 e C4 - 2
a
Trecho 9.000 56.00 95,00 5.420,00 2.00 8,00
14.04
48.00 1,80 64.80
CS
300X62 Colunas 85. 84. C3 e C4 - 3
a
Trecho 11,780 47.12 62,00
2.921.44
1,50 6,00 1232 56,00 1,80 84,82
VSM 300X25 Vigas VI - El. 3000 a 21000 70 6.000 420.00 25,00 10.500.00 0,70 49,00 28,00 294,00 1.12 470.40
VS 450X80
Vigas VIO- El. 24000 6,000
12,00
80,00
960,00 1,40 2,80
17,50
16,80
1.63 19,56
VS 400X53 Vigas VI I - EL 25520 6,000 12.00 55,00 636,00 1,00 2.00
18,87
12.00 1.60 19.20
VS 450X60 Vigas V12 • EL 25520 6,000 12,00 60,00 720.00 120 2,40 20,00
14,40
1.70 20,40
VS 250X25 Vigas VIA - EL. 24000 e 27000 16 6,000 96.00 25,00 2.400.00 0.70 11.20 28,00 67,20 1.14
109,44
VSM 300X30
Vigas V2 • EL 3000 a 21000 154
6,000 924.00 50,00 27.720.00 0.70 107,80 2535 646.80 1.12 1.054.88
VSM 250X28
Vigas V2A • El. 24000
22 6,000 152.00
28,00 5.696,00 0.70
15,40 25,00 92.40 1.02
154,64
VS 350X58 Vigas V5 • El. 5000 a 21000 70 6,000 420,00 58,00 15.960.00 1.00 70,00 26.52 420,00 1.50 630,00
VSM 550X51 Vigas V3 A- EL 24000e 27000 12 6,000
72.00
51.00 2-232.00 1,00 12.00 52.26 7100 1.27
9130
VS 450X51
Vigas V4 - EL 5000 a 21000 42 6,000 252.00
51.00 12.852.00 1,40
58,80
27.45
552,80
1.70
428.40
VS 550X58 Vigas V4 A- EL 24000 6 6,000 56.00 58,00 IJ68.00 1,00 6,00 26,52 56,00 1.50 «.00
VS
200X19 Vigas V5 • EL 5000 a 24000 16 4,250 68.00 19,00 I.29Z00 0.50 8,00 57,15 48.00 0.88
59,84
VS 550X58 Vigas V6 • EL 5000 a 24000 16 6,000 96.00 58,00 5.648.00 1.00 16,00 26,52 96,00 1.50 144,00
VS 550X58 Vigas V7 - EL 5000 a 24COO
14
6,000 84,00 58,00 5.192.00 1,00 14,00 2632 84.00 1.50 126,00
VS 450X80 Vigas V8 • EL 5000 a 24000
14
6,000 84,00 80,00 6.720,00 1,40 19.60 17,50 117,60 1.63 156,92
VS 550X58 Vigas V9 • EL 24000 2 6,000 12,00 38,00 456,00 1,00 2.00 26,52 12.00 1.50 18.00
Borra redonda Diam. 52 Chumbadores
64
0.7*» 50,82 6.31
520.65
0.20 12.80 259,51 76.80
CH I9mm Bases
64
0.010 0.6» 150,00 96.00 0.20 12,80 800.00 76,80 2,00
1.28
CH 52mm Bases
4 0.275
u o 250,00 275,00 030 1,20 26.18 7,20 2.00
2^0
CH 52mm
Bases 16 0.250 4,00 250,00 l.OOOOO 0.50 4,80 28,80 28,80 2,00 8.00
CH 9.5Xl50mm Colunas - Chapas de Reforço
256 0.045
11,52
75,00 864,00 0.15
58,40 266.67
230,40 2.00
25.04
L 76X76X12.7
Contraventamento Inferior 48 5.875 186.00 14,00 2.604,00 0.50 24,00 55.50 144,00 030
55.80
L 76X76X6.4 Contraventamento Superior
24
5,875 95.00
7.30 678,90 0.50 12,00 106,05 72,00
030
27,90
CH 9.5X450X250mm
Contraventamento - Chapa de ligação 18 0.115 2.05 75,00 151,88
0.15
2.70 106,67
I6t20
2.00
4,05
CH 9,5X250X250mm
Contraventamento - Chapa de Ligação 56 0.065 Í25 75,00 168,75 0.15 5,40 192,00 32.40 2.00 4,50
CH 5.0X488XI200mm
Escada • degraus 160 0.586 95.70 24.00 2.248.70 0.50 80.00 215,46 480.00 2.00 18739
W 150X18 Vigas de escada 32
4.100
151,20 18.00 2361,60 0,50
16.00 40.65
96,00 0.72 9».46
CH 635XlOOX220mm
Chapas de ligação • \igas 560
0.022 7,92
50.00 596.00 0,05 18.00 272,73 108.00 2.00
15.84
STUDS D(AM. 16X64 Conectores de osalhamento 12866 0.085 1.070.45 1.60 1.712.72
• •
l 76X76X6.4
ligação viga / viga
752
0.150 109,80 7.30
801,54
0,05 36.60 273,97 219.60 030
52.94
L 102X102X12.7 ligação siga V2 / colunas 260 0,220 57,20 19,03 1.068,52 0,10 26.00
14531
156.00 0.40 22.88
l 102X102X9.5 ligação siga V2 / colunas 260 0,220 57,20 14.60 855,12 0,10 26.00 186.80 156.00 0.40 22,88
155.255,81 835,70 5.014.20 5.089,26
Pessoas por equipe
Fabricação 6
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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Tabela
2 -
Cálculo
de Hh de
montagem, aparafusamento
e
solda.
Cálculo
de
consumo
de
eletrodos
Pessoas por equipe
Montagem 6
CS
500X95
CSJCOX62
CSJCOX62
CS
500X62
CS
veou
CS
500162
esseous
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CS 500X62
CS J00XW2
CSJC0W5
CS X0U2
CS500XW2
CS
300X95
CS 500X62
VSM 500X2S
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VS
45000
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VSM
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VSM
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VS
450X51
VS 550X58
VS
200X19
VS 55008
VS 550X58
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76X76X127
l
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248 992 218 872
105 4J2 049 556
049 41J6 044
5696
049 548 044 SJ3
1159
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Co luna 8 - Essa co lu na apresent a o co ns umo dc horas fís icas durante o dia út il , dc toda uma
equipe envolvida na confecção de cada peça. É uma modalidade de cálculo que
est ima o trabalho necessário para cada peça e a equ ipe necessária para elaborá-
la. No al to da Tabela 1 está o núm er o de pessoas a serem alocadas para cada
equipe básica de fabricação.
Nesse exemplo, serão 6 pessoas por equipe, que será constituída do mestre, o montador
traçador, o operador de máquinas, o soldador de ponteamento, o maçariqueiro e o ajudante.
Qua ndo oco rr erem mais de uma equi pe (c omo será o caso) a compos iç ão de cada uma poderá
variar cm função do tipo de peças que a cada uma couber fabricar.
Considerando-se 44 horas dc trabalho semanal por pessoa, tem-se:
44 h oras / 7 dias = 6,29 H / dia co rrido / p essoa
Na col una 8 da tabela, um a col una A1 , A6 , D1 o u D6 da estrutura consome 2,0 horas físicas
de uma equipe básica para fcar pronta. Como são 4 peças iguais, o total de horas físicas desse
item será
4 x 2H = 8H, como consta na coluna 9.
Na coluna 11, obtém-se o consumo necessário total da equipe em homens-hora (Hh ), ou seja,
8 horas físicas(H) x 6 pessoas = 48 Hh.
Na coluna 10 calcula-se a produtividade em Hh/t desse item. No caso,
48Hh/2 ,40t = 19 ,97 Hh/t ,
que nos dá uma noção da produtividade da fabricação dessa peça.
Trans fer e-se o valor tot al da co lu na 11 (5 .0 14, 2 Hh ), para a Tabel a 3, onde estão os
parâmetros ut il izados para o cálcul o de mão-de-ob ra dc fabricação. A part ir desses parâmetros,
acha-se o prazo em dias corridos.
A disp oni bil ida de física é de 6, 29H /d ia corr ido , obt ido divi din do- se as 44 horas semanais
pelos 7 dias da semana. Para que o prazo não se prolongasse demais, foram adotadas duas
equipes de 6 pessoas, que resulta:
Horas disponíveis por dia:
2 equipes x 6 pessoas x 6,29 H/dia = 75,5 Hh/dia corrido
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Prazo: 5.014,2 / 75,5 Hh = 66,4 dias
aproximadamente, 10 sem ana s , ou 70 d i as.
Também na Tabela 3 estão consolidados os consumos relativos de mão-de-obra e ma-
terial. No p ri me ir o campo , Hh/ t da fabr icaç ão e no tercei ro, o co ns umo de qui lo de aço p or
metro quadrado de área estruturada.
As horas de sol dag em são consideradas à pan e, e total izadas na Tabe la 2, colunas 24 a 32.
Esta solda de fabricação será executada simultaneamente à fabricação das peças na fábrica.
Peso: 155,23 ton Produtividade: 79,85 Hh/t
Tabela 3 Fabricação de estruturas Hh/t (FAB) 40,56
Hh fabricação Horas / dia
corrido
Pessoas por
equipe básica
N
,J
equipes Dias corridos Hh solda de
fabricação
Área estrut (m
;
) 4.392,00
5.014,20 6,29 6,00 2,0
66,4
1.282,1 kg/m
2
35,34
Tabela 4 L impeza e p intura das estruturas Área superf íc ie (m
2
) 5.089,26
Hh
Horas / dia
corrido
Hh/m
2
-
jateamento
Hh/mVdemào
pintura
N° demàos
Pessoas no total
Dias corridos m
2
/t
2.697,31 6,29 0 ,38 0,15 1,0 7,0 61,3 32,78
Tabela 5 Montagem das estruturas
H total
Horas / dia útil Dias corridos
Hh torque
Hh solda de Pessoas no
içamento
Hh montagem
Hh/t
276,00 6,00 62,0 410,4 113,9 8,0 3.644,12 23,48
Tabela 6abela 6 Materiais
Eletrodos (kg) kg/TON Parafusos (kg)
1.723,7
kg/TON Solvente (litros) Litros/m
2
Primer (litros)
Litros
/m
2
1.039,16 6,69
Parafusos (kg)
1.723,7
11,10
203,57 0,04 814,28 0,16
Mão-de-obra
Solda de
fabricação
(Hh)
1.282,12
Horas / dia
corrido
Soldadores Dias corridos
67,9
Solda de
montagem (Hh)
Horas / dia
corrido
Soldadores Dias
corridos
Solda de
fabricação
(Hh)
1.282,12
6,29 3,0
Dias corridos
67,9
113,88 6,2 9 1,0 18,1
- J A T E A M E N T O E P I N T U R A
Nas colunas 12 c 13 da Tabe la 1 são apresentados os dados para o cá lc ul o da área dc su-
perfície da estrutura.
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Col un a 12 - per íme tr o da seção. Me di da em met ros do con to rn o pin tad o co mpl et o da se-
ção, qua ndo perf is; fato r igua l a 2,0, quan do fo r chapa, in di can do a pint ura das
duas faces da c hap a;
Col un a 13 - área de super fíc ie a ser pint ada, por it em, cal cula da co m:
ÁRE A = COL UNA 5 x COLU NA 12
O total dessa coluna fornece a área de superfície a ser pintada da estrutura.
Na Tabela 4 são introduzidas as produtividades esperadas para o ateamento e a pintura cm
Hh/m
2
. No caso:
P i n t u r a :
uma demão de primer alquídico aplicada à pistola, com retoques e cordces de
solda aplicados à trincha: 0,15 Hh/m
2
por demão aplicada na fábrica.
J a t e a m e n t o :
considerando aço novo, livre de ferrugem, estrutura protegida no interior do
edi fí ci o e ta mbé m aparente na área externa, será apli cado jat eame nto comer cia l: 0, 38 Hh/m
2
.
O nú me ro de demão s de pin tur a, a di spo ni bi li dad e de horas por dia co rr id o e o núm er o de
pessoas completam os dados necessários para o cálculo do prazo de execução constantes da
Tabela 4. Apresenta-se também o índice físico dc m
2
/t.
CÁ LC UL O H h: 5 .089 ,26 m
2
x (0,38 + 0,15) = 2.697,3 Hh
A disponibil idade física é de 6,29 H/dia corrido.
Hor as di sp on ív ei s po r dia: 6,2 9 x 7 pessoas = 4 4 Hh
Prazo: 2.697,3 / 44,0 Hh = 61,3 dias,
aproximadamente 9 se m a n a s , o u 6 3 d i a s .
- M O N T A G E M
Os serviços executados no canteiro de obras que serão considerados como parte do or-
çamento de montagem, são:
• a apl ic açã o e o to rqu e dos paraf usos ;
• a loc ali zaçã o, lin gada, iç ame nt o c pos ic io nam ent o das peças na estr utura ;
• a sol dage m de fi ni ti va das ligaç ões entre as peças (on de espe cif ica do sol da);
• dema is ati vida des não dir etame nte relac ionadas c o m a mo nt ag em co mo descarga, trans-
porte interno, recarga, retrabalhos e outras dificuldades como horas de chuva serão
consideradas numa redução das horas disponíveis com conseqüente aumento dc prazo.
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Na Tabela 2 estão os parâmet ros e demai s inf ormações para o cál cul o do cons umo dc mão-
de- obr a para os itens dc mon ta gem. O apar afu samen to const a das Col una s 17 a 21. Para a
montagem das peças, as Colunas 22 e 23, e para a execução de soldagem, as Colunas 24 a 32.
A soldagem será dividida em soldagem de fabricação e soldagem de montagem. A
soldagem de fabricação será aquela referente à solda dos detalhes, executada na fábrica e
a de mo nt ag em será a solda das li gações execut adas no campo. A s quanti dades de eletrodos
e de horas de solda por j un ta for am obt idos das Tabel as de Cá lcu lo dc Soldage m, mostr adas
ao final deste Apêndice E. As horas improdutivas de soldagem já estão consideradas nas
referidas tabelas.
Aparafusamento:
Col una 17 - indi ca-se a quan ti dade de ju nt as a ser em executadas durant e a mont agem de
cada peça. As vigas possuem duas extremidades a serem ligadas para sua mon-
tag em na estrutura . As colunas são ligadas somente na ext rem idade in fer io r,
seja sobre as fundações ou sobre a seção inferior da mesma coluna;
Col una 18 - está in di cado o númer o de parafusos a serem uti li zados em cada jun ta , de acor-
do com o projeto estrutural;
Co lun a 19 - total de parafusos, dad o por : col una 17 x col una 18;
Col una 20 - consta o co ns umo dc Hh dc separação, col ocaç ão, ajuste c torque dc cada
parafuso. Considerados 6 minutos por parafuso (0,10 horas/parafuso);
Co lun a 21 - res ult ado do co ns umo total de Hh para apar afu samen to por ti po de peça.
Montagem das estruturas:
Co lun a 22 - co ns umo de horas físi cas (H) de operação de cada equ ip ame nt o e equi pe de
içamento por peça.
P o r e x e m p l o : Uma coluna A 1 da estrut ura consome 60 mi nut os dc operação do guindaste
e de toda a equi pe envo lv id a dire tamen te em sua mon ta gem, desde a li ngada co m cabo dc aço,
o içame nto, giro , coloc ação nas fundações, ajuste dos chumbad ores , aprumam ent o pr el im i-
nar até a li beração do cabo de aço para buscar a pr óx ima peça (6 0 mi nu to s = 1
:
0H).
Peças que são agregadas a outras dur ante a fabr icação, c om o chapas de ligação nas co lu -
nas, não são consider adas na mon ta gem.
Co l un a 23 - co ns um o total de horas físi cas por ti po de peça, a ser tr ansp ort ado para a
tabela 5, onde é tr ansf ormad o em con sum o de home m-h or a, equipe e final -
mente no prazo necessário.
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Nas colunas de 24 a 32 são apresentados os cálculos referentes a soldagem. Quando a
solda for executada em um fil ete de 8 mm , constará na Col un a 24 o co mp ri me nt o desse filete
em metros. Nas colunas 26 e 30, consta o consumo de Hh de soldador e nas colunas 28 e 32,
o consumo total de eletrodos por tipo de peça.
Col una s 25 c 29 - co ns umo de horas dc sol dador por cada ju nt a;
Col una s 27 e 31 - co ns umo de eletr odos revest idos por j un ta sol dada.
Nas Tabelas 5 e 6 estão con sol ida dos os resultad os dc mont ag em, so lda c co nsu mo rela-
tivo de parafusos. Para o cálculo do peso total dos parafusos, considerou-se 420 g por con-
junto de parafuso, porca e arruela.
Os valores de horas constantes da Tabela 2 para a montagem consideram a hora produtiva,
não leva ndo em conta os períodos de mobi li zaç ão ede smo bi li zaç ão do canteir o, pre parativos
no início do expediente, remanejamento de peças e horas ociosas. No campo horas produ-
tivas por dia útil, deve constar o valor que se acredita dc efetiva atividade de içamento.
Neste exemplo, considerou-se 6,0 H/dia útil (ver Tabela 5).
Prazo básico de Montagem:
Pra zo = H/ 6, 0 x 30 / 22 ond e 30 di as é a dur aç ão do mê s pa dr ão e 22 o nú me r o de dias
úteis considerados por mês. Assim, o valor total de horas de montagem, com uma equipe
dc montagem, valor total da coluna 23, dará:
= 276H/6,0H x 30dias/22 dias = 62,7 dias, aos quais devem ser somados os dias dc
mobi l i zaç ão e desmo bil iza ção do canteiro, pois as horas imp rod uti vas ou de outras ativi da-
des já estão consideradas no índice acima de 6,0 horas úteis por dia útil. Adotam-se
10 se-
m a n a s o u 7 0 d i a s
de prazo total da Montagem.
- E Q U I P E S E P R A Z O S :
Para elaboração dos orçamentos da obra, deve-se formar as equipes, escolher os equipa-
mentos e definir os prazos reais.
E . 5 . 1 - P R O J E T O S
Para a estimativa dc prazos dc projeto, foram adotados os seguintes parâmetros:
• 3 semanas de tra balh o de eng enh eir o proj eti sta s ên i o r + 2 semanas de enge nhe ir o jú ni or .
• fa ze nd o, 3 x 40 h + 2 x 40 h = 200 horas.
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Para a est imat iva dc prazo de detal hament o, fo ra m adotados os seguintes parâmetros:
• 4,7 ton /desenho . Fazendo: 155 ton / 4,7 = 33 desenhos .
• consider ando 24 horas por desenho: 24 x 33 = 792 horas. Ado ta -s e 80 0 horas.
E . 5 . 2 - F A B R I C A Ç Ã O :
Resultado da Tabela 1, Col un a 11: 5.0 14 Hh (equipe de fabri cação)
Solda dc Fabricação (Tabela 2, Coluna 26): 1.282 Hh. Com o auxílio da Tabela 6, calcu-
lamos o número ideal de soldadores, para que tenha uma duração compatível com a fabrica-
ção, igual a 3 soldadores no caso.
Total: 5.014 + 1.282 =
6 .2 9 6 Hh .
Equ ipe dc Fabr icação (adotadas 2 equipes. A pr im ei ra equi pe fabr ica rá colunai» c detalhes
e a segunda equipe , vigas e c ontr avent amentos ):
1 mestre
2 montadores
2 operadores
2 soldadores de ponteamento
2 maçariqueiros
3 ajudantes
12 pessoas de fabricação
3 soldadores (1282 Hh)
3 pessoas de soldagem
6 pessoas de fabricação
E . 5 . 3 - J A T E A M E N T O E P I N T U R A :
Equipes de Jato e Pintura: 2 .6 9 7 ,3 Hh
1 mestre dc pintura
2 pintores (pintura)
2 jatistas (jato)
2 ajudantes (jato e pintura)
7 pessoas
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Equ ip e de Mo nt ag em: 8 pessoas x 6,29 x 62 dias = 3.120 Hh
Serv iço de Tor que = 411 Hh
Solda de Montagem = 114 Hh
Resultado da Tabela 5:
3 . 6 4 5 H h .
No histograma apresentado abaixo, constarão as horas totais dc montagem, já se consi-
derando os períodos de mobilização e desmobilização.
Equipe dc içamento:
1 mestre
4 montadores
1 maçariqueiro/soldador
2 ajudantes
8 pessoas de Montagem
Equipe de Torque: 1 ajudante
1 pessoa de apar afusament o
Equipe de Solda:
1
soldad or
1 pessoa de soldagem
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N o s H i s t o g r a m a s d e M ã o - d e - o b r a d e v e - s e c o n s o l i d a r as e q u i p e s e p r a z o s c a l c u l a d o s a c i m a .
H I S T O G R A M A S -
Niv ela ment o de recursos uni dade de te mpo : sema na
PROJETOS
Engenheiro júnior 2 14 80 0 1 1 0 0 0 0
Engenheiro sênior
3
21 120
1 1 1
0 0 0 0
Desenhista cadista 20 140 800 0 0 4 4 4 4 4
Total 1000
1
2 6 4 4 4 4
FABRICAÇÃO
I I I
estre de fabricação 10 70 440 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Montador
20 140 880 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Operador
18
126 792 B I 2 2 2 2 2 2
2
2
m
Maçariqueiro 20 140 880 2 2
2
2 2 2
2
2
2
2
Soldador ponteamento 18 126 792 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1
Soldador
29
203 1276 2 3
3 3
3 3
3
3
3 3
Ajudante 28 196 1232 2 3 3 3 3 3 3 3 3 2
Total 6292 11 15 15 15 15 15 15 15 15 12
LIMPEZA E PINTURA
I I I I I I I I
estre de pintura 9 63 396 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Pintor
18 126
792 2 2 2 2
2 W M
2 2 2
J atista 17 119 748
1
2 2 2 2 2 2 2 2
Ajudante 17 119 748 1 2 2 2 2 2 2 2 2
Total
2684
5 7 7
7
7
7 7 7 7
MONTAGEM
I I
estre de montagem 10 70 440 1 1 1 1 1 1 1
1
1 1
Montador
37 259 1629 3 3
4 4 4 4 4 4 4
3
Maçariqueiro/soldador 10
70
440
MM
1
1
MSM
1 1
1
1
1
1
Soldador 4
28 176 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1
Ajudante 29 203 1276
2
3 3 3 3 3 3 3 3 3
Total 3961
7
8 9 9 9 9 10 10 10 9
Observação:
A diferença entre os totais de Hh entre os valores calculados acima e os resultantes
dos histogramas deve-se ao nivelamento dos recursos.
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- E L A B O R A Ç Ã O D O S C R O N O G R A M A S
A unidade de tempo será o dia. O cronograma será dividido também em semanas. A obra
será dividida em prioridades, de acordo com a elevação da estrutura. Assim, a 1
a
prioridade
vai da elevação 0,0 até a 9000; a 2
a
prioridade de 9000 a 18000; e a 3
a
da elevação 18000 até
a 27000.
As peças serão projet adas, detalhadas, fabri cadas, pint adas e embarc adas con fo rme essa
seqüência lógica dc montagem, permitindo uma superposição dc atividades.
Para atender essa seqüênc ia e super posi ção, serão adotadas alg umas pr emiss as para a ela-
boração dos cro nogr amas. O s cronogr amas serão apresentados na fo rm a de diagr amas de Gantt .
PREMISSAS
1. O det al ham ent o não será in ic ia do até que o pr oj et o estr utur al esteja co nc lu íd o e apr ova do
pelo cl iente.
2. A fabr icaç ão será in ic ia da soment e após a con clu são do det alh amen to da
2-
prioridade.
3. O ja te am en to e a pi nt ur a da I
a
pri ori dad e de col unas será in ici ada após 3 dias dc com pl e-
tada a sua fabricação.
4. A mo nt ag em não será in ic ia da até que todas as peças da l
ü
prioridade estejam fabricadas,
jateadas c pintadas.
5. A divi são das ativ idad es em prior ida des segui rá a fo rm a apresentada na tabela ab aixo:
Colunas 16t
Detalhes
1t
Contraventamentos 2t
Vigas 28t
Colunas
17t
Detalhes 1t
Vigas e Escadas 33t
Contraventamentos
1t
Colunas 14t
Detalhes
l t
Vigas
411
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Nas Tabelas 7,8 e 9 a seguir, a dura ção das ativi dades de fabricação, p int ura e mo nt ag em
fo ra m calculadas pro por cio nal ment e às quantidades adotadas na tabela acima.
Após a definição dos prazos de cada tarefa e a seqüência básica de execução, deve ser
de fi ni da a inter dependênci a entre elas. Essas dependênc ias são chamadas de víncul os, sendo
as "sucessoras" as atividades executadas a partir da atual e "predecessoras" as que serão
executadas anteriormente à atual.
As regras básicas de sucessão são; para qualquer das tarefas:
a) fabr icaç ão-> pin tur a-> montagem;
b) co lu na s- > contr avent amento s-> det alh es- > vigas;
c) I
a
prio ridad e -> 2
a
priorida de -> 3
a
prioridade.
Fabricação - Distribuição de Prazos
Consumo Hh Conforme Histograma: 6292Prazo(dias): 70
TABELA 7
CONSUMO Hh
CONFORME TABELA
1
DISTRIBUIÇÃO
PROPORCIONAL Hh
PRAZO
DIAS
PRAZO
AJUSTADO
(DIAS)
1* prioridade: elevações de 0,00 a 9000
Colunas e detalhes
861
17,2% 1080
12.0 12
Contraventamentos 165 3,3%
207
2 3
2
Vigas 686 13,7% 861 9,6 10
2' prioridade: elevações de 9000 a 18000
Colunas e detalhes
537 10,7% 674
7,5 7
Contraventamentos 100 2,0% 125
1,4
2
Vigas e escadas 1262 25,2%
1584
17,6
13
3« prioridade: elevações de 18000 a 27000
Colunas e detalhes 393 7,8% 493
5,5
5
Vigas
1010 20,1% 1267 14,1 14
TOTAL 5014
100% 6292 70 70
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TABELA 8
ÁREA DE SUPERFÍCIE
CONFORME TABELA 1
%
DISTRIBUIÇÃO
PROPORCIONAL Hh
PRAZO
DIAS
PRAZO
AJUSTADO
(DIAS)
1' prioridade: elevações de 0,00 a 9000
Colunas e detalhes
334
6,6% 176
4,1
4
Contraventamentos 65 1,3%
34
0,8 1
Vigas 1010 19,8% 533 12,5 12
2* prioridade: elevações de 9000 a 18000
Colunas e detalhes 429 8,4% 226
5,3
5
Contraventamentos 28
0,6% 15 0,3 1
Vigas e escadas 1293
25,4%
682 16,0 16
3' prioridade: elevações de 18000 a 27000
Colunas e detalhes 453 8,9% 239 5,6 6
Vigas 1477 29,0% 779 18,3 18
TOTAL 5089 100% 2684 63 63
Montagem - Distribuição de Prazos Consumo Hh Conforme Histograma: 3961 Prazo(dias): 70
TABELA 9
CONSUMO H CONFORME
TABELA 2
%
DISTRIBUIÇÃO
PROPORCIONAL Hh
PRAZO
DIAS
PRAZO
A1USTADO
(DIAS)
1* prioridade: elevações de 0,00 a 9000
Colunas c detalhes 24 8,7% 344 6,1 6
Contraventamentos 12 4,3% 172 3,0 3
Vigas e escadas 56 20,3%
804
14,2 14
2' prioridade: elevações de 9000 a 18000
Colunas e detalhes 24 8,7% 344
6.1
6
Contraventamentos 6 2,2% 86
1.5
2
Vigas e escadas
55 19,9%
789
13,9
14
y prioridade: elevações de 18000 a 27000
Colunas e detalhes 24 8,7%
344
6.1 6
Vigas e escadas 75
27,2%
1076
19,0
19
TOTAL 276 100% 3961 70 70
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7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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- E Q U I P A M E N T O S
Os equi pament os princi pais dc fabri cação Ja to , pintura c mon ta gem deve m ler defini dos
suas características, capacidade, período de permanência, etc.
Para a execução da fabricação, foram considerados equipamentos próprios. Para efeito
dc custos, serão consideradas verbas dc depreciação.
Na execução da l impeza e pintura também foram uti l izados equipamentos próprios e
consumíveis a serem alocados no orçamento.
No caso da montagem todos os equipamentos serão alugados, cujos custos serão alocados
em campo próprio na planilha de orçamento.
Basta para isso dimensionar os equipamentos dc acordo com as necessidades da monta-
gem, são eles:
a) Gui ndas te - def in ir capaci dade e ti po;
b) comp res sor - para atender máqu ina s de tor que;
c ) máq ui na s dc sol da - par a aten der o ti po dc solda .
a) Definição dos Guindastes:
Peso máximo de coluna = coluna B2 - l
e
tr echo = 93 0 kg R = 15 m
Peso má x i mo vi ga = vig a V 1 0 = 48 0 k g R = 15rn
Determinando a altura máxima dc montagem:
• estr utur a: 27 m
• mo i tã o: 1,2 m
• li nga da: 2, 0 m
• peça: 0, 50 m
• fo lg a: 1,0 m
• to ta l: 31 ,7 m = 32 m
• consi deran do u m guindas te hid ráu li co para a mon ta ge m dos úl ti mos pav imen tos (3
a
pr io-
ridade), com 26 m de lança e mais um jib de 8,2 m, alcançamos 34 m de altura com uma
capacidade de 2,8 ton e 15 m de raio;
• consi derand o u m cami nhão co m gui nda uto ou um pequeno guindaste hid ráu li co sobre
caminhão com lança dc 22 m, monta-se com ele até a 2- prioridade, pois possui 1.4 ton
dc capacidade com 16 m de raio máximo.
b) Definição do compressor:
Para atender à obra o compressor deverá atender aos seguintes equipamentos:
3 Esmeril hadeir as; 1 Máq ui na de Torq ue e 1 Tocha de Goivagem.
Adot a-s e 1 comp res sor a diesel de 85 pc m.
pcm= pé-cúbico por minuto.
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a) Def ini ção das Máqu in as de solda:
• 1 máq ui na de solda de 325 A para atender o pont eame nto ;
• I máq ui na de solda de 600 A para a sol dag em e go iv agem.
Cálculo de soldagem Peça: CS 300X95
COMPRIMENTO
TOTAL (mm)
ESPESSURA
DA CHAPA
(mm)
ÁREA TOTAL (mm*)
VOLUME
TOTAL (mm
J
)
PESO TOTAL
DEPOSITADO
(kg)
PESO TOTAL DE
ELETRODO (kg)
Mesa superior filete
0,00 0,00
0,00 0,00 0,000 0,000
Alma file te 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000 0,000
Mesa inferior filete
0,00 0,00 0,00 0,00 0,000 0,000
Mesa superior chanfro 300,00 16,00 220,16 66048,00 0,518 0,943
Alma chanfro 268,00 9,50 77,62 20800,82 0,163 0,297
Mesa inferior chanfro 300,00 16,00 220,16 66048,00 0,518 0,943
Total
868
152896,82
1,200
2,182
PESO TOTAL
DEPOSITADO (kg)
TAXA DE
DEPOSIÇÃO
kg/h
PESO TOTAL DEPOSITADO
(kg)
CONSUMO EM
HORAS
TRABALHADAS
Mesa superior file te 0,000 1,00 0,000 0,00
Alma file te 0,000 1,00 0,000 0,00
Mesa inferior filete 0,000
1,00 0,000
0,00
Mesa superior chanfro 0,518
1.25
0,518
1,04
Alma chanfro 0,163 1,00 0,163
0,41
Mesa inferior chanfro
0,518 1.25 0,518
1,04
Total
u o o 1,200 2,48
TOTAL: 2,48 HORAS SOLDADOR 2,18 kg de Eletrodo
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COMPRIMENTO
TOTAL (mm)
ESPESSURA
DA CHAPA
(mm)
ÁREA TOTAL (mm )
VOLUME
TOTAL (mm')
PESO TOTAL
DEPOSITADO
(kg)
PESO TOTAL DE
ELETRODO (kg)
Mesa superior filete 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0 0,000
Alma filete 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000 0,000
Mesa inferior filete 0,00
0,00
0,00 0,00
0,000
0,000
Mesa superior chanfro
500,00 9,50
77,62
25284,50 0,185
0,352
Alma chanfro 281,00 8,00 55,04 15466,24 0,121 0,221
Mesa inferior chanfro
500,00 9,50
77,62
25284,50 0,185
0,352
Total
881
62055,24 0,487 0,885
PESO TOTAL
DEPOSITADO (kg)
TAXA DE
DEPOSIÇÃO
kg/h
PESO TOTAL DEPOSITADO
(kg)
CONSUMO EM
HORAS
TRABALHADAS
Mesa superior filete 0,000 1,00 0,000 0,00
Alma filete 0,000 1,00 0,000 0,00
Mesa inferior filete 0,000 1,00 0,000 0,00
Mesa superior chanfro 0,518 1,25 0,518 1,04
Alma chanfro 0,165 1,00 0,165
0,41
Mesa inferior chanfro
0,518 1,25 0,518
1,04
Total
0,487 0,487
1,05
TOTAL: 1,05 HORAS SOLDADOR
0,89 kg de Eletrodo
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 546/561
COMPRIMENTO
TOTAL (mm)
ESPESSURA
DA CHAPA
(mm)
ÁREA TOTAL (mm>)
VOLUME
TOTAL (mm»)
PESO TOTAL
DEPOSITADO
(kg)
PESO TOTAL DE
ELETRODO (kg)
Mesa superior filete 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000 0,000
Alma filete 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000 0,000
Mesa inferior filete 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000 0,000
Mesa superior chanfro 300,00 19,00 310,46 93138,00 0,731 1,329
Alma chanfro 262,00
12,50
134,38 35206,25 0,276 0,502
Mesa inferior chanfro 300,00 19,00 310,46 93138,00 0,731 1,329
Total 862
221482,25 1,739 3,161
PESO TOTAL
DEPOSITADO (kg)
TAXA DE
DEPOSIÇÃO
kg/h
PESO TOTAL DEPOSITADO
(kg)
CONSUMO EM
HORAS
TRABALHADAS
Mesa superior filete 0,000 1,00 0,000 0,00
Alma filete 0,000 1,00 0,000 0,00
Mesa inferior filete 0,000
1,00
0,000 0,00
Mesa superior chanfro 0,731 1,40 0,731
U l
Alma chanfro 0,276 1,00 0,276 0,69
Mesa inferior chanfro 0,731 1.40 0,731
U1
Total 1,739 1,739
3,30
TOT AL: 3,30 HORAS SOLDADOR 3,16 kg de Eletrodo
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COMPRIMENTO
TOTAL (mm)
ESPESSURA
DA CHAPA
(mm)
ÁREA TOTAL (mm>)
VOLUME
TOTAL (mm>)
PESO TOTAL
DEPOSITADO
(kg)
PESO TDTAL DE
ELETRCDO (kg)
Mesa superior filete
Alma filete
Mesa inferior filete
Mesa superior chanfro
Alma chanfro
Mesa inferior chanfro
Total
0,00
0,00
0,00
300,00
268,00
300,00
868
0,00
0,00
0,00
16,00
12,50
16,00
0,00
0,00
0,00
220,16
134,38
220,16
0,00
0,00
0,00
66048,00
36012,50
66048,00
168108,5
0,000
0,000
0,000
0,518
0,283
0,518
1,320
0,000
0,000
0,000
0,943
0,514
0,943
2,599
PESO TOTAL
DEPOSITADO (kg)
TAXA DE
DEPOSIÇÃO
kg/h
PESO TOTAL DEPOSITADO
(kg)
CONSUMO EM
HORAS
TRABALHADAS
Mesa superior filete
0,000 1,00
0,000 0,00
Alma filete 0,000 1,00 0,000 0,00
Mesa inferior filete 0,000 1,00 0,000 0,00
Mesa superior chanfro
0,518 1,40 0,518 0,93
Alma chanfro
0,283 1,00 0,283
0,71
Mesa inferior chanfro 0,518 1,40 0,518 0,93
Total 1,320 1,320 2,56
TOTAL: 2,56 HORAS S0LDA D0R 2,40 kg de Eletrodo
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COMPRIMENTO
TOTAL (mm)
ESPESSURA
DA CHAPA
(mm)
ÁREA TOTAL (mm')
VOLUME
TOTAL (mm»)
PESO TOTAL
DEPOSITADO
(kg)
PESO TOTAL DE
ELETRODO (kg)
Mesa superior filete 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000 0,000
Alma filete 0,00
0,00
0,00 0,00 0,000 0,000
Mesa inferior filete 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000 0,000
Mesa superior chanfro 200.00 9,50 77,62 15523,00 0,122 0,222
Alma chanfro 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000 0,000
Mesa inferior chanfro 200,00
9,50
77,62
15523,00
0,122 0,222
Total 400 31046
0,244
0,443
PESO TOTAL
DEPOSITADO (kg)
TAXA DE
DEPOSIÇÃO
kg/h
PESO TOTAL DEPOSITADO
(kg)
CONSUMO EM
HORAS
TRABALHADAS
Mesa superior filete
0,000
1,00
0,000
0,00
Alma filete 0,000 1,00 0,000 0,00
Mesa inferior filete 0,000 1,00 0,000 0,00
Mesa superior chanfro
0,122 1.25 0,122
0,24
Alma chanfro 0,000
1,00
0,000
0,00
Mesa inferior chanfro 0,122
1.25
0,122 0,24
Total
0,244
0.244 0,49
TOTAL: 0,49 HORAS SOLDADOR 0,44 kg de Eletrodo
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http://slidepdf.com/reader/full/edificios-de-multiples-andares-em-aco-bellei 549/561
COMPRIMENTO
TOTAL (mm)
ESPESSURA
DA CHAPA
(mm)
ÁREA TOTAL (mm»)
VOLUME
TOTAL (mm»)
PESO TOTAL
DEPOSITADO
(kg)
PESO TDTAL DE
ELETRCDO (kg)
Mesa superior filete
Alma filete
Mesa inferior filete
Mesa superior chanfro
Alma chanfro
Mesa inferior chanfro
Total
0,00
204,00
220,00
0,00
0,00
0,00
424
0,00
6,00
6,00
0,00
0,00
0,00
0,00
25,20
25,20
0,00
0,00
0,00
0,00
5140,80
5544,00
0,00
0,00
0,00
10684,8
0,000
0,040
0,044
0,000
0,000
0,000
0,084
0,000
0,073
0,079
0,000
0,000
0,000
0,153
PESO TOTAL
DEPOSITADO (kg)
TAXA DE
DEPOSIÇÃO
kg/h
PESO TOTAL DEPOSITADO
(kg)
CONSUMO EM
HORAS
TRABALHADAS
Mesa superior file te 0,000 1,00 0,000 0,00
Alma file te 0,040 1,00 0,040 0,10
Mesa inferior filete
0,044
1,00
0,044
0,11
Mesa superior chanfro
0,000 1,00
0,000
0,00
Alma chanfro 0,000
1,00
0,000 0,00
Mesa inferior chanfro 0,000 1,00 0,000 0,00
Total
0,084
0,084 0,21
TOTAL: 0,21 HORAS SOLDADOR
0,15 kg de Eletrodo
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Cálculo de soldagem Peça: Chapa Lig.
COMPRIMENTO
TOTAL (mm)
ESPESSURA
DA CHAPA
(mm)
ÁREA TOTAL (mm»)
VOLUME
TOTAL (mm ')
PESO TOTAL
DEPOSITADO
(kg)
PESO TOTAL DE
ELETRODO (kg)
Mesa superior filete
Alma filete
Mesa inferior filete
Mesa superior chanfro
Alma chaníro
Mesa inferior chanfro
Total
6,00
440,00
6,00
0,00
0,00
0,00
452
5,00
5,00
5,00
0,00
0,00
0,00
17,50
17,50
17,50
0,00
0,00
0,00
105,00
7700,00
105,00
0,00
0,00
0,00
7910
0,001
0,060
0,001
0,000
0,000
0,000
0,062
0,001
0,110
0,001
0,000
0,000
0,000
0,113
PESO TOTAL
DEPOSITADO (kg)
TAXA DE
DEPOSIÇÃO
kg/h
PESO TOTAL DEPOSITADO
(kg)
CONSUMO EM
HORAS
TRABALHADAS
Mesa superior filete 0,001 1,00 0,001 0,0 0
Alma filete 0,060 1,00 0,060 0,15
Mesa inferior filete 0,001 1,00 0,001 0,0 0
Mesa superior chanfro 0,000
1,00 0,000 0,00
Alma chanfro 0,000 1,00 0,000 0,00
Mesa inferior chanfro
0,000 1,00 0,000 0,00
Total 0,062 0,062
0,16
T O T A L : 0 , 1 6 H O R A S S O I D A D O R 0,11 kg de Eletrodo
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COMPRIMENTO
TOTAL (mm)
ESPESSURA
DA CHAPA
(mm)
ÁREA TOTAL (mm»)
VOLUME
TOTAL (mm»)
PESO TOTAL
DEPOSITADO
(kg)
PESO TDTAL DE
ELETRCDO (kg)
Mesa superior filete 1000,00 8,00 44,80 44800,00 0,352 0,639
Alma file te 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000 0,000
Mesa inferior file te 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000 0,000
Mesa superior chanfro 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000 0,000
Alma chanfro 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000 0,000
Mesa inferior chanfro 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000 0,000
Total
1000 44800
0,352
0,639
PESO TOTAL
DEPOSITADO (kg)
TAXA DE
DEPOSIÇÃO
kg/h
PESO TOTAL DEPOSITADO
(kg)
CONSUMO EM
HORAS
TRABALHADAS
Mesa superior file te 0,352 1,00 0,352 0,88
Alma filete
0,000 1,00 0,000 0,00
Mesa inferior file te 0,000
1,00
0,000
0,00
Mesa superior chanfro 0,000 1,00 0,000 0,00
Alma chanfro 0,000 1,00 0,000 0,00
Mesa inferior chanfro 0,000 1,00 0,000 0,00
Total 0,352 0,352
TOTAL: 0,88 HORAS SOLDADOR 0,64 kg de Eletrodo
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Para essas Tabelas foram considerados:
a) fat or de operação: 4 0% das horas do dia co mo de ef et ivo trabal ho de sold agem;
b) efi ci ênc ia dos eletr odos: 55% do peso do ele tro do que se depos ita na solda;
c) taxa de dep osi ção : dada em kg /h que varia co m a espessura do elet rod o c a posi ção
da solda.
Para o cál cul o do peso dos eletrodos cons ider am-se as perdas de pont a e o reve sti mento ,
dados esses já embutidos nas Tabelas.
Cálculo do BDI
Geral %
Lucro desejado
15,00o/o
Despesas financeiras
5,000/o
Administração central
15,000/o
I
a
parte do BDI
35,000/o
Prestação de serviços
0/0
ISS
5,000/o
PIS
0,650/o
Cofins
3,000/o
Contribuição social
2,880/o
CPMF
0,380/o
Imposto de renda sobre faturamento 4 , 8 0 %
Taxas
0,500/o
2
a
parte do BDI
17,210/0
Fornecimento
0/0
ICMS 1 8 , 0 0 %
PIS
0,650/o
COFINS
3,000/o
CONTRIBUIÇÃO SOCIAL 2,880/0
CPMF
0,380/0
Imposto de renda sobre faturamento 4 , 8 0 %
Taxas
0,500/o
2
a
parte do BD I 30,21%
Total BDI - prestação de serviços
52,21o/o
Total BDI - fornecimento
65,21o/o
7/21/2019 Edifícios de Multiples Andares Em Aço -Bellei
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I
Especificação Unidade Consumo Custo Unitário Custo Total
Engenheiro projetista
H
200,00 R$40,00 R$ 8.000,00
Desenhista cadista H
900,00
RS 16.200,00
Subtotal do grupo mão-de-obra
R$ 24.200,00
II. Custos do grupo equipamentos:
Especificação Unidade Consumo Custo Unitário Custo Total
Computador (depreciação)
Vb 0,028 R$ 2.000,00
R$ 55,56
Impressora (depreciação) Vb 0,083 RS 500,00
R
41,67
Plotter (depreciação ) Vb 0,025 R$ 4.000,00 R$ 100,00
Subtotal Equipamentos R$ 197,22
III. Custos do grupo diversos:
Especificação Unidade Consumo Custo Unitário Custo Total
Energia elétrica Vb 1.0 R$60,00 R$60,00
Materiais de expediente
Vb
1,0 R$80,00 R$80,00
Crea, taxas m unicipais
Vb
1.0 R$200,00 R$ 200,00
Seguros Vb
l.o R$ 180,00 R$ 180,00
Software estrutural (depreciação)
Vb
0,020 R$ 8.000,00
R$ 160,00
Software detalhamento (depreciação)
Vb 0,020
R$ 4.000,00
R$80,00
Subtotal diversos
R$ 760,00
TOTAL PROJETOS
R$ 25.157,22
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Fabricação
l. Custos do grupo mèo-de-obra: QUANTIDADE DE HORAS - HISTOCRAMA: Hh
Especif icado Unidade Consumo Custo Unitá rio Custo Total
Mestre de fabricação h 440.00
RS
6.30
RS 2.772.00
Montador/Operador de máquinas h 1.672.00
RS
4,50 RS 7.524.00
Soldador/Maçariqueiro h
1.672.00
RS
4.80
RS 8.025.60
Soldador
h 1.276.00
RS
3.80 RS 4.848.80
Ajudante h 1.232.00
RS
2.00
RS 2.464.00
SUB-TOTAL DE HORAS
6.292,00
RS 25.634,40
Encargos sociais obrigatóri os %(sal. ) 118%
RS 25.634.40 RS 30.248.59
Refeições Unidade 786.00 RS 5.00
RS 3.930.00
Desjejum
Unidade 786.00
RS
1.50
RS 1.179,00
Equipamentos de Proteçàoilndividual %( sa l) 5%
RS 25.634,40
RS 1.281,72
Uniformes
<H>($aL)
2% RS 25.634,40
RS 512.69
Cesta Básica Unidade 26.00
RS
80,00 RS 2.080.00
Vale-transporte Unidade 1.572.00
RS
2,00
RS 3.144,00
Horas extras %(sal. ) 5% RS 25.634,40
RS 1-281,72
Subtotal do grupo máo de obra
RS
9.292.12
II. Custos do grupo Equipamentos:
Especificação
Unidade Consumo Custo Unitá rio Custo Total
Máquina de solda 425 A (aluguel) Més 12.0
RS 150.00 RS 1.800,00
Ma<arko de corte (aluguel) Mês 6.0
RS 180.00 RS 1080.00
Esmerilhadeira (aluguel) Mês 12.0
RS
80.00 RS 960.00
Ponte rolante (depreciação)
Vb
0.008 RS 50.000.00 RS 400.00
Equipamentos de fabricação (depreciação) Vb 0.010 R$ 400.000,00 RS 4.000.00
Subtotal Equipamentos
RS 8.240.00
III. Custos do grupo diversos:
Especificado
Unidade
Consumo Custo Unitá rio
Custo Total
Materiais de consumo Mês
2.3
RS 1.800,00 RS 4.140,00
Materiais de expediente Mês 2.3 RS 200,00 RS 460.00
Taxas munic ipal Mês
2,3
RS 500,00
RS 1.150.00
Exames médicos Unidade 20.0 RS 45,00 RS 900.00
Reposição de ferramentas Mês 2.3 RS 200.00 RS 460.00
Oxigênio ciSndros de 10 m> Unidade 30.0 RS 55.00
RS 1.650.00
CLP CJindr oj de Unidade 3.0 RS 120.00 RS 300.00
Seguros Mês 2.3 RS 500.00
RS 1150.00
Energia elétrica Mês 2.3
RS 2.500.00 RS 5.750.00
Fretes Mês
2.3 RS 1.500.00 RS 3.450.00
Subtotal diversos RS 19.470,00
IV. Custos do grupo materiais:
Especificação
Unidade
Consumo Custo Unitá rio Custo Total
Eletrodos E70I8
kg
I.OOO.O
RS
9.00
RS 9.000.00
Total dc materiais RS 9.000.00
Total de fabricado
RS 106.002.12
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1.
Custos do grupo mão-de-obra:
QUANTIDADE DE HORAS - HISTOGRAMA:
Especificação Unidade Consumo Custo Unitário Custo Total
Mestre de pintura h 3%,0 0 R$6,00 R$ 2.376,00
Pintor h
792,00 R$4 ,00 R$ 3.168,00
Jatista h 748,00 R$4,50
R$ 3.366,00
Ajudante h 748,00 R$2,00 RS 1.496,00
SUBTOTAL DE HOR AS 2.684,00 RS 10.406,00
Encargos sociais obrigatórios % (sal.) 118% R$ 10.406,00 R$ 12.279,08
Refeições Unidade 335,00 R$5 ,00 RS 1.675,00
Desjejum
Unidade 335,00 RS 1,50 R$ 502,50
Equipamentos de Proteção individual % (sal.) 5% RS 10.406,00 R$ 520,30
Uniformes % (sal.) 2%
RS 10.406,00
RS 208,12
Cesta Básica Unidade 11,00 R$80,00 R$ 880,00
Vale-transporte Unidade 670,00 R$2 ,00 R$ 1.340,00
Subtotal do grupo mão-de-obra R$27.811,00
II. Custos do grupo Equipamentos:
Especificação Unidade Consumo Custo Unitário Custo Total
Esmerilhadeira (depreciação) Vb 0,900
R$ 550,00 R$ 495,00
Compressor (depreciação) Vb
0,020
RS 14.000,00
R$ 280,00
Cabine de jato (depreciação) Vb 0,020 R$ 150.000,00 R 3.000,00
Equipamento de jateamento (depreciação) Vb 0,020 RS 45.000,00
R$ 900,00
Unidade de pintura (depreciação)
Vb
0,020 R$ 8.000,00 R$ 160,00
Lixadeira (depreciação) Vb 0,900
R 650,00 R$ 585,00
Subtotal equipamentos
R$ 5.420,00
III. Custos do grupo diversos:
Especificação Unidade
Consumo
Custo Unitário Custo Total
Solvente de diluição Litro 203,0 R$5 ,00 R$ 1.015,00
Primer oxido Litro 814,0
R$ 12,00
R
9.768,00
Trinchas Unidade 20,0 R$4,00 R$80,00
Exames médicos Unidade 10,0 RS 45,00 RS 450,00
Subtotal Diversos
R$ 11.313,00
TOTAL LIMPEZA E PINTUR A R$ 44.544,00
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Montagem
1. Custos do grupo mão-de-obra:
QUANTIDADE DE HORAS - HISTOGRAMA: 440
Especificação Unidade Consumo Custo Unitário Custo Total
Mestre de montagem h 440,00
R$6,30 R 2.772,00
Maçariqueiro
h
440,00 R$4,00 R$ 1.760,00
Montador h
1.629,00 R$4 ,50 R$ 7.330,50
Soldador h
176,00 R$4,80 R 844,80
Ajudante
h
1.276.00 R$2,00
R 2.552,00
SUBTOTAL DE HORA S 3.961,00
R$ 15.259,30
Encargos sociais obrigatórios (horistas) % (sal.) 118%
R$ 15.259,30
R$ 18.005,97
Refeições unidade 495,00 R$6,00 R$ 2.970,00
Desjejum
unidade 495,00 R$ 1,50
R 742,50
Equipamentos de Proteção individual % (sal.) 3% R$ 15.259,30 R$ 457,78
Uniformes % (sal.) 2% R$ 15.259,30 R$ 305,19
Topografia Vb 1,00 R$ 1.000,00 R$ 1.000,00
Cesta básica Vb 16 R$80 ,00 R$ 1.280.00
Vale-transporte unidade 990,00 R$2,00
R$ 1.980,00
Horas extras % (sal.) 5% R$ 15.259,30
R$ 762,97
Subtotal do grupo mão-de-obra
R$ 42.763,70
II. Custos do grupo equipamentos:
Especificação Unidade Consumo Custo Unitário Custo Total
Máquina de solda 325 A (aluguel) més 4,0 R$ 150,00 R$ 600,00
Esmerilhadeira (aluguel)
mês 12,0 R$90 ,00 R$ 1.080,00
Talha "tirfor" (aluguel) mês 3,0 R 350,00 R$ 1.050,00
Caminhão Munck (aluguel) h 300,0 R$ 75,00 R$ 22.500,00
Guindaste (aluguel)
h
140,0 R$ 150.00 R$ 21.000,00
Subtotal equipamentos R$ 46.230,00
III. Custos do grupo diversos:
Especificação Unidade Consumo Custo Unitário Custo Total
Aluguel de contéiner escritório més 4,6
R$ 300,00
R$ 1380,00
Despesas com implantação do canteiro Vb
1,0 R$ 1.000,00
R$ 1.000,00
Mobilização e desmobilização Vb 2,0 R$900,00
R$ 1.800,00
Fretes Vb
1,0 R$ 1.900,00 R$ 1.900,00
Seguros més 2.3
R 250,00 R 575,00
Telefone mês 2.3 R$ 450,00 R$ 1.035,00
Materiais de consumo Vb
1,0
R 3.000,00
R$ 3.000,00
Materiais de expediente Vb
1.0
R$300,00
R$ 300,00
Exames médicos unidade 18,0
R$45,00
R
810,00
Gasolina litro 1.200,0 R$2,70
R
3.240,00
Reposição de ferramentas més 2,3 R$200 ,00
R
460,00
Oxigênio cilindros de
10
mJ unidade 30,0 R$55,00
R$ 1.650,00
GLP Cilindros de 45kg unidade 3,0
R$ 120,00 R$ 360,00
Eletrodos E7018
kg
100,0 R$9,00 R 900,00
Subtotal diverso s R$ 18.410,00
TOTAL MONTAGEM
R$ 107.403,70
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MATERIAIS
19/07/2007
D I S C R I M I N A Ç Ã O Q U A N T I D A D E U N I D A D E C U S TO U N I T Á R I O C U ST O T O T A L
Chapas grossas 3,27 RS 3.400,00 RS 11.118,00
Chapas finas a quente 2.42 RS 2.400,00
RS 5.808,00
Laminados leves 7,46
RS 2.600,00 RS 19.3%,00
Perfis laminados 2,60
RS 2.900,00
RS 7.540,00
Perfis eletrosoldados
150,84
RS 2.900,00
RS 437.436,00
Studs - conectores
1,72
RS 8.000,00 RS 13.760,00
Frete 168,31 RS 95,00 RS 15.989,45
TOTAL D E C U STOS D E MAT ER IAIS R $ 511 .047 ,45
Observação: estes custos já consideram impostos.
TOTAL
RS 511.047,45
ÁR EA ESTR U TU R AD A
4.392,00 m*
ÁR EA ESTR U TU R AD A
RS 116,36/m»
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PESO: 155,23 ton
RS 339,11 /t
4.8%
PROJETOS
1. Custos do grupo mão-de-obra: 24.200,00
II. Custos do grupo equipamentos: 197,22
III. Custos do grupo diversos: 760,00
SUBTOTAL 25.157,22
BOI (%) 52,21%
PREÇO DE VENDA
RS 52.641.18
FABRICAÇÃO E TRANSPORTE
1. Custos do grupo mão-de-obra: 69.292,12
II. Custos do grupo equipamentos: 8.240,00
III. Custos do grupo diversos: 19.470,00
IV. Custos do grupo materiais: 9.000,00
SUBTOTAL 106.002,12
BDI (%) 65,21%
PREÇO DE VENDA
RS 304.691,35
RS 1.962.79/t
27,9%
L I M P E Z A E P I N T U R A
1. Custos do grupo mão-de-obra: 27.811.00
II. Custos do grupo equipamentos:
5.420,00
III. Custos do grupo diversos: 11.313,00
SUBTOTAL 44.544.00
BDI (%) 65,21%
PREÇO DE VENDA
RS 128.036,79
MONTAGEM
1. Custos do grupo mão-de-obra: 42.763,70
II. Custos do grupo equipamentos:
46.230.00
III. Custos do grupo diversos:
18.410.00
SUBTOTAL 107.403,70
BDI (%) 52,21%
PREÇO DE VENDA RS 224.740,96
Á r e a e s t r u t u r a d a
P r e ç o d e v e n d a
T o t a l d e m a t e r i a i s
P r e ç o d e v e n d a
T o t a l g e r a l
4 . 3 9 2 , 0 0 m '
R S 582 .073 ,49
R S 511 .047 ,45 47 %
R S 582 .073 ,49 53 %
RS 1.093.120,94
RS 824.80 /t
11,7%
RS 1.447,76/t
20,6%
RS 7.041,77/ t
R S 248 ,89 /m»
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C B C A
C e n t r o B r a s i l e i r o d a C o n s t r u ç ã o e m A ç o