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Você já viu em nossos posts anteriores toda o potencial de aplicação do aço estrutural na construção civil. Mostramos, em um primeiro momento, os enormes ganhos que podem ser obtidos com a industrialização induzida pelo uso de estruturas metálicas.

Em seguida, você pôde conhecer as múltiplas aplicações do aço na construção civil e uma série de motivos que tornam a construção metálica tão competitiva técnica e economicamente.

Agora, nosso plano é mostrar os melhores caminhos para aproveitar essa solução estrutural, incluindo dicas sobre como especificar aço estrutural.

Quer saber mais? Continue conosco:

Aços estruturais – requisitos de escolha

Para começo de conversa, é preciso destacar os principais requisitos para os aços destinados a aplicações estruturais.

  • São eles:
  • Elevada tensão de escoamento e tenacidade;
  • Boa soldabilidade;
  • Homogeneidade microestrutural;
  • Suscetibilidade de corte por chama sem endurecimento;
  • Boa trabalhabilidade em operações, tais como corte, furação e dobramento.

Nas construções que utilizam estruturas de aço, a escolha do tipo de aço geralmente é consequência de uma análise que leva em consideração:

  • O meio ambiente onde as estruturas se localizam,
  • A previsão do comportamento estrutural de suas partes, devido à geometria e aos esforços solicitantes.
  • O eventual meio industrial com atmosfera agressiva à estrutura e/ou a
  • proximidade da orla marítima
  • A manutenção necessária e disponível ao longo do tempo

Esses fatores influenciam a tomada de decisão de diversas maneiras. Por exemplo: condições ambientais adversas vão exigir aços de alta resistência à corrosão.

Já estruturas com peças comprimidas esbeltas ou peças fletidas em que a deformação (flecha) é fator preponderante são casos típicos de utilização de aços de média resistência mecânica.

No caso de peças mais robustas, nas quais a deformação não é importante, a utilização dos aços de alta resistência tende a ser mais econômica.

Como especificar aço estrutural por meio da classificação dos aços

Antes de saber como especificar aço estrutural, é importante saber como esses elementos são classificados, não é mesmo?

Uma forma de classificar os aços estruturais utilizados na construção de edifícios e em obras de arte (pontes, viadutos etc.) é por meio da sua tensão mínima de escoamento.

Por esta classificação os aços são normalmente divididos em três grandes grupos:

  • Aço carbono de média resistência – Apresenta limite de escoamento mínimo de 195 a 259 MPa. O aço A36 é um exemplo desse tipo de material;
  • Aços de alta resistência e baixa liga – Têm limite de escoamento mínimo de 290 a 345 MPa. O aço A572 e o A 242 enquadram-se nessa categoria;
  • Aços ligados tratados termicamente – Têm limite de escoamento mínimo de 630 a 700 MPa. É o caso do aço A709.

Os aços podem se distinguir, também, em função do conjunto de normas técnicas às quais eles atendem. Há, por exemplo, os aços ASTM (da American Society for Testing and Materials) e os aços NBR (da Associação Brasileira de Normas Técnicas, ABNT). Também é possível encontrar no mercado aços classificados conforme normas inglesas (BS), francesas (NF), alemãs (DIN) etc.

Entre os aços estruturais, um dos mais populares é o ASTM A36, um aço carbono de média resistência mecânica.

Para saber como especificar aço estrutural, você precisa lembrar que a tendência é projetar estruturas com cada vez mais suporte de cargas. Isso vem demandando o emprego de aços de alta resistência e baixa liga. Estes têm propriedades mecânicas excelentes sem implicar, necessariamente, em estruturas mais pesadas.

Como especificar aço estrutural tem algumas rotinas, saiba que esse tipo de produto costuma ser especificado em duas situações. Primeiro, quando se deseja aumentar a resistência mecânica, permitindo acréscimo da carga unitária da estrutura. Outro caso é para diminuir a seção da peça. Os aços de alta resistência e baixa liga também são utilizados para melhorar a resistência à corrosão atmosférica e aumentar a resistência ao choque e o limite de fadiga.

Aços mais utilizados na construção civil

Elencamos abaixo os aços mais utilizados pela construção civil, segundo dados do Centro Brasileiro da Construção em Aço (CBCA):

Por composição e tratamento

  • Aços carbono: A36/A36M, A53/A53M, A500, A501, A529/A529M
  • Aços de alta resistência e baixa liga: A 441, A572/A572M, A618
  • Aços de alta resistência e baixa liga resistentes à corrosão: A242/A242M, A588/A588M
  • Aços liga temperados e revenidos: A514/A514M, A517

Por utilização

  • Formas estruturais laminadas a quente: A36/A36M, A529/A529M, A572/A572M, A588/A588M, A709/A709M, A913/A913M, A922/A922M
  • Tubos: A500, A501, A618, A847
  • Tubos seção circular: A53/A53M
  • Placas e chapas grossas: A36/A36M, A242/A242M, A283/A283M, A514/A514M, A529/A529M, A572/A572M, A588/A588M, A709/A709M, A852/A852M, A1011/A1011M
  • Barras e vergalhões: A36/A36M, A529/A529M, A572/A572M, A615/A615M, A616, A617, A706/A706M, A709/A709M
    Chapas: A606, A1011/A1011M

Principais tipos de perfis de aço estrutural

  • Perfis formados a frio – Perfis de aço formados a frio por meio de prensas dobradeiras ou perfiladoras por processo contínuo. São oferecidas diversas bitolas e geometrias padronizadas e também podem ser customizados;
  • Perfis laminados – Perfis de aço produzidos por meio do processo de laminação a quente. São oferecidos em diversas geometrias e bitolas padronizadas;
  • Perfis soldados – Perfis produzidos por meio de soldagem de tiras de aço formando seções I e H. São oferecidos com dimensões padronizadas ou podem ser customizados.

Você sabia?

  • De acordo com dados do Centro Brasileiro da Construção em Aço (CBCA), há mais de 3.500 tipos diferentes de aços e cerca de 75% deles foram desenvolvidos nos últimos vinte anos.
  • Os aços-carbono possuem em sua composição quantidades limitadas dos elementos químicos carbono, silício, manganês, enxofre e fósforo. Outros elementos químicos existem apenas em quantidades residuais.
  • A quantidade de carbono presente no aço define sua classificação. Os aços de baixo carbono possuem um máximo de 0,3% deste elemento e apresentam grande ductilidade. São bons para o trabalho mecânico e soldagem, não sendo temperáveis, utilizados na construção de edifícios, pontes, navios, automóveis, dentre outros usos.
  • Os aços de médio carbono possuem de 0,3% a 0,6% de carbono e são utilizados em engrenagens, bielas e outros componentes mecânicos. São aços que, temperados e revenidos, atingem boa tenacidade e resistência.
  • Aços de alto carbono possuem mais do que 0,6% de carbono e apresentam elevada dureza e resistência após têmpera. São comumente utilizados em trilhos, molas, engrenagens, componentes agrícolas sujeitos ao desgaste, pequenas ferramentas etc.

Conclusão

Nesse post você pôde saber mais sobre a classificação e a tipologia dos diversos aços estruturais disponíveis no mercado. Também pôde conhecer alguns aspectos que podem influenciar a escolha do tipo de aço para os projetos.

Para não deixar nenhum desses conhecimentos serem esquecidos, preparamos um infográfico exclusivo sobre como especificar aço estrutural. Confira abaixo e compartilhe nas suas redes sociais, sites e blogs!

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