resumo ec3 - capitulo 1

Construções Metálicas e Mistas

Instituto Superior de Engenharia Civil Pág. 1

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1 – Introdução

1.1 – Campo de Aplicação

1.1.1 – Campo de Aplicação do Eurocódigo 3

O Eurocódigo 3 aplica-se ao projecto de edifícios e de obras de engenharia civil em

aço.

Este Eurocódigo trata apenas dos requisitos de resistência, utilização e durabilidade

das estruturas; não se consideram outros requisitos.

A execução dos trabalhos é apenas abordado na medida necessária à definição da

qualidade dos materiais e dos produtos de construção a utilizar, assim como à

definição da qualidade da execução em obra que tem de estar de acordo com as

hipóteses de dimensionamento.

O Eurocódigo 3 não abrange os requisitos especiais do projecto relativo aos sismos.

Essas disposições encontram-se definidas no Eurocódigo 8.

Os valores numéricos das acções a ter em conta no projecto de edifícios e de obras de

engenharia civil não são indicados no presente Eurocódigo.

1.1.2 – Campo de Aplicação da Parte 1.1 do Eurocódigo 3

A Parte 1.1 do Eurocódigo 3 estabelece uma base geral para o projecto de edifício e

obras de engenharia civil em aço.

Para além disso, a Parte 1.1 apresenta regras pormenorizadas que se aplicam

principalmente a edifícios correntes. A aplicação destas regras poderá ser limitada, por

motivos de ordem prática ou devido a simplificações, a sua utilização e os seus limites

de aplicação encontram-se explicados no texto sempre que necessário.



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Os assuntos tratados na versão inicial do Eurocódigo 3 são:

• Capítulo 1 – Introdução

• Capítulo 2 – Bases do Projecto

• Capítulo 3 – Materiais

• Capítulo 4 – Estados Limites de Utilização

• Capítulo 5 – Estados Limites Últimos

• Capítulo 6 – Ligações Sujeitas a Acções Estáticas

• Capítulo 7 – Execução e Montagem

• Capítulo 8 – Dimensionamento Baseado em Ensaios

• Capítulo 9 – Fadiga

• Anexo B – Normas de Referência

• Anexo C – Dimensionamento Contra a Rotura Frágil

• Anexo E – Comprimento de Encurvadura de um Elemento Comprimido

• Anexo F – Bambeamento

• Anexo J – Ligações entre Vigas e Pilares

• Anexo K – Ligações de Vigas Reticuladas com Perfis de Secção Tubular

• Anexo L – Bases dos Pilares

• Anexo M – Método Alternativo para Soldaduras de Ângulo

• Anexo Y – Directivas para os Ensaios de Carga

O Capítulo 1 e o Capítulo 2 são comuns a todos os Eurocódigo, com excepção de

algumas cláusulas adicionais, específicas de cada Eurocódigo.

1.1.3 – Outras Partes do Eurocódigo 3

As outras Partes do Eurocódigo 3, em fase de preparação, abordam os seguintes

temas:

• Parte 1.2 – Resistência ao Fogo

• Parte 1.3 – Elementos e Chapas Finas Enformados a Frio

• Parte 2 – Pontes e Estruturas Laminares

• Parte 3 – Torres, Mastros e Chaminés



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• Parte 4 – Depósitos, Silos e Oleodutos

• Parte 5 – Estacas

• Parte 6 – Estruturas de Aparelhos de Elevação

• Parte 7 – Estruturas Navais e Marítimas

• Parte 8 – Estruturas Agrícolas

1.2 – Distinção entre Princípios e regras de Aplicação

Neste Eurocódigo, faz-se uma distinção entre Princípios e Regras de Aplicação.

Os Princípios englobam afirmações e definições gerais para as quais não há

possibilidade de alternativa e também requisitos e modelos analíticos para os quais

não se permite qualquer alternativa, a não ser que tal seja especificamente indicado.

Estes aparecem impressos em tipo grande.

As Regras de Aplicação são regras bem estabelecidas e aceites que seguem os

Princípios e satisfazem os seus requisitos.

Permitem a utilização de regras de dimensionamento alternativas, diferentes das

Regras de Aplicação indicadas neste Eurocódigo, desde que se demonstre que tais

regras alternativas estão de acordo com os Princípios correspondentes e que são

equivalentes no que respeita à resistência, utilização e durabilidade da estrutura. Estes

encontram-se impressos em tipo pequeno.

1.3 – Pressupostos

Neste Eurocódigo, pressupõe-se que as estruturas são projectadas por técnicos com

qualificação e experiência apropriadas.

É assegurada a fiscalização e o controlo de qualidade adequados a nível das fábricas

e dos estaleiros.

A construção é executada por pessoal com qualificação e experiência apropriadas.

O materiais e produtos de construção são utilizados de acordo com as especificações

deste Eurocódigo ou com especificações apropriadas aos materiais ou produtos

utilizados.



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As obras são objecto de manutenção adequada.

As obras têm uma utilização de acordo com o previsto no projecto.

Os métodos de dimensionamento só são válidos na medida em que sejam satisfeitos o

requisitos especificados no Capítulo 7, relativos à qualidade da execução.

Os valores numéricos identificados por um rectângulo são dados a título indicativo.

Poderão especificar-se outros valores para os outros Estados-membros.

1.4 – Definições

1.4.1 – Termos Comuns a Todos os Eurocódigos

A terminologia a utilizar é a Norma Internacional ISO 8930.

Os seguintes termos são usados em todos os Eurocódigos:

• Construção: Tudo o que é construído ou resulta de trabalhos de

construção. Este termo abrange edifícios e obras de engenharia civil.

Refere-se à construção completa, englobando tanto os elementos

estruturais como os não estruturais.

• Execução: A actividade de criar um edifício ou obra de engenharia civil. O

termo abrange os trabalhos no estaleiro, este também poderá significar a

execução de elementos fora do estaleiro e a sua montagem posterior em

obra.

• Estrutura: Combinação organizada de peças ligadas, concebidas para

proporcionarem uma certa rigidez. Este termo refere-se aos elementos

resistentes.

• Tipo de edifício ou de obras de engenharia civil: Tipo da construção

designando a finalidade pretendida, por exemplo, edifício de habitação,

edifício industrial, ponte rodoviária.



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• Forma da estrutura: Tipo estrutural designando a disposição dos

elementos estruturais, por exemplo, viga, estrutura triangulada, arco, ponte

suspensa.

• Material de construção: Um material usado em obras de construção, por

exemplo, betão, aço, madeira, alvenaria.

• Tipo de construção: Indicação do material estrutural principal, por

exemplo, construção de betão armado, construção de aço, construção de

madeira, construção de alvenaria.

• Processo construtivo: Modo como a construção será executada, por

exemplo, betonada in-situ, pré-fabricada, por avanços.

• Sistema estrutural: Os elementos resistentes de um edifício ou de uma

obra de engenharia civil e o modo como esses elementos irão funcionar

para efeitos de modelação.

1.4.2 – Termos Especiais Usados na Parte 1.1 do Eurocódigo 3

Os seguintes termos são usados na Parte 1.1 do Eurocódigo 3:

• Estrutura reticulada: Parte de uma estrutura, englobando um conjunto de

elementos estruturais directamente ligados, dimensionados para actuarem

em conjunto de forma a resistirem a cargas. Este termo refere-se tanto a

estruturas reticuladas com nós rígidos como a estruturas trianguladas.

Abrange as estruturas reticuladas planas e as estruturas tridimensionais.

• Sub-estrutura: Uma estrutura reticulada que faz parte de uma estrutura

maior, mas é tratada como estrutura separada numa análise estrutural.

• Tipo de modelo construtivo: Termos usados para distinguir entre

estruturas reticuladas que são:



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o Semi-contínuas, em que as propriedades estruturais das ligações têm

que ser consideradas explicitamente na análise global.

o Contínuas, em que só as propriedades estruturais dos elementos têm

que ser consideradas na análise global.

o Simples, em que as ligações não têm que resistir a momentos.

• Análise global: Determinação de uma distribuição consistente de esforços

numa estrutura, que esteja em equilíbrio com um determinado conjunto de

acções sobre a estrutura.

• Comprimento do sistema: Distância entre dois pontos contíguos em que

uma peça esteja contraventada em relação ao deslocamento lateral num

dado plano, ou entre um desses pontos e a extremidade da peça.

• Projectista: Pessoa com as devidas qualificações e experiência,

responsável pelo projecto estrutural.

1.5 – Unidades S.I.

As Unidades S.I. devem ser utilizadas de acordo com a ISO 1000.

Recomendam-se as seguintes unidades para o cálculo:

• forças e cargas KN, KN/m, KN/m2

• massa volúmica Kg/m3

• peso volúmico KN/m3

• tensões e resistências N/mm2

• momentos KN/m



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1.6 – Símbolos usados na Parte 1.1 do Eurocódigo 3

1.6.1 – Letras maiúsculas latinas

A Acção acidental; Área

B Força em parafusos

C Capacidade; Valor fixado; Coeficiente

D Dano (avaliação da fadiga)

E Módulo de elasticidade; Efeito de uma acção

F Acção; Força

G Acção permanente; Módulo de distorção

H Carga ou reacção horizontal total

I Momento de inércia

K Coeficiente de rigidez (I/L)

L Comprimento; Vão; Comprimento do sistema

M Momento em geral; Momento flector

N Esforço normal

Q Acção variável

R Resistência; Reacção

S Esforços (com índices d ou k); Rigidez (rigidez de corte, rigidez de

rotação... com índices v, j ...)

T Momento torsor; Temperatura

V Esforço transverso; Carga ou reacção vertical total

W Módulo de flexão

X Valor de uma propriedade de um material

1.6.2 – Letras maiúsculas gregas

∆ Diferença em ... (precede um símbolo principal)

1.6.3 – Letras minúsculas latinas



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a Distância; Propriedades geométricas; Espessura de uma soldadura;

Relação de áreas

b Largura

c Distância; Saliência

d Diâmetro; Profundidade; Comprimento de diagonal

e Excentricidade; Desvio do eixo neutro; Distância ao bordo; Distância ao

topo

f Resistência (de um material)

g Largura de uma faixa de tracções; Afastamento

h Altura

i Raio de giração; Inteiro

k Coeficiente; Factor

l Comprimento; Vão; Comprimento de encurvadura

n Relação de esforços normais ou tensões normais; número de...

p Afastamento; Espaçamento

q Força uniformemente distribuída

r Raio

s Espaçamento numa distribuição em quincôncio; Distância

t Espessura

uu Eixo principal de inércia máxima

vv Eixo principal de inércia mínima

xx,yy,zz Eixos rectangulares

1.6.4 – Letras minúsculas gregas

α (alfa) Ângulo; Relação; Coeficiente; coeficiente de dilatação térmica linear

β (beta) Ângulo; Relação; Coeficiente

γ (gama) Coeficiente parcial de segurança; Relação

δ (delta) Deslocamento (flecha); Deformação

ε (épsilon) Deformação; Coeficiente (235/fy)0,5

η (eta) Coeficiente (no Anexo E)

θ (teta) Ângulo; Inclinação

λ (lambda) Coeficiente de esbelteza; Relação



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µ (mu) Coeficiente de atrito; Coeficiente

ν (nu) Coeficiente de Poisson

ρ (ró) Coeficiente de redução; Massa volúmica

σ (sigma) Tensão normal

τ (tau) Tensão tangencial

φ (fi) Rotação; Inclinação; Relação

χ (chi) Coeficiente de redução (para encurvadura)

ψ (psi) Relação entre tensões; Coeficiente de redução; Coeficiente definindo

valores representativos de acções variáveis

1.6.5 – Índices

A Acidental; Área

a média (Tensão de cedência)

a,b... Primeiro, segundo... alternativo

b básica (Tensão de cedência); Apoio; Encurvadura; Parafuso; Viga;

Travessa

C Capacidade; Consequências

c Secção transversal; Betão; Pilar

com Compressão

cr Crítico

d Dimensionamento; Diagonal

dst Destabilizante

E Efeito de acções (com d ou k); Euler

eff Efectivo

e Efectivo (com um outro índice adicional)

el Elástico

ext Externo

f Banzo; Conector

g Bruto

G Acção permanente

h Altura; Superior; Horizontal

i Interior

inf Inferior; Mais baixo



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i, j, k Índices (substituir por numeral)

j Nó

k Característico

l Mais baixo

L Longo

LT Lateral (encurvadura lateral)

M Material; (tendo em conta o) momento flector

m De flexão; Média

max Máximo

min Mínimo

N (Tendo em conta o) esforço normal

n Normal

net Útil

nom Nominal

o Furo; Inicial; Exterior; Encurvadura local; Ponto de momento nulo

ov Sobreposição

p Chapa; Articulação; Cobrejunta; Pré-esforço(força); Parcial;

Punçoamento

pl Plástico

Q Acção variável

R Resistência

r Rebite; Restrição

rep Representativo

S Esforço

s Tensão de tracção (área); Escorregamento; Piso; Rígido; Reforço

ser Utilização

stb Estabilizante

sup Superior; Mais alto

t (ou ten) Tracção ; À tracção

t (ou tor) Torção

u Eixo principal de inércia máxima da secção transversal; Última

(Resistência à tracção)

ult Última (Estado limite)

V (Tendo em conta o) esforço transverso

v Corte; Vertical



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v Eixo principal de inércia mínima da secção transversal

vec Efeitos vectoriais

w Alma; Soldadura; Empenamento

x Eixo ao longo da peça; Extensão

y Cedência; Eixo da secção transversal

z Eixo da secção transversal

σ Tensão normal

τ Tensão tangencial

⊥ Perpendicular

= Paralelo

1.6.6 – Utilização de índices na Parte 1.1 do Eurocódigo 3

As resistências e propriedades dos materiais de aço são valores nominais, tratados

como valores característicos mas escritos conforme se segue:

fy Tensão de cedência em vez de fyk

fu Resistência última em vez de fuk

E Módulo de elasticidade em vez de Ek

Nos casos em que são necessários símbolos com vários índices, os índices estão

organizados na sequência seguinte:

• parâmetro principal – M, N, β

• tipo variante – pl, eff, b, c

• sentido – t, v

• eixo – y, z

• localização – 1, 2, 3

• natureza – R, S



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• nível – d, k

• índice – 1, 2, 3

Utilizam-se pontos para separar índices em pares de caracteres, exceptuando nos

seguintes casos:

• Os índices com mais de um caracter não são sub-divididos.

• As combinações Rd, Sd, etc. não são sub-divididas.

Nos casos em que sejam necessários dois índices de tipo variante para descrever um

parâmetro, esses índices poderão ser separados por uma vírgula.

1.6.7 – Convenções para os eixos dos elementos

Em geral, a convenção para os eixos dos elementos é:

xx – ao longo da peça

yy – eixo da secção transversal

zz – eixo da secção transversal

Para os elementos de aço, as convenções usadas para os eixos das secções

transversais são:

• De modo geral:

yy – eixo da secção transversal paralelo aos banzos

zz – eixo da secção transversal perpendicular aos banzos

• Para as cantoneiras:

yy – eixo paralelo à aba menor

zz – eixo perpendicular à aba menor

• Sempre que necessário



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uu – eixo principal de inércia máxima

vv – eixo principal de inércia mínima

A convenção usada para os índices que indicam eixos relativos a momentos é:

“Usar o eixo em torno do qual o momento actua.”

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