SUMÁRIO

1 ABORDAGENS GERAIS ................................................................................................................................................... 19

1.1 Ações e carregamentos ....................................................................................................................... 19 1.2 Lajes – quinhões de carga ................................................................................................................... 30 1.3 Deslocamentos máximos.................................................................................................................... 32 1.4 Listas de materiais ............................................................................................................................... 32 1.5 Notas gerais........................................................................................................................................... 39 1.6 Controle do número de tipos de perfis W usados num projeto .................................................... 40 1.7 Fases de um projeto de estruturas metálicas .................................................................................. 41

2 LIGAÇÕES COM CONECTORES (PARAFUSOS, BARRAS ROSQUEADAS, CHUMBADORES) .............................................................. 45

2.1 Conexões parafusadas ........................................................................................................................ 45 2.2 Parafusos de alta resistência e arruelas ........................................................................................... 46 2.3 Tensões admissíveis e últimas dos conectores .............................................................................. 47 2.4 Distâncias geométricas entre eixos de furos e entre eixos de furos e bordas de chapa, e quantidade mínima de conectores por ligação ........................................................................... 48 2.5 Cálculo do comprimento de um parafuso e posição da zona bruta ou zona rosqueada no plano de corte..................................................................................................... 49 2.6 Resistência nominal e de projeto ...................................................................................................... 52 2.7 Dimensionamento à tração axial da chapa ..................................................................................... 52 2.8 Dimensionamento ao cisalhamento de bloco de chapa ................................................................ 53 2.9 Dimensionamento ao corte ................................................................................................................ 55 2.10 Dimensionamento ao rasgamento da chapa e à pressão de apoio .............................................. 55 2.11 Dimensionamento à tração do conector .......................................................................................... 56 2.12 Dimensionamento à tração e corte simultâneos ............................................................................ 57 2.13 Dimensionamento da chapa a cisalhamento .................................................................................. 67 2.14 Casos comuns de ligações parafusadas utilizadas nos escritórios de cálculo estrutural ....... 67 2.15 Dimensionamento de ligação axial por cisalhamento .................................................................. 72 2.16 Dimensionamento de ligação excêntrica por cisalhamento......................................................... 72 2.17 Fatores que afetam o projeto da junta/união ................................................................................. 75 2.18 Caso real aplicado a uma emenda com o uso de chapas de ligação alinhadas de topo

com as vigas .......................................................................................................................................... 77 2.19 Caso real aplicado ao uso de emenda com chapas para flanges e almas e vigas ...................... 85 2.20 Caso real de ligação excêntrica – com o uso de perfis L e viga W ............................................... 94 2.21 Caso real de ligação excêntrica – com o uso de console fixado a um pilar de concreto ..........100

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16 MANUAL PRÁTICO DE ESTRUTURAS METÁLICAS

2.22 Percentual de massa de aço para ligações parafusadas e percentuais devidos a perdas de materiais diversos ........................................................................................................ 106

2.23 Chumbadores mecânicos .................................................................................................................. 107 2.24 Chumbadores químicos .................................................................................................................... 113 2.25 Barras de ancoragem para ligações de vigas metálicas a pilares ou a vigas

de concreto armado ........................................................................................................................... 113 2.26 Barras de ancoragem de pré -concretagem para ligações de pilares metálicos

a fundações de concreto armado .................................................................................................... 117 2.27 Parafusos de fixação e de costura ................................................................................................... 121 2.28 Casos de colapsos de ligações parafusadas ................................................................................... 121 2.29 Abordagens de detalhes de projetos originais .............................................................................. 121 2.30 Abordagens de casos reais ................................................................................................................ 129

3 LIGAÇÕES SOLDADAS .......................................................................................................................................... 147

3.1 Considerações gerais ......................................................................................................................... 147 3.2 Eletrodos de soldagem ....................................................................................................................... 147 3.3 Tipos de junta e de solda .................................................................................................................. 148 3.4 Simbologias de soldas ...................................................................................................................... 149 3.5 Tensões admissíveis de solda .......................................................................................................... 153 3.6 Soldas de filete .................................................................................................................................... 154 3.7 Soldas de tampão (plug) e de fenda (slot) ........................................................................................ 155 3.8 Tamanho mínimo de solda .............................................................................................................. 155 3.9 Tamanho máximo de solda .............................................................................................................. 157 3.10 Cálculo da resistência da solda e da compatibilização entre o metal da solda

e o metal-base ..................................................................................................................................... 157 3.11 Efeito de rasgamento/ruptura lamelar ou em lamelas (lamellar tearing) .................................... 159 3.12 Orientação de soldas .......................................................................................................................... 160 3.13 Conexões soldadas ............................................................................................................................. 161 3.14 Conexões soldadas carregadas excentricamente ......................................................................... 164 3.15 Conexões rígidas com o uso de solda de entalhe de penetração total e solda de filete ......... 165 3.16 Exemplos ............................................................................................................................................. 167 3.17 Abordagens de casos reais ................................................................................................................ 182

4 DIMENSIONAMENTO DE COBERTURA .................................................................................................................................. 195

4.1 Considerações iniciais ....................................................................................................................... 195 4.2 Arranjo estrutural – plantas ............................................................................................................. 196 4.3 Determinação dos carregamentos .................................................................................................. 198 4.4 Telhas ................................................................................................................................................... 199 4.5 Terças .................................................................................................................................................. 199 4.6 Tesouras .............................................................................................................................................. 212 4.7 Marquises ............................................................................................................................................ 224

5 DIMENSIONAMENTO DE PRÉDIO ........................................................................................................................................... 241

5.1 Arranjo estrutural .............................................................................................................................. 241 5.2 Determinação dos carregamentos .................................................................................................. 242 5.3 Resultados finais para as vigas ........................................................................................................ 269 5.4 Resultados finais para os pilares ..................................................................................................... 270

6 DIMENSIONAMENTO DE PLACAS .......................................................................................................................................... 273

6.1 Desenvolvimento das fórmulas para cálculo ............................................................................... 273 6.2 Base de pilar ....................................................................................................................................... 284 6.3 Enrijecedores intermediários .......................................................................................................... 298

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17Sumário

6.4 Enrijecedores de apoio ..................................................................................................................... 303 6.5 Insert para apoio de viga sobre pilar pré-fabricado de concreto armado .................................. 305 6.6 Perfil L como apoio de vigas ............................................................................................................. 305 6.7 Calha em aço galvanizado ................................................................................................................ 309 6.8 Dimensionamento de ligação à tração .......................................................................................... 313 6.9 Verificação do estresse de cisalhamento da placa........................................................................ 316 6.10 Dimensionamento da espessura de uma chapa de ligação cuja altura

seja maior do que a da viga .............................................................................................................. 317 6.11 Abordagens de casos reais ................................................................................................................ 317

7 PATOLOGIAS E GALVANIZAÇÃO .............................................................................................................................. 329

7.1 Patologias............................................................................................................................................. 329 7.2 Galvanização por imersão a quente ................................................................................................ 380

8 RELATÓRIO TÉCNICO .............................................................................................................................................. 391

8.1 Como preparar um relatório técnico .............................................................................................. 391

ANEXO 1 – ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS ........................................................................................ 395

ANEXO 2 – EXEMPLOS DE RELATÓRIO TÉCNICO .......................................................................... 405

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................................................................... 443

SOBRE OS AUTORES .......................................................................................................................... 445

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