Estruturas Metálicas

1. INTRODUÇÃO

O aço e o ferro fundido são ligas de ferro e carbono, com outros elementos residuais decorrentes do processo de fabricação, como o silício, manganês, fósforo e enxofre, e elementos adicionados para melhorar as características físicas e mecânicas do material, denominados elementos de liga.
O aço é a liga ferro-carbono em que o teor de carbono varia de 0,008% a 2,11%. O carbono aumenta a resistência do aço, porém o torna mais frágil. Os aços com baixo teor de carbono têm menor resistência à tração, porém são mais dúcteis.
O primeiro material siderúrgico utilizado na construção civil foi o ferro fundido, entre o séc. XVIII e XIX, na construção de pontes em arco ou treliçadas, com elementos trabalhando em compressão. Em meados do séc. XIX, porém, este material foi substituído pelo ferro forjado, devido às boas características de resistência à corrosão, destacando-se seu uso em ferrovias e elementos portantes de pontes suspensas. Entretanto, o elevado número de acidentes, levou a necessidade de estudos mais específicos e o desenvolvimento de materiais com melhores características.
O aço já era conhecido, porém não possuía valor comercial acessível devido à falta de um processo industrial de fabricação, posteriormente aplicado pelo inglês Henry Bessemer em 1856 e aprimorado pelos irmãos Martin em 1864, possibilitando sua introdução em larga escala na construção civil, e em 1880 foram introduzidos os laminadores para barras.

2. CARACTERÍSTICAS MECÂNICAS DO AÇO

2.1 – Resistência ao escoamento:Fy ≤ 450 Mpa
2.2 – Resistência a ruptura: 300 Mpa < Fu < 1200 Mpa (aproximadamente)
2.3 –Relação entre resistência àruptura e ao escoamento: Fu/Fy> 1,18
2.4 – Módulo de elasticidade: Ea = 200Gpa
2.5 – Módulo de elasticidade transversal: Ga = 77Gpa
2.6 – Coeficiente de poisson: νa = 0,3
2.7 – Coeficiente de dilatação térmica:βa = 1,2x10-5 / °C
2.8 – Massa específica: ρa = 7850 kg/m³

3. TIPOS DE AÇO UTILIZADOS NAS CONSTRUÇÕES METÁLICAS

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