Estruturas de Aço - Dimensionamento Prático - 7ª Ed. Walter Pfeil Ed. LTC

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2 Bibliografia Estruturas de Aço - Dimensionamento Prático - 7ª Ed. Walter Pfeil Ed. LTC Estruturas de aço, concreto e madeira : atendimento da expectativa dimensional Rebello, Yopanan Conrado Pereira Ed. ZIGURATE Estruturas metálicas : cálculos, detalhes, exercícios e projetos / 2.ed. rev. e ampl. Pinheiro, Antonio Carlos da Fonseca Bragança Ed. Edgard Blucher

3 Bibliografia Estruturas de Aço - Dimensionamento Prático - 7ª Ed. Walter Pfeil Ed. LTC NBR 8800:2008 Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios. Manuais

4 Avaliações P1??/??/2013 Conteúdo: P2 Penúltima semana Conteúdo: P3 última semana Conteúdo: matéria toda. PF marcado pela instituição Conteúdo: matéria toda. Avaliação do professor

5 Histórico PRECURSORES DA CONSTRUÇÃO EM AÇO As evidências mais seguras da primeira obtenção do ferro indicam que tal fato se deu aproximadamente 6 mil anos a.c., em civilizações como as do Egito, Babilônia e índia. O ferro era, então, um material considerado nobre, devido à sua raridade, com sua utilização se limitando a fins militares ou como elemento de adorno nas construções. A utilização do ferro em escala industrial só teve lugar muito tempo depois, em meados do século XIX, devido aos processos de industrialização que experimentavam os países mais desenvolvidos pela revolução industrial, tais como Inglaterra, França e Alemanha. Paralelamente ao auge da produção de ferro, desenvolveram-se progressos na elaboração e conformação deste metal; já nos meados do século XVIII se laminavam pranchas de ferro na Inglaterra; em 1830, trilhos para estradas de ferro; em 1854 primeiramente na França, os perfis de seção I de ferro forjável, que se tornaria a peça fundamental da construção em aço.

6 PRECURSORES DA CONSTRUÇÃO EM AÇO A primeira obra importante construída em ferro foi a Ponte sobre o Rio Severn (42m de vão) em Coalbrookdale, Inglaterra, em Em 1851 inicia-se a era dos grandes edifícios metálicos, com o Palácio de Cristal, em Londres. Mas, o primeiro edifício de andares múltiplos realmente projetado como deve ser um edifício com estrutura metálica foi a fábrica de chocolates de Noisiel-Sur-Name, perto de Paris. Construído por Jules Saulnier, em 1872.

7 O AÇO E A ARQUITETURA DOS SÉCULOS XIX E XX A Escola de Chicago ( ) O fundador e líder da Escola de Chicago foi Willian le Baron Jenney, que em 1868 abriu seu escritório de arquitetura em Chicago. Provou suas teorias sobre a estrutura de ferro em 1879, no Leiter Building 1. Em 1884, Holaird e Roche construíram o Tocama Building, com 14 andares, o primeiro edifício com ligações rebitadas, e o resultado foi a maior rigidez da estrutura, o que não era possível obter anteriormente com o uso de parafusos comuns. Entre 1890 e 1893 foram construídas em Chicago muitas estruturas cujas características típicas eram: ligações rebitadas, contraventamentos verticais e janelas salientes.

8 Em 1885 ocorreu o salto tecnológico, quando as vigas de ferro forjado foram substituídas pelas vigas laminadas de aço doce, pela primeira vez produzidas nos Estados Unidos pela Carnegie Steel Company, precursora da United States Steel. Após essa inovação, a coluna de ferro fundido caiu rapidamente na obsolescência. França, Bélgica e Suíça ( ) Desenvolveram as primeiras construções em aço em edifícios de vários andares, devido às condições materiais e intelectuais favoráveis nesses países. As primeiras estruturas de cobertura em ferro forjado foram construídas na França antes das pontes de ferro fundido terem sido construídas na Inglaterra. Ex. Galeria D'Orleans com suas coberturas em vidro e abóbadas, no Jardim das Plantas em Paris. As primeiras criações mais importantes de arquitetura foram as de Victor Horta em edifícios construídos em Bruxelas, tais como a Casa Tassel ( ), a Casa do Povo (1899) e outros. Muitas dessas estruturas foram construídas em Paris em outras cidades francesas até o início da Primeira Guerra Mundial. Galeria D Orleans

9 Alemanha ( ) A construção em aço em edifícios de muitos andares só fez progressos após o término da Primeira Guerra Mundial. Nos anos 20, os arquitetos davam preferência ao sistema composto de construções: estrutura interna de concreto armado, paredes externas de alvenaria. Dentre os edifícios construídos na época, poucos possuíam uma estrutura de aço. Apesar de tudo, a arquitetura alemã, entre 1910 e 1930, ainda marcaria época, não tanto pelo que foi construído e sim pelos novos conceitos de forma e aspecto. Mas foi depois da Segunda Guerra Mundial, a partir da América, que se desenvolveu a verdadeira arquitetura baseada no aço. Teve grande destaque em 1919 o fantástico projeto de Mies Van der Rohe para um edifício em Berlim, um sonho apoteótico de aço, completamente fechado com vidros. Nesse projeto, Mies estava avançado 50 anos em relação à sua época e 20 anos em relação ao que ele mais tarde conseguiu realizar em Chicago.

10 Os arranha-céus nos Estados Unidos ( ) No final do século XX, a posição de liderança na construção de edifícios altos foi assumida por Nova York, não somente no número de edifícios construídos, mas também em recordes de altura e mérito arquitetônico. Em 1913 foi construído o Woolworth Tower, com 234 metros de altura, 55 andares, considerado até 1930 o edifício mais alto do mundo.

11 Em 1929 foi construído o Chrysler Building, 320 metros de altura 75 andares. E em 1931 o Empire State, 380 metros de altura 102 andares, Durante os 40 anos que se seguiram não encontrou rival no mundo.

12 Os arranha-céus nos Estados Unidos ( ) Antes mesmo que o World Trade Center em Nova York tivesse sido totalmente ocupado e em funcionamento, um terceiro dos super arranha-céus já estava se aproximando do final de construção em Chicago: era o Sears Tower ( ), o maior edifício do mundo, com 109 andares e 442 metros de altura, projetado por B. Graham. World Trade Center 413m de altura 110 andares. Sears Tower 442m de altura 109 andares. (com o telhado)

13 A CONSTRUÇÃO EM AÇO NO BRASIL O advento da Primeira Guerra Mundial produziu profundas alterações no panorama da construção em geral, refletindo-se no Brasil pela dificuldade de se conseguir material importado. Com o término da guerra, os materiais originariamente importados da Europa passam a vir, preferencialmente, dos EUA e nossa produção de gusa não passava de 10 mil toneladas. Foi na década de 20 que o Brasil começou realmente a desenvolver sua incipiente indústria siderúrgica, com a criação da Companhia Siderúrgica Belgo Mineira. Nessa mesma década, considerando-se também a produção de outras pequenas fundições, nossa produção atingiu a casa de 35 mil toneladas. No final do decênio, já alcançava a casa de 96 mil toneladas. Em 1940, foi instituída no Brasil a Comissão Executiva do Plano Siderúrgico Nacional, e em plena Segunda Guerra Mundial foi fundada a Companhia Siderúrgica Nacional, que entrou em operação em 12 de outubro de 1945, com a finalidade de produzir chapas, trilhos e perfis nas bitolas americanas.

14 Para consolidar o mercado, entraram em operação na década de 60 as usinas da Usiminas e Cosipa, para produção de chapas, e mais recentemente a entrada da Gerdau Açominas para produção de perfis laminados de abas paralelas. A partir daí grandes expansões foram realizadas no setor siderúrgico, produzindo o Brasil, hoje, mais de 30 milhões de toneladas de aço. O Brasil, que até a década de 70 ainda importava, passou a exportar, devido ao baixo consumo interno. Para ajudar a difundir o uso do aço nas construções, a CSN criou em 1953, como um dos seus departamentos, a FEM - Fábrica de Estruturas Metálicas (desativada em 1998), que iniciou a formação de mão-de-obra especializada, bem como do ciclo completo de produção das Estruturas Metálicas Companhia Siderúrgica Belgo Mineira Companhia Siderúrgica Nacional - CSN FEM - Fábrica de Estruturas Metálicas (1953)

15 Datam desse período alguns bons exemplos de edifícios de andares múltiplos em estrutura metálica erguidos no Brasil: Edifício Garagem América (16 andares) em São Paulo, o primeiro a ser fabricado pela FEM em Edifício Avenida Central (34 andares) no Rio de Janeiro em Edifício Escritório Central da CSN (17 andares) em Volta Redonda/RJ em 1966, o primeiro em perfis soldados.

16 PRIMEIRAS OBRAS EM AÇO NO BRASIL: É concluída a Estação da Luz, em São Paulo. Estruturas metálicas na cobertura e das passarelas foram trazidas da Inglaterra.

17 PRIMEIRAS OBRAS EM AÇO NO BRASIL: 1946 Começam a funcionar os altos fornos da Companhia Siderúrgica Nacional, em Volta Redonda O Edifício Garagem América, na cidade de São Paulo, é o primeiro construído no Brasil com material e projetos produzidos totalmente no país.

18 PRIMEIRAS OBRAS EM AÇO NO BRASIL: 1960 Edifícios da Esplanada dos Ministérios, projetados por Oscar Niemeyer, são construídos em estrutura metálica para atender a urgência do prazo de entrega. Peças foram importadas dos Estados Unidos.

19 PRIMEIRAS OBRAS EM AÇO NO BRASIL: 1961 O Edifício Avenida Central é concluído no Rio de Janeiro. As peças metálicas do arranha-céu de 35 pavimentos foram produzidas pela FEM (Fábrica da Estruturas Metálicas), subsidiária da CSN.

20 PRIMEIRAS OBRAS EM AÇO NO BRASIL: 1963 Escritório Central da CSN, Volta Redonda. Foi o primeiro de múltiplos pavimentos no Brasil a utilizar perfis I composto de chapas soldadas, em substituição às composições rebitadas. A fabricação das estruturas começou em julho de 1962 e o término da montagem ocorreu em fevereiro de 1963, após cinco meses de trabalho.

21 PRIMEIRAS OBRAS EM AÇO NO BRASIL: O Centro de Exposições do Anhembi, na cidade de São Paulo, construído no final da década de 60, foi o principal marco da construção em treliças metálicas espacial no Brasil. A estrutura abrange uma área de mais de 60 mil m 2 e é composta por cerca de 60 mil barras tubulares circulares de alumínio, com peso total de cerca de 360 toneladas Publicação da norma NBR 8800 Projeto e Execução de Estruturas de Aço de Edifícios

22 PRIMEIRAS OBRAS EM AÇO NO BRASIL: 1990 O Light Steel Framing chegou ao Brasil no inicio da década, aplicado na construção residencial. Dez anos depois, com a tecnologia já estabelecida no País, são publicadas as normas: NBR 14762(2001) Dimensionamento de Estruturas de Aço Construídas por Perfis Formados a Frio. NBR 6355 (2003) Perfis Estruturais de Aço Formados a Frio.

23 DESTAQUES DE OBRAS EM AÇO NO BRASIL: 1987 O Edifício Casa do Comércio, em Salvador conta com 14 pavimentos e 58 metros de altura. É composto por duas torres composta de concreto armado, unidas por treliças metálicas sobreposta ortogonalmente, formando balanços e compondo a base em que se apoiam vigas e lajes de pisos de nove pavimentos estruturados em aço. O edifício abriga a sede da Feceb (Federação do Comércio do Estado da Bahia), do Sesc (Serviço Social do Comércio) e do Senac (Serviço Nacional de Aprendizagem Comercial).

24 A ARQUITETURA DO AÇO A arquitetura do aço, quando bem utilizada, produz em função das características do aço construções leves, modernas e arrojadas, mas sempre com excelentes resultados econômicos. 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. Entretanto, temos que compreender que para um melhor resultado é importante que o projeto seja concebido desde o início pensando na utilização do aço, e não seja apenas uma adaptação de um projeto originalmente concebido para outro tipo de construção.

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