A ATUAL NORMA DE PROJETO DE ESTRUTURAS DE AÇO E MISTAS, A ABNT NBR 8800:2008

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1 A ATUAL NORMA DE PROJETO DE ESTRUTURAS DE AÇO E MISTAS, A ABNT NBR 8800:2008

2 EM 2001,, UM GRUPO DE TRABALHO, FORMADO POR PESQUISADORES DE UNIVERSIDADES BRASILEIRAS E POR PROFISSIONAIS RECONHECIDOS, SOB PATROCÍNIO DO IBS, REALIZOU 9 REUNIÕES EM BELO HORIZONTE PARA ELABORAÇÃO DE UM TEXTO-BASE DE REVISÃO DA NORMA BRASILEIRA DE ESTRUTURAS DE AÇO A O (ABNT NBR 8800:1986) JÁ NAS PRIMEIRAS REUNIÕES, CONSTATOU-SE, SE, TENDO EM VISTA QUE A NORMA BRASILEIRA ENTÃO EM VIGOR ERA MUITO ANTIGA, DE 1986, QUE UMA SIMPLES REVISÃO NÃO SERIA SUFICIENTE ERA NECESSÁRIO PRODUZIR UMA NOVA NORMA

3 COM AS SUGESTÕES DO GRUPO DE TRABALHO, COM SEDE NA UFMG, TENDO COMO COORDENADOR O PROF. RICARDO HALLAL FAKURY E COMO SUB-COORDENADOR O PROF. GÍLSON G QUEIROZ, FOI ELABORADO O TEXTO-BASE DE REVISÃO DA NORMA, TRABALHO QUE DUROU APROXIMADAMENTE 1 ANO E MEIO O TEXTO-BASE FOI DISPONIBILIZADO EM AGOSTO DE 2003, E, DESDE ENTÃO, CONTINUAMENTE APRIMORADO EM DIVERSAS REUNIÕES DED COMISSÃO DE ESTUDOS DA ABNT, REALIZADAS NO INSTITUTO DE ENGENHARIA DE SÃO PAULO, TENDO COMO COORDENADOR O PROF. JULIO FRUCHTENGARTEN E, COMO SECRETÁRIO, RIO, O HOUVE PROF. APOIO RICARDO PERMANENTE HALLAL DE FAKURY MUITOS ESPECIALISTAS, QUE SE MANIFESTARAM POR OU TELEFONE

4 NA REUNIÃO DE 11/07/2008, FINALMENTE, A NOVA NORMA FOI APROVADA PELA COMISSÃO DE ESTUDOS E, COMO CONSEQUÊNCIA, EDITADA PELA ABNT EM 25/08/2008, COM VALIDADE A PARTIR DE 25/09/2008

5 A NBR 8800:2008 POSSUI 237 PÁGINAS (A NBR 8800:1986 TINHA 200 PÁGINAS) P ESSE TAMANHO PODE SER CONSIDERADO COMPATÍVEL COM O DAS NORMAS DE PROJETO ESTRUTURAL MAIS RECENTES: ANSI/AISC 360: págs, incluindo comentários, 198 págs só norma EUROCODE 3: págs, só estruturas de aço (vários textos) EUROCODE 4: págs, só estruturas mistas (vários textos) ABNT NBR 6118: págs, só estruturas de concreto FOI MANTIDA A FORMATAÇÃO DA NBR 8800:1986,COM O TEXTO POSSUINDO UM CORPO PRINCIPAL E MUITOS ANEXOS (19), O QUE FACILITA O USO, POIS PERMITE A COMPARTIMENTAÇÃO EM UM MESMO LOCAL DE TODAS AS INFORMAÇÕES SOBRE UM ASSUNTO ESPECÍFICO

6 A NBR 8800:2008 USA O MÉTODO M DOS ESTADOS-LIMITES E ESTABELECE OS REQUISITOS BÁSICOS QUE DEVEM SER OBEDECIDOS NO PROJETO À TEMPERATURA AMBIENTE DE ESTRUTURAS DE AÇO A O E DE ESTRUTURAS MISTAS DE AÇO A O E CONCRETO DE EDIFÍCIOS NAS QUAIS: os perfis de aço a o sejam laminados ou soldados, ou de seção tubular (circular ou retangular) com ou sem costura as ligações sejam executadas com parafusos ou soldas

7 A NBR 8800:1986 tratava de estruturas de aço e de vigas mistas à temperatura ambiente A NBR 14323:1999, feita para estruturas de aço e mistas em situação de incêndio, possui também prescrições para pilares mistos e lajes mistas à temperatura ambiente A NBR 8800:2008 CORRIGE O PROBLEMA, ABORDANDO O DIMENSIONAMENTO DE TODOS OS ELEMENTOS ESTRUTURAIS MISTOS À TEMPERATURA AMBIENTE (VIGAS, PILARES E LAJES) E, AINDA, ACRESCENTANDO AS LIGAÇÕES MISTAS

8 A EXISTÊNCIA DE UMA ÚNICA NORMA PARA TRATAR DAS ESTRUTURAS DE AÇO E DAS ESTRUTURAS MISTAS SEGUE A TRADIÇÃO BRASILEIRA E DO CONTINENTE AMERICANO (É ASSIM NAS NORMAS NORTE-AMERICANA E CANADENSE) No entanto, a Comissão de Estudos aprovou recomendação de que, futuramente, os dois tipos de estrutura estejam em normas separadas, para que ambas possam ser abordadas mais detalhadamente A NBR 8800:2008 CORRIGE O PROBLEMA, ABORDANDO O DIMENSIONAMENTO DE TODOS OS ELEMENTOS ESTRUTURAIS MISTOS À TEMPERATURA AMBIENTE (VIGAS, PILARES E LAJES) E, AINDA, ACRESCENTANDO AS LIGAÇÕES MISTAS

9 A NBR 8800:2008 É UMA NORMA ABERTA, NÃO RESTRITIVA, PERMITINDO QUE OS PROJETISTAS USEM OS SEUS MELHORES CONHECIMENTOS TÉCNICOS T PARA QUE AS ESTRUTURAS DE AÇO A O E MISTAS TENHAM TODAS AS SUAS POTENCIALIDADES EXPLORADAS HÁ AUTORIZAÇÃO EXPLICITA PARA QUE, NAS SITUAÇÕES NÃO COBERTAS PELA NORMA, O PROJETISTA EMPREGUE UM PROCEDIMENTO ACEITO PELA COMUNIDADE TÉCNICO-CIENTÍFICA, ACOMPANHADO DE ESTUDOS PARA MANTER O NÍVEL N DE SEGURANÇA A PREVISTO MESMO NAS SITUAÇÕES COBERTAS DE MANEIRA SIMPLIFICADA, O PROJETISTA PODE USAR UM PROCEDIMENTO MAIS PRECISO

10 NA NBR 8800:2008, FORAM ELIMINADOS ALGUNS ASSUNTOS, COMO A CONSIDERAÇÃO DO EFEITO DO CAMPO DE TRAÇÃO NO VALOR DA FORÇA CORTANTE RESISTENTE DE ALMA DE VIGAS, POR TER USO BASTANTE RESTRITO FOI ELIMINADO TAMBÉM M O ANEXO RELACIONADO À EXECUÇÃO DE ESTRUTURAS, A EXEMPLO DA NORMA DE ESTRUTURAS DE CONCRETO (NBR 6118:2003), POR ACREDITAR QUE ESSE ASSUNTO DEVA SER TRATADO EM UMA NORMA PRÓPRIA PRIA

11 Na verificação de um ESTADO-LIMITE ÚLTIMO, o dimensionamento é considerado satisfatório se for atendida a relação: R d S d esforço o resistente de cálculoc esforço solicitante de cálculoc esforço o resistente nominal para o estado- limite último em consideração R d = R k γ Forma de apresentação da NBR 8681:2003 coeficiente de ponderação da resistência ( 1,0), utilizado para levar em conta o fato de que o esforço resistente ente nominal pode ser menor que o previsto,, devido à variabilidade das propriedades mecânicas do material,, e ainda devido a incertezas relativas ao comportamento das peças no colapso, à execução da estrutura, às s dimensões das seções transversais das peças, etc.

12 Na verificação de um ESTADO-LIMITE ÚLTIMO, o dimensionamento é considerado satisfatório se for atendida a relação: R d S d esforço o resistente de cálculoc esforço solicitante de cálculoc esforço o resistente nominal para o estado- NBR limite 8800:1986 último em consideração R d = R k γ Forma de apresentação da NBR 8681:2003 R d = φ R k coeficiente de ponderação da resistência ( 1,0), utilizado para levar em conta o fato de que o esforço resistente ente nominal pode coeficiente ser menor que de ponderação o previsto,, devido à variabilidade resistência, das propriedades 1,0 mecânicas do material,, e ainda devido a incertezas relativas ao comportamento das DE peças MODO no colapso, GERAL: àγexecução 1/φ da estrutura, às s dimensões das seções transversais das peças, etc.

13 A análise estrutural quase sempre deverá ser feita em 2a. ordem, considerando os efeitos das imperfeições geométricas iniciais da estrutura e das imperfeições iniciais de material (tensões residuais, que podem provocar o início do escoamento em partes da estrutura) O efeito das imperfeições geométricas iniciais da estrutura deve ser levado em conta diretamente na análise estrutural por meio da consideração, em cada andar, de um desaprumo de h/333, que pode ser substituído por forças horizontais equivalentes (forças nocionais) Forças nocionais (h 1 + h 2 + h 3 )/333 h 3 h 3 h 2 h 1 (h 1 + h 2 )/333 h 1 /333 O efeito das imperfeições de material deve ser levado em conta na análise tomando E cor = 0,8 E

14 A análise estrutural quase sempre deverá ser feita em 2a. ordem, considerando os efeitos As barras das imperfeições sob compressão geométricas devem iniciais ser dimensionadas da estrutura e das com a imperfeições iniciais força de material axial de (tensões compressão residuais, resistente que pode obtida provocar com o o início do escoamento coeficiente em partes de da flambagem estrutura) K igual a 1,0 O efeito das imperfeições geométricas iniciais da estrutura deve ser levado em PODE-SE conta diretamente CONSIDERAR na análise QUE OS estrutural EFEITOS por DE meio 2a. ORDEM da FORAM consideração, em cada LEVADOS andar, de EM um CONTA, desaprumo COM de PRECISÃO, h/333, quejá J pode NA ANÁLISE ser substituído por forças horizontais equivalentes (forças nocionais) Forças nocionais (h 1 + h 2 + h 3 )/333 h 3 h 3 h 2 h 1 (h 1 + h 2 )/333 h 1 /333 O efeito das imperfeições de material deve ser levado em conta na análise tomando E cor = 0,8 E

15 Nas BARRAS COMPRIMIDAS,, as 4 curvas de resistência, baseadas no Eurocode 3, foram substituídas por uma única curva, baseada no ANSI/AISC Essa mudança a precisou ser feita, uma vez que o Eurocode 3 alterou seu coeficiente de resistência, de 1,10 para 1,0, o que tornou suas curvas incompatíveis com a prática brasileira N Rd /A g f y 0,9 Curva única atual curva c antiga curva a antiga curva b antiga Como resultado, de modo geral, obtêm-se perfis mais leves, mas mantendo ainda um índice de confiabilidade aceitável (β 2,6) curva d antiga 3,0 λ 0

16 MÉTODO PARA CÁLCULO DE VIGAS MISTAS CONTÍNUAS NUAS E SEMICONTÍNUAS NUAS INCLUINDO-SE A VERIFICAÇÃO DOS ESTADOS LIMITES ÚLTIMO DE FLAMBAGEM DA MESA COMPRIMIDA (FLM) E FLAMBAGEM LATERAL COM DISTORÇÃO (FLD) NOS TRECHOS COM MOMENTO NEGATIVO

17 MÉTODO PARA CÁLCULO DE TRELIÇAS MISTAS b (0,85 fck)/γc a/2 a tc C cd LNP Banzo superior hf d2 Banzo inferior Tad fy/γa1

18 POSSIBILIDADE DE USO DE PERFIS U FORMADOS A FRIO COMO CONECTORES DE CISALHAMENTO, ATENDENDO À REALIDADE BRASILEIRA, ALÉM M DOS JÁJ PREVISTOS PERFIL U LAMINADO E PINO COM CABEÇA

19 PARCIALMENTE REVESTIDOS COM CONCRETO TOTALMENTE REVESTIDOS COM CONCRETO PREENCHIDOS COM CONCRETO

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21 NAS REGIÕES DE MOMENTO NEGATIVO, A ARMADURA DE AÇO A DA LAJE TRABALHA À TRAÇÃO E O PERFIL DE AÇO A À COMPRESSÃO, TRANSMITINDO MOMENTO FLETOR s Δs F tração θ - - LN M Δi yln F compressão

22 Laje maciça ou mista a y d h a Laje maciça ou mista ha a Laje maciça ou mista ha a y y d d Pelo menos 2 linhas de furação na direção do eixo longitudinal da viga Pelo menos 2 linhas de furação na direção do eixo longitudinal da viga

23 A NBR 8800:2008 apresenta valores dos deslocamentos horizontais e verticais máximos para situações usuais nas construções Apresenta também m regras simples para a verificação da vibração em pisos, um problema sempre complexo e que causa dificuldades aos projetistas

24 A NBR 8800:2008 apresenta orientações para que a durabilidade de elementos de aço a o frente à corrosão não seja prejudicada

25 Discute-se sempre no Brasil a possibilidade de se adotar a norma americana do AISC, que poderia inclusive ser traduzida para o Português SE ESSE PENSAMENTO PREVALECESSE, CERTAMENTE A CONSTRUÇÃO METÁLICA BRASILEIRA SOFRERIA UM BAQUE, UMA VEZ QUE A NORMA AMERICANA NÃO ATENDE TOTALMENTE ÀS NOSSAS NECESSIDADES Usa-se o argumento de que o país se veria livre da desgastante, demorada e onerosa missão de fazer norma e estaria inserido em um cenário internacional, considerando que a ALCA, Associação de Livre Comércio das Américas, em breve poderia alcançar o Brasil, levando a uma inevitável padronização das normas técnicas no continente americano

26 Discute-se sempre no Brasil a possibilidade de se adotar a norma americana do AISC, que poderia inclusive ser traduzida para o Português Não haveria regras relacionadas aos estados-limites de serviço o (a norma americana não contém m limitações para deslocamentos e procedimentos simplificados para avaliação da vibração em pisos e regras para controle de fissuras do concreto em vigas mistas) Surgiriam discussões intermináveis e inconclusivas, por exemplo, a respeito do limite das flechas das vigas Usa-se o argumento de que o país se veria livre da desgastante, demorada e onerosa missão de fazer norma e estaria inseridos em um cenário internacional, considerando que a ALCA, Associação de Livre Comércio das Américas, em breve poderia alcançar o Brasil, levando a uma inevitável padronização das normas técnicas no continente americano

27 Discute-se sempre no Brasil a possibilidade de se adotar a norma americana do AISC, que poderia inclusive ser traduzida para o Português Não haveria a possibilidade de uso de procedimentos simplificados, existentes apenas na NBR 8800:2008, para tratar de forma segura situações complexas, como o efeito de alavanca decorrente da tração em parafusos Usa-se o argumento de que o país se veria livre da desgastante, demorada e onerosa missão de fazer norma e estaria inseridos em um cenário internacional, considerando que a ALCA, Associação de Livre Comércio das Américas, em breve poderia alcançar o Brasil, levando a uma inevitável padronização das normas técnicas no continente americano

28 Discute-se sempre no Brasil a possibilidade de se adotar a norma americana do AISC, que poderia inclusive ser traduzida para o Português Não haveria a possibilidade de uso de conectores em perfis U formados a frio, não previstos na norma americana e fruto de pesquisas brasileiras Usa-se o argumento de que o país se veria livre da desgastante, demorada e onerosa missão de fazer norma e estaria inseridos em um cenário internacional, considerando que a ALCA, Associação de Livre Comércio das Américas, em breve poderia alcançar o Brasil, levando a uma inevitável padronização das normas técnicas no continente americano

29 Discute-se sempre no Brasil a possibilidade de se adotar a norma americana do AISC, que poderia inclusive ser traduzida para o Português Não haveria procedimentos para dimensionamento de pilares mistos parcialmente revestidos com concreto, vigas mistas contínuas nuas e semicontínuas, nuas, ligações mistas, treliças mistas e lajes mistas Usa-se o argumento de que o país se veria livre da desgastante, demorada e onerosa missão de fazer norma e estaria inseridos em um cenário internacional, considerando que a ALCA, Associação de Livre Comércio das Américas, em breve poderia alcançar o Brasil, levando a uma inevitável padronização das normas técnicas no continente americano

30 Discute-se sempre no Brasil a possibilidade de se adotar a norma americana do AISC, que poderia inclusive ser traduzida para o Português Não haveria prescrições básicas b relacionadas à durabilidade das estruturas frente à corrosão do açoa Outras normas, como a de DESEMPENHO, poderiam tratar da questão e trazer grandes limitações ao uso do açoa Usa-se o argumento de que o país se veria livre da desgastante, demorada e onerosa missão de fazer norma e estaria inseridos em um cenário internacional, considerando que a ALCA, Associação de Livre Comércio das Américas, em breve poderia alcançar o Brasil, levando a uma inevitável padronização das normas técnicas no continente americano

31 Discute-se sempre no Brasil a possibilidade de se adotar a norma americana do AISC, que poderia inclusive ser traduzida para o Português Adicionalmente, as estruturas de aço a o e mistas não teriam uma norma compatível com as demais normas brasileira (ações e segurança, a, estruturas de concreto, forças de vento, incêndio, etc.) A inexistência de uma norma nacional inibiria as pesquisas feitas nas Universidades, prejudicando o desenvolvimento de novos produtos e procedimentos Usa-se o argumento de que o país se veria livre da desgastante, demorada e onerosa missão de fazer norma e estaria inseridos em um cenário internacional, considerando que a ALCA, Associação de Livre Comércio das Américas, em breve poderia alcançar o Brasil, levando a uma inevitável padronização das normas técnicas no continente americano

32 REFERÊNCIA PARA ESTRUTURAS DE AÇOA Simplificações para facilitar uso no Brasil: análise estrutural,, flambagem local de barras comprimidas, flambagem local da alma na flexão, ligações (efeito de alavanca) REFERÊNCIA PARA ESTRUTURAS MISTAS Adaptações aos métodos das estruturas de aço, ajustes para coeficientes de ponderação da resistência brasileira (γ a = 1,10), simplificações diversas para facilitar o uso no Brasil (pilares mistos, por exemplo)

33 REFERÊNCIA PARA TRELIÇAS MISTAS PESQUISAS BRASILEIRAS Uso de conectores em perfil U formado a frio, ligações mistas, lajes mistas, regiões de introdução de cargas nos pilares mistos, estados-limites de serviço,, etc.

34 A NBR 8800:2008 É COMPATÍVEL COM AS OUTRAS NORMAS BRASILEIRAS CORRELACIONADAS, CONTÉM MÉTODOS ATUALIZADOS E COERENTES COM AS PRINCIPAIS NORMAS INTERNACIONAIS, E FOI ADAPTADA À PRÁTICA E AOS MATERIAIS NACIONAIS PODE SER FACILMENTE EMPREGADA PELOS PROJETISTAS BRASILEIROS, POIS APRESENTA PROCEDIMENTOS OS MAIS SIMPLES POSSÍVEIS, SEM PREJUÍZO DA PRECISÃO POSSIBILITA O PROJETO DE ELEMENTOS ESTRUTURAIS POUCO CONHECIDOS NO BRASIL E DE COMPONENTES CALCULADOS COM MAIS COERÊNCIA E PRECISÃO, TORNANDO AS ESTRUTURAS DE AÇO A O E MISTAS MAIS ECONÔMICAS E COMPETITIVAS ALÉM DISSO, SERVE COMO MOLA PROPULSORA DE PESQUISAS NAS UNIVERSIDADES, CONTRIBUINDO PARA A EVOLUÇÃO DAS TÉCNICAS E PROCESSOS EMPREGADOS NA PRÁTICA

35 Revisão das normas brasileiras que tem a NBR 8800 como referência: - NBR 14762:2001 (Dimensionamento de estruturas de aço constituídas por perfis formados a frio) - NBR 14323:1999 (Dimensionamento de estruturas de aço de edifícios em situação de incêndio) Preparação de uma norma de execução de estruturas de aço o e mistas Preparação de uma norma de pontes de estruturas de aço o e mistas

36 A publicação de livros e textos didáticos e a produção de softwares para treinamento de alunos por professores e profissionais qualificados Fornecimento, pelas empresas produtoras de softwares,, da opção de dimensionamento pela NBR 8800:2008 A NOVA NBR 8800 A promoção, pelas universidades, de cursos de extensão para que os projetistas conheçam e saibam aplicar corretamente a norma

37 A publicação de manuais prático de cálculo c e projeto de estruturas de aço a o e mistas, explicando e exemplificando as partes mais complexas e tratando de assuntos não cobertos completamente pela norma MANUAL DE CÁLCULO DA NBR 8800 A manutenção em atividade de um grupo de acompanhamento e avaliação da norma, para identificar possíveis problemas de seu uso na prática tica, preparar ementas e uma nova revisão para cerca de 5 anos

38 A NBR 8800:2008 É UMA NORMA ATUALIZADA, QUE CERTAMENTE IRÁ CONTRIBUIR PARA O AVANÇO O DA CONSTRUÇÃO METÁLICA E MISTA DE EDIFÍCIOS NO BRASIL AS NORMAS INTERNACIONAIS E AS PESQUISAS BRASILEIRAS USADAS COMO REFERÊNCIA SÃO MUITO RECENTES A ADAPTAÇÃO À PRÁTICA PROFISSIONAL BRASILEIRA FOI EFETUADA COM CUIDADO, TRATANDO COM CONSCIÊNCIA SITUAÇÕES COMUNS EM NOSSO PAÍS S E FORNECENDO PROCEDIMENTOS SIMPLIFICADOS PARA SITUAÇÕES COMPLEXAS, COM OBJETIVO DE TORNAR O CÁLCULO ESTRUTURAL ACESSÏVEL AO MAIOR NÚMERO N MERO DE PROFISSIONAIS

39 ESPERA-SE SE QUE A NBR 8800:2008 CONTRIBUA PARA QUE DEIXEM DE SER USADAS NO BRASIL NORMAS JÁJ EXTINTAS NO RESTO DO MUNDO É O CASO, POR EXEMPLO DAS ESPECIFICAÇÕES AMERICANAS DO AISC DE 1978 E DE 1989, QUE USAM O MÉTODO DAS TENSÕES ADMISSÍVEIS (ASD( ALLOWABLE STRESS DESIGN), QUE NÃO EXISTE MAIS EM 2005, ESSE MÉTODO M FOI SUBSTITUÍDO POR UM NOVO ASD, AGORA ALLOWABLE STRENGTH DESIGN,, COM PROCEDIMENTOS PRATICAMENTE IGUAIS AOS DO MÉTODO M DOS ESTADOS-LIMITES (LRFD( LRFD)

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