Baixe NBR 8800 - Anexos - Estruturas Metálicas e mistas e outras Teses (TCC) em PDF para Engenharia Civil, somente na Docsity!
Anexo A (normativo)
Aços estruturais e materiais de ligação
A.1 Generalidades
A.1.1 As recomendações deste anexo aplicam-se aos aços estruturais e materiais de ligação
(parafusos, metais de solda e conectores de cisalhamento) normalmente empregados nas
estruturas de aço e mistas aço-concreto.
A.1.2 A substituição de qualquer material feita durante a fase de fabricação ou de montagem
deverá ter obrigatoriamente a aprovação do responsável pelo projeto.
A.2 Aços estruturais
A.2.1 O aço estrutural a ser empregado na estrutura sob a forma de perfis, chapas tubos ou barras
deverá ser novo, devendo o comprador especificar o grau de corrosão aceitável para a superfície
do aço, A, B, C ou D:
A - Superfícies inteiramente cobertas por escamas de laminação aderentes à superfície, apresentando pouco ou nenhum sinal de corrosão;
B - Superfícies que apresentam início de corrosão e perda de escamas de laminação;
C - Superfícies que já perderam toda a escama de laminação ou que possuem escamas facilmente removíveis, apresentando também poucos poros varioliformes visíveis a olho nu;
D - Superfícies que já perderam toda a escama de laminação, apresentando um número considerável de poros varioliformes a olho nu.
Para especificações mais detalhadas sobre aparência e acabamento de superfícies, consultar a
norma SSPC-Vis1 ou a norma SIS 05 59 00.
A.2.2 Ensaios de impacto e de resistência à fratura frágil só precisam ser solicitados quando as
condições de serviço da estrutura exigirem.
A.2.3 Propriedades mecânicas
Na tabela A.1 são dados as resistências ao escoamento (fy) e à ruptura (fu) para aços estruturais
especificados por normas brasileiras e na tabela A.2 para aços estruturais especificados pela
ASTM.
Tabela A.
Aços ABNT para usos estruturais
(C)
NBR 5000
Chapa
s grossas de aço de baixa liga e alta resistência mecânica
fu (MPa)^415450
fy (MPa)^300345
Classe/ grau
G
-^30 G -^35
NBR 6649 / NBR 6650
Chapas finas de aço carbono para uso
estrutural (a frio/a quente)
fu (MPa)^370400
(A) 410
(B)
fy (MPa)^240260
Classe/ grau
CF
-^24 CF -^26
NBR 6648
Chapas grossas de aço carbono para
uso estrutural
fu (MPa) 380410
fy (MPa) 235255
Classe/ grau
CG
-^24 CG -^26
NBR 7007
Aços para perfis laminados para uso
estrutural
fu (MPa)^400415450485
fy (MPa)^250290345345
Classe/ grau
MR
-^250 AR -^290 AR -^345 AR - COR -
345
NBR 8261
Perfil tubular de aço carbono, formado a frio, com e sem costura, de
seção circular, quadrada ou retangular, para usos estruturais.
Seção quadrada ou
retangular
fu (MPa) 400 427
(A)
Laminados a frio
(B)
Laminados a quente
(C)
Limitações de espessura: ver norma correspondente
fy (MPa)^317345
Seção circular
fu (MPa)^400427
fy (MPa)^290317
Classe/ grau^ B^ C
NBR 5920 / NBR 5921
Chapas finas de aço de
baixa e alta resis
tência mecânica, resistência à corrosão atmosférica, para usos estruturais (a frio/ a
quente).
fu (MPa)^450480
fy (MPa)^310340
Classe/ grau Laminados
a^
frio
/
bobinas a quente Laminados
a^
quente
(não
fornecidas
em
bobinas
)
NBR 5008
Chapas grossas de aço de baixa e alta resistência mecânica, resistência à corrosão atmosférica, para
usos estruturais.
fu (MPa) 480460435
fy (MPa)^345315290
Faixa de espessura
t
19
19 < t
40
40 < t
100
Classe/^ grau 1, 2 e 2
A
NBR 5004
Chapas finas de aço de baixa liga
e alta resistência mecânica
fu (MPa)^410450
fy (MPa)^310340
Classe/^ grau F
F
Tabela A.3 - Materiais usados em parafusos e barras redondas rosqueadas
Especificação
Resistênci a ao escoament o (MPa)
Resistência à ruptura - fup (MPa)
Diâmetro máximo (mm)
Tipo de material(B)
Parafusos
ASTM A307 - 415 100 C
ISO 898 classe 4. 235 390 36 C
ASTM A325(A)^ 635 560
825 725
12,7 d 25, 25,4 < d 38,
C,T
ISO 898 Classe 8.
ASTM A490 (^895 1035) 12,7 d 38,1 T
ISO 898 Classe 10.
Barras rosqueadas
ASTM A36 250 400 100 C
ASTM A588 345 485 100 ARBL RC
NOTAS:
(A) Disponíveis também com resistência à corrosão atmosférica comparável à dos aços AR-COR-345 Graus A e B ou à dos aços ASTM A588. (B) C = carbono; T = temperado. ARBL RC = alta resistência e baixa liga, resistente à corrosão.
A.5 Metais de soldas
As resistências mínimas à tração dos metais de soldas mencionados na tabela 7 de 6.2.4 são
dadas na tabela A.4.
Tabela A.4 - Resistência mínima à tração do metal da solda
Metal da solda fw (MPa)
E60XX; F6x-EXXX; E6XT-x
E70XX; F7X-EXXX;
ER70S-X; E7XT-X
A.6 Conectores de cisalhamento tipo pino com cabeça
A.6.1 Os conectores de cisalhamento do tipo pino com cabeça, usados na construção mista aço-
concreto, devem ter forma adequada para que sejam soldados aos perfis de aço por meio de
equipamentos de solda automática, conforme a AWS D 1.1.
A.6.2 O aço estrutural normalmente utilizado para conectores pino com cabeça de diâmetro até
22,2 mm é o ASTM A108, cujas propriedades mecânicas estão indicadas a seguir:
- Resistência à ruptura: 345 MPa;
- Resistência ao escoamento: 415 MPa;
- Alongamento: 20% min;
- Redução de área: 50% min.
Anexo B (normativo)
Ações
B.1 Escopo
As recomendações constantes deste anexo são aplicáveis ao dimensionamento de estruturas de
aço e estruturas mistas de edifícios, as quais estão sujeitas às exigências mínimas das normas
NBR 6120, NBR 6123, NBR 7188 e NBR 8681.
B.2 Ações permanentes
As ações permanentes diretas consistem de:
a) peso próprio dos elementos da estrutura;
b) pesos de todos os elementos da construção permanentemente suportados pela estrutura, tais como pisos, paredes fixas, coberturas, forros, escadas, revestimentos, acabamentos etc.;
c) pesos de instalações, acessórios e equipamentos permanentes, tais como tubulações de água, esgoto, águas pluviais, gás, dutos e cabos elétricos;
d) quaisquer outras ações de caráter praticamente permanente ao longo da vida da estrutura.
São também ações permanentes as decorrentes de recalque de apoio e de retração dos materiais.
B.2.2 Pesos de materiais de construção
Para efeito de projeto, ao se determinarem as ações permanentes diretas, devem ser tomados os
pesos reais dos materiais de construção que serão usados, sendo que, na ausência de informações
mais precisas, os valores adotados devem ser os indicados na NBR 6120.
B.3 Ações variáveis
B.3.1 Definição
Ações variáveis são aquelas que resultam do uso e ocupação da edificação ou estrutura, tais
como: sobrecargas distribuídas em pisos devidas ao peso de pessoas, objetos e materiais
estocados, ações de equipamentos, como elevadores, centrais de ar condicionado, máquinas
industriais, pontes rolantes e talhas, peso de paredes removíveis, sobrecargas em coberturas, etc.
São também ações variáveis os empuxos de terra, as pressões hidrostáticas, a pressão do vento, a
variação de temperatura, etc.
B.3.2 Valores caracterísitcos
Os valores característicos das ações devem ser obtidos das normas citadas em B.1 e das
especificações do cliente, complementadas pelas informações a seguir e por outras informações,
tais como resultados de ensaios, boletins meteorológicos, especificações de fabricantes de
equipamentos, etc.
B.3.3 Ações concentradas
Em pisos, coberturas e outras situações similares, deve ser considerada, além das ações variáveis
citadas em B.3.1, uma força concentrada aplicada na posição mais desfavorável, de intensidade
compatível como uso da edificação (por exemplo: ação de um macaco para veículo, peso de uma
ou duas pessoas em terças de cobertura ou em degraus, etc.).
B.3.4 Carregamento parcial
Deve ser considerado o valor máximo da ação variável, aplicado a uma parte da estrutura ou da
barra, se o efeito produzido for mais desfavorável que aquele resultante da aplicação sobre toda a
estrutura ou componente estrutural, de uma ação de mesmo valor.
B.3.5 Impacto
B.3.5.1 As ações variáveis, em alguns casos, já incluem os efeitos normais de impacto.
Entretanto, devem ser considerados no projeto, além dos valores estáticos das ações, também os
efeitos dinâmicos e/ou impactos causados por elevadores, equipamentos, pontes rolantes etc.,
caso isso seja desfavorável.
B.3.5.1.1 Elevadores
Todas as ações de elevadores devem ser acrescidas de 100%, a menos que haja especificação em
contrário, para levar em conta o impacto, devendo seus suportes ser dimensionados dentro dos
limites de deformação permitidos por regulamentos específicos relacionados aos elevadores.
B.3.5.1.2 Equipamentos
Para levar em conta o impacto, o peso de equipamentos e cargas móveis deve ser majorado; para
os casos a seguir, podem ser usadas as majorações indicadas, caso não haja especificação em
contrario:
a) equipamentos leves cujo funcionamento é caracterizado fundamentalmente por movimentos rotativos; talhas...........................................................................................20%;
b) equipamentos cujo funcionamento é caracterizado fundamentalmente por movimentos alternados; grupos geradores............................................................................................50%.
B.3.5.1.3 Pontes rolantes
B.3.5.1.3.1 As estruturas que suportam pontes rolantes devem ser dimensionadas, obedecendo-se
o disposto em B.5, para o efeito das ações de cálculo, majoradas para levar em conta o impacto,
se este for desfavorável, e considerando forças horizontais, como a seguir indicado, caso não
haja especificação em contrário:
a) a majoração das cargas verticais das rodas será de 25% para pontes rolantes comandadas de uma cabine e de 10% para pontes rolantes comandadas por controle pendente ou controle remoto;
b) a força transversal ao caminho de rolamento, a ser aplicada no topo do trilho, de cada lado (ver B.3.5.1.3.2), deve ser tomada como:
B.4 Vento
B.4.1 Generalidades
B.4.1.1 A ação do vento deve ser determinada de acordo com a NBR 6123 para o sistema
principal resistente à ação do vento, para elementos individuais da estrutura e para os
fechamentos.
B.4.1.2 Para a determinação do carregamento e da resposta de estruturas de geometria irregular,
flexíveis (ver B.4.2), ou de localização incomum, devem ser feitos ensaios em túneis de vento.
B.4.2 Nas estruturas de edifícios cuja altura não ultrapassa 5 vezes a menor dimensão horizontal
(estrutural) nem 50 m, pode-se supor que o vento é uma ação estática. Nos demais casos e nos
casos de dúvida, devem ser levados em conta os efeitos dinâmicos do vento.
B.5 Combinações de pontes rolantes para cálculo de vigas de rolamento e de
estruturas suportes
B.5.1 Edifícios de uma nave
B.5.1.1 Se atua somente uma ponte rolante, dever ser considerada a carga vertical com impacto e
as forças transversal e longitudinal máximas, na posição mais desfavorável.
B.5.1.2 Para o caso de duas ou mais pontes que correm sobre o mesmo caminho de rolamento e
eventualmente vão trabalhar juntas ou próximas, deve-se:
a) considerar a atuação de somente uma ponte, conforme B.5.1.1;
b) se as pontes vão trabalhar juntas para içarem uma carga maior do que a capacidade de uma delas, ou porque as condições assim o exigirem, considerar a carga vertical sem impacto e 50% das forças transversal e longitudinal máximas, na posição que provoque os maiores esforços (esta consideração é justificada pelo trabalho conjunto de duas ou mais pontes ser realizado muito lentamente);
c) se as pontes com capacidades iguais ou diferentes podem atuar muito próximas, considerar a ponte mais carregada com carga vertical sem impacto e as forças transversal e longitudinal máximas, e as demais pontes com carga vertical sem impacto, sem forças horizontais, na posição mais desfavorável do conjunto (essa consideração se justifica pela probabilidade da ocorrência ser muito remota, exceto em alguns casos em que as condições de operação justifiquem um tratamento mais rigoroso, como é o caso de pátio de placas em usinas siderúrgicas, em que se deve considerar a ponte mais carregada com impacto vertical).
Para verificação à fadiga, considerar somente uma ponte rolante com impacto e 50% da força
horizontal transversal.
B.5.2 Edifícios de duas ou mais naves
B.5.2.1 No caso de edifícios de duas ou mais naves, fazer uma análise conjunta em somente duas
naves, procurando-se as piores solicitações, obedecendo-se o disposto em B.5.2.2 e B.5.2.3. Em
qualquer situação, não se deve deixar de verificar os efeitos de uma ponte em cada nave,
conforme B.5.1.1.
B.5.2.2 Havendo uma ponte rolante em uma nave e outra na nave adjacente, estando as vigas
conectadas de forma a resistirem em conjunto às forças horizontais, considerar a carga vertical
máxima com impacto e as forças transversais da ponte que causa as maiores solicitações e a
outra ponte carregada, sem impacto e sem força transversal. A força longitudinal deverá ser
calculada para ambas.
B.5.2.3 Havendo uma ou duas pontes em uma nave e uma e duas pontes na nave adjacente,
considerar: a carga vertical máxima com impacto vertical e as forças horizontais transversal e
longitudinal da ponte que provocam as maiores solicitações e as demais pontes carregadas sem
nenhuma força horizontal.
/ANEXO C
Tabela C.1 – Deslocamentos limites recomendados 1)
Descrição d 1 d 2
Exemplos de Combinações
- Terças e travessas de fechamento em geral 4) 5)^ L/180 - FG+FQ
Travessas de fechamento em geral
Travessas suportando fechamentos sujeitos à fissuração e/ou
componentes sensíveis a deslocamentos excessivos
- L/180 FQ
- Terças em geral 5)^ L/180 - FG + FQ2 + 0,2FQ
- Terças suportando fechamentos sujeitos à fissuração e/ou
componentes sensíveis a deslocamentos excessivos
- -^ L/^
FQ1 + 0,3FQ FQ2 + 0,2FQ
- Treliças e vigas de cobertura em geral 5)^
L/250 -
FG+FQ2+0,4FQ3+0,2FQ FG+FQ3+0,3FQ2+0,2FQ
- L/180 FQ
- Vigas de piso em geral
L/300 -
FG+FQ2+0,4FQ FG+FQ3+ 1 FQ2 7)
FQ2+0,4FQ FQ3+ 1 FQ
- Vigas de piso suportando acabamentos sujeitos à fissuração
(alvenarias, painéis rígidos, etc.) e esquadrias
L/350 -
FG+FQ2+0,4FQ FG+FQ3+ 1 FQ
FQ2+0,4FQ FQ3+ 1 FQ
- Vigas de piso suportando pilares
L/400 -
FG+FQ2+0,4FQ FG+FQ3+ 1 FQ
FQ2+0,4FQ FQ3+ 1 FQ
Vigas de rolamento:
- Deslocamento vertical para pontes rolantes com capacidade
nominal inferior a 200kN
- Deslocamento vertical para pontes rolantes com capacidade
nominal igual ou superior a 200kN
Deslocamento horizontal devido às ações transversais da ponte
L/
L/
L/
FQ3 8)
FQ
FQ
Galpões em geral e edifícios de um pavimento:
- Deslocamento horizontal do topo em relação à base
FQ1 + 0,3FQ2 + 0,4FQ FQ3 + 0,2FQ1 + 0,3FQ
Edifícios de dois ou mais pavimentos:
- Deslocamento horizontal do topo em relação à base
Deslocamento horizontal relativo entre dois pisos consecutivos
H/ h/
FQ1 + 1 FQ
FQ1 + 1 FQ2 7) NOTAS:
- (^) L é o vão teórico entre apoios ou o dobro do comprimento teórico do balanço, H é a altura total do pilar (distância do
topo à base), h é a altura do andar (distância entre centros das vigas de dois pisos consecutivos), d 1 é o deslocamento referente à combinação de todas as ações considerando os efeitos da deformação lenta do concreto em vigas mistas e d 2
é o deslocamento referente à combinação das ações variáveis.
(^) F G são as ações permanentes; FQ1 é a ação do vento; FQ2 é a sobrecarga no telhado ou piso e FQ3 são as ações provenientes de equipamentos de elevação e transporte.
(^) As ações variáveis favoráveis não devem ser consideradas na combinação.
(^) Deslocamentos entre linhas de tirantes, no plano das mesmas.
(^) Em telhados com pequena declividade, o deslocamento limite também deve ser adotado de maneira a se evitar a
ocorrência de empoçamento.
- (^) No caso de paredes de alvenaria, limitar o deslocamento horizontal (perpendicular à parede) de maneira que a
abertura da fissura que possa ocorrer na base da parede não seja superior a 2,0 mm, entendida a parede como painel rígido (figura C1).
(^) 1 é o fator de utilização referente ao valor freqüente da sobrecarga, conforme tabela 2.
(^) Valor não majorado pelo coeficiente de impacto.
< 2mm
deslocamento a ser limitado
parede como painel rígido
base da parede
Figura C1 – Parede como painel rígido
/ANEXO D
b) Rk fy W,para p r Dt
0 , 021 E M (^)
c) Rk W,para r Dt
0 , 33 E
M
com
t
D
y
p f
0 , 071 E
y
r f
0 , 31 E
Tabela D.1 – Parâmetros referentes à resistência característica ao momento fletor
Tipo de seção e eixo de flexão
Estados limites aplicáveis
Mr Mcr p r
Perfis I e H com dois eixos de simetria ou com um eixo de simetria no plano médio da alma, e perfis U não sujeitos à torção,
fletidos em torno do eixo de maior momento
de inércia
FLT
seções com dois eixos de simetria e perfis U
(fy – fr) W b^1122
C
y
b r
L
fy
E 1 ,^76 Ver nota (a)
FLT
seções I com um eixo de simetria
(fy – fr) Wc ou fy Wt (o que for menor)
Ver nota (b) yc
b r
L
fy
E 1 , 76
Valor de para o qual Mcr = Mr com Cb = 1,
FLM (fy – fr) Wc Ver nota (g) b/t fy
E 0 ,^38 Ver nota (g)
FLA Ver nota (d)
fy W - w
p t
h p fy
E h
h 3 , 76 fy
E 5 , 70
Perfis I e H com dois eixos de simetria perfis U fletidos em torno do eixo de menor momento de inércia
FLM fy W Ver nota (g) (^) b/t fy
E 0 ,^38 Ver nota (g)
FLA Ver nota (h)
fy Wef
y
2 ef (^) f W
W
Ver nota (c)
h/tw fy
E 1 , 12 fy
E 1 , 40
Seções cheias
retangulares fletidas em torno do eixo de maior momento de inércia
FLT fy W
IA
2 , 00 CE T
b y
b r
L
IA M
0 , 13 E T p
I A M
2 , 00 CE T r
b
Perfis caixão duplamente simétricos
fletidos em torno de um dos eixos de simetria
FLT Ver nota (i)
(fy – fr) W
I A
2 , 00 CE T
b y
b r
L
IA M
0 , 13 E T p
IA M
2 , 00 CE T r
b
FLM
fy Wef
Ver nota (c)
y
2 ef f W
W
Ver nota (c)
b/t fy
E 1 , 12 fy
E 1 , 40
FLA fy W - h/tw fy
E 3 , 76 fy
E 5 , 70
quandob /t 1 , 49 E/fy
y y
ef f
E
(b/t)
0 , 34 1 f
E b 1 , 91 t
quandob /t 1 , 49 E/fy
bef b
Em alma comprimida de perfil U fletido em relação ao eixo de menor inércia, b = h, t = tw e bef = hef.
(d) A formulação apresentada aplica-se somente aos perfis nos quais a relação h/hc situa-se entre 0,75 e 1,50.
(e) Neste caso o estado limite FLM aplica-se só à alma do perfil U, quando comprimida pelo momento fletor.
(f) Aplicável somente quando a mesa for comprimida.
(g) Para perfis laminados (^) y r cr 2 c r f f
E W, 0 , 83
0 , 69 E M
Para perfis soldados (^) y r c 2 c r
c cr f f k
E W, 0 , 95
0 , 90 Ek M
Onde: e 0 , 35 k 0 , 763 ht
4 k (^) c w
c
(h) O estado limite FLA aplica-se só à alma do perfil U, quando comprimida pelo momento fletor.
(i) O estado limite FLT só é aplicável quando o eixo de flexão for o de maior momento de inércia.
/ANEXO E
Para este anexo valem as seguintes notações:
FLA - flambagem local da alma
FLM - flambagem local da mesa comprimida
FLT - flambagem lateral com torção
FLP - flambagem local da parede do tubo
A - área da seção transversal
Cb - fator de modificação para diagrama de momento fletor não uniforme (ver 5.4.2.5 e 5.4.2.6)
Cw - constante do empenamento da seção
D - diâmetro externo da seção tubular circular
E - módulo de elasticidade do aço
G - módulo de elasticidade transversal do aço
Ic - momento de inércia da mesa comprimida em relação a um eixo no plano médio da alma
IT - momento de inércia à torção
It - momento de inércia da mesa tracionada em relação a um eixo no plano médio da alma
Iy - momento de inércia da seção em relação ao eixo que passa pelo plano médio da alma
Iyc - momento de inércia da mesa comprimida em relação ao eixo principal de inércia perpendicular do eixo de flexão ou, se os momentos fletores provocarem curvatura reversa, da menor mesa
Lb - distância entre duas seções contidas à flambagem lateral com torção (comprimento destravado)
Mcr - momento fletor de flambagem elástica
Mp - momento fletor de plastificação da seção
Mr - momento fletor correspondente ao início do escoamento (incluindo tensões residuais em alguns casos)
W - módulo resistente (mínimo) elástico da seção, relativo ao eixo de flexão
Wc - módulo resistente elástico do lado comprimido da seção, relativo ao eixo de flexão
Wt - módulo resistente elástico do lado tracionado da seção, relativo ao eixo de flexão
