Source: https://pt.scribd.com/document/130559047/Regulamento-de-Estruturas-d
Timestamp: 2019-06-25 00:16:21+00:00
Document Index: 108348531

Matched Legal Cases: ['Artigo 1', 'Artigo 2', 'Artigo 3', 'Artigo 4', 'Artigo 5', 'Artigo 18', 'Artigo 23', 'Artigo 6', 'artigo 25', 'artigo 26', 'artigo 27', 'artigo 28', 'artigo 29', 'artigo 22', 'artigo 23', 'Artigo 8', 'Artigo 9', 'Artigo 10', 'artigo 11', 'Artigo 11', 'artigo 31', 'artigo 12', 'Artigo 12', 'Artigo 13', 'artigo 16', 'artigo 15', 'Artigo 14', 'Artigo 15', 'Artigo 16', 'Artigo 17', 'Artigo 18', 'artigo 21', 'Artigo 19', 'Artigo 20', 'Artigo 21', 'artigo 17', 'Artigo 22', 'Artigo 23', 'Artigo 24', 'artigo 31', 'artigo 14', 'artigo 28', 'Artigo 34', 'Artigo 35', 'Artigo 36', 'Artigo 39', 'Artigo 40', 'Artigo 41', 'Artigo 42', 'Artigo 38', 'Artigo 25', 'Artigo 26', 'Artigo 27', 'Artigo 28', 'Artigo 29', 'Artigo 30', 'Artigo 31', 'artigo 30', 'Artigo 32', 'Artigo 33', 'artigo 30', 'artigo 37', 'Artigo 34', 'artigo 30', 'artigo 39', 'Artigo 35', 'artigo 40', 'artigo 50', 'Artigo 36', 'artigo 35', 'artigo 35', 'artigo 34', 'Artigo 37', 'Artigo 38', 'artigo 37', 'artigo 39', 'Artigo 39', 'artigo 37', 'Artigo 40', 'Artigo 41', 'Artigo 42', 'artigo 37', 'Artigo 43', 'artigo 46', 'Artigo 44', 'Artigo 45', 'artigo 65', 'Artigo 46', 'artigo 48', 'artigo 75', 'artigo 49', 'artigo 48', 'artigo 75', 'artigo 49', 'Artigo 48', 'artigo 75', 'artigo 19', 'Artigo 47', 'Artigo 48', 'artigo 65', 'Artigo 49', 'artigo 48', 'artigo 48', 'Artigo 50', 'Artigo 51', 'Artigo 52', 'artigo 54', 'artigo 55', 'Artigo 53', 'Artigo 44', 'Artigo 54', 'Artigo 55', 'artigo 54', 'Artigo 56', 'Artigo 57', 'Artigo 58', 'Artigo 59', 'Artigo 60', 'Artigo 61', 'artigo 16', 'Artigo 62', 'Artigo 63', 'Artigo 64', 'Artigo 65', 'Artigo 66', 'artigo 75', 'Artigo 67', 'Artigo 68', 'Artigo 69', 'Artigo 70', 'Artigo 71', 'artigo 72', 'Artigo 72', 'artigo 18', 'Artigo 73', 'artigo 74', 'Artigo 74', 'Artigo 75', 'artigo 63', 'Artigo 76', 'Artigo 77', 'Artigo 78', 'Artigo 79', 'Artigo 80', 'Artigo 81', 'Artigo 82', 'Artigo 83', 'artigo 82', 'Artigo 84', 'Artigo 85', 'artigo 80', 'Artigo 86', 'artigo 80', 'Artigo 87', 'Artigo 88', 'Artigo 89', 'Artigo 90', 'Artigo 36', 'Artigo 38', 'artigo 37']

Regulamento de Estruturas d... | Aço | Elasticidade (Física)
Enviado por berto2008
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Balanço Da Fresa
Vibração rodovia
Regulamento de Estruturas de Ao para Edifcios
http://bo.io.gov.mo/bo/i/2001/48/regadm29/1pt.htm
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Regulamento Administrativo n. 29/2001 REGULAMENTO DE ESTRUTURAS DE AO PARA EDIFCIOS [ Art. 1 a 23 ] [ Art. 24 a 34 ] [ Art. 35 a 42 ] [ Art. 43 a 63 ] [ Art. 64 a 90 ] [ Anexos ]
CAPTULO I Generalidades Artigo 1. Objecto e mbito de aplicao
1. O presente regulamento define os princpios gerais de projecto e execuo de estruturas metlicas em ao para edifcios, baseado nos critrios gerais de segurana definidos no Regulamento de Segurana e Aces em Estruturas de Edifcios e Pontes (RSA). 2. Para outros tipos de estruturas no abrangidas por este regulamento, tais como pontes, torres e chamins, este regulamento deve ser lido em conjunto com as partes relevantes da ENV1993-1-1. 3. Este regulamento aplica-se unicamente a perfis laminados a quente. Para perfis enformados a frio, deve ser consultada a ENV1993-1-3.
Artigo 2. Simbologia e unidades
1. A simbologia utilizada no presente regulamento indicada no Anexo I. 2. As unidades em que so expressas as diversas grandezas so as do Sistema Internacional (SI). Indicam-se seguidamente algumas das unidades recomendadas: Massa Foras (concentradas e distribudas) Pesos Volmicos Tenses Momentos kg kN, kN/m, kN/m2 kN/m3 N/mm2, MPa, GPa kNm
Artigo 3. Normas de referncia
1. O conjunto das normas de referncia apresentado no Anexo II. Definem os padres de produto e de execuo que se aplicam a estruturas metlicas projectadas de acordo com o presente regulamento. 2. As normas apresentadas no Anexo II, referem-se sempre ltima edio das publicaes.
Critrios Gerais de Segurana Artigo 4. Introduo
1. A verificao da segurana de estruturas metlicas em ao deve cumprir os critrios gerais definidos no RSA bem como os detalhes definidos no presente regulamento. 2. As estruturas devem ser projectadas e construdas de modo a que: 1) Com probabilidade aceitvel se mantenham aptas para os fins para que foram projectadas, tendo em conta o perodo de vida previsto e o custo; e 2) Com graus de fiabilidade aceitvel, possam suportar todas as aces e influncias susceptveis de ocorrerem durante a execuo e a utilizao e tenham durabilidade adequada face aos custos de manuteno.
Artigo 5. Aces
1. As aces relativas verificao da segurana de estruturas de ao esto definidas no RSA. Este artigo fornece apenas detalhes complementares. 2. Na determinao dos efeitos devidos s variaes de temperatura, o coeficiente de dilatao trmica linear deve ser considerado igual a a = 12 x 10-6/oC. Outras propriedades dos aos, necessrias para o clculo, devem tomar os valores indicados no Artigo 18. - Perfis e chapas. 3. A estrutura de ao, projectada de acordo com o presente regulamento, para cada uma das direces em anlise, deve possuir ductilidade suficiente que permita que o coeficiente ssmico seja reduzido para 0,24 aE, como indicado no Artigo 23 o do RSA.
Artigo 6. Estados limites ltimos
Os estados limites ltimos a considerar so: 1) Estados limites ltimos de resistncia, correspondendo ao incio de rotura ou deformao excessiva de uma seco, de um elemento ou de uma ligao (excluindo a fadiga); (ver artigo 25.) 2)Estados limites ltimos de transformao da estrutura num mecanismo, correspondendo ocorrncia de deformao plstica numa determinada seco e transformao da estrutura ou parte num mecanismo atravs da formao de rtulas plsticas; (ver artigo 26.) 3)Estados limites ltimos de encurvadura, correspondendo instabilidade de elementos estruturais ou suas ligaes; (ver artigo 27.) 4) Estados limites ltimos de perda de equilbrio, correspondendo rotao ou deslocamento da estrutura como um corpo rgido; (ver artigo 28.) 5) Estados limites ltimos de rotura por fadiga, quando so aplicadas estrutura cargas repetidas. (ver artigo 29.)
Estados limites de utilizao
1. Os estados limites de utilizao devem considerar, em geral, o seguinte: (ver artigo 22.) 1)Deformaes ou deslocamentos (flechas) que afectem desfavoravelmente o aspecto ou a utilizao efectiva da estrutura (incluindo o funcionamento adequado de mquinas ou instalaes); 2)Vibraes, oscilaes ou deslocamentos laterais que causem desconforto aos ocupantes de um edifcio ou que danifiquem o seu contedo; 3) Deformaes, deslocamentos (flechas), vibraes, oscilaes ou deslocamentos laterais que causem danos nos acabamentos ou elementos no estruturais. 2. Para evitar que estes limites sejam excedidos, necessrio limitar as deformaes, deslocamentos e vibraes. Alguns valores limite recomendados para deslocamentos em edifcios so fornecidos no artigo 23. - Valores limite.
Artigo 8. Durabilidade
1. Para garantir a durabilidade adequada de uma estrutura, deve ter-se em conta os seguintes aspectos interdependentes: 1)A utilizao da estrutura; 2) Os critrios de desempenho exigidos; 3) As condies ambientais esperadas; 4) A composio, propriedades e desempenho dos materiais; 5) A forma dos elementos e as disposies construtivas; 6) A qualidade de execuo e o nvel de controlo; 7) As medidas particulares de proteco; 8) A manuteno prevista para a vida esperada da obra. 2. As condies ambientais internas e externas devem ser avaliadas na fase de projecto, de modo a ser possvel estimar a sua importncia em relao durabilidade e, consequentemente, poderem ser tomadas medidas adequadas para a proteco dos materiais.
Artigo 9. Resistncia ao Fogo
Em relao resistncia ao fogo, deve ser consultado o Anexo III Verificao da segurana de estruturas de ao em relao aco do fogo.
CAPTULO III Clculo de esforos Artigo 10. Generalidades
1. Os esforos internos e momentos numa estrutura isosttica devem ser
determinados atravs da aplicao das regras de equilbrio da Esttica. 2. Os esforos internos e momentos numa estrutura hipersttica podem geralmente ser determinados usando um dos seguintes mtodos: 1)Anlise global elstica pode ser usada em todos os casos; (ver artigo 11
2) Anlise global plstica s pode ser usada quando as seces transversais das peas e os materiais em ao satisfizerem os requisitos especificados no ponto 5.2 da ENV1993-1-1.O projecto de estruturas usando anlise global plstica deve tambm satisfazer os requisitos da ENV1993-1-1. 3. Os esforos internos e momentos podem geralmente ser determinados usando um dos seguintes mtodos: 1)Teoria de primeira ordem usa a geometria inicial da estrutura e pode ser utilizada nos casos de estruturas reticuladas contraventadas e reticuladas sem deslocamentos laterais; (ver artigos 15 o e 16 o para a classificao de estruturas reticuladas) 2) Teoria de segunda ordem tem em conta a influncia da deformao da estrutura e pode ser utilizada para anlise global em todos os casos incluindo estruturas reticuladas com deslocamentos laterais. (ver outras publicaces de referncia para projecto de estruturas usando efeitos de segunda ordem)
Artigo 11. Anlise global elstica
1. A anlise global elstica deve basear-se na hiptese de que a relao tenses-deformaes do material linear, qualquer que seja o nvel de tenses actuantes. Esta hiptese pode ser mantida para a anlise elstica, quer de primeira quer de segunda ordem. 2. Adoptando a anlise elstica de primeira ordem, os momentos elsticos podem ser modificados, redistribuindo os momentos de qualquer elemento at 15% do momento elstico mximo desse elemento, desde que: 1) Os esforos internos e os momentos na estrutura reticulada se mantenham em equilbrio com as cargas aplicadas; e 2) Todos os elementos nos quais os momentos sejam reduzidos possuam seces transversais da Classe 1 ou Classe 2. (ver artigo 31 classificao de seces transversais)
3. As hipteses de clculo adoptadas para o comportamento das ligaes devem satisfazer os requisitos definidos no artigo 12..
Artigo 12. Hipteses de clculo
1. As hipteses adoptadas na anlise global da estrutura devem ser consistentes com o tipo de comportamento previsto para as ligaes. 2. Apresentam-se de seguida trs possveis grupos de hipteses de clculo para analisar estruturas reticuladas: 1) Articulao de ns (ou trianguladas) nas estruturas articuladas, pode admitir-se que nas ligaes entre os elementos no existem momentos. Na anlise global pode admitir-se que os elementos esto efectivamente ligados por
articulaes; 2) Rigidez de ns a anlise elstica deve basear-se na hiptese de continuidade total, com ligaes rgidas que satisfaam os requisitos definidos abaixo; 3) Semi-rigidez de ns a anlise elstica deve basear-se em relaes momentos-rotaes ou foras-deslocamentos de clculo, previstas com fiabilidade, para as ligaes usadas. 3. Os tipos de ligaes so classificados do seguinte modo: 1)Ligaes articuladas dimensionadas de modo a impedirem o aparecimento de momentos significativos que possam afectar desfavoravelmente os elementos da estrutura; 2)Ligaes rgidas dimensionadas de modo a que a sua deformao no tenha uma influncia significativa na distribuio dos esforos na estrutura, nem na sua deformao global; 3)Ligaes semi-rgidas no satisfazem os critrios de ligao rgida ou de ligao articulada.
Artigo 13. Sistemas estruturais
1. Estruturas reticuladas 1) Qualquer estrutura reticulada deve ser analisada tendo em conta as imperfeies da estrutura indicadas abaixo; 2) Os efeitos das imperfeies devem ser tomados em conta de modo a que na anlise das estruturas estes sejam includos atravs de uma imperfeio geomtrica equivalente, f, ou por foras horizontais equivalentes de acordo com o Quadro 1. Qualquer um destes mtodos permitido; 3) Uma estrutura reticulada pode ser tratada como contraventada desde que o critrio especificado no artigo 16. seja satisfeito; 4) Por cada piso, as deformaes devidas a deslocamentos laterais resultantes da anlise devem ser verificadas de acordo com a classificao das estruturas reticuladas, com ou sem deslocamentos laterais, descrita no artigo 15.. Se o limite definido por este critrio for excedido ento devem ser tomados em considerao os efeitos de segunda ordem. 2. Sub-estruturas Para a anlise global, a estrutura pode ser subdividida em vrias sub-estruturas, desde que: 1) A interaco estrutural entre as sub-estruturas seja correctamente modelada; 2) O arranjo das sub-estruturas seja apropriado para o sistema estrutural utilizado; 3) Se atenda aos possveis efeitos adversos da interaco entre sub-estruturas.
Quadro 1. Imperfeies da estrutura
Imperfeies do deslocamento lateral f Foras equivalentes
, nc = nmero de colunas
, ns = nmero de pisos
Nota: 1. As colunas que suportam uma carga vertical Nsd inferior a 50% da mdia da carga vertical por coluna no plano considerado no devem ser includas em nc
As colunas que no se prolongam por todos os pisos includos em ns no devem ser includas em nc. Os nveis do pavimento e da cobertura que no esto ligados a todas as colunas includas em nc no devem ser includas na determinao de ns
Artigo 14. Estabilidade lateral
1. Todas as estruturas devem ter uma rigidez suficiente para limitar os deslocamentos laterais. Essa rigidez pode ser assegurada: 1) Pela rigidez aos deslocamentos laterais de sistemas de contraventamento, tais como estruturas reticuladas trianguladas e estruturas reticuladas com ns rgidos; 2) Pela rigidez aos deslocamentos laterais da prpria estrutura, como colunas em consola e rigidez das ligaes. 2. Todas os estruturas reticuladas devem possuir resistncia adequada rotura num modo com deslocamentos laterais. No entanto, nos casos em que se demonstre que a estrutura no possui deslocamentos laterais, no necessrio proceder a outras verificaes do modo com deslocamentos laterais. 3. Todas as estruturas reticuladas, incluindo estruturas com deslocamentos laterais, sero igualmente verificadas no que respeita resistncia rotura nos modos sem deslocamentos laterais.
4. Quando se usa a anlise global elstica devem incluir-se os efeitos de segunda ordem associados ao modo com deslocamentos laterais, quer directamente, usando a anlise elstica de segunda ordem, quer indirectamente, usando uma das seguintes alternativas: 1) Anlise elstica de primeira ordem, com amplificao dos momentos devidos aos deslocamentos laterais; 2) Anlise elstica de primeira ordem, com comprimentos de encurvadura associados ao modo com deslocamentos laterais. 5. No mtodo de amplificao dos momentos devidos aos deslocamentos laterais, os momentos devidos aos deslocamentos laterais obtidos por anlise elstica de primeira ordem devem ser amplificados multiplicando-os por:
onde d, h, V e H so definidos no Quadro 2. Quando se usa o mtodo da amplificao dos momentos, podem usar-se, no dimensionamento dos elementos, comprimentos de encurvadura no plano correspondentes ao modo sem deslocamentos laterais.
Artigo 15. Classificao das estruturas reticuladas, com ou sem deslocamentos laterais
1. Uma estrutura classificada como estrutura reticulada sem deslocamentos laterais se a sua resposta s foras horizontais no plano da estrutura for suficientemente rgida para se poderem desprezar, com rigor aceitvel, todos os esforos adicionais resultantes dos deslocamentos horizontais dos ns da estrutura. 2. As estruturas reticuladas planas de estruturas de edifcios, constitudas por vigas e pilares, com vigas a ligar cada pilar ao nvel de cada piso, podem ser tratados como no possuindo deslocamentos laterais para um dado caso de carga se for satisfeito o critrio do Quadro 2.
Quadro 2. Classificao das estruturas articuladas com ou sem deslocamentos laterais
para prticos sem deslocamento lateral d= h= SH = SV = Deslocamento horizontal do topo do piso relativamente base do mesmo, resultado da teoria de primeira ordem altura do piso reaco horizontal total na base do piso (H1 + H2) reaco vertical total na base do piso (V1 + V2)
Artigo 16. Classificao de estruturas reticuladas como contraventadas ou no contraventadas
1. Uma estrutura reticulada pode ser classificada como contraventada se a sua resistncia aos deslocamentos laterais for proporcionada por um sistema de contraventamento suficientemente rgido para se poder admitir, com rigor aceitvel, que ir resistir a todas as aces horizontais no seu plano.
2. Uma estrutura reticulada de ao pode ser tratada como contraventada desde que o sistema de contraventamento reduza no mnimo em 80 % os seus deslocamentos horizontais. (ver Quadro 3)
Quadro 3. Classificao de estruturas reticuladas como contraventadas ou no contraventados
para uma estrutura poder ser classificada como contraventada = rigidez ao deslocamento lateral de uma estrutura no contraventada rigidez ao deslocamento lateral do sistema de contraventamento
CAPTULO IV Materiais Artigo 17. Caractersticas gerais de aos
1. As propriedades dos materiais indicadas neste captulo so valores nominais a adoptar para efeitos de clculo, como valores caractersticos. 2. As caractersticas dos diferentes tipos de aos devem basear-se na informao relativa s suas propriedades mecnicas (determinadas a partir de ensaios de traco, ensaios de choque e ocasionalmente ensaios de dobragem) e sua composio qumica.
Artigo 18. Perfis e chapas
1. Normas de aos 1) As caractersticas dos perfis e chapas de ao usadas em elementos estruturais, devem estar de acordo com as seguintes normas: Produtos laminados a quente de aos de construo no ligados; EN10113 Produtos laminados a quente de aos de construo soldveis de gro fino. 2) Os Quadros 4, 5 e 6 apresentados neste artigo so para projectos de aos de construo no ligados. No respeitante a aos de elevada resistncia deve ser consultada a Norma EN10113. 2. Resistncia nominal 1) De acordo com o presente regulamento, os valores nominais da tenso de cedncia fy e da tenso de rotura traco fu para diferentes tipos de ao so apresentados no Quadro 4. Esta classificao feita de acordo com a tenso de cedncia mnima especificada; 2) Os valores nominais apresentados no Quadro 4 podem ser adoptados nos clculos como valores caractersticos; 3) Em alternativa, os valores especificados na norma EN10025, podem ser EN10025
utilizados para uma gama superior de espessuras; 4) Podem adoptar-se valores semelhantes para seces tubulares com tratamento trmico a quente.
Quadro 4. Propriedades mecnicas de aos
Tenso de cedncia fy e tenso de rotura fu em N / mm2 Alongamento mnimo em % ( Lo = 5,65 / So ) Espessura nominal em mm Energia absorvida mn. no ensaio de choque (J) Espessura nominal em mm 10 < t 15
t 40 fy S235 JR JO J2 JR JO J2 JR JO J2 K2 235 fu 360
40 < t 100 fy 215 fu 340
3< t 40 40< t 63 63< t 100 Temperatura oC
20 0 -20 20 0 -20 20 0 -20 -20
27 27 27 27 27 27 27 27 27 40
Nota: Os valores apresentados neste quadro so valores de referncia. Para detalhes consultar a norma EN10025 Os valores apresentados neste quadro so aplicveis a provetes longitudinais para o ensaio de traco. Para chapas, chapas largas e produtos longos de largura 600 mm utilizam-se provetes transversais e o alongamento min. deve ser inferior a 2% Para espessuras inferiores a 10 mm, a energia mnima absorvida no ensaio de choque deve deduzir-se da Fig. 1 da norma EN10025
3. Qualidade de aos A classificao de aos apresentada no Quadro 4 ainda designada pelas letras JR, JO, J2 e K2 que representam o nvel de qualidade do ao no respeitante soldabilidade e aos valores especificados do ensaio de choque. A qualidade aumenta para cada designao de JR a K2. Para uma descrio mais detalhada da qualidade de aos, deve-se consultar a norma EN10025. 4. Dimenses, massas e tolerncias As dimenses e massas dos perfis laminados a quente, chapas e perfis tubulares, e respectivas tolerncias, devem estar de acordo com as seguintes normas: EN10024, EN10029, EN10034, EN10055, EN10056, EN10210-2, conforme o produto. 5. Valores de referncia das propriedades dos materiais Os valores de referncia das propriedades dos materiais, a adoptar nos clculos, para os aos a que se refere este regulamento, so os seguintes: Mdulo de elasticidade Mdulo de distoro Coeficiente de Poisson Coeficiente de dilatao trmica linear Massa volmica E = 210x103 N/mm2 G = E/2(1+n) N/mm2 n = 0,3 a = 12 x 10-6 oC-1 r = 7 850 kg/m3
6. Propriedades mecnicas e composio qumica As propriedades mecnicas e composio qumica dos aos devem estar de
acordo com os requisitos dos Quadros 4 e 5. Os valores apresentados no Quadro 5 so determinados por anlise de vazamento. Para anlise de produto de aos deve ser consultada a norma EN10025. Para definio de CEV, consultar o artigo 21..
Quadro 5. Composio qumica e Mx. CEV de aos (anlise de vazamento)
C em % mx. para espessuras nominais t em mm t 16 16 < t 40 t > 40 0,20 0,17 0,17 0,21 0,18 0,18 0,24 0,20 0,20 0,20 0,17 0,17 0,17 0,22 0,18 0,18 0,24 0,22 0,22 0,22 1,40 1,40 1,40 1,50 1,50 1,50 1,60 1,60 1,60 1,60 0,55 0,55 0,55 0,55 0,045 0,040 0,035 0,045 0,040 0,035 0,045 0,040 0,035 0,035 0,045 0,040 0,035 0,045 0,040 0,035 0,045 0,040 0,035 0,035 0,007 0,009 0,009 0,009 0,009 0,009 Mn% Mx. Si% Mx. P% Mx. S% Mx. N% Mx. Mx. CEV para espessuras nominais em mm t 40 0,35 0,35 0,35 0,40 0,40 0,40 0,45 0,45 0,45 0,45 40 < t 150 0,38 0,38 0,38 0,42 0,42 0,42 0,47 0,47 0,47 0,47
JR S235 JO J2 JR S275 JO J2 JR S355 JO J2 K2
0,17 0,17 0,17 0,21 0,18 0,18 0,24 0,20 0,20 0,20
Os valores apresentados neste quadro so valores de referncia. Para maiores detalhes consultar a norma EN10025
7. Outros aos para alm daqueles apresentados neste regulamento Podem ser utilizados aos estruturais alm daqueles apresentados neste regulamento desde que existam informaes adequadas, tais como propriedades mecnicas e composio qumica, que justifiquem a aplicao das regras de projecto e fabrico desses aos. Os mtodos de ensaio e a anlise de resultados devem ser efectuados de acordo com as seguintes normas: EN10002 1994 Materiais metlicos. Ensaio de traco; EN10045 1990 - Materiais metlicos. Ensaio de choque em provete entalhado Charpy; EN10036 Anlise qumica de materiais metlicos. Apresenta-se de seguida o Quadro 6 de modo a que se possa estabelecer a correspondncia entre a designao deste regulamento e outras normas habitualmente utilizadas. Deve ser dada especial ateno ao facto de que o ao da norma Chinesa GB700-88 s vlido em termos de resistncia mecnica. No caso de outras propriedades serem consideradas relevantes, devem ser verificadas cuidadosamente com os requisitos apresentados neste regulamento.
Quadro 6. Correspondncia entre as designaes de aos em diferentes normas (aos no-ligados)
Macau (EN10025-1993) S235JR S235JO S235J2 S275JR S275JO S275J2 S355JR Europa (EN10025-1990) Fe360B Fe360C Fe360D Fe430B Fe430C Fe430D Fe510B Reino Unido (BS4360-1990) 40B 40C 40D 43B 43C 43D 50B ----Q275 Q235 / Q255 China (GB700-88)
S355JO S355J2 S355K2
Fe510C Fe510D Fe510DD
50C 50D 50DD
A designao de aos chinesa equivalente unicamente em termos de resistncia mecnica. Outras propriedades devem ser verificadas em cada caso A resistncia mecnica equivalente na gama de t < 16 mm
Artigo 19. Parafusos, porcas e anilhas
1. Os parafusos, porcas e anilhas devem satisfazer as condies estabelecidas nas seguintes normas: 1) Parafusos no pr-esforados (parafusos ordinrios) Parafusos ISO4014, 4016, 4017, 4018, ISO 7411, 7412 Porcas Anilhas ISO4032~4034, ISO7413, 7414, 4775 ISO7089~7091, ISO7415, 7416
2) Parafusos pr-esforados (parafusos de alta resistncia) Parafusos ISO7411 Porcas Anilhas ISO4775 ISO7415, 7416
2. Os valores nominais da tenso de cedncia fyb e da tenso de rotura traco fub para parafusos, so apresentados no Quadro 7. Para outras propriedades mecnicas deve ser feita referncia norma ISO898.
Quadro 7. Valores nominais da tenso de cedncia e da tenso de rotura traco
Classe de parafuso fyb (N/mm2) fub (N/mm2) 4,6 240 400 4,8 320 400 5,6 300 500 5,8 400 500 6,8 480 600 8,8 640 800 10,9 900 1000
3. Os parafusos de classe inferior a 4,6 ou superior a 10,9 no devem ser utilizados a no ser que se disponha de resultados que provem a sua aceitabilidade para determinada aplicao.
Artigo 20. Consumveis de soldadura
1. Todos os consumveis de soldadura devem satisfazer as condies estabelecidas na norma BS639 ou na norma AWSD1.1.2. 2. Os valores da tenso de cedncia, tenso de rotura traco, extenso na rotura e valor mnimo de energia obtido no ensaio de choque Charpy de provete entalhado, especificados para o metal de adio, devem ser iguais ou superiores aos correspondentes valores especificados para o tipo de ao a ser soldado. 3. Devem ser executados testes de verificao (tais como ensaios de traco e de flexo) nos consumveis para soldadura diferentes dos referidos nas
normas atrs mencionadas, de modo a que se verifique que estes satisfazem as exigncias do projecto. Os requisitos e procedimentos de ensaio devem estar de acordo com as normas atrs mencionadas.
Artigo 21. Soldabilidade
1. Os aos que satisfaam os requisitos mencionados no artigo 17. so considerados aos estruturais soldveis. No entanto, no existe um critrio nico que defina a soldabilidade de um ao para os diferentes procedimentos de soldadura, visto que o comportamento de um ao durante e aps a soldadura no depende unicamente do material mas igualmente das dimenses e da forma, assim como da fabricao e das condies de servio dos elementos de construo. 2. Os aos das qualidades JR, JO, J2, K2 so em geral aptos a serem soldados. A soldabilidade vai crescendo para cada classe das qualidades JR a K2. Deve ser assegurado que a soldabilidade suficiente para os objectivos estipulados. 3. Uma medida da soldabilidade o denominado valor de carbono equivalente (CEV) segundo a anlise de vazamento e definido como:
Valores baixos de CEV implicam melhor soldabilidade. O valor mximo de CEV para cada classe apresentado no Quadro 5. 4. Outro factor que afecta a soldabilidade a energia obtida no ensaio de choque Charpy de provete entalhado quando se mede a tenacidade fractura de aos. Os requisitos para a energia de impacto a temperaturas de teste especificadas so apresentados no Quadro 4.
CAPTULO V Verificao da segurana em relao aos estados limites de utilizao Artigo 22. Generalidades
1. De acordo com o RSA, a verificao de segurana em relao aos estados limites de utilizao deve considerar os estados limites de muito curta, curta, e de longa durao. Estes tipos de estados limites correspondem, respectivamente, aos seguintes tipos de combinaes: combinao rara, combinao frequente e combinao quase permanente. 2. De acordo com o RSA, para estados limites de utilizao, o coeficiente de segurana gf, relativamente a aces (permanente e varivel) e o coeficiente de segurana gM, relativamente s propriedades dos materiais, devem tomar o valor de 1.
Artigo 23. Valores limites
1. Deslocamentos 1) Os limites recomendados para os deslocamentos verticais e horizontais em edifcios so os indicados nos Quadros 8 e 9; 2) Os deslocamentos devem ser calculados tendo em conta os efeitos de
segunda ordem e a rigidez rotacional de qualquer deformao plstica no estado limite de utilizao. 2. Vibraes do pavimento A oscilao e vibrao das estruturas sobre as quais o pblico pode passar devem ser limitadas de forma a evitar desconforto aos utentes. Caso a frequncia e deformaes apresentadas no Quadro 10 no sejam excedidas, considera-se que as condies de conforto foram satisfeitas. 3. Acumulao de guas pluviais De modo a garantir a correcta descarga de guas pluviais numa cobertura plana ou quase plana, o clculo de coberturas com um declive inferior a 5% deve ser executado de modo a garantir que no exista acumulao de guas pluviais. Este clculo deve tomar em conta possveis imprecises de construo, o assentamento das fundaes, as deformaes dos materiais da cobertura, as deformaes de elementos estruturais e os efeitos das contraflechas. Isto tambm aplicvel a pavimentos de parqueamento de veculos automveis e a outras estruturas abertas lateralmente. Quando o declive da cobertura inferior a 3%, devem ser executados clculos adicionais de modo a prevenir o colapso da cobertura devido ao peso das guas acumuladas.
Quadro 8. Valores limites recomendados para deslocamentos verticais
Nota: dmax = flecha no estado final relativamente linha recta que une os apoios d0 = d1 = contra-flecha da viga no estado no carregado (estado 0) variao da flecha da viga devida s aces permanentes imediatamente aps a sua aplicao (estado 1) d2 = variao da flecha da viga devida s aces variveis acrescida de deformaes diferidas devidas s aces permanentes (estado 2) L = vo da viga ou duas vezes o balano da consola, no caso de vigas em consola
Limites Condies dmax 1. 2. Coberturas em geral Coberturas utilizadas frequentemente por pessoas, para alm do pessoal de manuteno Pavimentos em geral Pavimentos e coberturas que suportem rebocos ou outros acabamentos frgeis ou divisrias no flexveis Pavimentos que suportem pilares Quando d max possa afectar o aspecto do edifcio L/200 L/250 L/250 L/250 L/400 L/250 d2 L/250 L/300 L/300 L/350 L/500 --
Quadro 9. Valores limites recomendados para deslocamentos horizontais
Condies Limites
1. Piso nico Prticos sem aparelhos de elevao h / 150
Outros edifcios de piso nico 2. Vrios pisos Em cada piso
h / 300
h1 / 300 h2 / 300
Estrutura como um todo
h0 / 500
Quadro 10. Valores limites recomendados para vibraes do pavimento
Frequncia natural mnima fe [Hz] 1. Pavimentos sobre os quais pessoas caminham com regularidade 2. Pavimentos onde ocorrem saltos ou incidncia de movimentos rtmicos 3 5 Limite da deformao total d1 + d2 [mm] 28 10
E = mdulo de elasticidade I = segundo momento da rea L = comprimento m = massa por unidade de comprimento a = coeficiente de frequncia do modo bsico de vibrao
[ Art. 1 a 23 ] [ Art. 24 a 34 ] [ Art. 35 a 42 ] [ Art. 43 a 63 ] [ Art. 64 a 90 ] [ Anexos ]
http://bo.io.gov.mo/bo/i/2001/48/regadm29/2pt.htm
Regulamento Administrativo n. 29/2001 REGULAMENTO DE ESTRUTURAS DE AO PARA EDIFCIOS [ Art. 1 a 23 ] [ Art. 24 a 34 ] [ Art. 35 a 42 ] [ Art. 43 a 63 ] [ Art. 64 a 90 ] [ Anexos ] CAPTULO VI Verificao da segurana em relao aos estados limites ltimos SECO I Estado limite ltimo Artigo 24. Generalidades
1. As estruturas de ao e os seus elementos devem ser dimensionados de forma a satisfazer os requisitos bsicos de dimensionamento para os estados limites ltimos, definidos no Captulo II. 2. O coeficiente parcial de segurana gM deve tomar os seguintes valores: (ver artigo 31., no que respeita classificao de seces transversais) - Resistncia das seces transversais da Classe 1, 2 ou 3 .............................. gM0 = 1,1 - Resistncia das seces transversais da Classe 4 ...............................gM1 = 1,1 - Resistncia de elementos encurvadura....gM1 = 1,1 - Resistncia das seces teis nas zonas dos furos dos parafusos......gM2 = 1,25 - Resistncia das ligaes...ver Captulo VII 3. Nas estruturas reticuladas deve ser verificada: - A resistncia de seces transversais; (ver Seco II) - A resistncia encurvadura dos elementos; (ver Seco III) - A resistncia das ligaes; (ver Captulo VII) - A estabilidade da estrutura; (ver artigo 14.) - O equilbrio esttico. (ver artigo 28.) 4. A resistncia de seces transversais e elementos deve ser verificada de acordo com o Quadro 11.
Quadro 11. Verificao de resistncia de seces transversais e elementos
Resistncia Elementos
das seces transversais encurvadura lateral encurvadura do encurvadura por banzo no plano da corte alma ao enrugamento da alma
Elementos traccionados Elementos comprimidos
Vigas (flexo)
Artigo 34. --Artigo 35. - Seces transversais (Artigo 36.) Artigo 39. Artigo 40. Artigo 41. Artigo 42.
Elementos sujeitos a flexo composta
- Elementos (Artigo 38.) - Os critrios relativos a vigas, elementos traccionados ou elementos comprimidos, so aplicados quando apropriado
Artigo 25. Estado limite ltimo de resistncia
1. Para a verificao da segurana em relao ao estado limite ltimo de resistncia, deve ser satisfeita a seguinte condio: S d Rd Onde: S d = valor de clculo do esforo actuante Rd = valor de clculo do esforo resistente
2. Os valores de clculo do esforo actuante Sd devem ser determinados de acordo com os critrios estabelecidos no Captulo III e considerando as combinaes de aces e o factor parcial de segurana gf especificado no RSA para o estado limite ltimo, no incluindo perda de equilbrio ou fadiga.
3. Os valores de clculo do esforo actuante Rd devem ser determinados de acordo com a teoria estabelecida neste captulo, em que o mtodo apresentado relativamente a diferentes tipos de foras ou momentos flectores aplicados nas seces transversais e tambm aos valores das propriedades mecnicas definidas no Captulo IV.
Artigo 26. Estado limite ltimo de transformao da estrutura num mecanismo
1. Quando se considera um estado limite de transformao da estrutura num mecanismo, deve verificar-se que o mecanismo no ocorre a no ser quando as aces excedem os seus valores de clculo, tomando em considerao os valores de clculo de todas as propriedades estruturais. 2. A anlise plstica da transformao das estruturas em mecanismos deve ser determinada de acordo com a teoria estabelecida na ENV1993-1-1.
Artigo 27. Estado limite ltimo de encurvadura
1. Quando se considera um estado limite de encurvadura devido a efeitos de segunda ordem, deve verificar-se que a instabilidade no ocorre a no ser quando as aces excedem os seus valores de clculo, tomando em considerao os valores de clculo de todas as propriedades estruturais. Alm disso, as seces devem ser verificadas de acordo com: S d Rd 2. A resistncia de elementos encurvadura deve ser determinada de acordo com a Seco III do presente Captulo para diferentes tipos de resistncia encurvadura.
Artigo 28. Estado limite ltimo de perda de equilbrio
Quando se considera um estado limite de perda de equilbrio esttico ou de grandes deslocamentos ou deformaes da estrutura, deve verificar-se que: Ed. dst Ed.stb onde : Ed. dst = efeito de aces destabilizantes de clculo Ed. stb = efeito de aces estabilizantes de clculo
Artigo 29. Estado limite ltimo de rotura por fadiga
1. Quando se considera um estado limite de rotura por fadiga, deve verificar-se que o valor de clculo do indicador Dd no excede a unidade. O procedimento de verificao em detalhe deve estar de acordo com o captulo 9 da ENV1993-1-1. 2. No que respeita s estruturas de edifcios no se exige uma verificao de fadiga, a no ser nos seguintes casos: -Elementos que suportem equipamento de elevao ou cargas mveis; -Elementos que suportem vibraes produzidas por mquinas; -Elementos sujeitos a oscilaes provocadas pelo vento; -Elementos sujeitos a oscilaes provocadas por multides.
SECO II Resistncia das Seces Transversais Artigo 30. Generalidades
1. Definem-se seguidamente algumas propriedades gerais das seces transversais: 1) Seco bruta (A) a rea da seco bruta deve ser determinada usando as dimenses especificadas. No necessrio deduzir os furos das ligaes, sendo no entanto necessrio considerar aberturas de maiores dimenses. 2) rea til (A.net) a rea til da seco transversal de um elemento deve ser considerada como a respectiva rea bruta menos as reas de todos os furos e outras aberturas; 3) As dimenses de algumas seces gerais laminadas a quente apresentam-se na Figura 1. 2. Propriedades das seces efectivas de seces transversais 1) As propriedades das seces efectivas de seces transversais de Classe 4 devem ser baseadas nas larguras efectivas (beff = r x b) dos elementos em compresso, como indicado no Quadro 12, para seces transversais simtricas. Para seces transversais no simtricas deve consultar-se a clusula 5.3.5 da ENV1993-1-1. 2) Como aproximao, o factor de reduo r pode ser obtido do seguinte modo: quando quando
pode ser obtido a partir do Quadro 12.
Figura 1. Dimenses gerais de alguns perfis laminados a quente
Quadro 12. Informao de seces transversais efectivas para perfis simtricos
Seco bruta Seco transversal efectiva
Elementos em compresso
Elementos em flexo
Artigo 31. Classificao de seces transversais
1. As seces transversais so divididas em quatro classes, do seguinte modo: 1) As seces transversais de Classe 1 so aquelas em que se pode formar uma rtula plstica com a capacidade de rotao requerida por uma anlise plstica; 2) As seces transversais de Classe 2 so aquelas em que possvel atingir o momento plstico, mas que possuem uma capacidade de rotao limitada;
3) As seces transversais de Classe 3 so aquelas em que a tenso calculada na fibra extrema mais comprimida do elemento de ao pode atingir o valor da tenso de cedncia, mas em que o momento plstico poder no ser atingido, devido encurvadura local; 4) As seces transversais de Classe 4 so aquelas em que necessrio ter em conta, explicitamente, os efeitos de encurvadura local na determinao da sua resistncia flexo ou compresso. 2. As larguras efectivas podem ser utilizadas em seces transversais de Classe 4 de modo a efectuar os ajustes necessrios para redues de resistncia devido a efeitos de encurvadura local. (ver artigo 30.) 3. A classificao de uma seco transversal depende das propores de cada um dos seus componentes comprimidos. 4. Os componentes comprimidos englobam todos os componentes da seco transversal que se encontram total ou parcialmente compresso, devido fora axial ou momento flector, sob as combinaes de carga consideradas. 5. Os diversos componentes comprimidos da seco transversal (tais como a alma ou o banzo) podem, em geral, ser de classes diferentes. 6. Uma seco transversal normalmente classificada pela classe mais elevada (menos favorvel) dos seus componentes comprimidos. 7. Em alternativa, a classificao de uma seco transversal pode ser definida pela classificao da alma e pela classificao do banzo em simultneo. 8. Os valores limites da relao entre as dimenses dos componentes comprimidos de Classes 1, 2 e 3 devem ser obtidos atravs dos Quadros 13 a 15. Um componente que no satisfaa os limites da Classe 3, deve ser considerado como pertencendo Classe 4. 9. Para perfis alm daqueles mencionados nos quadros acima referidos, aqueles valores limite devem ser determinados atravs da Quadro 5.3.1 da ENV1993-1-1.
Quadro 13. Classificao de seces transversais para elementos solicitados compresso axial
Classe de componentes Perfis Classe 1 Alma Classe 2 Classe 3
fy e 2 e
275 0,92 0,85
355 0,81 0,66
Nota: tf = espessura do banzo tw = espessura da alma
Quadro 14. Classificao de seces transversais para elementos solicitados flexo
Classe de componentes Perfis Classe 1 Classe 2 Classe 3
Distribuio de tenses para seces transversais de Classes 1 e 2
Distribuio de tenses para seces transversais de Classe 3
Quadro 15. Classificao de seces transversais para elementos solicitados flexo e compresso
Distribuio de tenses para seces transversais de Classes 1 e 2 Nota: tf = espessura do banzo tw =espessura da alma
Artigo 32. Traco
Para elementos traccionados, o valor de clculo do esforo de traco NSd em cada seco transversal deve satisfazer: NSd Nt. Rd em que Nt. valores:
o valor de clculo da resistncia traco da seco transversal, considerado como o menor dos seguintes
1) Valor de clculo da resistncia plstica da seco bruta; Npl.Rd = A f y / gMO 2) Valor de clculo da resistncia ltima da seco til, tendo em considerao os furos das ligaes. Nu.Rd = 0.9 Anet f u / gM2
Artigo 33. Compresso
1. No caso de elementos submetidos a compresso, o valor de clculo do esforo de compresso NSd em cada seco transversal deve satisfazer: NSd Nc.Rd em que Nc.Rd o valor de clculo da resistncia compresso da seco transversal, devendo ser calculado da forma seguinte: 1) Valor de clculo da resistncia plstica da seco bruta (para as classes 1, 2 e 3); Npl.Rd = A fy / gM0 2) Valor de clculo da resistncia encurvadura local da seco bruta (para a classe 4). No.Rd = Aeff fy / gM1 em que Aeff a rea efectiva da seco transversal. (ver artigo 30.) 2. Nos elementos comprimidos no necessrio considerar os furos das ligaes, excepto no caso de furos com folgas superiores s nominais ou ovalizados. 3. A resistncia encurvadura do elemento deve tambm ser verificada. (ver artigo 37.)
Artigo 34. Momento flector
1. Na ausncia de esforo transverso, o valor de clculo do momento flector MSd em cada seco transversal deve satisfazer: MSd Mc.Rd em que Mc.Rd Mpl.Rd para as Classes 1 e 2, Mel.Rd para a Classe 3, Mo.Rd, para a Classe 4 e Mu.Rd para seces teis em furos para ligaes. 1) Valor de clculo do momento resistente plstico da seco bruta (para as classes 1 e 2); Mpl.Rd = Wpl fy / gM0 em que Wpl o mdulo de flexo plstico da seco 2) Valor de clculo do momento resistente elstico da seco bruta (para a classe 3); Mel.Rd = Wel fy / gM0 em que Wel o mdulo de flexo elstico da seco 3) Valor de clculo da resistncia encurvadura local da seco bruta (para a classe 4); Mo.Rd = Weff fy / gM1 em que Weff o modulo de flexo da seco efectiva (ver artigo 30.) 4) Em relao a furos para ligaes e para efeitos de clculo do momento resistente ltimo da seco efectiva Mu.Rd, no necessrio considerar os furos para ligaes desde que se verifiquem as seguintes condies:
Furos para ligaes no banzo traccionado;
0.9 (Af.net /Af) (fy / fu) (gM2 / gM0) em que Af e Af.net so a rea e a rea efectiva do banzo Furos para ligaes no banzo comprimido: no necessrio considerar os furos das ligaes, excepto no caso de furos com folgas superiores s nominais ou ovalizados.
2. A resistncia encurvadura lateral do elemento deve tambm ser verificada. (ver artigo 39.)
http://bo.io.gov.mo/bo/i/2001/48/regadm29/3pt.htm
Regulamento Administrativo n. 29/2001 REGULAMENTO DE ESTRUTURAS DE AO PARA EDIFCIOS [ Art. 1 a 23 ] [ Art. 24 a 34 ] [ Art. 35 a 42 ] [ Art. 43 a 63 ] [ Art. 64 a 90 ] [ Anexos ] Artigo 35. Esforo transverso
1. O valor de clculo do esforo transverso VSd em cada seco transversal deve satisfazer:
VSd Vpl.Rd em que Vpl.Rd o valor de clculo da resistncia plstica ao esforo transverso dado por Vpl.Rd = Av / gM0
2. A rea de corte Av pode ser calculada utilizando o Quadro 16.
Quadro 16. rea de corte
Perfis a. Perfis laminados em I, H ou U, carga paralela alma b. Perfis soldados em I, H e caixo, carga paralela alma c. Perfis soldados em I, H, U e caixo, carga paralela aos banzos d. Perfis tubulares rectangulares laminados com espessura uniforme, carga paralela altura e. Perfis tubulares rectangulares laminados com espessura uniforme, carga paralela largura f. Perfis tubulares circulares e tubos com espessura uniforme 3. Nos outros casos, o valor de Av deve ser determinado de forma anloga. 4. No necessrio ter em conta os furos para ligaes nas verificaes ao esforo transverso desde que: Av.net (fy / fu) Av Av 1,04 h tw S (d tw) A - S (d tw) A h / (b + h) A b / (b + h) 2A/p
Quando Av.net for inferior a este limite, pode admitir-se uma rea efectiva de corte com o valor de (fy / fu) Av.net. 5. A resistncia encurvadura por esforo transverso deve tambm ser verificada, tal como especificado no artigo 40. quando: no caso de uma alma no reforada
no caso de uma alma reforada
em que kt = coeficiente de encurvadura (ver Quadro 21)
6. O critrio de rotura por esforo transverso apresentado no artigo 50. dever tambm ser verificado nas extremidades de um elemento.
Artigo 36. Flexo, esforo transverso e foras axiais
1. Para as seces transversais das Classes 1 e 2, os seguintes critrios devem ser satisfeitos: 1) Fora axial: 2) Esforo transverso: 3) Momento flector: (ver artigos 32. ou 33.) (ver artigo 35.) (ver Quadro 17)
em que MN.V.Rd o valor de clculo reduzido do momento plstico tendo em conta a fora axial e o esforo transverso. 4) Momento flector biaxial (flexo desviada):
2. Para as seces transversais da Classe 3, os seguintes critrios devem ser satisfeitos: 1) Fora axial: 2) Esforo transverso: 3) Momento flector: 4) Frmula de interaco: para (ver artigos 32. ou 33.) (ver artigo 35.) (ver artigo 34.)
em que:r = (2 VSd / Vpl.Rd 1)2 3. A resistncia encurvadura do elemento e encurvadura lateral deve tambm ser verificada. (ver Seco III)
Quadro 17. Momento de resistncia plstica reduzido M N.V.Rd tomando em conta a
fora axial e o esforo transverso (Para Classes 1 e 2)
Perfis Nvel de carga axial Baixo Nvel de esforo transverso VSd 0,5 Vpl.Rd VSd > 0,5 Vpl.Rd
Elevado Onde:
Baixo nvel de carga axial:
Elevado nvel de carga axial:
SECO III Resistncia encurvadura dos elementos Artigo 37.
Resistncia encurvadura de elementos comprimidos
1. O valor de clculo da resistncia encurvadura de um elemento comprimido deve verificar: NSd Nb.Rd
em que Nb.Rd dado por Nb.Rd = cbA A fy / gM1 bA bA c = 1 para seces transversais de Classes 1, 2 ou 3 = Aeff / A para seces transversais de Classe 4 = factor de reduo para o modo de encurvadura relevante
2. Para seces transversais uniformes, o valor de c pode ser determinado a partir da seguinte expresso:
a = factor de imperfeio (ver Quadro 18) 3. A esbelteza adimensional dada por:
em que: (fy N/mm2)
= esbelteza
4. A esbelteza
pode ser calculada atravs da seguinte expresso:
comprimento de encurvadura de um elemento comprimido, com as duas extremidades impedidas de se deslocarem lateralmente, pode, conservativamente, ser considerado igual ao seu comprimento nominal L. raio de girao da seco transversal bruta, em relao ao eixo apropriado.
5. Para elementos de seco transversal varivel ao longo do seu comprimento, os valores de c podem ser verificados atravs de uma anlise de segunda ordem.
Quadro 18. Seleco da curva de encurvadura de uma seco transversal
Seco transversal Limites h / b > 1,2 e tf 40 mm h / b > 1,2 e 40 < tf < 100 h / b 1,2 e tf 100 mm h / b 1,2 e tf > 100 mm tf 40 Perfis I soldados tf > 40 Seces tubulares Seces em caixo soldadas Perfis U, L, T e seces slidas Nota: A curva de encurvadura apresentada apenas para referncia. Para informao adicional consultar a ENV 1993-1-1. Laminadas a quente Em geral Encurvadura em relao ao eixo yy zz yy zz yy zz yy zz yy zz yy zz qualquer qualquer qualquer Curva de encurvadura a b b c b c d d b c c d a b c Factor de imperfeio 0,21 0,34 0,34 0,49 0,34 0,49 0,76 0,76 0,34 0,49 0,49 0,76 0,21 0,34 0,49
Perfis I laminados
Artigo 38. Resistncia encurvadura de elementos em flexo composta com compresso
1. Os elementos com seces transversais das Classes 1 e 2 sujeitas a uma combinao de flexo e compresso devem satisfazer a condio:
= menor dos valores de , , , ,
= obtidos a partir do artigo 37. = factores de momento uniforme equivalente,
correspondentes encurvadura por varejamento (ver Quadro 19 e pargrafo 4) 2. Os elementos com seces transversais das Classes 1 e 2 para os quais a encurvadura lateral um modo de colapso possvel devem satisfazer igualmente a condio:
= obtidos a partir do artigo 39. factor de momento uniforme equivalente, correspondente encurvadura lateral (ver Quadro 19 e pargrafo 4)
3. A verificao de resistncia encurvadura para os elementos das Classes 3 e 4 deve seguir o descrito no captulo 5.5.4 de ENV1993-1-1. 4. Os factores de momento uniforme equivalente bM.y,b M.z,b M.LT devem ser obtidos a partir do Quadro 19, de acordo com a forma do diagrama de momentos de flexo, entre pontos contraventados do seguinte modo: Coeficientes momento em y-y z-z y-y contraventamento direco z-z y-y y-y
Quadro 19. Factores de momento uniforme equivalente bM
Diagrama dos momentos Momentos nas extremidades Factor de momento uniforme equivalente
Momentos devidos a cargas laterais no plano
Artigo 39. Encurvadura lateral de vigas
1. No necessrio verificar a resistncia encurvadura lateral de vigas com contraventamento lateral. 2. O valor de clculo do momento resistente encurvadura lateral de uma viga sem contraventamento lateral deve verificar: MSd Mb.Rd
Em que Mb.Rd dado por
= 1 para seces transversais de Classe 1 ou Classe 2; para seces transversais de Classe 3; para seces transversais de Classe 4; = factor de reduo para a encurvadura lateral.
3. O valor de cLT pode ser determinado a partir da expresso:
em que: ; para seces laminadas (curva a); para seces soldadas (curva c); 4. A esbelteza normalizada pode ser determinada a partir da expresso:
em que: ;
(fy : N/mm2);
(ver artigo 37.)
It = constante de torso; Iw = constante de enfunamento (warping); C1 = factor dependente da situao de carga e das condies de restrio de movimento, indicado por y e por k (ver Quadro 20); relao do momento final entre as restries de movimento lateral; Factor de comprimento efectivo para rotao no plano, que igual a 0,5 para uma fixao total e 1,0 sem qualquer fixao, sendo 0,7 para o caso em que uma extremidade est livre e a outra fixa. , no necessrio
y = k =
5. No caso em que a esbelteza normalizada considerar a encurvadura lateral.
Quadro 20. Valores do factor C1 correspondendo a valores do factor k: Carregamento no momento final
arregamento e situaes de suporte Diagrama do momento flector
Valor de k 1,0
Valores de C1 1,000 1,000 1,000 1,879 2,092 2,150 2,752 3,063 3,149 1,132 0,972 1,285 0,712
0,7 0,5 1,0
1,0 0,7 0,5 1,0 0,5 1,0 0,5
Artigo 40. Resistncia Encurvadura por Esforo Transverso
1)As almas com d/tw superior a 69e para uma alma no reforada, ou (ver Quadro 21 para valores de kt) para uma alma reforada, devem ser verificadas quanto resistncia encurvadura por esforo transverso; 2) Para as almas sem reforos transversais intermdios e para as almas apenas com reforos transversais, a resistncia encurvadura por esforo transverso pode ser verificada utilizando: O mtodo simples de resistncia ps-encurvadura apresentado seguidamente; O mtodo do campo diagonal de traces consultar a clusula 5.6 da ENV1993-1-1.
2. Mtodo simples de resistncia ps-encurvadura 1) No mtodo simples de resistncia ps-encurvadura, o clculo do esforo transverso resistente encurvadura Vba.Rd deve verificar: VSd Vba.Rd
em que Vba.Rd dado por
a resistncia ps-encurvadura ao corte que depende da esbelteza da alma lw (verQuadro 22); 2) A esbelteza da alma lw determinada a partir de:
em que kt= coeficiente de encurvadura (ver Quadro 21).
Quadro 21. Coeficiente de encurvadura kt
Almas com reforos transversais nos apoios sem reforos transversais intermdios reforos transversais intermdios com a / d < 1 reforos transversais intermdios com a / d 1 Nota: a = espaamento livre entre reforos transversais d = altura da alma kt 5,34 4 + 5,34 / ( a / d)2 5,34 + 4/(a / d)2
Quadro 22. Resistncia ps-encurvadura ao corte
Nota: fyw = tenso de cedncia da alma
Momento flector e esforo transverso
1) Desde que VSd no exceda 50% de Vba.Rd, a resistncia de clculo da seco transversal ao momento flector no tem que ser reduzida para ter em conta o esforo transverso; 2) Quando VSd excede 50 % de Vba.Rd, a resistncia de clculo da seco transversal deve ser reduzida a Mv.Rd do seguinte modo:
Mf.Rd = valor de clculo da resistncia flexo plstica de uma seco transversal constituda apenas por banzos, tendo em conta a largura efectiva beff do banzo comprimido.
Artigo 41. Encurvadura do banzo no plano da alma
Para impedir a possibilidade do banzo comprimido encurvar no plano da alma, a relao d/tw da alma deve satisfazer o critrio seguinte:
em que: Aw a rea da seco da alma; Afc a rea da seco do banzo comprimido; fyf a tenso de cedncia do banzo comprimido; k= 0,3 para banzos de Classe 1; 0,4 para banzos de Classe 2; 0,55 para banzos de Classe 3 ou Classe 4.
Artigo 42. Resistncia da alma a foras transversais
1. A resistncia de uma alma no reforada a foras transversais aplicadas atravs de um banzo condicionada por um dos seguintes modos de colapso (ver Figura 2): 1) Esmagamento da alma junto ao banzo, acompanhado de deformao plstica do banzo; 2) Enrugamento da alma sob a forma de encurvadura e esmagamento localizado da alma junto ao banzo, acompanhados de deformao plstica do banzo;
3) Encurvadura da alma abrangendo a maior parte da altura da pea.
Figura 2. Modos de colapso devido introduo de carga
2. Quando as foras so aplicadas atravs de um banzo e equilibradas por esforo transverso na alma, a resistncia da alma s foras transversais deve ser considerada como o menor dos valores: da resistncia ao esmagamento Ry.Rd (ver pargrafo 4); da resistncia ao enrugamento Ra.Rd (ver pargrafo 5).
3. Nos casos em que as foras so aplicadas a um banzo e transferidas atravs da alma directamente ao outro banzo, a resistncia da alma s foras transversais deve ser considerada como o menor dos valores: da resistncia ao esmagamento Ry.Rd (ver pargrafo 4); da resistncia encurvadura Rb.Rd (ver pargrafo 6).
4. Resistncia ao esmagamento Ry.Rd O valor de clculo da resistncia ao esmagamento Ry.Rd da alma de uma seco I, H ou U deve ser obtido a partir de: Ry.Rd = (ss + sy) tw fyw / gM1 em que: ss = comprimento de apoio rgido;
mas b f no deve ser considerado superior a 25tf e na extremidade de uma pea sy deve ser reduzido a metade; sf.Ed a tenso longitudinal do banzo. 5. Resistncia ao enrugamento Ra.Rd O valor de clculo da resistncia ao enrugamento Ra.Rd da alma de uma seco I, H ou U obtm-se a partir de:
Mas s s/d no deve ser considerado superior a 0,2. Nos casos em que a pea
tambm esteja sujeita a momentos flectores, devem ser satisfeitos os seguintes critrios:
Resistncia encurvadura Rb.Rd
O valor de clculo da resistncia encurvadura Rb.Rd da alma de uma Seco I, H ou U obtm-se considerando a alma como um elemento fictcio comprimido com uma largura efectiva beff obtida a partir de: (ver Quadro 23)
A resistncia encurvadura deve ser determinada com base no artigo 37. considerando a curva de encurvadura c e bA=1.
Quadro 23. Largura efectiva para resistncia da alma encurvadura
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Regulamento Administrativo n. 29/2001 REGULAMENTO DE ESTRUTURAS DE AO PARA EDIFCIOS [ Art. 1 a 23 ] [ Art. 24 a 34 ] [ Art. 35 a 42 ] [ Art. 43 a 63 ] [ Art. 64 a 90 ] [ Anexos ] CAPTULO VII Verificao da segurana de ligaes SECO I Bases Artigo 43. Generalidades
1. Todas as ligaes devem ter uma resistncia de clculo que permita estrutura permanecer funcional e satisfazer as exigncias fundamentais de dimensionamento definidas no Captulo II. 2. O coeficiente parcial de segurana gM dever tomar os seguintes valores: 1) Resistncia de ligaes aparafusadas:................gMb = 1,25; 2) Resistncia de ligaes soldadas:.......................gMw = 1,25; 3) Resistncia ao escorregamento em ligaes aparafusadas pr-esforadas:
parafusos em furos com folga normalizada e em furos ovalizados na direco normal direco do esforo para o estado limite ltimo:.......gMs.ult = 1,25; para o estado limite de utilizao: ........gMs.ser = 1,10;
parafusos em furos de grande folga e em furos ovalizados na direco paralela direco do esforo ..........gMs.ult = 1,40;
4) Resistncia das ligaes nos ns em vigas trianguladas (trelias) constitudas por perfis tubulares, ver Anexo K-ENV1993-1-1 3. Relativamente aos tipos de ligaes aparafusadas, este artigo deve ser lido em conjuno com o artigo 46..
Artigo 44. Hipteses de clculo
1. A determinao dos esforos aplicados s ligaes, no estado limite ltimo, deve ser feita atravs da anlise global da estrutura, em conformidade com o Captulo III. 2. As ligaes podem ser dimensionadas recorrendo distribuio dos esforos que parecer mais racional, desde que: 1) Os esforos admitidos estejam em equilbrio com os esforos aplicados;
2) Cada componente da ligao tenha a capacidade para resistir s foras ou tenses admitidas na anlise; 3) As deformaes que essa distribuio implica se situem dentro da capacidade de deformao das peas de ligao ou soldaduras, e das peas ligadas. 3. Interseces 1) As peas que se encontram num n devem, normalmente, ser colocadas de modo a que os eixos centrais se cruzem num ponto; 2) Nos casos em que haja excentricidade nas interseces, deve ter-se em conta essa excentricidade no projecto do n e do elemento; 3) No caso de ligaes aparafusadas de cantoneiras e seces em T, com pelo menos dois parafusos por ligao, os alinhamentos dos parafusos podem ser consideradas como eixos centrais para o efeito da interseco nos ns. 4. Ligaes ao corte sujeitas a vibraes e/ou inverso de esforos: 1) No casos em que uma ligao ao corte esteja sujeita a impactos ou vibraes significativos, devem utilizar-se soldaduras ou parafusos com dispositivos de travamento, parafusos pr-esforados ou outros que impeam efectivamente o escorregamento; 2) Sempre que no for aceitvel o escorregamento, por se tratar de uma ligao ao corte submetida a inverso de esforos, devem utilizar-se nas ligaes resistentes ao escorregamento parafusos pr-esforados ou parafusos ajustados ou soldaduras; 3) Nos contraventamentos para o vento e/ou nos contraventamentos de estabilidade, podem empregar-se parafusos ou ordinrios.
SECO II Ligaes aparafusadas Artigo 45. Generalidades
1. A disposio dos furos para parafusos deve ser tal que impea a corroso e encurvadura local e facilite a colocao dos parafusos. 2. A disposio dos furos tambm deve obedecer aos limites de validade das regras utilizadas para determinar as resistncias de clculo dos parafusos. 3. As distncias mnimas e mximas entre parafusos so apresentadas no artigo 65.. Estes valores so vlidos para estruturas que no se encontram expostas a ambientes ou outras influncias corrosivas.
Artigo 46. Tipos de ligaes aparafusadas
1. Os tipos de parafusos utilizados na construo de estruturas metlicas so: 1)Parafusos no pr-esforados (ou ordinrios) so utilizados em ligaes do tipo rosca onde a fora de corte na superfcie de contacto da chapa transmitida atravs do apoio do parafuso na chapa; 2) Parafusos pr-esforados (ou de elevada qualidade) so utilizados em
ligaes do tipo de frico. So apertados de modo a induzir uma fora de aperto conhecida (carga de prova) de modo a apertar duas chapas. 2. As ligaes aparafusadas devero ser classificadas nas seguintes categorias: 1)Ligaes ao corte O dimensionamento das ligaes aparafusadas sujeitas ao corte deve ser feito de acordo com a sua classificao em uma das seguintes categorias:
Categoria A: Ligaes aparafusadas ordinrias (ou correntes); Nas ligaes desta categoria utilizam-se parafusos correntes (fabricados com ao de baixo teor de carbono) ou parafusos de alta resistncia desde a classe 4.6 classe 10.9, inclusive. No necessrio qualquer pr-esforo nem preparao especial para as superfcies de contacto. O valor de clculo da fora de corte do estado limite ltimo no deve ser superior ao valor de clculo da resistncia ao corte nem ao valor de clculo da resistncia ao esmagamento, obtidos a partir do artigo 48.. Critrios de segurana: Fv.Sd Fv.Rd Fv.Sd Fb.Rd
Categoria B: Ligaes resistentes ao escorregamento no estado limite de utilizao; Nas ligaes desta categoria utilizam-se parafusos de alta resistncia pr-esforados com aperto controlado, em conformidade com o artigo 75.. No deve haver escorregamento no estado limite de utilizao. A combinao de aces a considerar deve ser coerente com os casos de carga em que seja necessrio garantir a resistncia ao escorregamento. O valor de clculo da fora de corte do estado limite de utilizao no deve exceder o valor de clculo da resistncia ao escorregamento, obtido a partir artigo 49.. O valor de clculo da fora de corte no estado limite ltimo no deve exceder o valor de clculo da resistncia ao corte nem o valor de clculo da resistncia ao esmagamento, obtidos a partir de artigo 48.. Critrios de segurana: Fv.Sd.ser Fv.Rd.ser Fv.Sd Fv.Rd. Fv.Sd Fb.Rd
Categoria C: Ligaes resistentes ao escorregamento no estado limite ltimo. Nas ligaes desta categoria utilizam-se parafusos de alta resistncia pr-esforados com aperto controlado em conformidade com o artigo 75.. No deve haver escorregamento no estado limite ltimo. O valor de clculo da fora de corte no estado limite ltimo no deve exceder o valor de clculo da resistncia ao escorregamento obtido a partir artigo 49., nem o valor de clculo da resistncia ao esmagamento obtido a partir Artigo 48.. Alm disso, no estado limite ltimo a resistncia plstica de clculo da seco resistente atravessada pelos furos dos parafusos, Nnet.Rd deve ser considerada como: Nnet.Rd = Anet fy/gMO
2) Ligaes traccionadas O dimensionamento de uma ligao aparafusada sujeita a traco deve ser feito de acordo com a sua classificao em uma das seguintes categorias:
Categoria D: Ligaes com parafusos no pr-esforados; Nas ligaes desta categoria utilizam-se parafusos correntes (fabricados com ao de baixo teor de carbono) ou parafusos de alta resistncia at classe 10,9, inclusive. No necessrio qualquer pr-esforo. Esta categoria no deve ser utilizada nos casos em que as ligaes estejam frequentemente sujeitas a variaes do esforo de traco. No entanto, os parafusos desta categoria podem ser utilizados em ligaes destinadas a resistir aco esttica do vento. Critrios de segurana: Ft.Sd. Ft.Rd.
Categoria E: Ligaes com parafusos de alta resistncia pr-esforados. Nas ligaes desta categoria utilizam-se parafusos de alta resistncia pr-esforados com aperto controlado, em conformidade com o artigo 75.. Este pr-esforo melhora a resistncia fadiga. No entanto, essa melhoria depender da pormenorizao e das tolerncias adoptadas. Nos casos de ligaes traccionadas das categorias D e E no necessrio qualquer tratamento especial das superfcies de contacto, excepto nos casos em que as ligaes da categoria E estejam sujeitas, simultaneamente, traco e ao corte (combinao E-B ou E-C).
3. O clculo de parafusos no pr-esforados e pr-esforados deve estar de acordo com as normas especificadas no artigo 19.. 4. A escolha do tipo de parafusos depende da ligao seleccionada e das foras/momentos sob os quais vai estar sujeito. Para estruturas metlicas normais, so geralmente especificados parafusos no pr-esforados das Classes 4,6 ou 8,8. Os parafusos pr-esforados, (geralmente da classe 8,8 ou 10,9) so aconselhveis para a maior parte das ligaes em que ocorram momentos alternados ou em que ocorra vibrao, como o caso das palas ou consolas exteriores.
Artigo 47. Distribuio de foras
1. Distribuio de foras entre parafusos Quando o clculo de resistncia ao corte Fv.Rd de um parafuso inferior ao clculo da resistncia ao esmagamento Fb.Rd (ver Quadro 24, a), a distribuio de esforos internos entre parafusos no estado limite ltimo deve ser proporcional distncia ao centro de rotao. Em outros tipos de ligaes de rosca, a distribuio de esforos internos entre parafusos no estado limite ltimo pode tambm seguir critrios de plastificao (ver Quadro 24, b). 2. Efeito de alavanca Nos casos em que os parafusos tenham de suportar uma fora de traco, devem ser dimensionados de modo a resistirem tambm fora adicional resultante do efeito de alavanca (ver Figura 3). As foras de alavanca dependem da rigidez relativa e das propores geomtricas dos elementos da ligao. 3. Juntas longas Quando a distncia entre os centros dos furos extremos de uma ligao for superior a 15d, em que d o dimetro nominal dos parafusos, o valor de clculo da resistncia ao corte Fv.Rd dever ser reduzido. Consultar o ponto 6.5.10 da ENV1993-1-1 para o clculo do coeficiente de reduo.
Quadro 24. Distribuio de cargas entre parafusos
a. Distribuio proporcional distncia ao centro de rotao b. Possvel distribuio plstica de cargas entre parafusos. Qualquer combinao realista pode ser utilizada, e.g.
Figura 3. Foras de alavanca
Artigo 48. Resistncia de parafusos no pr-esforados
1. Corte No estado limite ltimo a fora de corte de clculo Fv.Sd num parafuso no deve exceder o menor dos seguintes valores:
O valor de clculo da resistncia ao corte Fv.Rd (ver Quadro 25, a); O valor de clculo de resistncia ao esmagamento Fb.Rd (ver Quadro 25, b).
2. Traco A fora de traco de clculo Ft.Sd,na qual se inclui qualquer parcela de fora
devida ao efeito de alavanca, no deve exceder o menor dos seguintes valores:
O valor de clculo da resistncia traco Ft.Rd (ver Quadro 25, c); O valor de clculo de resistncia ao punoamento Fp.Rd, (ver Quadro 25, d).
3. Corte e traco Os parafusos que estejam simultaneamente sujeitos ao corte e traco devem, adicionalmente, satisfazer o seguinte critrio:
Quadro 25. Resistncia de clculo para parafusos no pr-esforados
Tipo Resistncia dos parafusos
a. Resistncia ao corte (por plano de corte) Fv.Rd
em que C1 = 0,6 para as classes 4,6, 5,6 e 8,8 C1 = 0,5 para as classes 4,8, 5,8, 6,8 e 10,9
b. Resistncia ao esmagamento Fb.Rd em que a = min ( c. Resistncia traco Ft.Rd Quando a espessura da chapa tp inferior a 0,5d, o valor de clculo de resistncia ao punoamento deve ser confirmado de acordo com a clusula 6.5.5.(4) da ENV1993-1-1 )
d. Resistncia ao punoamento Fp.Rd
Nota: A a rea da seco transversal bruta do parafuso. As a rea de traco do parafuso. d o dimetro do parafuso. d0 o dimetro do furo. Para as definies de e1, e2, p 1 e p 2 ver o artigo 65..
Artigo 49. Resistncia de parafusos pr-esforados
1. Resistncia ao escorregamento no estado limite de utilizao Em ligaes projectadas como resistentes ao escorregamento no estado limite de utilizao, o valor de clculo de carga de corte de utilizao Fv.Sd.Ser no deve ser superior ao valor de clculo de resistncia ao escorregamento Fs.Rd.Ser, obtido a partir do Quadro 26, a. O valor de clculo da carga de corte ltima Fv.Sd no deve exceder o valor de clculo da resistncia ao corte Fv.Rd nem o valor de clculo de resistncia ao esmagamento Fb.Rd. Ver o artigo 48. para o clculo de Fv.Rd ou de Fb.Rd. 2. Resistncia ao escorregamento no estado limite ltimo Em ligaes projectadas como resistentes ao escorregamento no estado limite ltimo, o valor de clculo de carga de corte de utilizao Fv.Sd no deve ser superior ao valor de clculo de resistncia ao escorregamento Fs.Rd obtido a
partir do Quadro 26, b, nem ao valor de clculo de resistncia ao esmagamento Fb.Rd. Ver o artigo 48. para o clculo de Fb.Rd.
Quadro 26. Resistncia de clculo para parafusos pr-esforados
a. Resistncia de utilizao ao escorregamento Fs.Rd.ser
em que Fp.cd = 0,7 fub As m = coeficiente de atrito dependente da classe da superfcie. n = nmero de contactos por frico
b. Resistncia ltima de escorregamento Fs.Rd Classe de superfcie Classe A (m = 0,5) Descrio Superfcies limpas com partculas, com remoo de qualquer ferrugem solta, sem ataque qumico Superfcies limpas com partculas e pintadas com uma tinta de silicatos de zinco, de modo a produzir um revestimento de espessura entre 50-80 mm Superfcies limpas com escova ou chama, com remoo de qualquer ferrugem solta Superfcies no tratadas Folgas em furos (Art. 63) Furos de folga normalizada Furos com ovalizao curta Furos com ovalizao longa
Classe B (m = 0,4)
Classe C (m = 0,3) Classe D (m = 0,2) Valores de Ks Ks =1,00 Ks= 0,85 Ks=0,70
Artigo 50. Resistncia ao esforo transverso
1. A rotura por esforo transverso da extremidade da alma de uma viga ou de uma pea de ligao, na zona dos furos de parafusos (ver Quadro 27), deve ser evitada, espaando convenientemente os parafusos. Este modo de rotura desenvolve-se ao longo de duas linhas de eixos de furos, sendo uma a linha traccionada que limita o grupo de furos, onde se forma uma rotura por traco, e a outra linha a fiada de eixos sujeita a esforo transverso que limita, na outra direco, o grupo de furos, ao longo do qual se d uma rotura por esforo transverso. 2. O valor de clculo da resistncia efectiva ao modo de rotura apresentado anteriormente Veff.Rd deve ser calculado pela expresso: Veff.Rd = (fy / ) Av.eff / gM0
em que Av.eff a rea efectiva de corte (ver Quadro 27).
Quadro 27. Rotura por esforo transverso rea efectiva de corte
a. Fila nica de parafusos k = 0,5
b. Duas filas de parafusos k = 2,5
Av.eff = t Lv.eff em que Lv.eff = Lv + L1 + L2 mas Lv.eff L3 L1 = a1 5 d L2 = (a2 k d) (fu / fy) L3 = Lv + a1 + a3, mas L3 (Lv + a1 + a3 n d) (fu / fy) d = dimetro nominal do parafuso n = nmero de furos para parafusos na superfcie de corte t = espessura da alma ou da pea de ligao
SECO III Ligaes soldadas Artigo 51. Generalidades
As disposies desta seco aplicam-se a: 1) Aos de construo soldveis que satisfaam os requisitos do Captulo IV; 2) Regras de clculo de acordo com o Captulo VIII; 3) Procedimentos em obra de acordo com o Captulo IX; 4) Soldaduras executadas por arco elctrico; 5) Materiais de espessura igual ou superior a 4 mm; 6) Juntas em que a soldadura compatvel com o metal base em termos de propriedades mecnicas, desde que a soldadura seja executada com consumveis de soldadura adequados, originando cordes de soldadura completos que tenham simultaneamente uma tenso de cedncia mnima e uma tenso de rotura mnima no inferiores s especificadas para o metal base.
Artigo 52. Tipos de ligaes soldadas
1. As soldaduras so, de um modo geral, classificadas como: 1) Soldaduras de ngulo (ver artigo 54.)
Soldaduras de ngulo podem ser utilizadas para ligar peas em que as faces de fuso formam entre si um ngulo entre 60 e 120; Soldaduras por entalhe so soldaduras de ngulo que incluem cordes em furos circulares ou alongados;
Soldaduras de topo (ver artigo 55.)
Soldaduras de topo de penetrao total so soldaduras em que se d a penetrao e fuso total do metal de adio e do metal base em toda a espessura da junta; Soldaduras de topo de penetrao parcial so soldaduras em que a penetrao da junta inferior espessura total do metal base.
2. A classificao das soldaduras e respectiva simbologia est ilustrada no Quadro 28.
Quadro 28. Tipos comuns de ligaes soldadas
Tipo de soldadura Tipo de ligao Ligao de topo Ligao de topo em T Ligao com sobreposio
Soldadura de ngulo
Soldadura por entalhe
Soldadura de topo com penetrao total
Soldadura de topo com penetrao parcial
Artigo 53. Distribuio de foras
Para calcular a distribuio de foras de ligaes soldadas necessrio considerar o seguinte: 1) A distribuio de foras numa ligao soldada, que pode ser calculada admitindo-se quer um comportamento elstico quer um comportamento plstico, de acordo com o Artigo 44.; 2) Normalmente, aceitvel admitir uma distribuio simplificada das foras nas soldaduras; 3) Nas juntas em que se possam vir a formar rtulas plsticas, as soldaduras devem ser dimensionadas de modo a assegurarem uma resistncia de clculo pelo menos igual da pea ligada mais fraca; 4) Noutras juntas, em que seja necessrio garantir capacidade de deformao para a rotao da junta devido possibilidade de deformao excessiva, as soldaduras devem ser suficientemente resistentes para que no haja rotura antes de se verificar a plastificao generalizada do material base adjacente; 5) De um modo geral, pode satisfazer-se esta condio se a resistncia de clculo da soldadura no for inferior a 80% da resistncia de clculo da pea ligada mais fraca.
Artigo 54. Resistncia de soldaduras de ngulo
1. Comprimento efectivo Deve considerar-se como comprimento efectivo de um cordo de ngulo, o comprimento total do cordo com seco completa, incluindo os prolongamentos das extremidades. Desde que a espessura do cordo se mantenha constante ao longo deste comprimento, no necessrio prever-se uma reduo do comprimento efectivo quer na extremidade inicial quer na extremidade final da soldadura. A resistncia de clculo de juntas longas com L>150a (a = espessura do cordo) deve ser reduzida como se especifica na clusula 6.6.9 da ENV 1993-1-1. 2. Espessura do cordo Deve considerar-se como espessura, a, de um cordo de ngulo, a altura do maior tringulo susceptvel de ser inscrito dentro dos planos da base de soldadura e da superfcie da soldadura medida perpendicularmente ao lado exterior desse tringulo. A Figura 4 representa a definio de cordo de soldadura.
Para cordes de soldadura de ngulo de penetrao profunda, pode ter-se em conta a sua espessura adicional, desde que se demonstre, por meio de ensaios, que se pode obter constantemente a penetrao pretendida. No caso de um cordo de soldadura executado por um processo de soldadura automtico de arco submerso, a espessura poder ser aumentada em 20% ou em 2 mm, conforme o valor mais baixo, sem se recorrer a ensaios.
Figura 4. Definio de espessura de cordo
3. Resistncia por unidade de comprimento O valor de clculo de resistncia por unidade de comprimento Fw.Rd deve ser determinado por: Fw.Sd Fw.Rd em que : (fora resultante transmitida pela
soldadura); NSd = Vl.Sd = Vt.Sd = valor de clculo da fora normal soldadura; valor de clculo da fora de corte longitudinal soldadura; valor de clculo da fora de corte transversal soldadura;
(valor de clculo da resistncia da soldadura);
fu = bw =
resistncia traco nominal ltima da pea ligada mais fraca; factor de correco (ver Quadro 29).
Quadro 29. Factor de correco bw para soldaduras em ngulo
Designao do ao S235 S275 S335 Tenso de rotura fu (N/mm ) 360 430 510
Factor de correco bw 0,80 0,85 0,90
Artigo 55. Resistncia de soldaduras de topo
1. Soldaduras de topo de penetrao total
A resistncia de clculo de uma soldadura de topo de penetrao total deve ser igual resistncia de clculo da parte ligada mais fraca, desde que a soldadura seja executada com um elctrodo adequado (ou outro consumvel de soldadura) originando cordes completos que tenham simultaneamente uma tenso de cedncia mnima e uma resistncia traco mnima, que no sejam inferiores s que tenham sido especificadas para o metal base. 2. Soldaduras de topo de penetrao parcial A resistncia de uma soldadura de topo de penetrao parcial deve ser determinada de forma anloga de um cordo de soldadura de ngulo de penetrao profunda (ver artigo 54.). A espessura a considerar para uma soldadura de topo de penetrao parcial deve ser igual profundidade de penetrao susceptvel de ser obtida constantemente.
Artigo 56. Ligaes de banzos no reforados
1. Numa ligao em T entre uma chapa e um banzo no reforado de uma seco I, em H ou oca, considerar-se- uma largura efectiva reduzida, quer para o material base, quer para as soldaduras (ver Figura 5). 2. Para uma seco em I ou em H, a largura efectiva b eff deve ser obtida a partir de (Figura 5, a):
em que fy a tenso resistente de clculo do elemento e fyp a tenso resistente de clculo da chapa. 3. Se b eff for inferior a 0,7 vezes a largura total, a junta deve ser reforada. 4. Para uma seco oca, a largura efectiva beff deve ser obtida a partir de (Figura 5, b): , mas 5. As soldaduras que ligam a chapa ao banzo devem ter uma resistncia de clculo por unidade de comprimento que no deve ser inferior resistncia de clculo por unidade de largura da chapa.
a. Seco em I
b. Seco oca
Figura 5. Largura efectiva de uma ligao em T no reforada CAPTULO VIII Disposies de projecto e de construo SECO I Generalidades Artigo 57. Espessuras mnimas
No devem ser utilizados elementos estruturais de espessura inferior a 4 mm. No caso de estruturas sujeitas a condies ambientais particularmente agressivas em que no se adoptem proteces especiais contra a corroso, haver que limitar a espessura mnima a valores superiores ao acima indicado.
Artigo 58. Especificaes de construo
Os elementos principais das estruturas planas devem, tanto quanto possvel, ter seces simtricas em relao ao plano mdio dessas estruturas. Nas estruturas trianguladas deve ainda procurar-se que os elementos concorrentes numa ligao fiquem dispostos de modo que os eixos concorram num ponto 2. No caso de no serem efectivadas as disposies construtivas indicadas neste artigo, devero ser considerados, desde que assumam importncia significativa, os esforos secundrios que da resultem.
Artigo 59. Variao de seces dos elementos
Devem evitar-se, nos elementos das estruturas ou das suas ligaes, variaes bruscas de seco ou enfraquecimentos localizados.
Artigo 60. Ligaes
1. As ligaes entre os elementos das estruturas podem ser executadas por aparafusamento ou soldadura. 2. Numa ligao deve evitar-se, para a transmisso dos esforos, a utilizao de soldadura em conjuno com aparafusamento.
Artigo 61. Contraventamentos
Devem ser previstos contraventamentos entre os elementos principais das estruturas, de modo a garantir o seu funcionamento de conjunto (ver artigo 16.).
Artigo 62. Conservao
Devem ser evitadas as disposies construtivas que dificultem a conservao das estruturas, nomeadamente as que dificultem a aplicao de pintura ou favoream a reteno de gua.
SECO II Ligaes aparafusadas Artigo 63. Dimetro dos furos
1. Os principais dimetros utilizados em ligaes aparafusadas so: M12, M14, M16, M20, M22, M24, M27, M30, M36, em que M12 um parafuso com um dimetro de 12 mm. 2. Deve ser evitado o uso de parafusos com dimetros no especificados nas normas. 3. O dimetro dos furos no deve exceder o dimetro dos parafusos mais a folga nominal dos furos. A folga nominal dos parafusos normalizados deve ser: 1 mm para parafusos M12 e M14; 2 mm para parafusos M16 a M24; 3 mm para parafusos M27 e maiores. 4. Furos com folgas inferiores s normalizadas podem ser especificados. 5. A folga nominal de furos alargados em ligaes resistentes ao escorregamento deve ser: 3 mm para parafusos M12; 4 mm para parafusos M14 a M22; 6 mm para parafusos M24; 8 mm para parafusos M27 e maiores. 6. S se podem utilizar furos alargados ou ovalizados em ligaes resistentes ao escorregamento nos casos em que tal seja especificado. 7. A dimenso nominal de furos ovalizados curtos para ligaes resistentes ao escorregamento no deve ser superior a: (d + 1) mm por (d + 4) mm para parafusos M12 e M14; (d + 2) mm por (d + 6) mm para parafusos M16 a M22; (d + 2) mm por (d + 8) mm para parafusos M24; (d + 3) mm por (d + 10) mm para parafusos M27 e maiores, em que d o dimetros nominal do parafuso em mm. 8. A dimenso nominal dos furos ovalizados longos para ligaes resistentes ao escorregamento no deve ser superior a: (d + 1) mm por 2.5d para parafusos M12 e M14; (d + 2) mm por 2.5d para parafusos M16 a M24; (d + 3) mm por 2.5d parafusos M27 e maiores.
http://bo.io.gov.mo/bo/i/2001/48/regadm29/5pt.htm
Regulamento Administrativo n. 29/2001 REGULAMENTO DE ESTRUTURAS DE AO PARA EDIFCIOS [ Art. 1 a 23 ] [ Art. 24 a 34 ] [ Art. 35 a 42 ] [ Art. 43 a 63 ] [ Art. 64 a 90 ] [ Anexos ] Artigo 64. Comprimento dos parafusos
1. O comprimento de um parafuso deve ser tal que, depois de se ter em conta as tolerncias: 1) A espiga roscada se projecte para fora da porca depois de apertada; e 2) Fique livre pelo menos um filete inteiro, para parafusos no pr-esforados, ou quatro filetes inteiros, para parafusos pr-esforados (alm da transio para o liso), entre a porca e a parte no roscada do parafuso.
Artigo 65. Posicionamento dos furos
1. O posicionamento dos furos para parafusos deve ser tal que impea a corroso e encurvadura local e facilite a colocao dos parafusos. 2. A disposio dos furos tambm deve obedecer aos limites de validade das regras utilizadas para determinar as resistncias de clculo dos parafusos. 3. Apresentam-se de seguida as distncias mnimas e mximas entre parafusos. Estes valores so vlidos para estruturas no expostas a ambientes ou outras influncias corrosivas e, se necessrio, devero ser aumentados: 1) Distncia ao topo e1 e distncia ao bordo lateral e2 (Figura 6, a) 1,2 d o e1 max (12t, 150 mm); 1,5 d o e2 max (12t, 150 mm); 2) Afastamentos entre furos p 1 e p 2 p1 2,2 d o, p 2 3,0 d o (Figura 6, a); p1, p 2 min (14t, 200 mm) (para elementos comprimidos - Figura 6, b); p1,o min (14t, 200 mm) (para elementos traccionados Figura 6, c); p1,i min(28t, 400 mm) (para elementos traccionados Figura 6, c); 3) Furos ovalizados e3, e4 1,5 d o (Figura 6, d).
a. Simbologia para o espaamento entre parafusos
b. Elementos em compresso
c. Elementos em traco Nota: t = espessura da pea exterior ligada de menor espessura d o = dimetro do furo ou do furo ovalizado
d. Furos ovalizados
Figura 6. Posicionamento dos furos
Artigo 66. Ligaes com parafusos pr-esforados
1. Os parafusos utilizados em ligaes pr-esforadas devem ser de classe 8.8 ou superior. 2. O projectista deve especificar a carga de pr-esforo ou momento de aperto, o tipo de parafusos pr-esforados e os mtodos de aperto. necessrio dar especial ateno para garantir o aperto correcto dos parafusos at tenso exigida, ocorrendo de outro modo escorregamento a cargas de servio e a junta funcionar como uma junta aparafusada corrente. Alguns mtodos de aperto de parafusos so apresentados no artigo 75..
SECO III Ligaes soldadas Artigo 67. Condies gerais
Nas ligaes soldadas deve ser dada especial ateno s seguintes condies: 1) As ligaes obtidas por soldadura devem obedecer s condies referentes aos materiais e execuo, especificadas nos Captulos IV e IX; 2)A disposio das soldaduras e a sua ordem de execuo devem ser estabelecidas de modo a reduzir, tanto quanto possvel, os estados de tenso devidos operao de soldadura;
3) Deve evitar-se a concentrao excessiva de soldadura numa mesma zona; 4) Salvo justificao especial, evitar-se- soldar elementos de espessura superior a 30 mm; 5) Os consumveis de soldadura devem ser utilizados estritamente de acordo com as recomendaes do fabricante.
Artigo 68. Soldaduras de ngulo
O clculo de um cordo de soldadura de ngulo deve obedecer s seguintes condies: 1) A espessura de um cordo de soldadura no deve ser inferior a 3 mm ou superior a 0,7 vezes a menor espessura dos elementos a ligar; 2) Podem utilizar-se cordes de ngulo para ligaes de elementos quando as faces da soldadura formarem um ngulo compreendido entre 60o e 120o; 3) Tambm so permitidos ngulos inferiores a 60o. No entanto, nesses casos considerar-se- que a soldadura uma soldadura de topo de penetrao parcial. No caso de ngulos superiores a 120o, no se deve considerar a contribuio de cordes de soldadura para a transmisso de foras; 4) As soldaduras com comprimentos efectivos inferiores a 40 mm ou a 6 vezes a espessura do cordo, consoante o valor que for maior, devem ser ignoradas no que se refere transmisso de fora; 5) Os cordes de soldadura no devem terminar nos cantos de peas ou elementos. Devem ser continuamente prolongados, sem reduo de seco e de modo a contornar o canto, por um comprimento igual ao dobro da espessura do cordo, sempre que seja possvel proceder a esse prolongamento no mesmo plano; 6) Os cordes de soldadura de ngulo podem ser contnuos ou descontnuos. A utilizao de cordes de soldadura de ngulo intermitentes deve estar de acordo com a clusula 6.6.2.2 da ENV1993-1-1; 7) As soldaduras por entalhe s podem ser utilizadas para transmitir esforo rasante ou para impedir a encurvadura ou a separao de peas sobrepostas; 8) O dimetro de um furo circular, ou a largura de um furo alongado, de uma soldadura por entalhe, no deve ser inferior a quatro vezes a espessura da pea que a contm; 9) As extremidades dos furos alongados devem ser semi-circulares, com excepo das extremidades que se prolongam at ao bordo da pea.
Artigo 69. Soldaduras de topo
1. Preparao de uma soldadura de topo Os diferentes tipos de preparao de uma soldadura de topo esto relacionados com a espessura do metal e com a capacidade de acesso dos elctrodos. A Tabela 30 indica os perfis de alguns mtodos de preparao habitualmente utilizados. 2. Soldaduras num nico lado
As soldaduras de topo de penetrao parcial ou as soldaduras de ngulo num nico lado devem ser utilizadas apenas em situaes em que as excentricidades devido a soldaduras em um s lado so compensadoras, como o caso de ligaes em seces tubulares de dimetro reduzido e com espessura suficiente de material. Noutros casos, em que possam ocorrer rotaes devidas excentricidade, as soldaduras em um s lado no so permitidas.
Quadro 30. Tipos de soldadura de topo
Tipos de Soldaduras Condies
T (mm) 03 G (mm) 03 --36 3 ----a R (mm) r (mm)
V simples
CAPTULO IX Fabrico e montagem Artigo 70. Generalidades
1. Neste captulo especificam-se alguns dos critrios mnimos de qualidade de execuo exigidos para o fabrico e montagem, de forma a assegurar que sejam respeitadas as hipteses que fundamentaram o presente regulamento e, por conseguinte, garantir que se obtenha o nvel pretendido de segurana estrutural. Quaisquer requisitos adicionais para estruturas especficas devem ser estipulados no Caderno de Encargos. 2. O Caderno de Encargos pode suplementar os requisitos mas no deve substituir os requisitos mnimos estipulados no presente Captulo. 3. So definidos trs tipos de tolerncias: 1) Tolerncias normais limites bsicos para os desvios das dimenses necessrios para definir tolerncias aceitveis para estruturas de edifcios na ausncia de outros requisitos; 2) Tolerncias especiais tolerncias mais rigorosas necessrias para satisfazer hipteses de dimensionamento para estruturas que no sejam estruturas normais de edifcios; 3) Tolerncias especficas tolerncias mais rigorosas necessrias para satisfazer requisitos funcionais de estruturas especficas ou componentes estruturais. 4. Todos os valores de tolerncias especificados neste captulo devem ser tratados como tolerncias normais.
Artigo 71. Regras gerais de fabrico
Os trabalhos devem ser executados segundo as boas normas de construo, nomeadamente as seguintes: 1) A traagem ser feita com preciso e de acordo com o projecto. Desde que no projecto sejam indicadas contra-flechas, devem estas ser tidas em considerao na traagem e devidamente distribudas para que a forma final seja a conveniente; 2) As peas devem ser desempenadas segundo as tolerncias especificadas no projecto ou, na falta dessa indicao, segundo as tolerncias especificadas no artigo 72.; 3) Qualquer desempeno ou enformao necessrios devem ser executados utilizando mtodos que no reduzam as propriedades do material para alm dos limites especificados; 4) Os cortes efectuados a maarico ou por arco elctrico sero posteriormente afagados sempre que a irregularidade da zona de corte prejudique a execuo das ligaes.
Artigo 72. Tolerncias de fabrico
1. As tolerncias de fabrico descritas neste artigo englobam as tolerncias utilizadas para as operaes normais em estaleiro, excepo das ligaes aparafusadas e soldadas, que se encontram descritas nos artigos 75. e 76.. Assim, este artigo engloba as tolerncias para: Seces laminadas a quente (ver artigo 18.); Seces montadas (ver Quadro 31); Comprimento, rectilinearidade e flechas de elementos (ver Quadro 32).
2. Para valores de tolerncias alm dos especificados neste captulo, devem ser consultadas as normas apropriadas.
Quadro 31. Tolerncias de fabrico para elementos montados
Tipo de tolerncia Desvio permitido
b. Largura do banzo
c. Quadratura da seco
d. Excentricidade da alma
e. Distoro da alma
Quadro 32. Tolerncias incorporadas nas regras de projecto
b. Rectilinearidade
Nota: Quando a variao exceder estes valores, deve ser permitida uma curvatura adicional nos clculos do projecto.
Artigo 73. Regras gerais de montagem
Na montagem das estruturas devem respeitar-se as prescries da regulamentao em vigor sobre segurana nos trabalhos de construo civil, bem como o estipulado nas alneas seguintes:
1) Todas as peas devem ser convenientemente marcadas na oficina, de modo que no se levantem dvidas na montagem quanto posio que devem ocupar; 2) As ligaes devem efectuar-se sem introduzir esforos importantes nas peas. Nos casos especiais em que esteja prevista no projecto a introduo de tais esforos, deve proceder-se sua verificao por mtodos apropriados; 3) A introduo de repuxos para acerto das peas deve fazer-se sem deformar os furos; 4) Durante a montagem da estrutura, as peas devero ser aparafusadas de um modo seguro que garanta que a estrutura possa suportar cargas que podem ocorrer durante a montagem, incluindo, quando necessrio, as cargas previstas no plano de montagem; 5) A preciso com que as peas so montadas deve estar de acordo com o artigo 74., a no ser que o projectista especifique algo diferente; 6) Quando for necessrio aplicar ou terminar um sistema de proteco em obra, os requisitos dos artigos 77. e 78. devem ser cumpridos; 7) Qualquer dano provocado no sistema de proteco durante a operao de montagem dever ser reparado. A reparao dever ser realizada de acordo com as recomendaes do fabricante do sistema de proteco e aprovada pelo projectista.
Artigo 74. Tolerncias de montagem
A estrutura de ao no carregada, aps montagem, deve satisfazer os critrios indicados no Quadro 33, dentro dos limites de tolerncia especificados. Cada critrio apresentado neste quadro deve ser considerado um requisito separado e deve ser respeitado independentemente de quaisquer outros critrios de tolerncia.
Quadro 33. Tolerncias normais aps montagem
Critrio Descrio Desvio permitido
a. Desvio de distncia entre colunas adjacentes
b. Inclinao de uma coluna entre pisos adjacentes
c. Localizao de uma coluna em qualquer piso em relao a uma linha vertical que atravesse a localizao prevista da base da coluna
n = nmero de pisos
d. Inclinao de uma coluna num edifcio de um s piso que no seja uma estrutura porticada (sem uma ponte rolante) Inclinao de cada coluna e. Inclinao das colunas de um prtico que no suporte uma ponte rolante Inclinao mdia de um prtico
Nota: As tolerncias especificadas acima so aplicveis nos seguintes pontos de referncia: - Para uma coluna, o centro real da coluna ao nvel de cada piso e na base, excluindo qualquer chapa de base ou chapa de topo; - Para uma viga, o centro real da superfcie superior em cada extremidade, excluindo qualquer chapa de extremidade.
Artigo 75. Ligaes aparafusadas
1. Furos Salvo especificao em contrrio, os furos para parafusos podem ser mandrilados ou punoados. Nos casos em que se exijam furos mandrilados, estes podem ser punoados num dimetro inferior e alargados a mandril. Os furos ovalizados devem ser punoados numa nica operao ou ento formados abrindo dois furos redondos por punoamento ou mandrilagem, e completando-os por corte a maarico e rectificao de alta qualidade, de modo a assegurar que o parafuso se possa deslocar livremente em todo o comprimento do entalhe. A folga de furos normalizados deve estar de acordo com o artigo 63.. 2. Parafusos Quando no dimensionamento se admitirem parafusos com o liso de espiga no plano de corte, devem especificar-se medidas apropriadas para assegurar que, tendo em conta as tolerncias, nem a rosca nem a sua transio para o liso se situem no plano de corte. No se podem utilizar parafusos com roscas at cabea (rosca total), salvo nos casos em que tal seja especificado pelo projectista. 3. Porcas Para estruturas sujeitas a vibraes, devem tomar-se medidas para evitar que as porcas se desapertem. Estas devem ser fixas com dispositivos de bloqueamento ou outros meios mecnicos. Pode admitir-se que as porcas de parafusos pr-esforados ficam suficientemente fixas com o processo de aperto normal. 4. Anilhas No so necessrias anilhas excepto nos seguintes casos: Quando a superfcie tiver uma inclinao superior a 3 em relao a um plano perpendicular ao eixo do parafuso, deve utilizar-se uma anilha de rampa;
Quando, devido a um requisito do Caderno de Encargos, for necessrio utilizar um parafuso mais comprido a fim de manter a rosca do parafuso fora do plano de corte ou fora de um furo ajustado, devem utilizar-se anilhas.
Devem utilizar-se anilhas endurecidas para parafusos pr-esforados nos seguintes casos: Por baixo da cabea do parafuso ou porca, consoante o lado em que se efectuar o aperto; Por baixo do componente que no seja submetido a rotao (cabea do parafuso ou porca), sempre que tal seja especificado no Caderno de Encargos; Deve ser utilizada uma anilha de rampa endurecida se for necessrio assegurar que o componente submetido a rotao se apoia sobre uma superfcie perpendicular ao eixo do parafuso; Deve ser utilizada uma anilha de rampa endurecida por baixo do componente no submetido a rotao, sempre que a superfcie tenha uma inclinao superior a 3 em relao a um plano perpendicular ao eixo do parafuso.
5. Aperto de parafusos Os parafusos devem ser suficientemente apertados de modo a assegurar que se obtenha contacto suficiente entre as peas apertadas. No necessrio apertar os parafusos no pr-esforados de acordo com um valor previamente determinado. No entanto, como indicao, sugere-se que o aperto a seguir seja: O que um homem obtm utilizando uma chave inglesa normal; ou O que se obtm at ao momento em que se obtm o primeiro impacto numa chave de impacto; ou Aplicando um determinado torque ao parafuso de acordo com as instrues do fabricante.
Os parafusos pr-esforados devem ser apertados de acordo com a sua Norma de Referncia. O Caderno de Encargos deve especificar qual dos mtodos indicados a utilizar. Alguns mtodos habituais de aperto so: Rotao por partes aps o aperto da porca, esta forada mais meia ou trs quartos de volta, dependendo do comprimento e dimetro do parafuso; Controle do torque utilizada uma chave de torque, automtica ou manual, para transmitir o torque especificado porca. As chaves automticas devem ser calibradas a intervalos de tempo regulares; Anilhas e parafusos com indicao de carga estes tm projeces que vo sendo esmagadas conforme o parafuso apertado. utilizado um medidor de folgas para observar quando a distncia atingiu a dimenso necessria.
6. Superfcies de contacto resistentes ao escorregamento Nos casos em que seja exigida uma preparao especial para uma superfcie de escorregamento de uma ligao aparafusada, essa exigncia deve ser especificada no Caderno de Encargos. Caso se utilizem cobre-juntas numa junta resistente ao escorregamento, deve assegurar-se que as superfcies de contacto tambm sejam preparadas de modo a satisfazer a condio especificada.
7. Ajustamento das superfcies de contacto A no ser que sejam especificados valores inferiores no Caderno de Encargos, o intervalo remanescente mximo entre as superfcies adjacentes de uma junta no deve exceder 2 mm para parafusos no pr-esforados e 1 mm para parafusos pr-esforados. Quando se utilizam parafusos pr-esforados, o Projectista deve considerar a possibilidade de ter em conta os possveis efeitos de falta de ajustamento, como alternativa a impor tolerncias menores.
Artigo 76. Ligaes soldadas
Quando se executam ligaes soldadas, estas devem ser executadas utilizando processos de eficcia comprovada, em particular os processos de soldadura por arco elctrico e de chama oxi-acetilnica, e devem estar de acordo com as normas correspondentes e, em particular, com as seguintes condies: 1) O posicionamento e a soldadura devem ser executadas de modo a que as dimenses finais se situem dentro das tolerncias apropriadas; 2) O Caderno de Encargos deve incluir referncias pormenorizadas e adequadas sobre quaisquer ligaes soldadas que exijam procedimentos de soldadura especiais, nveis especiais de qualidade, procedimentos de inspeco especiais e procedimentos de ensaio especiais; 3) As soldaduras podem ser executadas no local, a no ser que o Caderno de Encargos o proba. A superfcie dos componentes a soldar e os elctrodos devem encontrar-se secos previamente s operaes de soldadura; 4) Os desenhos devem indicar claramente se se pretende que as soldaduras de topo sejam de penetrao total ou de penetrao parcial. No caso de soldaduras de topo de penetrao parcial, deve especificar-se a espessura de garganta exigida; 5) As superfcies a soldar devem estar bem limpas e sem escrias. No caso do cordo ser obtido por vrias passagens, deve proceder-se, antes de nova passagem, repicagem das escrias por um processo adequado e limpeza a escova de arame; 6) Os cordes devem ficar isentos de irregularidades, poros, fendas, cavidades ou outros defeitos; 7) Deve-se procurar reduzir ao indispensvel o nmero de soldaduras a efectuar fora da oficina e devem utilizar-se dispositivos que permitam reduzir ao mnimo as soldaduras de difcil execuo, em particular as soldaduras ao tecto; 8) O processo de soldadura, tipo de ligao e condies de soldadura devem estar de acordo com os requisitos das normas BS5135 ou AWSD1.1-96; 9) Previamente ao fabrico, devem ser apresentados certificados, passados por uma autoridade de inspeco, demonstrando a aprovao de cada soldador de acordo com a norma EN287 ou de acordo com a norma AWSD1.1-96 e, se especificado, executar testes de aprovao de acordo com a norma EN 288. A aprovao do soldador deve ser apropriada para a categoria de soldaduras que vai executar.
Artigo 77. Proteco contra a corroso pintura
Todas as peas devem ser protegidas contra a corroso com um processo adequado, e as seguintes condies devem ser seguidas: 1) A proteco de estruturas metlicas contra a corroso deve estar de acordo com a norma BS5493; 2) Previamente pintura, devem ser removidos da superfcie metlica a pintar, a ferrugem e resduos atravs de limpeza a jacto, a no ser que a utilizao de ataque cido, limpeza mecnica, ou limpeza a chama tenha sido aprovada. Em geral, a limpeza a jacto das peas metlicas deve ser feita de acordo com o acabamento de superfcie de segunda qualidade de acordo com Sa 2 1/2. da Norma Sueca SIS055900 ou ISO 8501; 3) A preparao das superfcies de ao utilizando limpeza a jacto, deve obedecer norma ISO 8501; 4) As superfcies limpas a jacto devem ser pintadas com primrio at 4 horas aps a limpeza a jacto ter sido efectuada. Uma amostra da superfcie do ao limpa a jacto (150 mm x 150 mm) deve ser apresentada antes da continuao dos trabalhos. A amostra aprovada dever ser mantida num invlucro selado, sem cor, transparente, e guardada para comparao com as peas metlicas subsequentemente preparadas; 5) Devem ser apresentadas, antes da operao de pintura comear, amostras de chapas de zinco pintadas. As chapas (150 mm x 75 mm) devero ser pintadas numa das faces com o sistema de pintura de tal modo que cada revestimento deixe uma faixa de igual largura, de modo a observar os revestimentos previamente aplicados. 6) As superfcies a ser pintadas devem estar secas antes da tinta ser aplicada; 7) Cada revestimento do sistema de pintura dever encontrar-se seco ou curado antes da aplicao de um novo revestimento. O espao de tempo que separa a aplicao de revestimentos deve estar dentro dos limites estipulados pelo fabricante; 8) A tinta no deve ser aplicada nas peas metlicas sob as seguintes condies: Quando a temperatura ambiente se encontra abaixo dos 4o C ou a humidade relativa se encontra acima dos 90 % ou sejam cumpridas as especificaes do produto; Para trabalhos no exterior, durante perodos de tempo de clima difcil, incluindo nevoeiro, nvoa e chuva ou quando tenha ocorrido ou venha a ocorrer condensao no metal;
9) As reas de pintura de superfcies metlicas que sofreram danos devem ser limpas at ao metal a nu ou at ao revestimento metlico, e as arestas que contm tinta devem ser niveladas. O sistema de pintura, como especificado, dever ser restaurado, de modo a que cada novo revestimento sobreponha o revestimento existente pelo menos em 50 mm volta da zona afectada; 10) As superfcies que devem ficar permanentemente em contacto, salvo no caso de ligaes aparafusadas pr-esforadas, sero pintadas antes de se proceder sua ligao; 11) As superfcies de rolamento ou escorregamento de aparelhos de apoio no devem ser pintadas mas protegidas por massa grafitada ou outro material adequado; 12) Os diferentes tipos de tintas pertencentes ao mesmo sistema de pintura devem ser compatveis entre si e produzidos pelo mesmo fabricante.
Artigo 78. Proteco contra a corroso galvanizao
A proteco de peas metlicas utilizando galvanizao como sistema de revestimento deve satisfazer os requisitos seguintes: 1) A proteco de peas metlicas contra a corroso deve estar de acordo com a norma BS5493; 2) Os revestimentos de galvanizao devem ser aplicados pelo processo hot-dip de acordo com a norma BS729. A espessura mnima de revestimento dever ser de 85 mm (a no ser que seja especificado de outra forma). Para condies ambientais mais severas a espessura mnima de revestimento deve estar de acordo com a Figura 1 da norma BS5493; 3) Os resduos ou ferrugem devem ser removidos das peas metlicas a serem galvanizadas, quer atravs de limpeza a jacto quer atravs de ataque cido, o que for compatvel com o processo de revestimento; 4) A preparao das superfcies de ao utilizando limpeza a jacto, deve obedecer norma ISO 8501; 5) Os revestimentos galvanizados a ser pintados devero ser passivados. O sistema de pintura dever ser compatvel com o revestimento; 6) As reas galvanizadas que foram danificadas durante a soldadura, corte ou durante as operaes de transporte devem ser recuperadas atravs da aplicao de pelo menos duas demos de uma tinta rica em zinco. Previamente aplicao da tinta rica em zinco, as reas devero ser minuciosamente limpas atravs de abrasivos ou de ferramentas mecnicas; 7) Os elementos tubulares galvanizados devero ter furos de ventilao. Estes devero ter dimenses tais que garantam a galvanizao interna dos elementos ou que sejam selados aps a galvanizao dos mesmos; 8) Deve ser dada uma tolerncia em relao espessura do revestimento nas roscas de componentes metlicos roscados que sero revestidos. As porcas no devero ter uma tolerncia superior a 0,4 mm, e os parafusos e porcas pr-esforados galvanizados no devero ter qualquer tolerncia, a no ser que seja aprovada.
CAPTULO X Garantia de qualidade e controlo de recepo SECO I Garantia de Qualidade Artigo 79. Generalidades
1. Este Captulo contm os requisitos mnimos no respeitante Garantia de Qualidade para estruturas metlicas normalizadas, e estes requisitos devem ser seguidos como bases de rotina. O projectista dever especificar requisitos adicionais dependendo das condies especficas de cada projecto. 2. A metodologia destinada a assegurar a aptido da obra para a utilizao prevista garantia de qualidade apenas encarada no presente regulamento nos aspectos relativos segurana e durabilidade das estruturas. Com este objectivo apresentam-se neste captulo critrios gerais relativos aos controlos preliminares, aos controlos de produo e de conformidade da obra,
recepo desta e sua manuteno. 3. Um sistema de garantia de qualidade envolve, em princpio, todos os participantes no processo construtivo (dono da obra, projectista, construtor, utilizador, autoridades, etc.) e estende-se a todas as suas fases (concepo, projecto, construo e utilizao). 4. A matria apresentada neste captulo tem em vista, fundamentalmente, estabelecer alguns conceitos gerais sobre garantia de qualidade e respectiva terminologia, numa base internacionalmente aceite, fornecendo assim, orientaes para a elaborao dos cadernos de encargos das obras. 5. No so tratados, porm, quaisquer aspectos contratuais ou jurdicos ligados garantia da qualidade; em particular as consequncias de uma rejeio (penalidades, indemnizaes, etc.) e a repartio de responsabilidades entre os diversos intervenientes na obra esto fora do mbito deste regulamento. 6. Nos seguintes artigos, apresenta-se informao mais detalhada no respeitante ao controlo preliminar, controlo de produo, controlo de conformidade, recepo da obra e manuteno.
Artigo 80. Documentao
De modo a garantir a qualidade do projecto, a documentao disponvel em relao aos diferentes elementos envolvidos na construo dever incluir: 1) Para o projecto em geral: Caderno de Encargos; Desenhos do projecto; Especificaes tcnicas do projecto; Esquema de controlo de qualidade e procedimentos de inspeco; Esquema de montagem; Esquema de manuteno.
2) No referente aos materiais metlicos e aos consumveis de soldadura: Certificados de produo; Plano de ensaios do material recebido em obra, incluindo ensaios de traco, ensaios de impacto e ensaios de anlise qumica, incluindo tambm o plano de amostragem e o critrio de aceitao/rejeio; Esquema de controlo de qualidade e procedimentos de inspeco; Certificado do fabricante dos consumveis de soldadura e ensaios dos consumveis de soldadura.
3) No referente s operaes de soldadura: Descrio do processo de soldadura e procedimentos a serem seguidos; Certificados de aptido dos soldadores ou teste de aprovao de soldadores; Esquema de controlo de qualidade e procedimentos de inspeco; Documentao referente a pr-aquecimento, temperatura entre passes e procedimentos de manuseamento de consumveis; Procedimentos de preparao de superfcies, incluindo remoo de ferrugem e abertura de chanfros; Plano de ensaios, incluindo o plano de amostragem e o critrio de aceitao/rejeio.
4) No referente a ligaes aparafusadas:
Especificao do fabricante de parafusos, porcas e anilhas, esquema de controle de qualidade e procedimentos de inspeco; Procedimento de execuo das operaes de aparafusamento, incluindo as operaes de mandrilagem e de aperto; Plano de ensaios, incluindo o plano de amostragem e o critrio de aceitao/rejeio.
5) No referente aos sistemas de proteco contra a corroso: Descrio do sistema de proteco a ser aplicado e especificaes tcnicas do fabricante do sistema de proteco contra a corroso; Esquema de controlo de qualidade e procedimentos de inspeco; Plano de ensaios do sistema de proteco contra a corroso, incluindo o plano de amostragem e o critrio de aceitao/rejeio; Descrio dos procedimentos tcnicos, condies ambientais e tcnicas da entidade responsvel pela aplicao do sistema de proteco contra a corroso.
Artigo 81. Controlos preliminares
1. Os controlos efectuados antes do incio da execuo destinam-se a assegurar que possvel realizar satisfatoriamente a obra prevista, com os tcnicos, os materiais e os mtodos de execuo disponveis. 2. Estes controlos devem incidir, nomeadamente, sobre a qualidade e adequao do projecto, dos materiais e dos meios de execuo que vo ser utilizados. 3. Dever ser feita uma inspeco unidade de produo dos elementos em ao previamente produo dos mesmos, para verificao das condies de produo, procedimentos de qualidade e mtodos de preparao do material, e para estabelecer os procedimentos para identificao de lotes e respectivos ensaios. 4. No referente aos sistemas de proteco contra a corroso, e para a unidade de galvanizao, dever ser feita uma inspeco fbrica previamente ao incio do processo de galvanizao, para verificao das condies de produo, esquemas de controlo de qualidade e mtodos de preparao do material, e para estabelecer os procedimentos para identificao de lotes e respectivos ensaios.
Artigo 82. Controlo de produo
1. O controlo de produo consiste num conjunto de aces exercidas durante a execuo da estrutura, quer em oficina, quer em obra, com vista a obter um grau razovel de garantia de que as condies que lhe so exigidas esto a ser satisfeitas. Este controlo deve incidir, fundamentalmente, sobre os materiais, as dimenses, o modo como realizada a estrutura, e sobre a qualificao profissional dos executantes, nomeadamente dos soldadores. 2. As caractersticas dos materiais devem ser verificadas antes da sua utilizao, podendo, para este efeito, ser tidos em conta eventuais controlos a que tenham sido sujeitos durante a sua produo. No caso de tais controlos oferecerem as necessrias garantias, estas aces podem limitar-se a simples operaes de identificao. Imediatamente antes da utilizao dos materiais, deve ser verificado se durante o seu armazenamento e manuteno sofreram danos que os tornem imprprios para a aplicao prevista.
No que se refere ao controlo de produo dos materiais, devem ser tidas em considerao as condies especificadas nas normas de referncia. 3. A execuo da obra deve ser acompanhada das verificaes necessrias para assegurar o cumprimento das condies estipuladas no projecto e ter em considerao as regras de execuo e montagem contidas no Captulo VII deste regulamento. 4. No livro de registo da obra devem ser indicadas, cronologicamente, todas as ocorrncias verificadas no decurso da obra e que interessam realizao desta. Este livro ser facultado aos agentes das entidades que tenham jurisdio sobre a obra, sempre que estes o solicitarem, para que possam vis-lo ou nele inscrever as observaes que o andamento dos trabalhos lhes sugerir. Considera-se de importncia fundamental, para as actividades de garantia de qualidade, o correcto preenchimento do livro de registo de obra. 5. Este controlo inclui o acto de recepo de materiais em que dever ser executada e correctamente registada uma inspeco visual do material, e em que tambm dever ser verificada a rastreabilidade dos certificados de fbrica. A recepo de materiais inclui tambm ensaios dos materiais, soldadura e suas variveis, e de parafusos porcas e anilhas, de acordo com o esquema pr-estabelecido de controlo de qualidade e com o procedimento de inspeco. 6. O controlo de produo engloba tambm a preparao de material que inclui operaes de corte, de mandrilagem, de soldadura e outras, que devero ser executadas previamente montagem da estrutura e de acordo com os desenhos do projecto. So permitidos apenas pequenos ajustes aps a montagem da estrutura, excepo do sistema de proteco contra a corroso. 7. Dever existir um acompanhamento e uma verificao contnua da operao de montagem, de modo a garantir que os requisitos descritos no Captulo VII esto a ser seguidos.
Artigo 83. Controlo de conformidade
1. O controlo de conformidade consiste num conjunto de aces e de decises efectuadas com base em regras pr-estabelecidas (regras de conformidade, que tm em conta os critrios de amostragem e os critrios de aceitao/rejeio), destinadas a verificar se a obra cumpre as exigncias que lhe so atribudas, permitindo, em consequncia, efectuar um julgamento de conformidade ou de no conformidade. Estas aces devem incidir sobre os materiais, sobre a execuo dos trabalhos e sobre a obra terminada. 2. O controlo de conformidade dos materiais poder basear-se em resultados de ensaios e verificaes do controlo da sua produo. Caso tal controlo no oferea as necessrias garantias ou mesmo se no tiver sido efectuado , h que proceder s verificaes e ensaios necessrios para habilitar o julgamento de conformidade. No controlo de conformidade dos materiais devem ser tidos em considerao os critrios estipulados na Seco II do presente Captulo. 3. Na eventualidade de um resultado de no conformidade, dever ser feita uma anlise detalhada do problema e devero ser executadas as aces resultantes, de acordo com os planos pr-estabelecidos que incluem o critrio de aceitao/rejeio. 4. O controlo de conformidade da execuo dos trabalhos deve basear-se nos controlos referidos no artigo 82. e ter em conta os elementos que constam do livro de registo da obra.
5. O controlo de conformidade final da obra deve exercer-se, em regra, atravs de verificaes de dimenses e dando ateno particular eventual existncia de defeitos em soldaduras, insuficincias da proteco contra a corroso, etc. Em certos casos, em face da importncia ou das caractersticas especiais da obra, poder ser prevista a realizao de ensaios complementares com vista a confirmar o seu comportamento.
Artigo 84. Recepo
1. A recepo o acto de deciso final que, em face dos resultados do controlo de conformidade, consiste em aceitar ou rejeitar a obra. No caso de conformidade, a obra deve ser aceite; no caso de no conformidade, a obra ser, em princpio, rejeitada, podendo, no entanto, vir ainda a ser aceite nas condies indicadas no pargrafo seguinte. 2. No caso dos resultados do controlo de conformidade no serem satisfatrios, a obra poder ainda ser aceite desde que se faa um julgamento do problema, tendo em ateno as suas condies especficas, e seja feita prova de que as condies regulamentares de segurana so satisfeitas. 3. A verificao do controlo de recepo baseada nos critrios de controlo de produo e de conformidade definidos nos artigos 82. e 83..
Artigo 85. Manuteno
1. As estruturas devem ser mantidas em condies que preservem a sua aptido para o desempenho das funes para que foram concebidas. Com esta finalidade, devero ser objecto de inspeces regulares e, se necessrio, de reparaes adequadas. 2. Durante a vida da estrutura devem ser efectuadas inspeces regulares, a fim de detectar possveis danos e permitir a sua reparao em tempo til. A periodicidade destas inspeces depende de vrios factores, entre os quais o tipo de utilizao da obra, a importncia desta e as condies de agressividade do ambiente. Durante a inspeco, deve ser dada uma ateno especial alterao da cor ou desgaste do revestimento de acabamento, fissuras e deformao excessiva dos elementos. Estes factores representam um comportamento anormal da estrutura e devero ser corrigidos. 3. No caso das inspeces revelarem qualquer deficincia no comportamento da estrutura, haver que investigar as causas com vista a proceder aos necessrios trabalhos de reparao. 4. A estrutura, aps reparao, dever satisfazer a segurana regulamentar relativamente s condies de utilizao previstas. Em certos casos, poder ser conveniente colocar em locais apropriados placas com a indicao das sobrecargas de utilizao mximas permitidas, a fim de alertar os utilizadores para o facto de que a aplicao de sobrecargas superiores s indicadas pode danificar a estrutura. 5. Quanto periodicidade das inspeces para estruturas correntes, no sujeitas a ambientes particularmente agressivos, podem ser recomendadas as seguintes: Edifcios, em geral................................. 5 anos; Edifcios industriais........................ 2 a 5 anos; Pontes rodovirias......................... 1 a 5 anos;
Pontes ferrovirias.......................... 1 a 2 anos. 6. A inspeco e manuteno devem seguir o plano de manuteno descrito no artigo 80.. Este procedimento deve ser elaborado de forma a ter em conta o uso previsto do edifcio, ambiente envolvente e tempo de vida til expectvel para a estrutura.
SECO II Controlo de recepo Artigo 86. Recepo das peas metlicas
1. Amostragem Fornecer pelo menos um provete de ensaio por cada 40 toneladas ou fraco de cada seco, com a mesma espessura, do mesmo vazamento, no caso dos materiais serem rastreveis de acordo com os documentos especificados no artigo 80.. A mesma espessura indica seces idnticas com uma variao de espessura que no excede 5 mm. Os provetes de ensaio devero ser seleccionados de seces escolhidas aleatoriamente em obra. 2. Ensaio de recepo O ensaio de traco dever ser executado em cada amostra de ao. O mtodo de ensaio deve estar de acordo com a norma EN10002. O ensaio de provete entalhado de Charpy e a anlise da composio qumica devero tambm ser executados, no caso de tal informao no constar nos certificados do fabricante. O mtodo utilizado para o ensaio de impacto dever estar de acordo com a norma EN10045. 3. Critrios de aceitao Caso o ensaio no esteja de acordo com os requisitos estipulados na norma, devero ser produzidos mais dois provetes a partir do material donde foi retirado o primeiro provete. Se um dos testes suplementares falhar, o lote considerado como no cumprindo com a norma.
Artigo 87. Recepo de parafusos, porcas e anilhas
1. Amostragem Fornecer amostras de ensaio (mnimo de 3 provetes de ensaio por amostra) e efectuar os respectivos ensaios dos parafusos e respectivas porcas e anilhas de acordo com a norma referente. A taxa de amostragem dever ser de acordo com o Quadro 34, a no ser que seja especificado algo de diferente.
Quadro 34. Amostragem de parafusos
Dimetro de parafusos f > M16 M16 < f < M24 f > M24 2. Ensaio de recepo Grau de amostragem 1 em 15000 ou fraco 1 em 5000 ou fraco 1 em 2500 ou fraco
Devero ser executados ensaios de traco de acordo com a norma ISO 898. O ensaio de carga de prova e outros ensaios devero ser executados quanto for necessrio verificar essas propriedades com os valores de clculo. 3. Critrios de aceitao Caso algum ensaio no esteja de acordo com os requisitos estipulados na norma, devero ser executados mais dois ensaios. Se um dos ensaios suplementares falhar, o lote considerado como no cumprindo com a norma.
Artigo 88. Recepo de ligaes soldadas
1. Amostragem A taxa de amostragem depende da aplicao e do grau de qualidade das ligaes soldadas, como se pode observar no Quadro 35.
Quadro 35. Taxa de amostragem para ligaes soldadas
Tipo de soldadura Quantidade mnima de ensaios no destrutivos (END) 100% 10% Apenas 100% visual
Soldaduras especificadas no contrato para 100% END Soldaduras em geral Soldaduras de ngulo com um cordo de lado < 4 mm ou Soldadura de topo com espessura da parte mais fina < 4 mm 2. Ensaios de recepo A inspeco visual deve ser executada de acordo com a norma BS5289.
Os ensaios no destrutivos nas soldaduras devero ser executados de acordo com as seguintes normas: Soldaduras de topo Ensaio por ultra-sons................................. BS3923 Ensaios radiolgicos.................................. BS2600 Soldaduras de ngulo Ensaio de lquidos penetrantes................. BS6443 Inspeco por partculas magnticas....... BS6072 Os ensaios de soldaduras tambm podem ser executados de acordo com a norma AWSD1.1-96. 3. Critrios de aceitao Os critrios de aceitao devero ser os referidos nos Quadros 18 e 19 da norma BS5135, no Quadro 1 da norma BSEN25187 ou de acordo com a norma AWSD1.1-96. Na eventualidade dos resultados dos ensaios demonstrarem que as soldaduras se encontram abaixo dos nveis de aceitao, devero ser executadas reparaes e os respeitantes testes de aceitao.
Artigo 89. Recepo de pinturas
1. Amostragem Dever ser executado um ensaio de espessura de tinta por cada lote. Um lote definido como um grupo de peas pintadas ao mesmo tempo, no mesmo local. 2. Ensaios de recepo Os ensaios de espessura devero ser executados de acordo com as especificaes da norma ISO 2808. 3. Critrios de aceitao Se um dos ensaios falhar com os requisitos, devero ser executados dois ensaios suplementares. Se qualquer um dos ensaios suplementares falhar, o lote considerado como no cumprindo com a norma.
Artigo 90. Recepo de peas galvanizadas pelo processo hot-dip
1. Amostragem A taxa de amostragem depende do peso das peas galvanizadas, do seguinte modo: Dever ser executado um ensaio de espessura por cada 20 toneladas de material ou por cada entrega, conforme o menor; Dever ser executado um ensaio de uniformidade do revestimento por cada 100 toneladas, ou por cada entrega, conforme o menor.
2. Ensaios de recepo O ensaio de espessura do revestimento e o ensaio de uniformidade devero ser executados de acordo com as especificaes da norma BS729. 3. Critrios de aceitao Se um dos ensaios falhar com os requisitos devero ser executados dois ensaios suplementares. Se qualquer um dos ensaios suplementares falhar, o lote considerado como no cumprindo com a norma.
http://bo.io.gov.mo/bo/i/2001/48/regadm29/6pt.asp
Regulamento Administrativo n. 29/2001 REGULAMENTO DE ESTRUTURAS DE AO PARA EDIFCIOS [ Art. 1 a 23 ] [ Art. 24 a 34 ] [ Art. 35 a 42 ] [ Art. 43 a 63 ] [ Art. 64 a 90 ] [ Anexos ] ANEXO I Simbologia 1. Letras maisculas latinas
A Aeff Af Afc Am Anet Ap As Av Aw C Dd E Ea.q Ecm Ed.dat Ed.stb Efi.d F Fb.Rd Fp.Rd Fs.Rd Fs.Rd.ser Ft.Rd Ft.Sd Ften Fv.Rd Fv.Sd
aco acidental; rea rea efectiva rea do banzo rea do banzo comprimido rea superficial exposta de um elemento por unidade de comprimento rea til rea superficial exposta de um elemento por unidade de comprimento para um elemento de ao no protegido rea de tenso de traco por parafuso rea de corte rea da alma valor fixado; coeficiente indicador de dano mdulo de elasticidade mdulo de elasticidade a temperaturas elevadas valor mdio da secante do mdulo do beto valor de clculo do efeito de aces destabilizantes valor de clculo do efeito de aces estabilizantes valor de clculo do efeito de aces para o caso de projecto para incndio aco; fora valor de clculo de resistncia ao esmagamento por parafuso valor de clculo da resistncia ao punoamento por parafuso valor de clculo de resistncia ao escorregamento por parafuso no estado limite ltimo valor de clculo de resistncia ao escorregamento por parafuso no estado limite de utilizao valor de clculo de resistncia traco por parafuso valor de clculo de fora de traco por parafuso valor de clculo de fora de traco de ligaes ao corte valor de clculo de resistncia ao corte por parafuso valor de clculo de fora de corte por parafuso no estado limite ltimo
Fv.Sd.ser Fw.Rd G H It Iw Iy, Iz K , Kt L Lcr MRd Mb.Rd Mc.Rd Mel.Rd Mfi.Ed Mfi.t.Rd MN.V.Rd Mo.Rd Mpl.Rd MSd My.Sd, Mz.Sd N NRd Nb.Rd Nc.Rd Nf Nfi.Ed Nfi.t.Rd No.Rd Npl.Rd NSd Nt.Rd Nu.Rd PRd Q R Ra.Rd
valor de clculo de fora de corte por parafuso no estado limite de utilizao valor de clculo de resistncia por unidade de comprimento de uma soldadura de ngulo aco permanente; mdulo de distoro carga ou reaco horizontal total constante de toro constante de distoro momento secundrio de rea segundo os eixos y e z coeficiente de reduo para o clculo de junes de corte comprimento; vo; comprimento do sistema comprimento entre duas seces transversais crticas valor de clculo do momento flector resistente valor de clculo de resistncia encurvadura para LTB valor de clculo de resistncia do momento elstico de uma seco transversal valor de clculo de resistncia do momento elstico da seco bruta valor de clculo do momento flector para a situao de incndio valor de clculo de resistncia do momento para a situao de incndio no intervalo de tempo t valor de clculo reduzido de resistncia tendo em conta os esforos axiais e de corte valor de clculo de resistncia do momento a encurvadura local na rea bruta valor de clculo de resistncia plstica do momento da seco bruta valor de clculo do momento flector valor de clculo do momento flector segundo os eixos y e z nmero de junes de corte valor de clculo do esforo normal resistente valor de clculo de resistncia encurvadura de um elemento comprimido valor de clculo de resistncia compresso da rea bruta nmero de junes de corte calculado para uma ligao de corte completa valor de clculo do esforo normal para a situao de incndio valor de clculo de resistncia ao esforo normal para a situao de incndio num intervalo de tempo t valor de clculo de resistncia encurvadura local da seco bruta valor de clculo de resistncia plstica da seco transversal bruta valor de clculo do esforo normal valor de clculo de resistncia traco da seco transversal valor de clculo de resistncia ltima da seco transversal til valor de clculo de resistncia de junes de corte aco varivel reaco valor de clculo de resistncia da alma ao enrugamento
Rb.Rd Rd Rfi.d.t Ry.Rd Sd ss T V VRd Vba.Rd Vfi.Ed Vfi.t.Rd V Vpl.Rd VSd W Weff Wel, Wpl
valor de clculo de resistncia da alma encurvadura valores de esforos de resistncia valor de clculo para a situao de incndio no intervalo de tempo t valor de clculo de resistncia da alma ao esmagamento valores de esforos reais comprimento do elemento rgido temperatura; momento torsor carga ou reaco vertical total; volume de um elemento por unidade de comprimento valor de clculo do esforo transverso valor de clculo de resistncia encurvadura de corte valor de clculo de esforo transverso para a situao de incndio valor de clculo de resistncia ao corte para a situao de incndio no intervalo de tempo t valor de clculo de esforo transverso longitudinal para junes de corte valor de clculo de resistncia plstica ao corte valor de clculo do esforo transverso mdulo da seco mdulo efectivo da seco mdulos elsticos e plsticos da seco
2. Letras minsculas latinas valor de clculo do fluxo trmico til por unidade de rea distncia; propriedades geomtricas; espessura da garganta numa soldadura de ngulo; coeficiente de rea largura largura efectiva distncia calor especfico do ao a temperaturas elevadas dimetro; profundidade dimetro de um furo espessura do material de proteco contra o incndio excentricidade; desvio do eixo neutro; distncia ao bordo; distncia ao topo resistncia caracterstica do beto frequncia natural limite proporcional do ao limite proporcional do ao a temperaturas elevadas resistncia caracterstica cedncia do reforo tenso de rotura do ao tenso de rotura do parafuso valor de clculo de resistncia de uma soldadura de ngulo tenso de cedncia do ao tenso de cedncia efectiva do ao a temperaturas elevadas tenso de cedncia do parafuso
a b b eff c ca d do dp e fck fe fp fp.q fsk fu fub fvw.d fy fy.q fyb
fyf fyp fyw h i k kE.q kp.q ky.q kq kt l lfi nc ns p r t tf tw
tenso de cedncia do banzo comprimido tenso de cedncia caracterstica de perfis laminados de ao tenso de cedncia da alma altura raio de girao coeficiente; factor factor de reduo do mdulo elstico factor de reduo do limite proporcional factor de reduo da tenso de cedncia factor de reduo coeficiente de encurvadura comprimento; vo; comprimento de encurvadura comprimento de encurvadura para a situao de incndio nmero de colunas nmero de pisos afastamento; espaamento raio; raio da raiz espessura espessura do banzo espessura da alma
3. Letras gregas
imperfeio geomtrica equivalente; rotao intervalo de tempo esbelteza geomtrica , esbelteza geomtrica para a situao de incndio ngulo; relao; coeficiente; coeficiente de expanso linear; coeficiente de imperfeio coeficiente de expanso linear para o ao a temperaturas elevadas coeficiente ssmico ngulo; relao; coeficiente coeficiente de correlao coeficiente de momento uniforme equivalente para LTB coeficiente de momento uniforme equivalente segundo os eixos y e z coeficiente de segurana parcial para ao estrutural (=gMO) coeficiente de segurana parcial para ao perfilado coeficiente de segurana parcial para beto coeficiente de segurana coeficiente de segurana parcial para a situao de incndio coeficiente de segurana parcial; resistncia das seces transversais das classes 1, 2 e 3 coeficiente de segurana parcial; resistncia das seces transversais da classe 4
a aa aE b bA b M.LT b M.y bM.z ga g ap gc gf g M.fi g M0 g M1
g M2 g Mb g Mw gs d e ep.q et.q eu.q ey.q h q qa q a.t q g.t k l la lp m n r ra rp s sf.Ed t tba c cfi cLT cLT.fi Y YR YS
coeficiente de segurana parcial; resistncia da seco til em furos para parafusos coeficiente de segurana parcial; resistncia de ligaes aparafusadas coeficiente de segurana parcial; resistncia de ligaes soldadas coeficiente de segurana parcial para reforo de ao deslocamento (flecha); deformao extenso limite de extenso proporcional para temperaturas elevadas limite de extenso para a tenso de cedncia a temperaturas elevadas extenso ltima para a tenso de cedncia a temperaturas elevadas extenso de cedncia a temperaturas elevadas coeficiente ngulo temperatura do ao temperatura do ao no intervalo de tempo t temperatura do gs ambiente no intervalo de tempo t coeficiente de adaptao coeficiente de esbelteza conductividade trmica do ao conductividade trmica do material de proteco contra o incndio coeficiente de atrito; coeficiente coeficiente de Poisson coeficiente de reduo; massa unitria massa unitria do ao massa unitria do material de proteco contra o incndio tenso normal tenso longitudinal no banzo tenso de corte resistncia ao corte por encurvadura coeficiente de reduo de encurvadura coeficiente de reduo de encurvadura para a situao de incndio coeficiente de reduo de encurvadura para LTB coeficiente de reduo de encurvadura para a situao de incndio e LTB coeficiente de tenso; coeficiente de reduo rigidez do contraventamento para uma estrutura reticulada rigidez do contraventamento para uma estrutura no reticulada
4. Abreviaturas AWS BS CEV EN ENV GB
American Welding Society British Standard Valor de Carbono Equivalente Norma Europeia Eurocdigo Norma chinesa
ISO LTB REAE REBAP RSA RSCI CHS RHS SHS END
International Organization for Standardization Encurvadura Lateral de Vigas Regulamento de Estruturas de Ao para Edifcios Regulamento de Estruturas de Beto Armado e Pr-Esforado Regulamento de Segurana e Aces em Estruturas de Edifcios e Pontes Regulamento de Segurana Contra Incndios Perfil Tubular Circular Perfil Tubular Rectangular Perfil Tubular Quadrangular Ensaios No Destrutivos
ANEXO II Normas de referncia
1. Ao soldvel para estruturas EN10025 1993 Produtos laminados a quente de aos de construo no ligados EN10113 1993 Produtos laminados a quente de aos de construo soldveis de gro fino EN10210-1 Perfis ocos acabados a quente: Parte 1 2. Dimenses, massas e tolerncias BS4 Seces de ao de construo EN10024 1995 Perfis normais e barras em U normais. Tolerncias de forma e de dimenses EN10029 1991 Chapas de ao laminadas a quente de espessura igual ou superior a 3 mm. Tolerncias nas dimenses, na forma e na massa EN10034 1993 Perfis I e H de ao de construo. Tolerncias de forma e dimenses EN10055 1995 Barra T de ao de abas iguais e cantos arredondados laminada a quente. Dimenses e tolerncias na forma. Dimenses e massas EN10056 1993 Tolerncias para os perfis de abas iguais e de abas desiguais. Partes 1 e 2: Tolerncias na forma e dimenses EN10210-2 Seces ocas laminadas a quente: Parte 2 Dimenses e tolerncias 3. Ensaio de materiais EN10002 1994 Materiais metlicos. Ensaio de traco Partes 1 ~ 5 EN10036 Anlise qumica de materiais metlicos EN10045 1990 Materiais metlicos Ensaio de choque em provete entalhado Charpy: Partes 1 e 2 4. Parafusos, porcas e anilhas
ISO898 Propriedades mecnicas de parafusos: Parte 1 ISO4014 ~ 4018 Parafusos de cabea hexagonal. Classes de produto A, B e C ISO4032 ~ 4034 Porcas hexagonais. Classes de produto A, B e C ISO4775 Porcas hexagonais para aparafusamento estrutural de alta resistncia ISO7089 ~ ISO7091 Anilhas ISO7411 ~ ISO7416 Aparafusamento estrutural 5. Soldadura
AWS D1.1-96 Cdigo de soldadura estrutural Ao
BS639 1986 Especificaes para elctrodos de carbono e carbono mangans em ao para soldadura manual por arco elctrico BS709 1983 Mtodos de ensaios destrutivos. Juntas de fuso soldadas e metal soldado em ao BS2600 1983 Ensaio radiogrfico de juntas de fuso soldadas topo a topo em ao BS3923 1986 Mtodos de ensaio por ultra-sons em soldaduras BS5135 1984 Especificao para soldadura por arco elctrico em aos carbono e carbono mangans BS5289 1983 Regras de utilizao. Inspeco visual de juntas de fuso soldadas BS6072 1981 Deteco de defeitos por partculas magnticas BS6443 1984 Deteco de defeitos por lquidos penetrantes EN287 1992 Ensaios de aprovao de soldadores para soldadura por fuso EN288 1992 Especificao e aprovao de procedimentos de soldadura para materiais metlicos EN25187 1992 Juntas de ao soldadas por arco elctrico Guia para nveis de qualidade e imperfeies 6. Proteco contra a corroso BS729 Revestimentos galvanizados em peas de ferro e de ao pelo processo hot dip BS5493 1977 Regras de utilizao para revestimentos de proteco contra a corroso de estruturas em ferro e em ao ISO2808 Ensaio de espessura de pinturas ISO8501 / BS7079 Preparao de substratos de ao previamente aplicao de tintas e respectivos produtos 7. Aces e projecto de estruturas ENV1993 Parte 1 Projecto de estruturas de ao Parte 2 Pontes e estruturas laminares Parte 3 Torres, mastros e chamins Parte 4 Depsitos, silos e oleadutos Parte 5 Estacas Parte 6 Estruturas de aparelhos de elevao Parte 7 Estruturas navais e martimas Parte 8 Estruturas agrcolas ENV1994 Parte 1 Projecto de estruturas mistas ao-beto REBAP Macau Regulamento de Estruturas de Beto Armado e Pr-esforado RSA Macau Regulamento de Segurana e Aces em Estruturas de Edifcios e Pontes 8. Projecto de estruturas resistentes aco do fogo ENV1991-1-2 Eurocdigo 1 Parte 2 Aces em estruturas expostas ao fogo ENV1993-1-2 Eurocdigo 3 Parte 2 Projecto de estruturas resistentes aco do fogo estruturas metlicas ENV1994-1-2 Eurocdigo 4 Parte 2 Projecto de estruturas resistentes aco do fogo estruturas mistas ao-beto prENVyyy5 Ensaios de fogo em elementos de construo de edifcios prENISO834 Resistncia ao fogo: Requisitos gerais
ANEXO III Verificao da segurana de estruturas metlicas em relao aco do fogo Seco 1 Generalidades
1. Objectivo Este anexo aborda o projecto de estruturas metlicas para a situao acidental de exposio aco do fogo e dever ser
utilizado em conjuno com o projecto de estruturas metlicas a temperaturas normais definido nos Captulos precedentes. Em relao resistncia ao fogo de estruturas mistas dever-se- consultar a norma ENV1994-1-2. A classificao de classes resistentes ao fogo est definida no Regulamento de Segurana Contra Incndios (RSCI) que depende da classe de altura e grupo de utilizao dos edifcios. Existem basicamente quatro modos de obter resistncia ao fogo: Estruturas desprotegidas tendo em considerao as propriedades do material a temperaturas elevadas, no sendo assim necessrio isolamento (ver Seces 4 e 5); Isolamento atravs de material de proteco contra o fogo projecto que utiliza as propriedades do material a temperaturas normais e isolando os elementos de forma a manter a temperatura da estrutura suficientemente baixa (ver Seces 4 e 6); Proteco por painis de calor (ver ENV1993-1-2 ou outras normas relevantes); Proteco por outros mtodos que limitem o coeficiente trmico do ao (ver ENV1993-1-2 ou outras normas relevantes). 2. Normas de referncia As seguintes normas devem ser referenciadas de modo a obter informao mais detalhada para projectos de estruturas resistentes ao fogo. ENV1991-1-2 Parte 2: Aces em estruturas expostas ao fogo ENV1993-1-2 Parte 2: Projecto de estruturas resistentes aco do fogo estruturas metlicas ENV1994-1-2 Parte 2: Projecto de estruturas resistentes aco do fogo estruturas mistas ao-beto prENVyyy5 Ensaios de fogo em elementos de construo de edifcios prENISO834 Resistncia ao fogo: Requisitos gerais
Seco 2 Princpios bsicos de projecto de estruturas resistentes ao fogo
1. Requisitos de desempenho Quando necessria resistncia mecnica do ao sob aco do fogo, as estruturas metlicas devero ser projectadas e construdas de modo a que mantenham a sua capacidade de suporte de carga durante a exposio ao fogo. 2. Aces A combinao de cargas para a aco do fogo dever ser a indicada no RSA, utilizando as aces de combinao acidental, e os valores de aces indicados na norma ENV1993-1-2. Quando as regras apresentadas neste anexo forem apenas vlidas para exposio ao fogo normalizada, tal ser identificado nas clusulas relevantes. 3. Mtodos de anlise A anlise estrutural para situaes de fogo poder ser executada utilizando um dos seguintes mtodos: Anlise global da estrutura relativamente resistncia ao fogo, que dever ser realizada tendo em conta os modos de rotura relevantes, em exposio ao fogo, as propriedades dos materiais e as rigidezes dos elementos em funo da temperatura (consultar a norma ENV1993-1-2); Anlise estrutural de sub-estruturas, compreendendo partes apropriadas da estrutura, que pode ser efectuada de acordo com as regras para anlise global (consultar a norma ENV1993-1-2); Anlise de elementos individuais (ver Seco 4).
Para a verificao de requisitos de resistncia ao fogo normalizados, suficiente executar a anlise de elementos.
Como alternativa anlise estrutural global, pode ser executada uma anlise de elementos para a situao de fogo. As condies de fronteira, esforos internos e momentos aplicados nos suportes e extremidades dos elementos a um tempo t = 0 (na ausncia de fogo) podem, em geral, ser assumidos como mantendo-se inalterados durante a exposio ao fogo. Quando so aplicveis diferentes condies, tal indicado nas respectivas provises.
Seco 3 Propriedades do material a temperaturas elevadas
1. Generalidades Apresenta-se de seguida o modo de clculo das propriedades trmicas e mecnicas do ao a temperaturas elevadas. O factor de segurana parcial gM.fi para a situao de fogo dever ser tomado como 1,0. As propriedades do ao a 20o C devero ser indicadas no Captulo IV para o clculo a temperaturas normais. As propriedades e o desempenho dos materiais de proteco contra o fogo devero ser calculados utilizando os procedimentos apresentados nas normas prENVyyy5, prENISO834 ou em outras normas relevantes. 2. Relao tenso-extenso Para taxas de aquecimento entre 2 e 50 K/min (em que K designa graus Kelvin), as propriedades de resistncia e de deformao do ao a altas temperaturas devero ser obtidas a partir da relao tenso-extenso apresentada na Figura 7. Esta relao dever ser utilizada para determinar a resistncia traco, compresso, momento flector ou corte.
Figura 7. Relao tenso-extenso para ao a temperaturas elevadas
3. Propriedades mecnicas e trmicas do ao A Figura 8 apresenta os coeficientes de reduo kq, relativamente aos valores a 20o C, para a relao tenso-extenso de ao a temperaturas elevadas apresentadas na Figura 7, do seguinte modo: Tenso de cedncia efectiva: Limite proporcional: Declive da zona linear elstica: ky.q = fy.q / fy kp.q = fp.q / fy kE.q = Ea.q / Ea
Outras propriedades do ao a temperaturas elevadas para resistncia ao fogo
devero ser tomadas como se segue: Massa unitria ra = 7850 kg/m3
Coeficiente de expanso trmica linear a a = 14 x10-6/oC Calor especfico Condutividade trmica c a = 600 J/kg K la = 45 W/mK
Figura 8. Coeficientes de reduo do ao a temperaturas elevadas Seco 4 Resistncia de elementos sob a aco do fogo
1. Generalidades A anlise do comportamento estrutural numa situao de projecto de resistncia ao fogo dever ser baseada numa das seguintes aproximaes, ou numa sua combinao: Modelos simples de clculo mtodos simplificados de clculo aplicados a elementos individuais que apresentam resultados conservadores; Modelos avanados de clculo uma anlise mais realista de estruturas expostas ao fogo baseada no comportamento fsico fundamental; Ensaios baseada nos resultados de ensaios de resistncia ao fogo.
Quando no apropriado utilizar o mtodo simples de clculo, necessrio utilizar ou o mtodo de clculo baseado em modelos avanados de clculo ou o mtodo baseado nos resultados de ensaios. Neste anexo utilizam-se apenas modelos simples de clculo. 2. Resistncia de elementos Nos modelos simples de clculo, dever assumir-se que a funo de capacidade de carga de um elemento de ao mantm-se aps um intervalo de tempo t, num dado fogo, se: Efi.d Rfi.d.t em que
Efi.d o valor de clculo do efeito das aces para a situao de fogo de clculo (como Mfi.Ed, Nfi.Ed, Vfi.Ed); Rfi.d.t o correspondente valor de clculo de resistncia do elemento de ao para a situao de fogo assumida, no intervalo de tempo t (como Mfi.t.Rd,
Nfi.t.Rd, Vfi.t.Rd). O valor de clculo de resistncia Rfi.d.t, no intervalo de tempo t, dever ser determinado, para a distribuio de temperaturas na seco transversal, modificando o valor de clculo de resistncia para o projecto a temperatura normal, de modo a ter em conta as propriedades do ao a temperaturas elevadas. O valor de clculo de resistncia para diferentes elementos a temperaturas elevadas pode ser determinado a partir do Quadro 36. 3. Evoluo da temperatura no ao O valor de clculo de resistncia Rfi.d.t de um elemento, no tempo t, com uma distribuio de temperaturas no uniforme, pode conservadoramente ser tomado como igual ao valor de clculo de resistncia de um elemento com temperatura uniforme q a igual ao mximo de temperatura do ao qa no tempo t. A determinao do mximo de temperatura do ao qa , atingida no tempo t, pode ser determinada a partir das Seces 5 e 6 para peas de ao no protegidas e para peas de ao protegidas com material de proteco contra o fogo.
Quadro 36. Resistncia de clculo de elementos sujeitos aco do fogo
Tipo de elemento a. Elemento traco Rfi.d.t
Resistncia fora de traco Nfi.t.Rd = ky.q NRd [gM.1 / g M.fi] Resistncia fora de compresso
b. Elemento compresso, com seces transversais de Classe 1, Classe 2 ou Classe 3
Nb.fi.t.Rd = [
] A ky.q fy / g M.fi
cfi dever ser determinado como indicado no Artigo 36 o utilizando i. curva de encurvadura c ii. comprimento de encurvadura iii. q em vez de , em que em vez de
1. Resistncia ao momento e esforo transverso Mfi.t.Rd = ky.q MRd [g M.1 /g M.fi] / k1k2 Vfi.t.Rd = ky.q VRd [gM.1 /gM.fi] / k1k2 2. Resistncia ao Momento para LTB
Vigas com seces transversais de Classe 1, Classe 2 ou Classe 3
Mb.fi.t.Rd = [ ] Wpl.y ky.q fy / gM.fi cLT,fi dever ser determinado como indicado no Artigo 38 o utilizando em vez de em que
Dever satisfazer as condies referidas no artigo 37 o utilizando i. Mfi.Ed em vez de MSd
Elementos com seces transversais de Classe 1, Classe 2 ou Classe 3, sujeitas a flexo e compresso axial
ii. Nfi.Ed em vez de NSd iii. cfi / 1,2 em vez de c iv. cLT.fi / 1,2 em vez de cLT v. ky.q fy em vez de fy vi.gM.fi em vez de gM1
Notas: ky.q, kE.q o coeficiente de reduo para a tenso de cedncia e mdulo de elasticidade temperatura mxima do ao atingida no intervalo de tempo t (ver Seco 3).
NRd , MRd , VRd so as resistncias das foras axiais, momentos flectores e foras de corte para os valores de clculo temperatura normal. No caso especfico de uma estrutura de ao reticulada, em que cada piso engloba uma seco diferente de fogo com suficiente resistncia ao fogo, o comprimento de encurvadura - piso intermdio: - ltimo piso = 0,5 poder ser calculado da seguinte forma:
O coeficiente de adaptao k dever ser o seguinte: k1 = 1,0 para uma viga exposta em todos os quatro lados k1 = 0,7 para uma viga exposta em trs lados, com uma laje de compsito ou de beto no quarto lado k2 = 0,85 nos suportes de uma viga estaticamente indeterminada k2 = 1,0 em todos os outros casos Em que 0,4. no necessrio efectuar nenhum ajuste para a encurvadura lateral das vigas.
Seco 5 Evoluo da temperatura do ao em peas internas no protegidas
1. Para uma distribuio de temperaturas uniforme equivalente na seco transversal, o aumento de temperatura Dqa.t num elemento de ao no protegido durante um intervalo de tempo Dt pode ser determinado a partir de: em que Am / V o coeficiente de seco para elementos de ao no protegidos; Am a rea superficial exposta do elemento por unidade de comprimento; V o volume do elemento por unidade de comprimento; c a o calor especfico do ao [J / kg K]; a massa volmica do ao [kg / m3]; o valor de clculo do fluxo trmico til por unidade de rea [W/m2]; Dt o intervalo de tempo [segundos]; 2. O valor de . 3. Os valores de ca, ra devem ser determinados como o indicado na Seco 3. 4. O valor de Dt no dever ser mais do que 5 segundos. 5. O valor de Am / V no dever ser menor do que 10m-1. So apresentadas no Quadro 37 algumas expresses para determinao dos valores de clculo do coeficiente de seco Am / V para elementos de ao no protegidos. dever ser obtido a partir da norma ENV1991-2-2 utilizando
Quadro 37. Coeficiente de seco Am / V para elementos de ao no protegidos
Seco aberta exposta ao fogo em todos os lados: Tubo exposto ao fogo em todos os lados:
Seco aberta exposta ao fogo em trs lados:
superfcie exposta ao fogo rea da seco transversal
Seco tubular (ou seco oca soldada de espessu ra uniforme) exposta ao fogo em todos os lados:
Se t << b: Am / V @ 1 / t
Banzo de seco l exposto ao fogo em trs lados:
Am / V = (b +2 tf) / (b tf) Se t << b: Am / V @ 1 / tf
Seco oca soldada exposta ao fogo em todos os lados:
2(b+h) rea da seco transversal
Cantoneira (ou qualquer seco aberta de espessura uniforme) exposta ao fogo em todos os lados:
Am / V = 2 / t
Seco l com reforo em caixa, exposta ao fogo em todos os lados:
Barra plana exposta ao fogo em todos os lados:
Am / V = 2 (b + t) / (b t) Se t << b: Am / V @ 2 / tf
Barra plana exposta ao fogo em trs lados:
Am / V = (b + 2t) / (bt) Se t << b: Am / V @ 1 / t
Seco 6 Evoluo da temperatura do ao de peas internas isoladas por material de proteco contra o fogo
1. Para uma distribuio de temperaturas uniforme numa seco transversal, o aumento de temperatura Dqa.t de um elemento de ao isolado, durante um intervalo de tempo Dt, pode ser obtido a partir de:
mas Dqa.t 0
Ap / V o coeficiente de seco para elementos de ao isolados por material de proteco contra o fogo; Ap a rea superficial exposta protegida do elemento por unidade de comprimento; V o volume do elemento por unidade de comprimento; c a. cp o calor especfico do ao e do material isolante [J / kg K]; d p a espessura do material de proteco contra o fogo [m]; Dt o intervalo de tempo [segundos]; q a.t a temperatura do ao no tempo t; q g.t a temperatura do gs ambiente no tempo t; Dq g.t o aumento da temperatura do gs ambiente durante o intervalo de tempo Dt; lp a condutividade trmica do material de proteco contra o fogo [W/mK]; ra a massa volmica do ao [kg / m3]; rp a massa volmica do material de proteco contra o fogo [kg / m3]. 2. Os valores de c, l e r para o ao e para o material de proteco contra o fogo devero ser determinados como foi descrito na Seco 3. 3. O valor de Dt no dever ser menor do que 30 segundos. 4. O valor de Ap do material de proteco contra o fogo dever geralmente ser tomado como a rea da superfcie interior, mas para um isolamento tubular, com uma tolerncia volta do elemento de ao, pode ser adoptado o mesmo valor para o isolamento tubular sem a tolerncia. Alguns dos valores de clculo do coeficiente de seco Ap / V para elementos de ao isolados so apresentados no Quadro 38.
Quadro 38. Coeficiente de seco Ap / V para elementos de ao isolados por material de proteco contra o fogo
Coeficiente de seco (Ap / V)
Isolamento circundante de espessura uniforme
Isolamento tubular de espessura uniforme
Isolamento circundante de espessura uniforme, exposto ao fogo em trs lados
Isolamento tubular de espessura uniforme, exposto ao fogo em trs lados
Nota: A folga de dimenses c1 e c2 no deve normalmente exceder h / 4
ANEXO IV Verificao da segurana em relao a junes de corte em vigas mistas Seco 1 Generalidades
1. Objecto O objecto deste anexo relaciona-se com o projecto de ligaes ao corte, que parte do projecto de estruturas mistas. Os requisitos de projecto de vigas e lajes mistas no so abordados neste anexo, devendo ser consultado para esse efeito a norma ENV1994-1-1. As junes de corte e os reforos transversais devero ser dispostos ao longo do comprimento da viga, de modo a transmitir a fora longitudinal de corte entre a laje de beto e a viga de ao no estado limite ltimo, ignorando o efeito da ligao natural entre os dois. 2. Tipo de junes de corte As junes de corte tomam, em geral, a forma de um parafuso com cabea e sem rosca (Figura 9) soldados viga de ao, quer directamente quer atravs de chapas de ao perfiladas. O propsito da cabea o de resistir a qualquer uma das componentes de levantamento das foras aplicadas ao parafuso. Podem ser utilizadas outras junes de corte (tais como junes em bloco ou em arco), desde que apresentem uma capacidade de deformao adequada. Os requisitos referentes aos materiais dos parafusos devem ser os apresentados na clusula 4 desta seco.
3. Beto e ao As propriedades dos materiais beto e ao a adoptar para efeitos de clculo devero, em todos os casos, ser utilizadas em conjuno com o REBAP e com o Captulo IV do presente regulamento. Algumas propriedades e coeficientes de segurana so sumariados de seguida: ga = 1,10 coeficiente parcial de segurana para ao estrutural (=gMO); gc = 1,5 coeficiente parcial de segurana para beto; gs = 1,15 coeficiente parcial de segurana para reforo em ao; gap = 1,10 coeficiente parcial de segurana para ao perfilado; fck = resistncia caracterstica do beto (ver REBAP); fsk = tenso de cedncia caracterstica do reforo (ver REBAP); fy = tenso de cedncia nominal de ao estrutural (ver Captulo IV); fyp = tenso de cedncia caracterstica de chapa de ao perfilado (ver ENV 1993-1-3). 4. Junes de corte O material da juno dever de ser de uma qualidade tal que toma em considerao o desempenho exigido e o mtodo de fixao ao ao estrutural. Quando a fixao executada por soldadura, a qualidade do material deve ter em considerao a tcnica de soldadura a ser utilizada, se ncoras ou arcos so utilizados como junes de corte, e um cuidado especial na verificao da qualidade do material em relao sua soldabilidade. As propriedades mecnicas especificadas do material da juno devero estar de acordo com os seguintes requisitos: A relao entre a tenso de rotura especificada fu e a tenso de cedncia mnima especificada fy no dever ser inferior a 1,2; O alongamento at fractura num indicador de comprimento de 5,65 Ao (em que Ao a rea original da seco transversal) no dever ser inferior a 12%. Para parafusos, estas propriedades do material relacionam-se com o produto acabado.
As cabeas das junes de parafusos devem ter um dimetro no inferior a 1,5 d e uma altura no inferior a 0,4 d, em que d o dimetro do corpo do parafuso (ver Figura 9).
Seco 2 Bases de clculo
1. Generalidades O nmero de ligaes deve ser pelo menos igual ao valor de clculo do esforo de corte dividido pelo valor de clculo da resistncia de uma ligao PRd. Esta relao pode ser expressa pela seguinte equao:
em que: Nf = nmero de junes de corte completas necessrias;
= valor de clculo do esforo de corte longitudinal (ver Seco 3); PRd = valor de clculo da resistncia das junes de corte (ver Seces 4 e 5).
2. Anlise O valor de clculo da resistncia pode ser determinado usando a teoria da plasticidade apenas quando a seco efectiva mista de Classe 1 ou Classe 2. A anlise elstica pode ser aplicada a seces transversais de qualquer classe e no abordada no presente regulamento. Para vigas mistas em que se utiliza a teoria da plasticidade, para obter valores de clculo de resistncia flexo de seces transversais crticas, so aplicveis dois conceitos para o projecto de junes de corte: Ligaes de corte completas (ver clusula 1 da Seco 4) o nmero real de junes de corte N igual ou superior ao nmero necessrio Nf para ligao completa e o aumento do nmero das junes de corte no iria aumentar o valor de clculo da resistncia flexo Mpl.Rd do elemento; Ligaes de corte parciais (ver clusula 2 da Seco 4) o nmero real de junes de corte N inferior ao nmero necessrio Nf calculado para ligaes de corte completas. A capacidade de momento plstico Mpl.Rd do elemento dever ser reduzida. Geralmente podem ser utilizados se o valor de clculo da carga ltima for inferior aquele que seria suportado pelo elemento. Os limites utilizao de ligaes de corte parciais so apresentados na clusula 4 da seco 2.
3. Hipteses de clculo As junes de corte devero ser capazes de oferecer resistncia ao levantamento da laje de beto. Pode-se assumir que as junes de corte com parafusos de cabea, de acordo com as Seces 3 a 6, fornecem resistncia suficiente ao levantamento, a no ser que a juno de corte se encontre sujeita a traco directa. A rotura por corte longitudinal e a fractura da laje de beto, devido a foras concentradas aplicadas pelas junes, dever ser evitada. Se os detalhes da juno de corte estiverem de acordo com a Seco 6, pode assumir-se que a rotura por corte longitudinal e a fractura so evitadas. Os mtodos de interligao, alm das junes de corte abordadas neste captulo, podem ser utilizadas para efectuar a transmisso de esforos longitudinais entre o elemento de ao e a laje, desde que a adequabilidade em relao ao comportamento e resistncia seja demonstrada por ensaios e suportada por um modelo conceptual. 4. Capacidade de deformao de junes de corte
Junes dcteis so aquelas com suficiente capacidade de deformao que justifiquem a hiptese de comportamento plstico ideal da juno de corte na estrutura considerada. Os parafusos com cabea, com um comprimento total aps soldadura no inferior a 4 vezes o dimetro, e com um corpo de dimetro no inferior a 16 mm e no excedendo os 22 mm, podem ser considerados como dcteis, dentro dos seguintes limites, para o grau da juno de corte, que definido pela razo N / Nf,(Quadro 39).
Quadro 39. Limites para o grau de juno de corte em junes dcteis
Seco do ao Vo (m) L5 Grau da Juno de corte
Banzos iguais
5 L 25
L 20 Banzos diferentes (Ab.f < 3 At.f) L 20
Nota: Nf = nmero de junes de corte determinado para o comprimento relevante da viga de acordo com o valor de clculo de ligaes de corte completas N = nmero de junes de corte dentro do mesmo comprimento de viga Ab,f, At,f = rea do fundo e do topo do banzo
Seco 3 Espaamento entre junes de corte
1. As junes de corte devem ser espaadas ao longo da viga de modo a transmitir o corte longitudinal e prevenir a separao entre a laje de beto e a viga de ao, tendo em considerao uma distribuio apropriada do valor de clculo do esforo de corte longitudinal. 2. Em vigas encastradas e regies de momentos negativos de vigas contnuas, as junes de corte devem ser espaadas de modo a acomodar a reduo da tenso do reforo ignorando o comprimento de ancoragem de vigas reduzidas. 3. De modo a verificar a resistncia ao corte longitudinal, um comprimento crtico Lcr consiste num comprimento da interface entre o ao estrutural e o beto ligados por duas seces transversais crticas. As junes de corte de parafusos, de acordo com as seces 5 e 6, podem ser espaadas uniformemente sobre um comprimento Lcr desde que: Todas as seces crticas no vo considerado sejam de Classe 1 ou Classe 2; N / Nf satisfaa o limite apresentado no Quadro 39, em que L substitudo por Lcr;
O momento de resistncia plstica da seco mista no exceda em 2,5 vezes o momento de resistncia plstica do elemento de ao isolado. De outro modo, devero ser executadas verificaes adicionais no referente adequabilidade da juno de corte, em pontos intermdios situados aproximadamente a meia distncia entre seces transversais crticas adjacentes.
Seco 4 Valor de clculo de esforos de corte longitudinais
1. Ligaes de orte completas O valor de clculo total de corte longitudinal a ser resistido por junes de corte espaadas de acordo com a Seco 3, dado pelos seguintes casos: Entre o ponto de momento flector positivo mximo e um apoio simples de extremidade,
em que Fcf o menor de: ou
Aa = rea de ao estrutural Ac = rea efectiva de beto Ase = rea de qualquer reforo longitudinal em compresso includo no clculo da resistncia flexo relacionando-se estas reas seco transversal no ponto de momento flector positivo mximo. Entre o ponto de momento flector positivo mximo e um suporte intermdio ou um apoio de extremidade restringido,
em que: As = rea efectiva do reforo longitudinal da lage Aap = rea efectiva de qualquer chapa de ao perfilada relacionando-se estas reas seco transversal no suporte. Fcf como acima referida, e toma o valor de zero para uma viga encastrada. 2. Ligaes de corte parciais Se as junes so dcteis, como definido na clusula 4 da Seco 2, pode assumir-se que pode ocorrer escorregamento suficiente no estado limite ltimo para momentos de resistncia em seces crticas a ser calculados pela teoria da plasticidade. Na ausncia de um clculo mais rigoroso, o corte longitudinal
pode ser considerado como um dos seguintes casos: Entre a seco transversal considerada com momento flector positivo e um apoio simples de extremidade,
Mapl.Rd = valor de clculo de resistncia plstica flexo da seco de ao estrutural isolada Mpl.Rd = valor de clculo de resistncia plstica da seco mista Entre a seco transversal considerada com momento flector positivo e um apoio intermdio ou com um apoio de extremidade restringido,
Se as junes de corte no so dcteis, como o definido na clusula 4 da Seco 2, o corte longitudinal dever ser determinado a partir da distribuio de tenses nas seces transversais crticas baseado numa continuidade total na interface entre o ao e o beto. Deve ser consultado o ponto 6.2 da norma ENV1994-1-1.
Seco 5 Valor de clculo de resistncia de junes de corte lajes slidas
1. O valor de clculo de resistncia ao corte PRd de um parafuso de cabea soldado automaticamente com um cordo de soldadura normal, dever ser o menor dos seguintes:
em que: d = dimetro do corpo do parafuso; fu = tenso de rotura especificada do parafuso (< 500 N/mm2); = 0,2 [h / d + 1] =1 para 3 h / d 4;
para h / d > 4;
h = altura total do parafuso; gv = 1,25 coeficiente de segurana parcial; Ecm = valor mdio do mdulo secante do beto. 2. As equaes acima apresentadas no podem ser utilizadas para parafusos com dimetro superior a 22 mm.
3. As dimenses mnimas do cordo de soldadura e as especificaes para a soldadura devero seguir as normas de referncia para junes de corte. 4. Quando parafusos de cabea so sujeitos a esforos de traco directos juntamente com o corte, e o valor de clculo do esforo de traco Ften por parafuso inferior a 0,1 PRd, o esforo de traco pode ser desprezado. 5. Para outras situaes, fora do campo de aplicao desta seco, o valor de clculo de resistncia dos parafusos dever ser determinado a partir de ensaios de presso de acordo com a norma ENV1994-1-1.
Seco 6 Valor de clculo de resistncia para junes de corte chapas de ao perfiladas
1. Hipteses de clculo As junes de corte apresentadas nesta seco so projectadas apenas para produzir uma aco mista na viga. Se se pretender uma aco composta da laje, a combinao de esforos deve satisfazer a clusula 6.3.3.3 da Norma ENV1994-1-1. 2. Chapas com veios paralelos s vigas de suporte Os parafusos esto localizados numa rea de beto que tem a forma da base de um arco (Figura 10). O seu valor de clculo da resistncia ao corte, PRd, dever ser tomado como o valor da resistncia numa laje slida (ver Seco 5) multiplicado pelo coeficiente de reduo apresentado na expresso seguinte:
em que h no dever ser maior que hp + 75 mm
Figura 10. Viga com chapa de ao perfilada paralela viga
3. Chapas com veios transversais s vigas de suporte Quando os parafusos so colocados em veios com uma altura hp que no excede 85 mm e com uma largura bo que no inferior a hp, o valor de clculo da resistncia ao corte PRd dever ser o valor da resistncia na laje slida (ver Seco 5) multiplicado pelo coeficiente de reduo kt apresentado na expresso seguinte:
em que Nr ( 2) o nmero de parafusos por veio.
Seco 7 Detalhes de junes de corte
1. Resistncia separao A superfcie de uma juno exposta a esforos de separao (isto , a parte de baixo da cabea do parafuso) no se dever situar a menos de 30 mm acima da parte de baixo do reforo. 2. Cobertura e compactao do beto Os detalhes das junes de corte devero ser executados de forma a permitir uma adequada compactao do beto na base da juno. Se for exigido um recobrimento sobre a juno, este dever ser: No inferior a 20 mm, ou Como o especificado no REBAP para reforos, inferior a 5 mm.
Se tal recobrimento no for exigido, o topo da juno pode ser nivelado com a superfcie superior da laje de beto. 3. Espaamento entre junes Quando no projecto se assume que a estabilidade do elemento de ao ou de beto garantida pela juno entre os dois, ento o espaamento das junes de corte dever ser suficientemente pequeno de modo a garantir a validade desta hiptese. Quando se assume que um banzo de ao comprimido de Classe 1 ou Classe 2, que de outro modo seria de uma classe inferior, devido restrio imposta pelas junes de corte, ento o espaamento centro-a-centro das junes de corte segundo a direco de compresso no dever exceder os seguintes limites: Quando a laje se encontra em contacto sobre o comprimento total (por exemplo laje slida):
Quando a laje no se encontra em contacto sobre o comprimento total (por exemplo laje com veios transversais viga):
A distncia do limite do banzo de compresso linha mais prxima de junes de corte no dever exceder
em que t = a espessura do banzo, e fy = a tenso de cedncia nominal do banzo em N/mm2 O espaamento mximo longitudinal centro-a-centro de junes de corte no deve exceder em 6 vezes a espessura total da laje, hc, nem ser superior a 800 mm.
Como alternativa, as junes podem ser dispostas em grupos, com um espaamento entre grupos superior ao especificado para junes individuais, desde que no clculo se tome em considerao o fluxo no uniforme de corte longitudinal, maior possibilidade de escorregamento e de separao vertical entre a laje e o elemento de ao e encurvadura do banzo de ao. 4. Dimenses do banzo de ao A espessura da chapa de ao ou do banzo no qual a juno soldada dever ser suficiente, de modo a permitir uma soldadura adequada e de modo a permitir uma transferncia de carga adequada da juno para a chapa sem que ocorra fractura local ou uma deformao excessiva. A distncia entre o bordo da juno e o bordo do banzo da viga qual se encontra soldada no dever ser inferior a 20 mm. 5. Junes de parafuso A altura total do parafuso no dever ser inferior a 3 d, em que d o dimetro do corpo do parafuso. Uma juno de parafuso dever possuir uma cabea de acordo com o referido na clusula 4 da Seco 1 ou possuir salincias que resistam aos esforos de separao. O espaamento entre parafusos, segundo a direco dos esforos de corte, no dever ser inferior a 5 d; o espaamento segundo a direco transversal aos esforos de corte no dever ser inferior a 2,5 d em lajes slidas e 4 d para outros casos. excepo dos casos em que os parafusos se encontram directamente sobre a alma, o dimetro do parafuso no dever exceder em 2,5 vezes a espessura da parte a que se encontra soldada, a no ser que seja fornecida informao de ensaios que estabelea a resistncia do parafuso como uma juno de corte.
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