AÇO NA CONSTRUÇÃO CIVILCURSO – ARMADOR SENAI GAMA/DF

AÇO CA 50 (GG 50)• Composição do Aço para construção civil.• O Aço é uma liga metálica constituída basicamente por carbono e

ferro, com percentagens de carbono variando entre 0,008 e 2,11%. • Existe um outro tipo de ligação metálica entre ferro e carbono, que

é o ferro fundido, além de apresentar uma diferença na constituição química, onde o teor de carbono entre 2,11% e 6,67%.

• Há uma diferença básica entre ambos: o aço, é facilmente deformável por forja, laminação, extrusão devido a sua ductibilidade, enquanto uma peça em ferro fundido é fabricada pelo processo de fundição, em moldes que produzem as peças em suas formas definitivas

A ductilidade é a propriedade que representa o grau de deformação que um material suporta até o momento de sua fratura.

AÇO CA 50 (GG 50)• No aço comum o teor de impurezas (elementos além do ferro e

do carbono) estará sempre abaixo dos 2%. Acima dos 2 até 5% de outros elementos já pode ser considerado aço de baixa-liga, acima de 5% é considerado de alta-liga. O enxofre e o fósforo são elementos prejudiciais ao aço, pois acabam por intervir nas suas propriedades físicas, deixando-o quebradiço. Por isso seus teores devem sempre ser inferiores a 0,005% e estar presente no aço em nível de traços.

• O Aço é composto por: Ferro, carbono, manganês, silício, alumínio enxofre e cromo.

AÇO CA 50 (GG 50)• Aço para Construções em Concreto Armado• Os aços utilizados em estruturas de concreto armado no Brasil

são estabelecidos pela norma NBR 7480/96. A norma classifica como barras os aços de diâmetro nominal 5 mm ou superior, obtidos exclusivamente por laminação a quente, e como fios aqueles de diâmetro nominal 10 mm ou inferior, obtidos por trefilação ou processo equivalente, como estiramento e laminação a frio.

• Conforme o valor característico da resistência de escoamento (fyk), as barras de aço são classificadas nas categorias CA-25 e CA-50 e os fios de aço na categoria CA-60. As letras CA indicam concreto armado e o número na sequência indica o valor de fyk, em kgf/mm2 ou kN/cm2. Os aços CA-50 são, portanto, fabricados por laminação a quente.

AÇO CA 50 (GG 50)laminação a quente

AÇO CA 50 (GG 50)

AÇO CA 50 (GG 50)

AÇO CA 50 (GG 50)Por indicação da NBR 6118/03 (item 8.3) os seguintes valores podem ser considerados para os aços: a) Massa específica: 7.850 kg/m3; b) Coeficiente de dilatação térmica: 10-5/ºC para intervalos de temperatura entre – 20ºC e 150ºC; c) Módulo de elasticidade: 210 GPa ou 210.000 MPa.

Os aços barras podem ser considerados como de alta ductilidade e os fios de ductilidade normal.

AÇO CA 50 (GG 50)• Tipos de Superfície • A superfície dos aços pode ser lisa, conter nervuras (também

chamadas saliências ou mossas), ou ter entalhes. Existe um coeficiente numérico chamado “coeficiente de conformação superficial”, fornecido pela NBR 6118/03, que serve como medida da rugosidade da superfície dos aços.

AÇO CA 50 (GG 50)• Características Geométricas:• O comprimento normal de fabricação das barras CA50 é de 11 m,

com tolerância de até 9 % obtidos por laminação a quente de tarugos de lingotamento contínuo.

• Todas as barras nervuradas devem apresentar marcas de laminação em relevo, identificando o produtor, a categoria do aço e o diâmetro nominal. A identificação de fios e barras lisas deve ser feita por etiqueta ou marcas em relevo.

AÇO CA 50 (GG 50)• Os diâmetros (φ em mm) padronizados pela NBR 7480/96 são os

seguintes:- Barras CA 50: 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 22; 25; 32 e 40;

•CA 50Tensão de Escoamento

Concreto ArmadoA Tabela a seguir, mostra a massa, a área e o perímetro nominal dos fios e barras de aço classificados pela NBR 7480/96.

AÇO CA 50 (GG 50)

AÇO CA 50 (GG 50)

AÇO CA 50 (GG 50)• O limite de resistência de todos os aços é tabelado. Para o CA

50, deve ser próximo à 550 MPa ou 55 kgf/mm2. Esse valor é uma característica do material e independe da bitola.

Com base no limite de resistência, podemos calcular qual é a carga máxima que uma barra aguenta vamos multiplicar o valor encontrado na tabela pela área circular para o diâmetro de 12,5 mm como exemplo.

• (3,14. 12,5^2)/4 = 75,4 mm2 x 55 kgf• 4.145 kg = 4,1 tons

AÇO CA 50 (GG 50)• NBR 7480/96• 4.2 - Homogeneidade geométrica• As barras e os fios de aço destinados a armadura para concreto

armado devem apresentar suficiente homogeneidade quanto às suas características geométricas (ver 4.6, 6.5.3 e Anexo A).

• 4.3 - Defeitos• As barras e os fios de aço destinados a armadura para concreto

armado devem ser isentos de defeitos prejudiciais. Uma oxidação do produto pode ser admitida, quando for uniforme, leve e superficial.

AÇO CA 50 (GG 50)• 4. 5 - Comprimento e tolerância• 4.5.1 - O comprimento normal de fabricação das barras e fios é de

11,0 m e a tolerância de comprimento é de 9%. Permite-se a existência de até 2% de barras curtas, porém de comprimento não inferior a 6,0 m.

• Outros comprimentos e tolerâncias devem ser acordados entre o produtor e o consumidor.

• 4.7 - Marcação• 4.7.1 Todas as barras nervuradas devem apresentar marcas de

laminação em relevo, identificando o produtor, com registro no INPI (Instituto Nacional de Propriedade Industrial), a categoria do material e o respectivo diâmetro nominal.

• 4.7.2 A identificação de fios e barras lisas deve ser feita por etiqueta ou marcas em relevo.

AÇO CA 50 (GG 50)

AÇO CA 50 (GG 50)

AÇO CA 50 (GG 50)• Características mecânicas • As características mecânicas são levantadas através de ensaios,

cujos resultados são apresentados em diagramas tensão-deformação.

• A figura abaixo a seguir, mostra o diagrama tensão-deformação de um aço tipo CA 50

AÇO CA 50 (GG 50)

Tu: tensão última (máxima tensão que se atinge)Tr: tensão de ruptura (tensão que, se atingida, provoca a ruptura do material)Te: tensão de escoamentoTR: deformação de ruptura (deformação que, se atingida, provoca a ruptura do material)

AÇO CA 50 (GG 50)• Quando as armaduras são cortadas e montadas na própria obra é

comum de se fazer as amarrações entre as barras e fios com arames recozidos, geralmente duplos e torcidos, no diâmetro de 1,24 mm (arame BWG 18). Pode ser usado também o arame BWG 16, com diâmetro de 1,65 mm, em fio único.

AÇO CA 50 (GG 50)• AGRESSIVIDADE DO AMBIENTE• “A agressividade do meio ambiente está relacionada às ações

físicas e químicas que atuam sobre as estruturas de concreto, independentemente das ações mecânicas, das variações volumétricas de origem térmica, da retração hidráulica e outras previstas no dimensionamento das estruturas de concreto” (NBR 6118/03, item 6.4.1).

• Nos projetos das estruturas correntes a agressividade ambiental deve ser classificada de acordo com o apresentado na Tabela 2.3, e pode ser avaliada, simplificadamente, segundo as condições de exposição da estrutura ou de suas partes.

AÇO CA 50 (GG 50)

AÇO CA 50 (GG 50)

AÇO CA 50 (GG 50)• Fabricantes nacional.

•ArcelorMittal Brasil – inclui ArcelorMittal - Aços Longos e ArcelorMittal - Tubarão

•Aperam

•Gerdau – inclui Aços Villares, Gerdau Açominas, Gerdau Aços Especiais, Gerdau Aços Longos

•Vallourec & Sumitomo Tubos do Brasil

•Siderúrgica Norte Brasil – SINOBRAS

•CSA Siderúrgica do Atlântico- Usiminas

•Vallourec

•Villares Metals

•Votorantim Siderurgia - SINOBRAS

AÇO CA 50 (GG 50)• Referencias:• NBR 7480 – Barras e Fios de Aço para armaduras de Concreto.

• Catálogo de aços para Construção Civil – Gerdal.

• ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Argamassa e concreto - Determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos-de-prova cilíndricos, NBR 7222. Rio de Janeiro, ABNT, 1994.

• ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Projeto de estruturas de concreto – Procedimento, NBR 6118. Rio de Janeiro, ABNT, 2003, 170p.