tecnologia da construção de edifícios metálicos da construção de edifícios metálicos estudo...
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Tecnologia da Construção de Edifícios Metálicos Estudo do Edifício Euro Tower
António Pedro Lopes Castelhano Hermenegildo
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em
ENGENHARIA CIVIL
Júri
Presidente: Professor Doutor Augusto Martins Gomes
Orientador: Professor Doutor João Paulo Janeiro Gomes Ferreira
Co-Orientador: Engenheiro Tiago Abecassis
Vogal: Professor Doutor Fernando Branco
Outubro 2010
i
TECNOLOGIA DA CONSTRUÇÃO DE EDIFÍCIOS
METÁLICOS
RESUMO
Esta dissertação tem como objectivo a caracterização das várias fases de execução da estrutura
metálica de um edifício alto, desde o seu projecto, considerando as respectivas disposições
regulamentares, ao fabrico da estrutura metálica em oficina e posterior montagem, tendo como
exemplo de aplicação o Edifício Euro Tower, situado em Bucareste, na Roménia.
Foram descritas as principais disposições regulamentares que condicionaram as soluções de
projecto, tendo sido executada uma análise comparativa entre o EC8 e o regulamento sísmico
romeno, P100-1 (2006), Efectuou-se uma caracterização pormenorizada de todas as fases de fabrico
de uma estrutura metálica, dando-se especial enfoque ao controlo de qualidade de todo o processo,
tendo sido realizado um estudo estatístico sobre o fabrico da estrutura do Edifício Euro Tower a partir
dos dados recolhidos pelo Departamento de Qualidade da Martifer Polska. No caso de estudo
apresentado, grande parte das ligações executadas em obra recorreram a soldaduras, tendo sido
objecto de um controlo de qualidade rigoroso.
A montagem da estrutura metálica foi alvo de um acompanhamento exaustivo, sendo apresentados
os métodos construtivos, faseamento e planos de montagem bem como o software BIM (Building
Information Modelling) de apoio à construção, que é uma ferramenta indispensável para a sua
definição.
Foram apresentados tipos de equipamentos de elevação e respectivos modos de operação.
Na caracterização da fase de montagem, foi ainda dada especial atenção à execução de ligações
aparafusadas, descrevendo-se os principais métodos de aperto de parafusos com e sem pré-esforço.
PALAVRAS-CHAVE
Estruturas Metálicas, Concepção, Construção, Fabrico, Montagem, Controlo de Qualidade
ii
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CONSTRUCTION TECHNOLOGY OF STEEL BUILDINGS
ABSTRACT
The aim of this thesis is to characterize the different phases of the execution of a steel building, since
its conception and design considering standards and structural codes, until the fabrication of the steel
structure and respective assembly on site. To achieve this purpose a case study is analysed,
consisting of the construction on Euro Tower Building located in Bucharest, Romania.
The main regulations that conditioned the conception and design solutions were described,
comparing EC8 and the Romanian seismic Code, P100 -1 (2006).
All fabrication phases were described and characterized. A detailed statistic analysis was made
regarding the Quality Control of all process of the steel structure manufacturing. This study was made
using the data collected and processed by Quality Department of Martifer Polska. In the presented
case study, most of the connections executed were made by welding. Since welding on site can
create irreversible defects, these connections were subject to a rigorous quality control.
The structure assembly, the construction methods used, phase progress and assembly plans were
analysed. Special attention was given to the BIM Software (Building Information Modelling) showing
how it can be useful envisaging a planed, organised and controlled construction.
Regarding the assembly phase, the main elevation equipments used in assembling on site are
described as well as their respective operability standards. A special focus was given to bolt
connections, and the principal methods of tightening are described.
KEYWORDS
Steel Structures, Project, Construction, Fabrication, Assembly, Quality Control
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v
AGRADECIMENTOS
Em primeiro lugar, desejo agradecer ao meu Orientador Científico, Professor João Paulo Janeiro
Gomes Ferreira pelo seu permanente e incansável apoio e orientação na realização desta
dissertação. A sua ajuda tornou-se um marco insubstituível na minha vida académica. Quero, assim,
expressar a minha grande estima pela sua pessoa.
Ao meu co-Orientador, Eng. Tiago Abecasis, que me permitiu conhecer o Projecto da Estrutura
Metálica do Edifício Cascades, da autoria da Tal Projecto, devo expressar o meu agradecimento, sem
esquecer o Eng. Tiago Ribeiro, cuja ajuda foi também imprescindível na compreensão do Código
Sísmico Romeno.
Quero ainda, expressar o meu agradecimento à Martifer Construções, nas pessoas do Eng. Miguel
Borges, Eng. José Moreno e Eng. Patrick Niterski da Martifer Polska e, Eng. Emanuel Gameiro e Eng.
André Pestana, da Martifer Romania por me terem permitido acompanhar a fase de fabrico da
estrutura e sua posterior montagem, fornecendo-me elementos de análise primordiais para a
realização deste trabalho.
Ao meu amigo, Pedro Falcão, consultor da Construsoft, cujo apoio foi indispensável na
compreensão do sistema de modelação 3D e suas valências como auxilio à gestão de fabrico e
montagem.
Aos meus amigos, Sofia Manso, Rita Pedroso, João Simões e João Patrone, pela sua ajuda na recta
final.
Por fim, quero expressar a minha sincera gratidão à minha família e amigos, que todos os dias
contribuem para a minha realização como pessoa.
Dedico este trabalho aos meus pais, António Castelhano Hermenegildo e Maria do Patrocínio
Salvado Lopes Hermenegildo.
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vii
ÍNDICE GERAL
RESUMO ............................................................................................................................................. i
PALAVRAS-CHAVE ............................................................................................................................ i
ABSTRACT ....................................................................................................................................... iii
KEYWORDS ...................................................................................................................................... iii
AGRADECIMENTOS .......................................................................................................................... v
ÍNDICE GERAL ................................................................................................................................ vii
ÍNDICE DE FIGURAS ........................................................................................................................ xi
ÍNDICE DE FIGURAS ........................................................................................................................ xi
ÍNDICE DE TABELAS ..................................................................................................................... xvii
1 Introdução ....................................................................................................................................1
1.1 Enquadramento Geral ..........................................................................................................1
1.2 Objectivos e Metodologia .....................................................................................................1
1.3 Organização da dissertação ................................................................................................2
2 Projecto do Edifício Euro Tower ...................................................................................................5
2.1 Introdução ...........................................................................................................................5
2.1.1 Localização, Zona de Implantação e Volumetria ..............................................................5
2.1.2 Disposições arquitectónicas .............................................................................................6
2.1.3 Entidades Envolvidas .......................................................................................................8
2.1.4 Concepção do Projecto Original .......................................................................................8
2.2 Concepção do projecto final ...............................................................................................10
2.2.1 Análise do projecto original ............................................................................................10
2.2.2 Condicionamentos legais e regulamentares ...................................................................11
2.2.3 Alternativas Estruturais Estudadas .................................................................................21
2.2.4 Ligações ........................................................................................................................24
2.2.5 Materiais ........................................................................................................................25
2.2.6 Fundações .....................................................................................................................26
2.3 Conclusões ........................................................................................................................28
3 Fabrico dos componentes da estrutura .......................................................................................29
viii
3.1 Introdução .........................................................................................................................29
3.2 Corte .................................................................................................................................31
3.2.1 Considerações gerais ....................................................................................................31
3.2.2 Chapas ..........................................................................................................................32
3.2.3 Perfis .............................................................................................................................37
3.3 Furação .............................................................................................................................38
3.4 Soldadura ..........................................................................................................................41
3.4.1 Considerações Gerais ...................................................................................................41
3.4.2 Processos de soldadura .................................................................................................43
3.4.3 Métodos de controlo de qualidade ..................................................................................55
3.5 Acabamentos: Tratamento da superfície, protecção ao fogo e anti-corrosiva e pintura .......60
3.5.1 Tratamento Superficial ...................................................................................................60
3.5.2 Protecção ao fogo ..........................................................................................................62
3.5.3 Protecção anti-corrosiva ................................................................................................65
3.5.4 Sistemas de acabamento ...............................................................................................69
3.6 Controlo de qualidade do fabrico ........................................................................................70
3.6.1 Análise estatística das anomalias ..................................................................................72
3.7 Conclusões ........................................................................................................................77
4 Montagem da estrutura metálica ................................................................................................79
4.1 Introdução .........................................................................................................................79
4.2 Building Information Modelling (BIM): ferramenta de apoio à montagem ............................80
4.3 Faseamento da construção ................................................................................................82
4.3.1 Planeamento da montagem ...........................................................................................82
4.3.2 Implantação da estrutura no terreno ...............................................................................83
4.3.3 Execução das fundações e ligação à superestrutura ......................................................84
4.3.4 Montagem da estrutura elevada .....................................................................................87
4.3.5 Montagem das fachadas ................................................................................................90
4.4 Equipamentos ...................................................................................................................91
4.4.1 Planeamento .................................................................................................................91
ix
4.4.2 Tipologias ......................................................................................................................92
4.4.3 Operação .......................................................................................................................94
4.5 Aspectos específicos da montagem ...................................................................................96
4.5.1 Detalhes de execução das ligações aparafusadas .........................................................96
4.5.2 Detalhes de execução de ligações soldadas ................................................................ 105
4.5.3 Detalhes de execução de ligações mistas .................................................................... 107
4.6 Controlo de qualidade das ligações soldadas ................................................................... 108
4.6.1 Aspectos normativos dos ensaios de controlo de qualidade ......................................... 108
4.6.2 Análise estatística das anomalias ................................................................................ 108
4.7 Conclusões ...................................................................................................................... 118
5 Conclusões gerais e perspectivas de desenvolvimentos futuros ............................................... 119
5.1 Conclusões ...................................................................................................................... 119
5.2 Perspectivas de desenvolvimentos futuros ....................................................................... 120
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................................ 123
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR ................................................................................................. 125
ANEXO I – TÉCNICAS DE CORTE……………………………………………………………………………..
ANEXO II – TOLERÂNCIAS DIMENSIONAIS DE FABRICO………………………………………………...
ANEXO III – PROCESSOS DE SOLDADURA…………………………………………………………………
ANEXO IV – LISTA DE ANOMALIAS DETECTADAS EM FABRICO……………………………………….
ANEXO V – TOLERÂNCIAS DIMENSIONAIS DAS FUNDAÇÕES………………………………………….
ANEXO VI – TOLERÂNCIAS DIMENSIONAIS DE MONTAGEM……………………………………………
ANEXO VII – RELATÓRIOS DE NÃO CONFORMIDADE……………………………………………………
ANEXO VIII – LISTA DE ENSAIOS EXECUTADOS À SOLDADURA EM OBRA………………………….
x
xi
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1: Vista do Edifício Euro Tower no centro de Bucareste, Roménia ............................................5
Figura 2: Esquema representativo das confrontações do edifício, suas dimensões e disposições [1] ...6
Figura 3: Perspectivas arquitectónicas do edifício (fachada Sul, fachada de maior comprimento -
Noroeste, fachada de canto, fachada Este, vista da cobertura ajardinada do corpo de 5 pisos). [1] .....7
Figura 4: Esquema da disposição do tipo de contraventamentos e dos amortecedores na fachada
Noroeste [1] ........................................................................................................................................9
Figura 5: Pormenor da disposição dos amortecedores nos contraventamentos dos módulos centrais
[1] .......................................................................................................................................................9
Figura 6: Pormenores de ligação soldada entre pilares e de ligação aparafusada dos
contraventamentos concêntricos [1] ..................................................................................................10
Figura 7: Zonamento do território romeno, tendo em conta a aceleração do solo a para um MRI=100
anos [2] .............................................................................................................................................13
Figura 8: Esquema representativo de contraventamentos concêntricos (adaptado de [1]) ..................20
Figura 9: Esquema do sistema estrutural do projecto original e modo de encurvadura (adaptado de
[1]) ....................................................................................................................................................22
Figura 10: Esquema do sistema estrutural da primeira alternativa e modo de encurvadura (adaptado
de [1]) ...............................................................................................................................................22
Figura 11: Esquema do sistema estrutural da solução final e modo de encurvadura (adaptado de [1])
.........................................................................................................................................................23
Figura 12: Pormenor de ligação de vigas a pilares com reforço de cutelos (adaptado de [1]) .............25
Figura 13: Pormenor do modelo de ligação entre troços de viga ........................................................25
Figura 14: Planta de localização das estacas [1] ...............................................................................27
Figura 15: Modelo 3D das fundações do edifício Euro Tower ............................................................28
Figura 16: Esquema representativo do processo de fabrico de uma chapa por laminagem a quente e
a frio .................................................................................................................................................29
Figura 17: Metodologia de execução de vértices num perfil. Corte longitudinal (adaptado de [7]) ......32
Figura 18:Equipamento de corte por oxi-corte [ph: arquivo pessoal] ..................................................32
Figura 19: Pormenor da mesa de corte de chapa [ph: arquivo pessoal] .............................................32
Figura 20: Reparação manual de um elemento por maçarico de oxi-corte [ph: arquivo pessoal] ........33
Figura 21: Equipamento de jacto por plasma [ph: arquivo pessoal] ....................................................34
xii
Figura 22: Pormenor de execução de corte por jacto de plasma e esquema representativo de um
maçarico de corte plasma com injecção de água [ph: arquivo pessoal] [11] .......................................34
Figura 23: Máquina de corte por guilhotina [ph: arquivo pessoal] .......................................................35
Figura 24: Pormenor de chapas de topo cortadas por guilhotina [ph: arquivo pessoal] .......................35
Figura 25:Comparação das velocidades de corte em função da espessura do elemento, para o Oxi-
corte e Plasma (Adaptado de [11]) ....................................................................................................36
Figura 26: Corte de perfil por serra longitudinal [ph: arquivo pessoal] ................................................38
Figura 27: Execução de chanfro de uma chapa [ph: arquivo pessoal] ................................................38
Figura 28: Equipamento de furação por punçoamento [ph: arquivo pessoal] ......................................40
Figura 29: Pormenor de chapas de topo do Edifício Euro Tower, furadas por punçoamento [ph:
arquivo pessoal] ................................................................................................................................40
Figura 30: Esquema representativo do relacionamento entre Normas referentes à soldadura. As setas
indicam condicionamento. (adaptado de [7]) .....................................................................................42
Figura 31: Princípio de funcionamento da soldadura por Eléctrodos Revestidos [15] .........................43
Figura 32: Execução de Soldadura por eléctrodos revestidos [17] .....................................................44
Figura 33: Posição do eléctrodo em soldadura topo a topo [16] .........................................................44
Figura 34: Posição do eléctrodo para execução de cordões verticais [16] ..........................................45
Figura 35: Posição do eléctrodo para execução de cordões de canto [16] .........................................45
Figura 36: Princípio de funcionamento da soldadura MIG/MAG [15] ..................................................46
Figura 37: Execução de soldadura automática por arco submerso de um perfil [ph: arquivo pessoal] 48
Figura 38: Princípio de funcionamento da soldadura por Arco Submerso [16] ....................................49
Figura 39: Efeito do ângulo do eléctrodo no cordão de soldadura (adaptado de [16]) ........................49
Figura 40: Equipamento de soldadura de arco submerso [ph: arquivo pessoal] .................................50
Figura 41: Pormenor do conjunto tocha de soldadura, fio eléctrodo e fluxo granulado [ph: arquivo
pessoal] ............................................................................................................................................50
Figura 42: Pernos conectores soldados a um perfil [ph: arquivo pessoal] ..........................................51
Figura 43: Posições de soldadura. (PA) (PB) soldadura ao baixo; (PC) soldadura horizontal com
elementos na vertical; (PF) soldadura vertical ascendente; (PG) soldadura vertical descendente; (PD)
soldadura ao tecto [7] ........................................................................................................................52
Figura 44: Tipo de ligações soldadas: (a) Ligação em T; (b) Ligação de sobreposição; (c) Ligação de
canto; (d) Ligação de topo (adaptado de [7]) .....................................................................................52
xiii
Figura 45: (a) espessura efectiva do cordão; (b) Cateto da secção transversal do cordão (adaptado de
[7]) ....................................................................................................................................................53
Figura 46: Soldadura de canto entre banzo e alma de um perfil [ph: arquivo pessoal] .......................53
Figura 47: (a) espessura do cordão de uma soldadura de topo de penetração total (adaptado de [7])
.........................................................................................................................................................54
Figura 48: Tipo de chanfros para soldaduras de topo e em T de penetração total (adaptado de [7]) ..54
Figura 49: Espessura efectiva do cordão de soldadura de topo com penetração parcial ....................54
Figura 50: Tipos de chanfros usados em soldadura de topo de penetração parcial. No chanfro (b)
refere-se a chapa de auxílio ao banho de fusão (adaptado de [7]) .....................................................55
Figura 51: Inspecção de soldaduras por líquidos penetrantes [18] .....................................................56
Figura 52: Pormenor de identificação de fendas e crateras no cordão de soldadura [18] ...................56
Figura 53: Execução de inspecção de soldadura por partículas magnéticas [20] ...............................57
Figura 54: Esquema representativo do ensaio por partículas magnéticas ..........................................57
Figura 55: Processo de Inspecção de soldaduras por ultra-sons .......................................................58
Figura 56: Diagrama de fluxo de execução da decapagem química [12] ............................................60
Figura 57: Diagrama de fluxo de execução de desengorduramento [12] ............................................61
Figura 58: Execução de decapagem mecânica [ph: arquivo pessoal] ................................................61
Figura 59: Pormenor de elementos decapados [ph: arquivo pessoal] ................................................61
Figura 60: Revestimento de perfil por tinta intumescente [7] ..............................................................64
Figura 61: Peça após acabamento por pintura [ph: arquivo pessoal] .................................................69
Figura 62: Compressor hidráulico para aplicação da tinta por “spray” [ph: arquivo pessoal] ...............69
Figura 63: Esquemas usuais de acabamento de estruturas metálicas ...............................................70
Figura 64: Diagrama de fluxo de informação entre os intervenientes no processo de execução da
soldadura (adaptado de [7]) ..............................................................................................................72
Figura 65: Número de Relatórios de Não conformidade elaborados em cada fase do fabrico ............73
Figura 66: Número de anomalias, durante o período em estudo, consoante as respectivas causas ...75
Figura 67: Custo das anomalias, durante o período em estudo, consoante as respectivas causas. ...75
Figura 68: Distribuição das anomalias provocadas pelos diferentes departamentos envolvidos .........76
Figura 69: Custos correspondentes às anomalias provocadas por cada departamento .....................76
Figura 70: Distribuição das anomalias detectadas pelos diferentes departamentos envolvidos ..........77
xiv
Figura 71: Custos correspondentes às anomalias detectadas por cada departamento ......................77
Figura 72: Perspectivas do modelo tridimensional do edifício, com base num software BIM ..............81
Figura 73: Interoperabilidade entre intervenientes no processo de construção (adaptado de [24]) .....82
Figura 74: Pormenor de desvio numa ligação aparafusada [ph: arquivo pessoal] ..............................84
Figura 75: Correcção de desvio efectuado numa peça [ph: arquivo pessoal] .....................................84
Figura 76: Sapata com chumbadouros correntes [ph: arquivo pessoal] .............................................85
Figura 77: Representação esquemática para ligação às fundações por meio de chumbadouros
(adaptado de [7]) ..............................................................................................................................85
Figura 78:Armadura exterior da estaca-pilar [ph: arquivo pessoal] .....................................................86
Figura 79: Modelo 3D da armadura interior da estaca-pilar ................................................................86
Figura 80: Execução do furo com tubo moldador [ph: arquivo pessoal] ..............................................86
Figura 81: Parede de Munique de contenção periférica [ph: arquivo pessoal] ....................................87
Figura 82: Vista de montagem da estrutura metálica [ph: arquivo pessoal] ........................................88
Figura 83: Sequência de montagem da estrutura metálica (adaptado de [7]) .....................................89
Figura 84: Montagem da fachada envidraçada ..................................................................................91
Figura 85: Vista de fachada do edifício com revestimento em vidro, quase completo .........................91
Figura 86: Grua móvel [23] ................................................................................................................92
Figura 87: Grua-torre móvel [23] .......................................................................................................92
Figura 88: Grua sobre esteira [23] .....................................................................................................93
Figura 89: Empilhadora telescópica [ph: arquivo pessoal] ..................................................................93
Figura 90: Plataforma elevatória articulada [26] .................................................................................93
Figura 91: Gruas-torre usadas na montagem da estrutura metálica [ph: arquivo pessoal] ..................94
Figura 92: Gruas de lança telescópica montadas sobre camião usadas na movimentação das
armaduras das estacas-pilar [ph: arquivo pessoal] ............................................................................94
Figura 93: Sinalética para auxílio do operador de grua, durante a movimentação de cargas (adaptado
de [7]) ...............................................................................................................................................95
Figura 94: Processo tradicional de movimentação de peças durante a montagem (adaptado de [7]) .96
Figura 95: Detalhe de ligação aparafusada entre vigas do Edifício Euro Tower .................................96
Figura 96: Diferença máxima de espessuras entre elementos a ligar D=2mm (adaptado de [13]) ......98
Figura 97: Sensor de anilha de medição da intensidade de aperto do parafuso [27] ........................ 100
xv
Figura 98: Esquema representativo de aperto por torção. Está também representado o diagrama de
tensões residuais no parafuso [27] .................................................................................................. 100
Figura 99: Chave de aperto desmultiplicadora [27] .......................................................................... 101
Figura 100: Chave hidráulica de aperto [27] .................................................................................... 101
Figura 101: Esquema representativo de aperto por alongamento mecânico [21] .............................. 101
Figura 102: Porca com anel de parafusos de aperto ........................................................................ 101
Figura 103: Esquema representativo do funcionamento de um parafuso de tensão controlada
(adaptado de [29)] ........................................................................................................................... 102
Figura 104: Parafuso de tensão controlada [30] .............................................................................. 102
Figura 105: Chave de aperto de parafusos de tensão controlada [31] .............................................. 102
Figura 106: Esquema representativo do aperto hidráulico de parafusos .......................................... 103
Figura 107: Aperto Hidráulico .......................................................................................................... 103
Figura 108: Esquema de faseamento do processo de pré-esforço de parafusos (adaptado de [27]) 105
Figura 109: Pormenor de ligação de topo aparafusada entre vigas .................................................. 105
Figura 110: Pormenor de ligação de topo aparafusada entre troços de pilares ................................ 105
Figura 111: Pormenor de ligação de topo entre pilares soldada ....................................................... 107
Figura 112: Ligações de canto e topo soldadas entre contraventamentos e chapas de cutelo de
ligação ao conjunto viga-pilar .......................................................................................................... 107
Figura 113: Número de ensaios realizados por tipo de soldadura em contraventamentos ................ 109
Figura 114: Pormenor da ligação de canto e topo entre contraventamentos e cutelos de ligação ao
conjunto viga-pilar ........................................................................................................................... 109
Figura 115: Pormenor da ligação de canto e topo entre contraventamentos e cutelos de ligação às
vigas ............................................................................................................................................... 110
Figura 116: Resultados dos ensaios efectuados às soldaduras de canto, em contraventamentos ... 110
Figura 117: Resultados dos ensaios efectuados às soldaduras de canto e topo, em
contraventamentos ......................................................................................................................... 111
Figura 118: Número de ensaios efectuados tendo em conta o tipo de soldadura, em pilares ........... 111
Figura 119: Resultados dos ensaios efectuados às soldaduras de canto, em pilares ....................... 112
Figura 120: Pormenor das soldaduras de canto entre chapas constituintes do pilar em caixão ........ 112
Figura 121: Resultados dos ensaios efectuados às soldaduras de topo, em pilares ......................... 113
Figura 122: Número de ensaios efectuados a soldaduras em pilares por processo de soldadura .... 113
xvi
Figura 123: Resultados dos ensaios efectuados às soldaduras executadas por MIG/MAG, em pilares
....................................................................................................................................................... 114
Figura 124: Resultados dos ensaios efectuados às soldaduras executadas por fios fluxados (SFF),
em pilares ....................................................................................................................................... 114
Figura 125: Distribuição das soldaduras de topo em pilares pelos vários processos de execução ... 115
Figura 126: Distribuição dos ensaios não admissíveis tendo em conta o comprimento da anomalia 115
Figura 127: Distribuição percentual de ensaios não admissíveis tendo em conta o comprimento da
anomalia face ao comprimento inspeccionado ................................................................................ 116
Figura 128: Distribuição percentual de ensaios não admissíveis tendo em conta a profundidade da
anomalia face à profundidade inspeccionada .................................................................................. 116
Figura 129: Resultados dos ensaios efectuados em soldaduras de topo entre banzos .................... 117
Figura 130: Resultados dos ensaios efectuados em soldaduras de topo entre almas ...................... 117
xvii
ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 1: Limites máximos dos coeficientes de comportamento [3]……………………………….…….. 17
Tabela 3: Características do aço estrutural de uso comum [4]…………………………………………… 26
Tabela 4: Possíveis geometrias de corte do Oxi-corte, Plasma e guilhotina (adaptado de [11])…….. 37
Tabela 5: Tipo de ligações e respectivas dimensões, passíveis de executar com soldadura MIG/MAG
[16]……………………………………………………………………………………………………………….. 47
Tabela 6: Estudo comparativo entre métodos de controlo de qualidade………………………………… 59
Tabela 7: Caracterização das tintas intumescentes como protecção ao fogo………………………….. 65
Tabela 8: Tipos de protecção anti-corrosiva por metalização e suas características (adaptado de [7])
……………………………………………………………………………………………………………………67
Tabela 9: Tipos de tintas mais utilizadas na construção metálica e respectivas características
(adaptado de [7])……………………………………………………………………………………………….. 68
Tabela 10: Etapas do processo de fabrico onde é executado o controlo de qualidade……………….. 73
Tabela 11: Principais causas das anomalias encontradas………………………………………………... 74
Tabela 12: Distribuição das anomalias, durante o período em estudo, provocadas pelos
departamentos correspondentes. Custos associados a cada departamento…………………………… 76
Tabela 13: Valores mínimos de pré-esforço em KN tendo em conta a classe dos parafusos (adaptado
de [13]) ………………………………………………………………………………………………………….98
Tabela 14: Enquadramento normativo do estudo estatístico efectuado……………………………….. 108
1
1 Introdução
1.1 Enquadramento Geral
Nas últimas décadas, a construção metálica assumiu um papel de destaque na Industria da
Construção, sendo, muitas vezes, o processo construtivo ideal em estruturas como pontes,
coberturas de grandes vãos ou edifícios de altura elevada, sendo os edifícios o objecto de estudo
nesta dissertação.
Este facto deve-se essencialmente às valências que as estruturas em aço apresentam face às
estruturas em betão armado, das quais se destaca a flexibilidade das soluções de concepção do
empreendimento, de projecto e de construção. No que se refere a um edifício alto, usualmente com
fins de utilização terciária ou serviços, uma solução em estrutura metálica pode ser vantajosa.
Destacam-se uma maior flexibilidade nas soluções de projecto, devido à leveza e esbelteza dos
elementos, que permite atingir vãos maiores e optimizar dimensionalmente as fundações do edifício,
vantagem significativa em ambiente urbano.
A envolvência da obra pode ser determinante na escolha do processo construtivo. No caso de
edifícios altos localizados em centros urbanos, a estrutura metálica pré-fabricada torna-se a solução
mais viável no que se refere à construção, permitindo um reduzido espaço em estaleiro, rapidez de
execução e minimização de impactos ao meio envolvente. Por outro lado, a existência de softwares
BIM (Building Information Modelling) que permitem a interdependência entre a fase de construção e
as várias fases a montante, possibilitam uma preparação precisa da montagem, reduzindo
substancialmente eventuais problemas construtivos que possam surgir.
Os processos construtivos que englobem pré-fabricação, potenciam a segurança em obra, pois
reduzem substancialmente os trabalhos a executar “in situ”.
O controlo de qualidade envolvido na construção metálica é muito rigoroso, tanto no fabrico como
na montagem, sendo nesta fase objecto de controlo as ligações soldadas e aparafusadas.
A rapidez de execução e o cumprimento de prazos assumem um papel preponderante, pois
consistem num factor de rentabilização financeira e de recursos tanto para o promotor, que consegue
obter retorno do investimento mais cedo, como para o empreiteiro de montagem que consegue
diminuir custos de estaleiro e encargos de estrutura afectos à obra.
1.2 Objectivos e Metodologia
Pretende-se com este trabalho realizar a caracterização pormenorizada da construção da estrutura
metálica de um edifício nas suas várias fases integrantes, nomeadamente projecto, fabrico e
montagem, tendo como exemplo de aplicação a construção do edifício Euro Tower, localizado no
centro da cidade de Bucareste, cuja estrutura metálica foi fabricada e montada pela Martifer.
2
A metodologia de execução deste trabalho consistiu, primeiramente no enquadramento bibliográfico
do tema. Na fase de caracterização das soluções de projecto, foi efectuada uma recolha
pormenorizada de informação técnica junto do projectista.
A fase de fabrico da estrutura foi acompanhada diariamente pelo autor durante três meses, sendo
esta experiencia crucial para a compreensão das condicionantes que afectam o fabrico de uma
estrutura metálica.
A montagem da estrutura metálica do edifício foi acompanhada através da cooperação entre o autor
e os Directores de Obra, que forneceram informações técnicas primordiais para a execução deste
trabalho, nomeadamente na caracterização da execução de soldaduras em obra e seu controlo de
qualidade.
Foi executada uma análise de controlo de qualidade ao fabrico da estrutura metálica realizado no
período de tempo correspondente à maior percentagem de ocupação da oficina por esta obra
(Janeiro a Novembro de 2008), pretendendo-se aferir qual a etapa na linha de fabrico onde se
detectaram maior número de não conformidades e quais as causas que potenciaram as não
conformidades detectadas. São também quantificados os custos associados a estas não
conformidades, diferenciados pelas respectivas causas.
As soldaduras executadas na montagem da estrutura foram também alvo de um estudo de controlo
de qualidade a partir dos relatórios de ensaio executados pela empresa contratada para fiscalização
das soldaduras.
A escolha do edifício EuroTower como caso de estudo deveu-se ao estágio que o autor realizou na
Martifer Polska entre Julho e Setembro de 2008, onde esteve envolvido na preparação, gestão de
fabrico e controlo de qualidade da estrutura metálica.
1.3 Organização da dissertação
A presente dissertação divide-se em cinco capítulos. No primeiro capítulo são descritas as principais
valências da construção metálica em edifícios altos, face aos restantes processos construtivos. São
apresentados os objectivos da dissertação, bem como as metodologias adoptadas para o
cumprimento do objectivo proposto.
No segundo capítulo é apresentado o edifício Euro Tower, as suas disposições arquitectónicas e as
entidades envolvidas no empreendimento. São descritas as principais condicionantes ao projecto e os
pressupostos adoptados até alcançar a solução de projecto final. É executada uma comparação
resumida entre o EC8 e o Regulamento Sísmico Romeno P 100-1 (2006).
O terceiro capítulo é referente ao fabrico da estrutura metálica, sendo caracterizadas todas as
etapas da linha de fabrico de uma estrutura metálica, nomeadamente o corte, furação, soldadura e
acabamentos. É também executado uma análise de controlo de qualidade do fabrico da estrutura
metálica do edifício em estudo.
3
No quarto capítulo descreve-se a fase de montagem de um edifício alto, através do exemplo em
estudo. São definidos planos de montagem e os equipamentos de elevação mais adequados, bem
como os seus modos de operação. Posteriormente, são caracterizadas as ligações aparafusadas. Por
fim, é executada uma análise de controlo de qualidade das ligações soldadas executadas em obra.
No quinto e último capítulo apresentam-se as conclusões do trabalho efectuado, sendo abordadas
alguns dos possíveis desenvolvimentos futuros do tema.
4
5
2 Projecto do Edifício Euro Tower
2.1 Introdução
O edifício Cascades Park Plaza Office Building (CPPOB), presente na fotografia da Figura 1 agora
designado como Euro Tower, é destinado a albergar serviços, com uma capacidade máxima definida
pela arquitectura de 1630 pessoas, sendo prevista uma utilização média diária de 1430 pessoas.
Considerado o primeiro edifício verde da Roménia, é o quarto edifício mais alto do País e o terceiro
mais alto da sua Capital.
O Dono de Obra é a Cascade Group, uma empresa holandesa que opera no ramo imobiliário,
predominantemente na zona Leste da Europa.
A sua construção ronda o valor de 25 milhões de Euros. O período inicialmente previsto para a
construção seria de Junho de 2007 a Fevereiro de 2009 (prazo de 21 meses)
Figura 1: Vista do Edifício Euro Tower no centro de Bucareste, Roménia
Do ponto de vista técnico este edifício consistiu, para os projectistas, num desafio importante já que
a sua construção incide numa das zonas de maior sismicidade da Europa, sendo esta a
condicionante preponderante no dimensionamento. Por esta razão, a caracterização do projecto
efectuada neste capítulo incide quase exclusivamente sobre a estrutura em altura, sendo feita uma
breve referência ao corpo secundário, que não apresenta problemas significativos face ao
dimensionamento sísmico.
2.1.1 Localização, Zona de Implantação e Volumetria
Este edifício está localizado numa zona de Bucareste caracterizada por uma actividade
predominantemente terciária designada por Sector 2. Encontra-se compreendido entre Avenida Barbu
Vacarescu, uma das mais importantes artérias da cidade, a Rua Dimu Vintila e Rua Lacul Tei. Assim,
as confrontações da zona de implantação são essencialmente, três como esquematizado na Figura 2.
A Oeste com a Rua Dimu Vintila numa extensão de 77 metros; a nordeste, numa extensão de 55
6
metros, com a Rua Lacul Tei e uma terceira, com um edifício vizinho. De referir que a Avenida Barbu
Vacarescu se situa a Sudoeste do edifício, ainda que numa reduzida extensão.
A área de implantação é de 1.821 m2 , sendo a altura ao solo do último piso de 74 metros. Por sua
vez, a altura do pináculo é de 94 metros.
A área total do edifício é 26.600 m2, sendo 9.100 m2 correspondentes aos cinco pisos enterrados
(18 metros), com função de estacionamento, e 17.500 m2 afectos aos pisos acima do solo.
A estrutura elevada é composta por dois corpos distintos: o primeiro com uma forma triangular em
planta e rectangular em alçado que possui uma altura de 20 metros, correspondentes a 5 pisos, e um
corpo principal de 19 pisos (com 79 metros) cuja forma em planta é também triangular, possuindo
alçados rectangulares e trapezóidais.
Existe ainda uma zona inclinada resultante da intersecção de um plano de fachada inclinado
relativamente ao plano vertical, com a recta definida pela intersecção de duas fachadas cujo ângulo
entre si é de 42º
Figura 2: Esquema representativo das confrontações do edifício, suas dimensões e disposições [1]
Como é perceptível pelo esquema da Figura 2 a área de implantação não corresponde a área total
do lote, sendo a área sobejante afecta a entrada do estacionamento subterrâneo. Este parque de
estacionamento tem capacidade para 152 lugares.
2.1.2 Disposições arquitectónicas
O projecto arquitectónico resultou de uma parceria entre os gabinetes Dorin Stefan Birou
Architectura e Chapman Taylor.
7
Segundo os arquitectos, o edifício procurou cruzar os conceitos de imponência com leveza e
enquadramento com meio envolvente. Por esta razão é que a solução arquitectónica alcançada
passou por uma estrutura metálica com contraventamentos nas fachadas através da utilização de
tubos regulares, sem que a dimensão destes confira opacidade e peso à fisionomia da fachada. Esta,
por sua vez, é envidraçada, o que possibilita ao edifício o seu enquadramento com a envolvente
urbana (Figura 3).
Inserido no conceito de edifício “verde” com uma arquitectura e dimensionamento sustentável,
ambas as coberturas dos corpos que o constituem possuem áreas ajardinadas, o que, como é
sabido, vai conferir um grande isolamento térmico das coberturas.
Pelas razões descritas a construção deste edifício veio introduzir novos conceitos arquitectónicos e
da própria construção neste país, contribuindo de forma efectiva para a evolução da construção no
sentido da sustentabilidade da arquitectura e engenharia, cuja importância é cada vez maior.
Figura 3: Perspectivas arquitectónicas do edifício (fachada Sul, fachada de maior comprimento - Noroeste, fachada de canto, fachada Este, vista da cobertura ajardinada do corpo de 5 pisos). [1]
8
2.1.3 Entidades Envolvidas
Para além do Dono de Obra e dos dois gabinetes de arquitectos já referidos esteve envolvido o
gabinete de projecto Popp & Associatii, responsável pelo projecto estrutural inicial, sendo a empresa
consultora na área do projecto o Grupo WSP
Por outro lado o Empreiteiro Geral foi a Bovis Lend & Lease, sendo a Martifer subcontratada para o
fabrico e montagem da estrutura metálica. O projecto inicial apresenta uma solução estrutural
executada em aço S460, o que constituiu um problema para a Martifer ao nível do aprovisionamento,
já que era impossível a compra deste tipo de aço em datas que respeitassem os prazos estipulados
para a montagem. Assim, a Martifer subcontratou a Tal Projecto para realizar um projecto alternativo
em que a alteração de destaque seria a mudança do tipo de aço para S355. Esta alteração permitiu
uma optimização estrutural do edifício, tendo-se revelado uma solução mais vantajosa para todas as
entidades envolvidas no empreendimento.
Outra alteração significativa ao projecto original foi o dimensionamento dos contraventamentos sem
os amortecedores que estavam inicialmente previstos.
2.1.4 Concepção do Projecto Original
O projectista inicial optou pela utilização de contraventamentos em todos os módulos das fachadas
Noroeste e Este e na fachada de canto do corpo de 19 andares. Nas primeiras os contraventamentos
eram concêntricos em perfis tipo H, sendo que os módulos interiores (dois na fachada Noroeste e três
na fachada Este) possuíam amortecedores. Os contraventamentos nestes módulos possuíam secção
tubular (Figura 4).
Já na fachada de canto os contraventamentos estavam dispostos em “V invertido”. Os pórticos
tinham ou não amortecedores, sendo também resistentes à flexão.
O núcleo de elevadores, existente na fachada restante (a Sul), possuía contraventamentos em toda
a sua extensão, mesmo nos pórticos de pequena dimensão, obrigando à existência de
contraventamentos praticamente verticais.
A zona inclinada possuía contraventamentos, cujo alinhamento correspondia aos
contraventamentos das fachadas principais.
O corpo de 5 pisos não possuía contraventamentos, sendo a acção lateral mitigada por pórticos
resistentes do tipo “Full Moment Resisting Frames”.
9
Figura 4: Esquema da disposição do tipo de contraventamentos e dos amortecedores na fachada Noroeste [1]
As principais secções utilizadas eram, para os pilares, perfis HD 400x900, para as vigas, perfis HEA
500 e HEA 650, sendo utilizados nos contraventamentos dos módulos exteriores perfis HEB e HEM e
nos módulos interiores perfis tubulares circulares com dimensões de 273mm de diâmetro por16mm
de raio (Figura 5). O tipo de aço era S460 e perfazia um peso da estrutura metálica de 3000
toneladas.
Figura 5: Pormenor da disposição dos amortecedores nos contraventamentos dos módulos centrais [1]
Os pisos eram constituídos por lajes fungiformes em betão armado (C25/30), com uma espessura
de 35 cm, pelo que o processo construtivo seria alternado entre a montagem do módulo da estrutura
elevada e a betonagem da laje correspondente.
10
As ligações estruturais do edifício, representadas na Figura 6 eram asseguradas por:
• Soldaduras em obra entre vigas e pilares;
• Na continuidade dos pilares por soldadura em obra ou aparafusagem (variando de
acordo com a zona da estrutura) com chapas cobre-juntas na alma e nos banzos;
• Aparafusagem na ligação entre os contraventamentos e os troços que ligam, por
soldadura, às vigas e pilares ou à união destes;
• Rótulas formadas por cavilhões nas secções que suportam os amortecedores.
Figura 6: Pormenores de ligação soldada entre pilares e de ligação aparafusada dos contraventamentos concêntricos [1]
As fundações do edifício eram constituídas por uma solução indirecta de estacas, funcionando
como prolongamento do pilar, encabeçadas por uma laje de fundo, executada à cota mais baixa de
escavação que funcionava também como ensoleiramento geral do edifício. Esta solução é
complementada pela execução de uma parede de contenção que se desenvolve em todo perímetro
da zona de implantação, cuja altura corresponde à profundidade das estacas.
A execução desta parede de contenção e dos pisos enterrados foi feita com recurso ao sistema
“Top-Down”.
A descrição pormenorizada do sistema de fundações será feita na secção dedicada ao projecto
final do edifício, já que são soluções idênticas.
2.2 Concepção do projecto final
2.2.1 Análise do projecto original
O sistema de amortecimento do edifício era composto por 180 amortecedores fluído-viscosos (10
em cada piso) de 225 Mton. Como foi referido, estes seriam aplicados em contraventamentos
concêntricos existentes nos módulos interiores das fachadas Este e Noroeste e ainda nos
11
contraventamentos dos módulos da extremidade existentes na fachada Sul que incluía o núcleo de
elevadores a partir do 6º piso.
Este sistema era caracterizado pelo seu elevado custo, devido ao número de amortecedores
utilizados, não constituindo a solução estrutural ideal, no que respeita ao peso da estrutura.
Por outro lado, esta solução tornava-se redundante, na medida em que, os amortecedores não
consistiam no elemento resistente principal às acções horizontais dos sismos, definindo-se como
principal o elemento mais fortemente solicitado ou que mais determina a rigidez da estrutura. Isto
porque seriam os contraventamentos já descritos os elementos estruturais mais solicitados a estas
acções, sendo responsáveis por grande parte da resistência horizontal do edifício.
2.2.2 Condicionamentos legais e regulamentares
O condicionamento legal à nova solução estrutural prendeu-se, maioritariamente, com a
obrigatoriedade, estabelecida pela lei romena, de se constituir um verificador de projecto. Esta
entidade é nomeada pelas autoridades romenas, obedecendo a requisitos de selecção que,
normalmente, apenas os candidatos romenos estão aptos a satisfazer. Assim um projectista
estrangeiro terá sempre que prestar contas a uma entidade verificadora romena, tornando o processo
de dimensionamento mais lento e burocrático.
Os condicionamentos mais significativos do projecto consistem no cumprimento obrigatório dos
regulamentos europeus (Eurocódigos) e dos regulamentos romenos, sendo o mais relevante o
documento P100-1 (2006) [2] que diz respeito à segurança sísmica. Como é esperado existem
discrepâncias de conteúdo entre estes dois regulamentos. Isto porque um deles possui apenas como
base a realidade romena, restringindo a sua aplicabilidade a este país enquanto o EC foi elaborado numa perspectiva generalista conferindo-lhe aplicabilidade a todo o território Europeu [3]. Desta
forma a confluência dos dois regulamentos no dimensionamento do edifício nem sempre foi pacífica.
Um exemplo destas diferenças é a indefinição dos tipos de terreno segundo o regulamento romeno,
que estipula para zonas da Roménia diferentes espectros de resposta apenas com base num único
tipo de solo.
O dimensionamento do edifício à acção sísmica foi efectuado de acordo com o regulamento
romeno. No entanto considerou-se pertinente o estudo das duas abordagens (tanto pelo EC8 como
pelo P100-1 (2006)), fazendo referência, quando necessário, às diferenças entre os dois.
Acções estáticas
As acções estipuladas pelo Dono de Obra foram as seguintes:
• Acções permanentes
- Peso Próprio da estrutura;
- Lajes mistas com 15 cm de espessura, constituídas por chapa de aço Haircol 59S
nervurada com 6 cm e betão com 9 cm de espessura: 3 2/ mkN ;
12
- Instalações e acabamentos interiores em cada piso: 0,85 2/ mkN ;
- Instalações e acabamentos exteriores em cada piso (varandas e zonas a céu aberto: 1,00 2/ mkN ;
- Divisões internas: 1,00 2/ mkN ;
- Cobertura: 3,50 2/ mkN ;
- Fachadas: 3 2/ mkN ;
-Estrutura metálica do piso: 0,70 2/ mkN ;
• Acções variáveis
- Em zona de circulação: 5 2/ mkN ;
- Em zona de escritório: 3,5 2/ mkN ;
-Coberturas não acessíveis: 0,75 2/ mkN ;
-Carga de neve: 2 2/ mkN ;
- Acção do vento: considerou-se o vento perpendicular aos planos das fachadas, em que os
coeficientes de pressão utilizados no cálculo foram obtidos em ensaios experimentais
realizados na Universidade de Bucareste. Os valores de pressão dinâmica foram retirados do
EC1-Parte 4.
Acção sísmica
O dimensionamento da estrutura à acção do sismo foi efectuado com base no P100-1 (2006),
particularmente, ponto 3.1. (8) (Figura 7), que prevê para a zona de Bucareste ga = 0,24g e cT =
1,60s [2].
13
Figura 7: Zonamento do território romeno, tendo em conta a aceleração do solo a para um MRI=100
anos [2]
Combinações
As combinações para o cálculo do Estado Limite Último são:
Combinações fundamentais:
• 1.35 CP + 1,5 (0,5Neve + 0,6Vento 1) + 1,5 SC;
• 1.35 CP + 1,5 (0,5Neve + 0,6Vento 2) + 1,5 SC;
• 1.35 CP + 1,5 (0,5Neve + 0,6Vento 3) + 1,5 SC;
• 1.35 CP + 1,5 (0,5Neve + 0,7SC) + Vento 1;
• 1.35 CP + 1,5 (0,5Neve + 0,7SC) + Vento 2;
• 1.35 CP + 1,5 (0,5Neve + 0,7SC) + Vento 3;
• 1.35 CP + 1,5 (0,7SC + 0,6Vento 1) + 1,5Neve;
• 1.35 CP + 1,5 (0,7SC + 0,6Vento 2) + 1,5Neve;
• 1.35 CP + 1,5 (0,7SC + 0,6Vento 3) + 1,5Neve;
Em que o vento 1 corresponde à direcção do quadrante Noroeste, vento 2 quadrante Este e vento 3
do quadrante Sul.
Em que as combinações sísmicas são:
• 1,00 CP + 0,4 SC + 1,2 / 3,5 E;
• 1,00 CP + 0,4 SC + 1,2 / 3,5 E;
14
Os factores de combinação (φ) foram definidos com base no EC1, nos pontos A1.2.2 (1) e tabela
A.1. e as normas romenas STAS:
• 00,02 =Neveψ ;
• 00,02 =Ventoψ ;
• 50,00 =Neveψ ;
• 60,00 =Ventoψ ;
• 70,00 =SCψ ;
Outras disposições relevantes nos regulamentos sísmicos
– Classes de importância
Segundo o EC8 e o código P100-1 (2006), no ponto 4.2.5 (4) e (5), e no ponto 4.4.4.5 (3),
respectivamente definem-se classes de importância em função da utilidade, dimensão e valor das
construções e da capacidade de manter o serviço durante e após um sismo, o que possibilita uma
majoração adequada à acção sísmica. Segundo o EC8:
• Classe I: edifícios de pouca importância para a segurança pública – coeficiente de
importância de 0,8;
• Classe II: Edifícios vulgares – 1,0;
• Classe III: Edifícios cujo colapso acarreta consequências graves, cuja capacidade de
utilização do edifício é muito elevada – 1,2
• Classe IV: edifícios em que a funcionalidade não pode ser alterada, incluindo a
ocorrência do sismo – 1,4 [3].
No caso do P100-1 (2006), a definição das classes é idêntica, sendo um pouco mais específica. De
referir apenas que a numeração por ordem de importância é oposta à efectuada no EC8:
• Classe I: Construções de funcionalidade essencial (serviços de protecção civil,
bombeiros, policia, hospitais, edifícios com serviços de urgência, etc.) – coeficiente de
importância de 1,4;
• Classe II: Construções com uma ocupação média de mais de 400 pessoas, hospitais
ou centros médicos de menor importância com ocupação inferior a 150 pessoas e não
incluídos na classe I, prisões, lares de terceira idade, creches e infantários, escolas com
ocupação até 200 pessoas, espaços públicos com ocupação até 200 pessoas e património
nacional – 1,2;
• Classe III: Construções que não se enquadrem nas demais classes – 1,0;
15
• Classe IV: Construções com pouca importância económica ou para a segurança
pública – 0,8.
No caso do edifício estudado neste trabalho a classe de importância é correspondente ao
coeficiente 1,2 [2].
A definição do coeficiente de importância é um exemplo das discrepâncias existentes entre os dois
regulamentos: de acordo com o EC8, a classificação do edifício na classe III pode ser questionável
dada à falta de um limite definido de utilizadores, pois a classe é referente a edifícios de valor
patrimonial elevado por causas inerentes à sua utilização; por outro lado o código romeno insere
indubitavelmente o edifício na classe II, pois a capacidade de utilização está muito acima do limite
máximo definido para esta classe.
Estas classes de importância afectam os coeficientes de majoração correspondentes à acção
sísmica.
– Regularidade em altura
Este conceito é fundamental na caracterização do comportamento de uma estrutura, sendo que,
quando não se consegue garantir a regularidade, é necessário um agravamento do cálculo em que o
coeficiente de comportamento não deve exceder 80% do valor de referência. [3]
A definição de regularidade de um edifício é por vezes pouco precisa, devido às numerosas
soluções arquitectónicas. O edifício presentemente estudado é um exemplo flagrante já que devido à
sua forma triangular em planta e a existência de um recuo entre o corpo de cinco pisos e o corpo de
19 pisos, não é possível definir uma “dimensão” exacta para o recuo. Este problema foi solucionado
separando estruturalmente os dois corpos elevados.
Um edifício é regular em altura quando:
• Os sistemas de resistência às acções horizontais como núcleos, paredes resistentes
ou pórticos, devem manter-se desde a fundação até ao topo do edifício;
• A rigidez lateral e a massa de cada piso não se devem alterar, podendo diminuir, no
desenvolvimento em altura;
• Em edifícios porticados deve haver uma variação proporcional entre pisos da razão
entre as resistência mobilizadas e necessárias;
• No caso da existência de recuos devem ser satisfeitas as seguintes condições:
– Preservação da simetria axial do edifício, sendo o recuo inferior a 20% da
dimensão do piso inferior na direcção correspondente;
– No caso da existência de apenas um recuo, sendo este inferior ou igual a 15% da
altura total da estrutura, o seu limite horizontal é 50% da dimensão do piso inferior na
direcção correspondente. No entanto estes limites apenas são válidos se a estrutura
16
na zona inferior ao recuo conseguir suportar 75% do corte basal mobilizado por uma
estrutura igual continua em altura;
– Se os recuos inviabilizarem a simetria estrutural, em cada fachada, cada um
destes deve ser inferior ou igual a 10% da dimensão do piso inferior na direcção
correspondente, ou exceder 30% da dimensão da estrutura na base, sendo, neste
caso, contabilizado o somatório dos recuos [3].
Segundo o regulamento romeno, os requisitos que ditam a regularidade em altura de um edifício
são idênticos aos dispostos no EC8, sendo desnecessários enumerá-los neste documento [2].
No entanto deve ser feita referência às penalizações do coeficiente do comportamento para os
casos em que a estrutura não cumpra os requisitos de regularidade, já que se salientam algumas
diferenças face ao EC8:
• Caso exista regularidade em planta e não em altura o coeficiente de comportamento
é reduzido em 20% face ao valor de referência;
• Caso não exista regularidade nem em planta, nem em altura, o coeficiente de
comportamento é reduzido em 30% [2];
– Coeficiente de comportamento
Deve ser ainda definido um coeficiente de comportamento que segundo o EC8 é quantificado
experimentalmente por:
Plásticoelástico FFq =
Em que:
elásticoF : Corte basal em regime elástico para um determinado deslocamento;
PlásticoF Corte basal em regime plástico para o mesmo deslocamento.
Pode ser ainda definido pela expressão:
12 −⋅= γq
Onde,
ymáx θθγ =
Em que,
máxθ : ângulo de rotação último numa rótula plástica para um elemento estrutural;
yθ : ângulo de rotação na cedência para o mesmo elemento estrutural.
17
O valor de referência para estruturas metálicas é q=4, sendo este coeficiente condicionado também
pela regularidade do edifício. Entenda-se regularidade como as condições de simetria, continuidade e
monotonia estrutural, etc. Pode-se afirmar que o coeficiente de comportamento é maior para
estruturas com uma regularidade maior.
A tabela seguinte indica os limites máximos dos coeficientes de comportamento segundo o EC8 [3].
Tabela 1: Limites máximos dos coeficientes de comportamento [3]
Ductilidade Média Ductilidade Elevada
Pórticos Resistentes 4 1
5αα u
Pórticos com
contraventamentos
concêntricos (diagonais)
4 4
Pórticos com
contraventamentos
concêntricos em V
2 2,5
Pórticos com
contraventamentos
excêntricos
4 1
5αα u
Pêndulo invertido 2 1
2αα u
Sistemas duais
(contraventamentos
concêntricos e pórticos
resistentes)
4 1
4αα u
Sistemas duais ( com
núcleos ou paredes de betão
associados a perfis
estruturais metálicos) 1
3αα u
1
4αα u
uα : valor pelo qual a acção sísmica é multiplicada, para que se formem rótulas plásticas nas
secções suficientes para a instabilização global da estrutura, enquanto todas as outras acções
permanecem inalteradas [3].
18
1α : valor pelo qual a acção horizontal é multiplicada para que se forme a primeira rótula plástica,
enquanto que todas as outras acções permanecem inalteradas [3].
De notar que para edifícios irregulares em altura os valores apresentados devem ser reduzidos em
20% [3].
Segundo o regulamento o coeficiente de comportamento deste edifício, que consiste num sistema
dual com contraventamentos concêntricos e pórticos resistentes, pode tomar o valor de referência,
sendo este q=4 ou mesmo 1
4αα uq = , de acordo com a ductilidade considerada.
O código romeno tem uma abordagem semelhante nesta matéria, no entanto, por imposição das
entidades romenas o coeficiente de comportamento foi definido para q=3,5.
– Limitação das deformações em serviço
A segurança aos Estados Limites de Serviço e o controlo de estragos são aspectos fundamentais
na regulamentação ao dimensionamento sísmico, devido à crescente importância que os edifícios
assumem ao nível da sua funcionalidade, valor económico e patrimonial, tornando-se fundamental
preservar as suas características durante e após um sismo.
Esta limitação é definida pelo EC8 da seguinte forma:
A deformação relativa entre pisos é dada pela equação:
edr dqd ⋅=
Em que,
dq : é igual ao factor de comportamento q (a menos que seja expresso o contrário);
ed : deslocamento obtido para a combinação sísmica.
rd Possui as seguintes limitações:
• Estruturas com elementos não estruturais frágeis – hvdr 005,0≤⋅ ;
• Estruturas com elementos não estruturais dúcteis – hvdr 0075,0≤⋅ ;
• Estruturas em que os elementos não estruturais suportam as deformações estruturais
– hvdr 010,0≤⋅ .
Em que,
h : altura do piso;
19
v : factor de redução que exprime um menor período de retorno da acção sísmica de serviço que
se pretende verificar a limitação de deformações; depende da localização da estrutura; depende
também da classe de importância da estrutura – o valor recomendado para a classe I e II é 0,5 e para
a classe III e IV, 0,4 [3].
Como a maioria dos edifícios altos, o seu dimensionamento sísmico é condicionado essencialmente
pela deformabilidade. Assim procura-se que das três restrições acima apresentadas seja usada a
menos severa. Para isto os elementos de ligação entre a estrutura e elementos não estruturais
devem possibilitar a inserção do presente caso à restrição em que os elementos não estruturais
(neste caso o vidro para as fachadas) suportam as deformações estruturais.
No entanto estas restrições carecem de especificidade, não contemplando a multiplicidade de
soluções construtivas possíveis para elementos não estruturais (fachadas, por exemplo). Por outro
lado não especificam qual deve ser o valor matemático atribuído aos deslocamentos, se um valor
médio das fachadas ou se um valor absoluto, nem determinam se é necessário afectar a acção
sísmica pelo coeficiente de importância do edifício.
Numa análise comparativa entre o EC8 e o regulamento romeno, verifica-se que este permite
deslocamentos relativos entre pisos inferiores ao regulamento europeu: para a 3ª restrição (usada
neste projecto) o limite dos deslocamentos é 1% da altura total do edifício segundo o EC8, ponto
4.4.3.2 Parte 1 e 0,8% segundo o P100-1 (2006). (4.5.4 (2) e (3) e E.1.
No que respeita às diferenças regulamentares, estas incidem fundamentalmente na verificação ao
Estado Limite Ultimo em estruturas em que o período T é inferior a cT , admitindo-se um
deslocamento em regime plástico mais elevado que em regime elástico. Existe ainda outra diferença
no campo das estruturas de betão armado, que não se explica neste documento por ultrapassar o
seu âmbito.
Por outro lado, no P100-1 (2006) os limites para os deslocamentos entre pisos estão definidos para
os ELU e ELS, estando as suas expressões expressas no ponto 4.5.4 (2) e (3) e E.1.
– Dimensionamento de Pórticos resistentes
O correcto dimensionamento de pórticos resistentes consiste em garantir que a plastificação da
estrutura se faz no maior número de elementos que não comprometam a estabilidade da
estrutura. Segundo o EC8 nos pórticos resistentes à flexão as rótulas plásticas devem formar-se
nas vigas, junto às ligações aos pilares [3].
O dimensionamento regulamentado pelo documento P100-1 (2006) é análogo ao do EC8.
– Dimensionamento de pórticos com contraventamentos concêntricos (Figura 8)
Deve ser garantido que a plastificação e dissipação energética dos contraventamentos
diagonais ocorre antes da cedência ou instabilização de pilares, vigas ou mesmo ligações. Assim
os contraventamentos devem absorver todas as solicitações horizontais. No caso de
20
contraventamentos em “X” apenas as diagonais traccionadas devem ser contabilizadas na
quantificação da resistência. No tipo de contraventamentos em “V”, também usado neste edifício,
devem ser contabilizadas tanto as diagonais à tracção como à compressão [3].
Figura 8: Esquema representativo de contraventamentos concêntricos (adaptado de [1])
O regulamento romeno tem uma abordagem idêntica no dimensionamento destes elementos.
– Dimensionamento das ligações
As ligações utilizadas devem possuir uma geometria simples, cujo comportamento de
dissipação seja conhecido (definição das zonas de dissipação), evitando concentrações de
tensões ou esforços no próprio elemento de ligação, ou nas imediações. O seu fabrico e posterior
montagem devem ser processos simplificados, evitando assim possíveis erros humanos [3].
É ainda estipulado no EC8 que as ligações em zonas dissipativas ou adjacentes a estas,
englobando-se nesta definição todas as ligações de elementos metálicos usadas no edifício,
devem ser testadas experimentalmente [3].
Todas as ligações usadas no edifício são não dissipativas (não garantem a dissipação de
energia da estrutura originada pela acção cíclica de carga e descarga) pelo que apenas se faz
referência neste documento aos requisitos de dimensionamento destas ligações: a ligação deve
possuir um patamar de cedência superior ao do máximo esperado para o elemento estrutural
(responsável pela dissipação) que é definido pela equação [3]:
yovmáxy ff ⋅⋅= γ1,1,
Em que,
ovγ : valor estatístico que traduz a excedência máxima em perfis europeus;
yf : tensão de cedência do aço.
A resistência da ligação deve cumprir a expressão:
21
fyovd RR ⋅⋅≥ γ1,1
Em que,
dR : Resistência da ligação pretendida;
fyR : resistência plástica do elemento estrutural a ligar.
O cumprimento deste requisito leva a um sobredimensionamento das ligações, aumentando ainda
mais as dimensões dos elementos o que, como é explicado adiante, constitui problemas ao nível da
execução em obra.
Outra disposição que se torna relevante referir, pois é determinante para o comportamento sísmico
da estrutura, é a capacidade de rotação das ligações, sendo condição essencial para conferir
ductilidade e flexibilidade à estrutura.
Em estruturas de alta ductilidade as ligações devem ter uma capacidade de rotação na zona
plástica não inferior a 35 mrad. Para estruturas de média ductilidade com um coeficiente de
comportamento maior que dois o limite mínimo baixa para 25 mrad [3].
A capacidade de rotação é calculada a partir da equação:
Lp 5.0δθ =
Em que,
δ : deformada da viga no sismo, cujos momentos flectores são inversos nos extremos;
L: comprimento da viga.
A capacidade de rotação na ligação plastificada deve ser assegurada mesmo em situações de
carga cíclica, sem uma perda de rigidez e tensão superior a 20%.
Para as ligações sujeitas a tracções o EC8 remete os requisitos de dimensionamento para o EC3
no ponto 6.2.3, 3ª alínea.
2.2.3 Alternativas Estruturais Estudadas
As análises efectuadas ao projecto original, esquematizado na Figura 9 concluíram que a estrutura
possuía uma frequência de vibração muito elevada, que conduzia a esforços significativos. Assim, a
solução alternativa mais lógica seria conferir uma maior flexibilidade à estrutura.
22
Figura 9: Esquema do sistema estrutural do projecto original e modo de encurvadura (adaptado de [1])
Por outro lado é sabido que deformação entre pisos no caso de sismo atinge frequentemente o seu
valor máximo regulamentar (segundo o P100-1 (2006) e o EC8) em estruturas com grande
flexibilidade. Esta ainda é potenciada pelo facto do edifício, por imposição arquitectónica, não possuir
um núcleo ou paredes resistentes de betão armado. Desta forma, o controlo da deformabilidade
passa inevitavelmente pelo sistema de contraventamentos, pelo que foi sobre estes componentes
estruturais que se efectuaram as principais alterações.
Inicialmente foi pensado um sistema de contraventamentos nos módulos de extremidade das
fachadas mais longas (Noroeste e Este) e nos pórticos do núcleo de elevadores colocados em
paralelo à fachada Sul, como está representado na Figura 10. Desta forma, seriam suprimidos os
amortecedores (existentes nos contraventamentos tubulares dos módulos interiores), tendo a
estrutura um comportamento bem definido no que respeita à resistência às acções horizontais. Por
outro lado esta solução possibilitava a diminuição da rigidez do núcleo de elevadores, que devido à
sua posição periférica contribui significativamente para o esforço de torção no edifício, o que
justificava a adopção de amortecedores no projecto original. Assim a análise modal efectuada indicou
uma diminuição da participação da torção nos principais modos de vibração, consistindo estes,
essencialmente, em translações com direcções perpendiculares entre si.
Figura 10: Esquema do sistema estrutural da primeira alternativa e modo de encurvadura (adaptado de [1])
23
O comportamento face às acções horizontais deixou de ser tipo “parede”, em que a deformada não
tem inversão de curvatura, para se assemelhar à deformada de duas “paredes” conectadas entre si
por uma ligação não rígida. Assim reduz-se significativamente a rigidez do edifício, que se expressa
no aumento do período fundamental. Este sistema possibilita ainda que haja uma maior participação
da massa nos primeiros modos de vibração, situação ideal para prever com precisão as
consequências estruturais da vibração. (modos de frequência mais baixa).
Desta forma, este sistema estrutural apresenta bons desempenhos ao nível da segurança de
colapso da estrutura, pois propicia a diminuição do esforço sísmico imposto ao edifício.
Porém, a análise modal indicou a existência de deformações excessivas nos pisos, sendo estas
incrementadas no desenvolvimento em altura do edifício, sendo registadas deformações superiores a
dois metros nos pisos mais altos. Este problema era facilmente resolvido através da incorporação de
elementos resistentes, como núcleos ou paredes de betão, ou pórticos resistentes tipo “Moment
Resisting Frames”, caracterizados por responderem rigidamente à flexão. No entanto a solução teria
que passar novamente pelo sistema de contraventamentos, devido à impossibilidade arquitectónica já
referida de incluir estes elementos resistentes.
Assim, procurou-se reduzir as deformações dos pisos mantendo a flexibilidade do edifício,
essencial para garantir a segurança ao colapso, alterando o comportamento do tipo “parede” para um
característico de uma estrutura tipo “pórtico-parede”. Isto foi conseguido através da inclusão de
contraventamentos nos três últimos módulos no topo de cada fachada. Como é perceptível pela
Figura 11 este tipo de comportamento possibilita que o incremento das deformações nos pisos ao
longo do desenvolvimento vertical seja mais controlado, pois, ao contrário do sistema anterior onde a
deformada tinha a mesma concavidade em altura, o comportamento “pórtico-parede” possui uma
inversão da concavidade, devido ao grau de encastramento conferido pela ligação rígida entre “viga”
e pilar do pórtico.
Figura 11: Esquema do sistema estrutural da solução final e modo de encurvadura (adaptado de [1])
Os contraventamentos utilizados, tanto nos módulos de extremidade como nos últimos três
módulos de topo, são concêntricos (Figura 8), caracterizados por uma boa dissipação energética,
permitindo que as vigas não possuam solicitações significativas, reduzindo assim as dimensões
24
destas, o que possibilita diminuição da rigidez global do edifício, redução de custos e evitar possíveis
impedimentos geométricos. São do tipo “V” e “V invertido”, alternados em cada piso. Este sistema foi
incluído nas fachadas com maior comprimento do edifício (Noroeste e Este). À semelhança do
sistema estrutural anterior o núcleo de elevadores possui os três módulos contraventados.
De notar que na fachada inclinada (Sudoeste), a pedido dos arquitectos, o sistema de
contraventamentos é interrompido até ao sexto piso, possibilitando uma abertura no quinto e sexto
piso que servirá como uma área ajardinada aberta para o exterior.
Por outro lado houve a necessidade de separar, do ponto de vista de comportamento estrutural, os
dois corpos do edifício, de forma a acentuar as características de comportamento já referidas. É
facilmente perceptível que uma estrutura com uma volumetria mais irregular, neste caso, com um
recuo acentuado no seu desenvolvimento em altura, vai possuir modos de vibração menos
expectáveis, com menor participação de massa nos modos principais, onde a componente de torção
se pode tornar significativa. Podem ainda gerar-se esforços adicionais na zona de recuo o que
obrigaria a componentes com maiores dimensões nesta zona.
A estrutura dos pisos foi alterada face ao projecto original romeno para uma solução mista, em que
as vigas metálicas se ligam à estrutura periférica através de forma rotular, o que possibilita que não
estejam sujeitas às acções horizontais.
As vantagens de uma solução deste tipo incidem sobre a rapidez e facilidade de execução, estando
mais adaptada às condicionantes atmosféricas romenas. Isto porque permite a construção da
estrutura metálica em altura, incluindo as chapas colaborantes das lajes, de uma forma contínua
durante o Inverno romeno, deixando as betonagens para o tempo mais seco e quente.
Por outro lado uma solução mista tornaria a estrutura mais leve, o que reduz substancialmente os
esforços e deslocamentos sísmicos, permitindo ainda uma maior optimização estrutural e de custos.
2.2.4 Ligações
Contrariamente ao projecto original foi estipulado que as ligações executadas em obra seriam
aparafusadas, por razões que se prendem com a facilidade de execução, sem necessidade de
mobilizar muitos recursos num local de dimensões reduzidas.
Por outro lado é sabido do melhor comportamento das ligações aparafusadas às acções cíclicas de
carga e descarga face às soldaduras.
Para além do cumprimento do disposto no EC8 procurou-se cumprir outros pressupostos do
correcto dimensionamento de ligações, sendo estes:
• A rotura por corte não deve ocorrer na chapa de alma dos pilares e na intersecção
entre vigas e pilares, precavendo-se a rotura de pilares num determinado piso;
• Prevalecimento da rotura dúctil (esmagamento) face à frágil (corte);
25
• Diminuir a área furada das secções das chapas de ligação ou dos elementos a ligar
de forma a garantir a cedência pelas secções cheias antes da rotura nas secções furadas,
evitando roturas frágeis.
• Utilização de tipologias de ligação já testadas experimentalmente;
Devido à solução mista para as lajes dos pisos, não foi possível a utilização tradicional do sistema
de ligação com recurso a cutelos em chapas de topo que excedessem a altura das vigas, como é
perceptível pela Figura 12.
Figura 12: Pormenor de ligação de vigas a pilares com reforço de cutelos (adaptado de [1])
É necessário que o projectista contemple os aspectos económicos e construtivos do fabrico e
montagem das ligações. Assim procurou-se alcançar ligações compostas por aços que a Martifer
tinha em stock e com dimensões compatíveis com os recursos mecânicos e técnicos da fábrica,
localizada no Sul da Polónia.
Figura 13: Pormenor do modelo de ligação entre troços de viga
Por questões que se prendem com as dificuldades de mobilização de recursos para um estaleiro de
reduzidas dimensões, imposições regulamentares romenas e falta de qualidade de soldadura
executada em obra, não se considerou este tipo de ligação em projecto. Verificou-se mais tarde, já
durante a construção do edifício, que foi impossível excluir a ligação por soldadura em obra devido a
impossibilidades regulamentares.
2.2.5 Materiais
No que respeita a estrutura principal utilizou-se o aço S355 J2 para chapas com espessura superior
a 50 mm e S355 JO para chapas com espessura inferior a 50 mm. Na estrutura dos pisos foi usado
26
aço S275 JO, betão C25/30 e aço de reforço PC52. Deve ser referido que, segundo a Norma EN
10025:2004 o aço estrutural de uso mais comum é especificado de acordo com a Tabela 2:
Tabela 2: Características do aço estrutural de uso comum [4]
Designação Tensão de
cedência (MPa) Tensão de
Rotura (MPa)
Teste de Charpy1 (preconizado na EN 10045)
Temperatura (ºC)
Energia do impacto (J)
S 185 185 290/510
S 235 JR
235 360/510
20
27 S235 JO 0
S 235 J2 -20
S 275 JR
275 410/560
20
27 S 275 JO 0
S 275 J2 -20
S 355 JR
355 470/630
20
27 S 355 JO 0
S 355 J2 -20
S 355 K2 -20 40
2.2.6 Fundações
O sistema estrutural de fundações é semelhante ao já descrito no ponto referente ao projecto
original, tendo sido introduzidas algumas modificações devido a imposições de verificadores
romenos.
Num edifício localizado numa zona de grande sismicidade o correcto dimensionamento do sistema
de fundação é determinante para o bom comportamento sísmico da estrutura. Isto porque os esforços
1 Ensaio experimental que determina a quantidade de energia abosrvida por um material durante a sua fractura,
através do impacto de um martelo cujas características são estandardizadas. Ver norma EN 10045
27
preponderantes a considerar são dinâmicos, sendo necessário dar continuidade ao sistema de
dissipação de esforços sísmicos da estrutura elevada, para que estes sejam transferidos
correctamente para o solo de fundação.
Por outro lado, a solução encontrada procurou fazer face às más características do terreno
verificadas nesta zona da Roménia.
Desta forma, foi o condicionamento sísmico e a fraca qualidade do terreno que determinaram a
adopção de uma solução de fundações indirectas complementadas com outros elementos
resistentes, sendo o sistema estrutural descrito em seguida:
• Parede de contenção moldada, com a mesma profundidade das estacas, sendo o seu
comportamento semelhante a uma estaca continua e linear, permitindo assim dar
continuidade aos significativos esforços sísmicos impostos às fachadas. Tem ainda como
função estrutural resistir aos impulsos do solo durante a construção como durante a vida útil
do edifício;
• Grupo de estacas em número igual ao de pilares interiores do edifício (Figura 14),
situadas no seu alinhamento, cuja função é transmitir ao terreno as acções verticais;
Figura 14: Planta de localização das estacas [1]
• Laje de fundo onde as estacas são encabeçadas, funcionando como um
ensoleiramento geral (Figura 15). Permite resistir aos esforços originados pelos
deslocamentos diferenciais entre as estacas e a parede de contenção.
28
Figura 15: Modelo 3D das fundações do edifício Euro Tower
O processo construtivo adoptado foi o sistema “Top-Down”, numa tentativa de aproveitar todo o
espaço disponível em estaleiro. Assim a parede de contenção foi executada antes da escavação,
decorrendo esta simultaneamente com a execução das lajes dos pisos enterrados e com a elevação
da estrutura metálica.
2.3 Conclusões
O dimensionamento das peças foi condicionado pela logística da cadeia fabrico-montagem, já que,
como foi referido, a fábrica dos componentes situa-se no Sul da Polónia, permitindo que estes fossem
transportados por caminho-de-ferro ou rodoviariamente.
A solução estrutural utilizada respeitou as imposições arquitectónicas e geométricas, sendo que as
únicas alterações efectuadas consistiram no sistema de contraventamentos e na separação do
edifício em dois corpos contíguos por uma junta estrutural dos corpos elevados.
Com este sistema de pórticos com contraventamentos concêntricos a estrutura assumiu um
comportamento bem definido, no que respeita à resposta sísmica, em que os primeiros modos de
vibração (de translação e perpendiculares entre si) têm grandes participações de massa e onde a
torção não tem uma contribuição significativa. Foi possível manter a flexibilidade estrutural, condição
determinante para reduzir os esforços sísmicos, aliado a deformações controladas devido a uma boa
distribuição da rigidez, que não coloquem em causa a capacidade de serviço do edifício após o
sismo, cumprindo o disposto nos regulamentos sísmicos.
29
3 Fabrico dos componentes da estrutura
3.1 Introdução
Procurou-se, neste capítulo, descrever o processo de produção dos componentes de uma estrutura
metálica e as tecnologias actualmente utilizadas nas várias etapas de fabrico.
No presente capítulo foi estudada a produção dos componentes estruturais metálicos do edifício
Euro Tower, dando mais relevância aos processos de soldadura e do seu controlo de qualidade,
devido à sua complexidade de execução.
Como foi referenciado, o aço utilizado na produção dos componentes foi o S355 J2, S355 JO para a
estrutura principal e S275 JO para a estrutura dos pisos.
Segundo a norma EN1090:2005 as características do aço estrutural, tanto nos vários perfis
existentes como em chapas, são definidas pela norma EN 10025:2004, no que diz respeito à qualidade, composição do aço e condições de fornecimento. [5]
A laminagem a quente, processo esquematizado na Figura 16 consiste em dar a forma pretendida a
uma peça em bruto de aço (lingote) submetendo-a a uma série de rolamentos cuja temperatura se
situa entre os 800 e 1200 ºC. O material deve ser submetido a uma temperatura de aproximadamente
1250º C [6]. Este processo de aquecimento possibilita uma melhoria das propriedades do aço, já que
a sua microestrutura se rearranja, tornando-se mais compacta. Numa fase posterior, executa-se a
laminagem a frio (Figura 16) a temperaturas muito inferiores (na ordem dos 200 a 300º C, pelo que
possibilita deformações inferiores à laminagem a quente, mas com um acabamento superficial e
tolerâncias dimensionais muito superiores. Na construção metálica as chapas e os perfis estruturais
são os elementos mais usuais, razão pela qual é preferido o processo descrito em detrimento da
estampagem ou quinagem, pois estas têm a sua aplicação quase exclusivamente na produção de
peças de dimensões e espessuras muito reduzidas, sendo utilizada noutras indústrias.
Figura 16: Esquema representativo do processo de fabrico de uma chapa por laminagem a quente e a frio
Desta forma, a laminagem a quente possibilita uma deformação significativa do elemento, mas as
elevadas temperaturas acarretam consequências ao nível do acabamento superficial da peça, da sua
precisão geométrica e dimensões, sendo muitas vezes necessária uma posterior laminagem a frio.
Por outro lado, a fase posterior a este processo pode gerar imperfeições. Um deficiente controlo da
temperatura pode provocar um arrefecimento heterogéneo em que a solidificação nos banzos se
processa mais rapidamente que na alma gerando tensões interiores (entre a alma e os banzos, no
caso de perfis) [8]. Esta anomalia condiciona a capacidade resistente ainda que, na generalidade,
Lingote Bilete
Laminagem a quente
Chapa
Laminagem a quente
Quinagem
Chapa mais fina
30
não se justifica contabilizá-la. No entanto, em casos de utilização de elementos de esbelteza
significativa esta diminuição de resistência deve ser tida em conta no dimensionamento. Este efeito
está contemplado no EC3, através de um factor variável que limita as tensões residuais permitidas de
acordo com o tipo de secção [9].
Estas tensões podem gerar fendilhação do aço nas zonas de transição da alma para o banzo, pelo
que devem ser controladas durante a produção [7].
Por outro lado, a existência de fendas pode dever-se a um deficiente controlo da temperatura
durante a laminagem, pois para que esta ocorra sem danificar o aço a temperatura deve garantir a
fusão do material nas zonas a laminar. Caso contrário, as tensões introduzidas pelos rolamentos durante a laminagem podem levar ao aparecimento de fissuras [7].
Descreve-se ainda, sucintamente, outros processos de produção metalomecânica, cuja aplicação
na indústria da construção foi perdendo relevância ao longo do tempo.
A moldagem consiste na colocação do aço fundido em moldes e o posterior arrefecimento. Existem
três tipos de moldagem sendo estes, a moldagem injectada, a moldagem por moldes de areia ou
casca e por moldes de cera. É um processo controlado que permite obter boas características finais
do material, pois formam-se estruturas cristalinas bem definidas. Desta forma, pode ser usada na
produção de peças estruturais de características resistentes especiais, como os cabos de suspensão
de pontes e elementos estruturais de plataformas petrolíferas. No entanto este processo apenas
permite produzir peças com 30 a 50 toneladas [7].
Podem existir algumas imperfeições no produto acabado que consistem em fissuras causadas pelo
possível arrefecimento heterogéneo, localizando-se maioritariamente em zonas de aresta da secção. Por outro lado, podem-se formar bolsas de ar no interior do molde [6]. Refere-se ainda outro
problema que consiste no destacamento de matéria sólida no seio do aço, designadamente grãos de
areia provenientes dos moldes [7].
A forja é outro processo de acabamento do aço, em que este é enformado através de pressões
mecânicas repetitivas auxiliadas pelo aquecimento do material, executadas por martelos, prensas e
rolamentos em diferentes direcções [5]. A combinação de elevadas temperaturas (entre 530 a 580ºC)
com as pressões mecânicas (executadas durante 2 minutos por cada mm de espessura de aço da peça) possibilita peças com propriedades mecânicas satisfatórias [7].
As secções de espessura fina, do tipo estaca-prancha, podem ser executadas através da
deformação do material. Por outro lado, existem determinadas estruturas que são compostas por
componentes de eixos curvilíneos, sendo necessária a deformação plástica do aço, para que a peça
obtenha a curvatura desejada. Estas deformações podem ser executadas a frio ou após um
aquecimento prévio do aço.
São aplicadas tensões até o material atingir a sua tensão de cedência e iniciar a sua plastificação,
provocando uma deformação permanente. No entanto, as tensões exercidas ao aço, originam uma
diminuição não desprezável da sua ductilidade, sendo especificados procedimentos na norma EN
31
1090 de redução das tensões residuais através do aumento de temperatura. Assim, este processo
não deve colocar em causa as características reológicas do aço, garantindo a capacidade resistente
em serviço. As deformações são controladas a partir da relação entre o raio da curvatura efectuada
com a deformação e a espessura ou diâmetro da secção [7].
A deformação das peças pode ser executada por compressão, tracção e por combinação das duas.
Outras formas de execução consistem na deformação por flexão e corte [6].
Os equipamentos necessários a todas as fases produtivas cumprem, obrigatoriamente o disposto na
norma EN 1090-1:2005 no ponto 6.3.3.
Sabendo que a produção metalomecânica se insere maioritariamente no âmbito da Engenharia
Mecânica, este capítulo torna-se relevante, pois deve ser do conhecimento do Engenheiro Civil
projectista as principais fases de produção de elementos estruturais metálicos, sendo estas o corte e
furação, a serralharia, a soldadura e, por fim, a decapagem e pintura. Isto porque as decisões
tomadas na fase de dimensionamento condicionam o processo produtivo. Assim, este conhecimento
permite a integração da fase de produção na fase de projecto, reduzindo os problemas que possam
surgir, cujo impacto será significativo no que respeita aos custos e prazos associados à produção.
3.2 Corte
3.2.1 Considerações gerais
O corte consiste num procedimento constantemente utilizado na preparação de componentes em
aço para estruturas, já que as dimensões dos elementos definidas em projecto não correspondem
geralmente às dimensões dos elementos provenientes do fornecedor. O corte constitui uma etapa de
produção cujo planeamento deve ser pormenorizadamente realizado, de forma a obter o melhor
aproveitamento do elemento inicial, seja este um perfil ou uma chapa.
Desta forma, é necessário um sistema informático que monitorize as peças que estão à disposição
para corte e qual será o plano que minimize desperdícios. Neste campo, os softwares CNC
(Computer Numerical Controlled), de gestão de produção e planeamento tornam-se uma mais-valia
inquestionável, possibilitando a execução de um plano de corte pormenorizado, onde todas as
informações necessárias são importadas para o computador da máquina de corte, acelerando todo o
processo, onde a intervenção humana deixa de ter um papel preponderante [10].
O corte pode ser executado por diversos métodos consoante o tipo de aço, secção da peça e suas
dimensões. Distinguem-se o corte por guilhotina (esforço de corte), por serra, por arco de
oxiacetilieno (oxi-corte), plasma, laser e jacto de água simples e com abrasivos. Este último não tem
aplicação na construção metálica, sendo utilizado em demolições, pelo que não é abordado.
Apresenta-se no Anexo I um quadro resumo onde se descreve sucintamente as técnicas de corte já
mencionadas. No entanto considerou-se relevante descrever pormenorizadamente os métodos
normalmente utilizados no fabrico de estruturas metálicas, nomeadamente no corte de chapas e
perfis, que consistem no corte por serra e guilhotina, por oxi-corte e o corte por jacto de plasma.
32
Independentemente da tecnologia de corte utilizada, existem boas práticas para o corte de chapas e
perfis, cuja execução deve ser garantida, destacando-se evitar a existência de vértices vivos, como
está representado na Figura 17, já que são zonas de concentração de tensões muito significativas
que podem fragilizar a capacidade resistente da peça [7].
Figura 17: Metodologia de execução de vértices num perfil. Corte longitudinal (adaptado de [7])
3.2.2 Chapas
O corte de chapas é quase exclusivamente executado por processos térmicos, designadamente o
oxi-corte e o corte por jacto de plasma. Ambas as tecnologias assentam em princípios energéticos,
em que o aço atinge o seu ponto de fusão permitindo a separação do material.
Oxi-corte
Esta tecnologia tem como consumível principal o oxiacetileno, que permite iniciar a reacção
exotérmica entre o oxigénio e o aço.
O equipamento consiste numa mesa de corte onde é posicionada a chapa. A esta mesa está
acoplado um sistema de carris por onde desliza uma barra transversal à mesa onde está instalado o
dispositivo de corte, que consiste em vários bicos ou tochas que executam o corte devido ao jacto de
oxiacetileno, responsável pelo início das reacções já referidas (Figura 18, Figura 19).
Figura 18:Equipamento de corte por oxi-corte [ph: arquivo pessoal]
Figura 19: Pormenor da mesa de corte de chapa [ph: arquivo pessoal]
Deve ser referido que existem outros equipamentos que utilizam esta tecnologia, nomeadamente,
as tochas portáteis que permitem cortes localizados executados manualmente, normalmente
utilizadas na realização de reparações, como exemplificado na Figura 20.
Correcto Incorrecto
33
Figura 20: Reparação manual de um elemento por maçarico de oxi-corte [ph: arquivo pessoal]
Esta técnica tem a capacidade de cortar todo o tipo de aço estrutural até espessuras muito elevadas
(t≤120mm), sendo muito utilizada na preparação das chapas que constituem os perfis secção
composta.
A superfície de corte é irregular, caracterizada pela existência de rebarbas, sendo necessário
tratamento da peça após o corte, que consiste, normalmente, em rebarba das arestas de corte.
Acrescenta-se que a zona termicamente afectada é significativa, o que pode condicionar a qualidade
da soldadura nestas zonas.
A precisão do corte é elevada, sendo a sua fenda estreita, o que reduz os desaproveitamentos de
aço devido ao corte. Esta técnica permite boas velocidades de corte, estando esta característica
sempre dependente da espessura da chapa.
Devido à sua elevada precisão possibilita geometrias de corte complexas, com formas angulares e
curvilíneas.
Deve ser referido que o equipamento utilizado para esta técnica deve ser inspeccionado
periodicamente de acordo com o ponto 12.3.2.1 da norma EN 1090-2:2005.
Corte por jacto de plasma
O plasma térmico consiste numa mistura gasosa cujas partículas constituintes dos seus átomos se
encontram num estado acentuado de excitação originando libertação de calor [11].
O gás consumível de auxílio ao processo é normalmente o azoto, sendo possível usar também o
hidrogénio e o árgon [12].
Existem duas técnicas de ejecção de plasma: através da injecção de ar comprimido ou injecção de
água. A produção de estruturas metálicas utiliza exclusivamente o corte plasma com injecção de
água, pois este permite superfícies de corte de melhor acabamento, pelo que apenas este será
caracterizado neste texto [11].
O equipamento utilizado é idêntico ao oxi-corte, como é perceptível na Figura 21 e Figura 22
constituído por uma mesa onde assenta a chapa. A única diferença a referir reside na tocha,
adaptada ao corte por jacto de plasma.
34
Figura 21: Equipamento de jacto por plasma [ph: arquivo pessoal]
Figura 22: Pormenor de execução de corte por jacto de plasma e esquema representativo de um maçarico de corte plasma com injecção de água [ph: arquivo pessoal] [11]
Esta tecnologia é usada quase exclusivamente para a preparação de chapas, permitindo cortar
todos os tipos de aço estrutural, estando limitada a elementos com espessuras inferiores a 30mm. No
entanto, para intensidades de correntes de 1000 Amperes a espessura máxima pode atingir os
125mm para aço inoxidável [11]. Tem uma elevada precisão de corte, permitindo superfícies de corte
lisas, não sendo necessário tratamentos de superfície especiais após o corte.
A velocidade de corte é muito elevada, vantagem muito significativa não só no que respeita ao
rendimento do processo, mas também no facto de não produzir alterações de registo nas
características do aço, já que a zona termicamente afectada pelo corte é muito reduzida, consistindo
em apenas alguns milímetros em chapas até 50mm de espessura. Desta forma, o empeno dos
elementos devido ao calor é muito reduzido.
À semelhança da tecnologia de oxi-corte o desaproveitamento do aço devido ao corte é
praticamente desprezado, já que a espessura da fenda de corte é reduzida. Por outro lado, as perdas
das características da liga do aço por vaporização e contaminação devido à exposição da atmosfera
do arco a alta temperatura corresponde a uma profundidade de aproximadamente 0,1mm [11]. O Oxi-
-plasma permite também a execução de cortes de formas angulares e curvilíneas.
35
As tochas ou bicos apresentam uma durabilidade elevada e como foi mencionado, as superfícies de
corte não necessitam de acabamentos posteriores.
Guilhotina
Trata-se de um processo mecânico muito utilizado no corte de chapas de espessura reduzida, como
chapas de topo ou cutelos (Figura 23 e Figura 24), por exemplo. As espessuras máximas aplicáveis a
este método são 14mm e 10mm, para aços cuja tensão de cedência é inferior ou igual a 355 MPa e
aços em que a mesma grandeza é superior a 355 MPa, respectivamente. A guilhotina, normalmente
hidráulica, submete o elemento a um esforço de corte, plastificando o aço até atingir a rotura. Induz
algumas imperfeições no corte, no que se refere à rugosidade da superfície de corte e também provoca o esmagamento da chapa, por vezes significativo, na zona envolvente à aresta de corte [12]. O tratamento da superfície de corte por rebarba não deve exceder os 0,5mm de profundidade [13].
Figura 23: Máquina de corte por guilhotina [ph: arquivo pessoal]
Figura 24: Pormenor de chapas de topo cortadas por guilhotina [ph: arquivo
pessoal]
Análise comparativa entre os métodos
Já que a aplicação do corte por oxi-corte e por jacto de plasma é praticamente semelhante,
diferenciando-se sobretudo nas espessuras de corte, torna-se relevante proceder a uma análise
comparativa das suas características principais.
Assim no que diz respeito ao acabamento de superfícies o corte por jacto de plasma permite
superfícies mais lisas, sem necessidade de tratamento posterior, contrariamente ao oxi-corte em que
a superfície deve ser rebarbada previamente à execução de soldadura.
Ambos os métodos executam um corte de grande precisão, sendo mais acentuada no caso do corte
por plasma, devido a factores como a espessura da fenda, que é também menor no caso do corte por
plasma.
A velocidade de corte é significativamente superior no corte por jacto de plasma para espessuras
pequenas, na ordem dos 10 a 15mm. No entanto esta velocidade vai diminuindo hiperbolicamente à
36
medida que a espessura aumenta, aproximando-se da velocidade característica do oxi-corte,
concluindo-se que a velocidade de corte é aproximadamente inversamente proporcional à espessura
do elemento. Por outro lado, no oxi-corte, a variação da velocidade de corte de acordo com a
espessura é praticamente inexistente. Estas variações estão representadas na Figura 25.
Figura 25:Comparação das velocidades de corte em função da espessura do elemento, para o Oxi-corte e Plasma (Adaptado de [11])
Salienta-se que as chapas não são perfeitamente planas e o aço pode apresentar oxidação. No
caso do oxi-corte, estes óxidos podem contaminar o maçarico de corte originando defeitos de corte
(falta de precisão), diminuindo a sua velocidade ou mesmo, em casos extremos, provocar a
interrupção do processo. Acrescenta-se ainda que, para colmatar a deficiência de planeza, garantindo
as tolerâncias exigidas, é necessário recorrer a dispositivos automáticos de regulação do
posicionamento do bico de corte. No corte por jacto de plasma estes condicionamentos não são tão
significativos, pelo que não se justifica este tipo de regulação automática. Assim, quando necessário,
fixa-se a chapa na mesa de corte. Refere-se ainda que, neste tipo de corte, o efeito da presença de
impurezas na superfície da chapa, nomeadamente óxidos e calamina, é desprezável face à
viabilidade do processo [11].
Como foi referido a velocidade de corte, conjuntamente com outros factores, determina a zona
termicamente afectada do elemento, já que um tempo de incidência de energia mais prolongado vai
induzir alterações das características do aço. Desta forma, o corte por jacto de plasma possibilita uma
menor área do elemento afectada termicamente.
Seguidamente é apresentada uma tabela comparativa entre os três métodos analisados de corte de
chapa que relaciona a capacidade de corte no que respeita a geometrias e formas.
0
1
2
3
4
5
0 10 20 30 40 50
Velo
cida
de d
e co
rte(
mm
)
Espessura do elemento (mm)
Oxicorte
Plasma
37
Tabela 3: Possíveis geometrias de corte do Oxi-corte, Plasma e guilhotina (adaptado de [11])
Geometria
Corte
rectilíneo
Corte de chapa
em duas iguais
Vários cortes
rectilíneos
simultaneos
Corte de geometria
curvilínea (chapa
plana)
Vários cortes
curvilíneos
Corte em
chapa
curva
Tecn
olog
ias
Oxi-corte + + + + + -
Plasma + + + + - -
Guilhotina + + - - - -
3.2.3 Perfis
A geometria dos perfis usados na construção metálica consiste, maioritariamente, em I, H, U, as
cantoneiras em L e as secções tubulares RHS e CHS.
Usualmente o corte destes elementos é executado por serra de banda longitudinal (Figura 26), fita
rotativa ou serra de disco circular, pois apresenta bons rendimentos de execução para este tipo de
componentes estruturais.
Todos os tipos de serras são direccionados para geometrias de corte simples, rectilíneas,
perpendiculares ou oblíquas ao eixo do perfil, sendo normalmente o ângulo máximo de corte de 45º.
A serra de disco ou circular apresenta normalmente uma espessura de 5mm, sendo as dimensões
máximas da peça a cortar determinadas pelo diâmetro do disco. Tendo em conta ainda este
parâmetro é possível agrupar perfis, executando o seu corte simultaneamente o que permite
aumentar a produtividade. Normalmente o corte é sempre executado com um posicionamento na
mesa de corte tal que alma se encontre na horizontal e os banzos na vertical [7].
As serras de banda longitudinal e fita rotativa têm menor capacidade de corte no que respeita às
dimensões da peça a cortar. A precisão de corte é idêntica à da serra de disco [7].
A superfície de corte apresenta alguma rugosidade, implicando o seu tratamento por rebarba.
Acrescenta-se ainda que esta técnica origina um significativo volume de detritos, nomeadamente as
limalhas, cujo tratamento por reciclagem deve ser previsto pormenorizadamente.
O corte por serra consiste no método mais prático para o corte deste tipo de elementos metálicos
em todos os tipos de aço, dependendo da natureza do material que constitui a serra, sendo o seu
limite máximo de espessura 50mm.
38
Figura 26: Corte de perfil por serra longitudinal [ph: arquivo pessoal]
Deve ser referido que a tecnologia de oxi-corte pode ser utilizada no corte de perfis, em situações
de reparação de geometria de elementos, através da utilização de maçaricos portáteis (Figura 27)
3.2.4) Execução de Chanfros
Este processo consiste em preparar as zonas de arestas das peças para receber a soldadura,
sendo executado um corte normalmente diagonal em relação à superfície da peça (Figura 27). A
tecnologia maioritariamente utilizada é o oxi-corte através da utilização de maçaricos instalados em
carrinhos que se movem em calhas dispostas paralelamente ao eixo do chanfro.
Figura 27: Execução de chanfro de uma chapa [ph: arquivo pessoal]
3.3 Furação
A furação não apresenta problemas no processo produtivo, existindo programas de controlo
geométrico e numérico (CNC) que permitem definir com exactidão a disposição dos furos, bem como
o seu diâmetro.
Os métodos de furação consistem em [14]:
39
• Punçoamento;
• Broca;
• Laser;
• Plasma;
• Arco de Oxiacetileno.
A primeira técnica tem grande utilização em chapas de espessuras fina, como é o caso de chapas
de topo ou cutelos, representadas na Figura 29, sendo executada por percussão de uma peça
cilíndrica contra a peça a furar (Figura 28). A sua aplicação é limitada aos elementos metálicos de
classe 1 e 22
MPaf y 355≤
. Por outro lado a EN 1090-2, no ponto 6.6.3 apresenta também algumas restrições à
utilização desta técnica de furação tendo em conta o tipo de aço e a espessura da peça. Assim, a
furação por punçoamento é permitida para os aços cujo e para espessuras não
superiores a 25mm, sempre que a espessura nominal da peça não seja superior ao diâmetro nominal
do furo. Para os aços com tensão de cedência superior esta técnica está restringida a espessuras
máximas de 14 mm [5].
Esta técnica implica algumas imperfeições de acabamento no furo, já que confere alguma
rugosidade às arestas dos furos. Estas imperfeições podem ser reduzidas através da utilização de
peças afiadas na percussão [7].
O punçoamento pode ainda originar a distorção do aço na zona envolvente ao furo, sendo esta
limitada segundo a norma EN 1090-2, ponto 6.6.3. A limitação imposta está descrita no Anexo II,
referente às tolerâncias de fabrico.
O diâmetro do furo por punçoamento deve ser aproximadamente 3mm inferior ao diâmetro
pretendido, já que o restante é efectuado por mandril, que consiste no alargamento do furo por
pressão. De referir que os furos são obrigatoriamente mandrilados, independentemente da técnica de
furação para as classes de execução 3 e 4, sendo dispensados deste processo as classes 1 e 2 em
que os furos são executados unicamente por punçoamento.
2 As classes de execução consistem na categorização das estruturas metálicas consoante o nível de qualidade
exigido. Os requisitos exigidos para cada classe de execução estão definidos no Anexo A3 da EN 1090-2.
40
Figura 28: Equipamento de furação por punçoamento [ph: arquivo pessoal]
Figura 29: Pormenor de chapas de topo do Edifício Euro Tower, furadas por punçoamento [ph:
arquivo pessoal]
A furação de perfis metálicos é usualmente executada através de brocas, em que os furos são
executados por corte por arranque de apara, provocado pelo movimento rotacional da broca. O
desgaste é auxiliado por uma emulsão que amacia a superfície de contacto entre a broca e a peça,
para facilitar a furação.
Deve ser planeado rigorosamente a reciclagem das limalhas e detritos provenientes deste processo,
consistindo assim numa desvantagem face ao corte por punçoamento, cujos detritos provenientes do
processo são praticamente desprezáveis.
Acrescenta-se ainda que:
- A profundidade do furo não deve exceder 2,5 vezes o seu diâmetro;
- O eixo do furo deve ser rigorosamente perpendicular à face da peça, admitindo-se uma tolerância
de 1mm;
- Os furos correspondentes a um parafuso, em peças sobrepostas, devem possuir uma tolerância
de 1mm para permitir a fácil colocação do parafuso;
- As rebarbas provenientes dos furos devem ser eliminadas, para garantir uma perfeita
sobreposição dos elementos a ligar;
No caso de os furos serem destinados a rebites (elemento de ligação muito pouco utilizado,
actualmente) o seu diâmetro deve corresponder ao diâmetro nominal do fuste do rebite acrescido de
2mm em estruturas de classe de execução 1 ou 2 e 1mm para as classes de execução 3 ou 4.
Por outro lado, se os furos forem destinados a parafusos de cabeça embebida no elemento a ligar
(countersunk bolts) as dimensões da reentrância na estrutura juntamente com as suas tolerâncias
devem permitir o ajustamento perfeito entre a cabeça do parafuso e a profundidade da reentrância.
Acrescenta-se ainda que, caso este tipo de ligação seja pré-esforçada, a profundidade nominal do
orifício da cabeça do parafuso deve ser superior em 2mm face à espessura nominal da peça [13].
41
As técnicas de Laser, Plasma e arco de oxiacetileno assentam sobre o mesmo princípio de
funcionamento que no corte, tendo sido descritas na secção anterior. Desta forma, o nível de
acabamento da superfície dos furos é idêntico ao corte. No entanto deve ser referido que são
técnicas como reduzida utilização
3.4 Soldadura
3.4.1 Considerações Gerais
A soldadura é um procedimento que permite uma ligação de continuidade entre elementos
metálicos constituintes de uma estrutura. Consiste na fusão do material a ligar, por aumento da
temperatura, sendo a ligação assegurada desta forma, pela adição de um material de adição que se
funde com o aço. Trata-se de um processo complexo, cujo estudo e desenvolvimento envolve
diversas áreas do conhecimento tais como a Física, a Química, as Engenharias Electrotécnica,
Metalúrgica, Mecânica e Estrutural [7].
Comparativamente às ligações aparafusadas a soldadura apresenta duas vantagens, que consistem
na redução substancial do peso da estrutura, já que não necessita de chapas de ligação, e proporciona ligações mais eficazes no que respeita à protecção ao fogo e à corrosão [7].
Devido à sua complexidade, a soldadura é muito susceptível às condições onde é executada, pelo
que o ambiente envolvente é um factor fundamental na viabilidade de todo o processo. Desta forma,
é boa prática a execução de soldadura em oficina, evitando o recurso a ligações soldadas executadas
em obra, devido aos condicionamentos que este cenário acarreta.3
Deve ser referido que a susceptibilidade à soldadura varia consoante o tipo de aço. A
caracterização da soldabilidade de um aço não é linear, sendo possível enumerar como variáveis a
sua composição, o tamanho das suas partículas e o seu grau de pureza. Um indicador importante da
soldabilidade do aço é a sua tendência para a fendilhação, que como se verá constitui uma das
principais anomalias do aço, originadas pela soldadura. Acrescenta-se ainda a alteração das
propriedades dos materiais nas zonas termicamente afectadas pela soldadura como um factor
indicador da soldabilidade do aço [6].
No domínio dos aços estruturais mais comuns, este problema normalmente não se coloca. No
entanto os aços de alta resistência presentam maiores dificuldades na soldadura, já que a
percentagem de carbono na sua composição é muito elevada [6].
3 Um estudo da soldadura executada em obra será executado, mais à frente neste documento, tendo como
exemplo o edifício Euro Tower.
42
Existem uma série de testes que permitem aferir a soldabilidade de um aço, destacando-se o teste
de Tekken4
Este teste é o mais usado em aços com fins estruturais. Deve ser referido outros testes como o
teste CTS (Controlled Thermal Severity Test) e o teste de Implante [6].
, que consiste na avaliação da fissuração motivada pela presença de hidrogénio em aços
estruturais e de alta resistência tanto no metal de solda, como no aço [15].
Dado que a soldadura envolve uma série de regulamentações que não se podem dissociar entre si
para a sua correcta definição, torna-se pertinente a apresentação de um esquema que relaciona os
diferentes campos normativos e respectivos documentos (Figura 30). Deve ser ainda referido que a
execução de soldadura é sempre acompanhada de um Plano de Soldadura, de acordo com o
estipulado na norma EN 1090-2 no ponto 7.2
Figura 30: Esquema representativo do relacionamento entre Normas referentes à soldadura. As setas indicam condicionamento. (adaptado de [7])
Resta apenas referir que a serralharia em oficina dos componentes de uma estrutura metálica é
executada quase exclusivamente com recurso a ligações soldadas. A união das peças é feita
previamente por soldadura de pontos, sendo este processo denominado a “pingagem” da estrutura.
4 Desenvolvido no Japão. Ver norma japonesa JSA JIS Z 2158 de 1993 para informação adicional
Material
(aço)
EN 10025;
EN 10113;
EN 10155;
Código Estrutural
EC3
Processos de soldadura
EN 1011
Consumíveis de soldadura
EN 499 (SER);
EN 440 (MIG/MAG);
EN 756 (AS)
Aprovação do procedimento de
soldadura
Aprovação do soldador
EN 287
43
3.4.2 Processos de soldadura
Neste ponto são descritas as tecnologias de soldadura que têm aplicação mais significativa na
produção de estruturas metálicas, apresentando-se no Anexo III um quadro que sintetiza as suas
principais características [13]. No entanto, considerou-se relevante descrever mais
pormenorizadamente os processos de soldadura com utilização mais comum na construção metálica,
sendo estes a soldadura manual por eléctrodos revestidos (SER), soldadura de arco submerso e as
suas variantes e a soldadura MIG/MAG.
Soldadura manual por eléctrodos revestidos (SER)
Trata-se de um dos processo de soldadura mais utilizados nas indústrias metalomecânicas, tendo
sido o principal até um passado recente, devido à sua tecnologia simples e fácil execução em oficina
e em obra, sendo que, neste caso, é necessário providenciar protecção face às condicionantes
atmosféricas [7]. A sua versatilidade permite a sua utilização em vários trabalhos, desde reparações
de soldaduras, até enchimentos de cordões em locais de difícil acesso, como vértices agudos ou
zonas interiores de peças.
O processo consiste na ligação dos metais por fusão destes e do consumível (eléctrodo revestido),
devido ao calor produzido por um arco eléctrico estabelecido entre o eléctrodo e a peça. Este banho
de fusão, composto por metal das peças a ligar e material proveniente do eléctrodo, é depositado ao
longo da junta de ligação assegurando a soldadura entre as peças [16]. Deve ser referido que a
corrente eléctrica usada na soldadura pode ser contínua ou alternada com uma Voltagem variável
entre 16 e 40V e Intensidade também variável entre 30 a 500A, sendo estas grandezas dependentes
do revestimento utilizado [16]. Este processo está esquematizado na Figura 31.
Figura 31: Princípio de funcionamento da soldadura por Eléctrodos Revestidos [15]
Desta forma, os eléctrodos assumem um papel preponderante, condicionando invariavelmente a
composição do banho de fusão, pelo que determina as características físicas e mecânicas do cordão
de soldadura [16]. Um eléctrodo revestido é constituído por uma vareta (alma metálica) revestida por
uma camada de material mineral ou orgânico (revestimento). Este revestimento possui uma função
de resistência eléctrica, permitindo a formação de um arco eléctrico estável evitando a formação de
44
arcos parasitas lateralmente à vareta, nos casos em que a junta de soldadura tem alguma
profundidade. Por outro lado, o revestimento fundido (escória), ao incorporar o banho de fusão,
melhora o seu comportamento físico ao nível da densidade, viscosidade e tensão superficial,
possibilitando a realização de várias posições de soldaduras, nomeadamente soldaduras ao tecto, em
que o material depositado contraria a acção da gravidade. A sua presença no banho de fusão
contribui para a protecção da contaminação exterior dos gases atmosféricos [16].
O equipamento utilizado consiste numa fonte de energia ou máquina de soldadura (autónoma ou
alimentada exteriormente), cabos de soldadura, porta eléctrodos e a pinça de ligação ao eléctrodo
[16].
Uma fotografia de execução desta soldadura está representada na Figura 32
Figura 32: Execução de Soldadura por eléctrodos revestidos [17]
O correcto posicionamento do eléctrodo varia de acordo com a posição de soldadura ou o tipo de
ligação, como está representado na Figura 33, Figura 34 e Figura 35.
Figura 33: Posição do eléctrodo em soldadura topo a topo [16]
45
Figura 34: Posição do eléctrodo para execução de cordões verticais [16]
Figura 35: Posição do eléctrodo para execução de cordões de canto [16]
A posição do eléctrodo em relação à peça assume uma importância elevada, pois caso o ângulo
seja superior ao mencionado a escória não se acumula na superfície do banho, perdendo-se o efeito
de protecção que esta confere e ocorrendo inclusões de escória no cordão de soldadura o que reduz
significativamente a resistência mecânica da soldadura [16].
Este processo permite soldar todos os aços utilizados na construção metálica, aços microligados e
aços resistentes à corrosão.
A sua utilização está limitada a espessuras superiores a 1,5mm, já que para valores inferiores o
material a ligar funde antes de se formar um banho de fusão estável que possibilite a soldadura,
inviabilizando o processo. No entanto é impraticável a execução de soldadura por este processo com
uma espessura de cordão inferior a 5mm, pois a espessura do eléctrodo não o permite. Não existe
limite superior de espessura das peças a soldar. No entanto, torna-se menos competitivo
economicamente e ao nível de rendimentos em comparação com outros processos, vocacionados
para espessuras maiores, designadamente a soldadura MIG/MAG e por arco submerso [16].
Soldadura MIG/MAG
Este processo tem grande aplicação na construção metálica pois possibilita soldar todos os metais
envolvidos, destacando-se os aços estruturais e de alta resistência, aços inoxidáveis e alumínio [16].
A soldadura é executada a partir de um arco eléctrico formado entre um fio eléctrodo consumível
fornecido continuamente através de uma bobine e a peça a soldar. Este arco vai possibilitar a fusão
46
do fio eléctrodo e da superfície das peças a ligar, formando o banho de fusão, que é depositado sobre
a junta, completando assim a soldadura. Este processo é protegido de contaminação exterior por um
fluxo de gás fornecido ao ambiente da soldadura. Inicialmente utilizava-se um gás inerte, como Árgon
ou Hélio ou misturas que corresponde à soldadura tipo MIG (Metal Inert Gas). Posteriormente conclui-
se que a substituição do gás de protecção por um gás activo (Dióxido de Carbono ou misturas) levava
a melhorias de rendimento, tornando-se mais económico. Esta variante é designada por soldadura MAG (Metal Active Gas) [16].
O processo de soldadura está representado no esquema da Figura 36.
Figura 36: Princípio de funcionamento da soldadura MIG/MAG [15]
A soldadura pode ser executada de forma semi-automática ou automática. No primeiro caso a tocha
é controlada por um soldador, sendo a alimentação do fio eléctrodo (espessura variável entre 0,8mm
a 2mm) feita automaticamente. Na soldadura automática a tocha é guiada por uma máquina. Esta
automatização ou semi-automatização é possibilitada devido ao efeito de auto-regulação do processo
que consiste no contínuo reajustamento do comprimento do arco eléctrico através de variações da
intensidade de corrente, aumentando ou diminuindo a fusão do fio consumível. Assim, existe um
consumo do fio eléctrodo contínuo, sendo este fornecido por uma bobine. Acrescenta-se ainda, como
equipamentos, uma fonte de alimentação de corrente de soldadura, uma fonte de gás de protecção,
uma unidade de alimentação do fio (bobine), tocha ou pistola de soldadura, uma caixa de comando,
um manoredutor e debitómetro. No caso do gás de protecção ser Dióxido de Carbono é necessário
um pré-aquecedor [16].
A correcta selecção do fio eléctrodo é determinante para garantir a qualidade da soldadura,
possibilitando um cordão com características físicas e mecânicas idênticas ou superiores ao metal
base. Assim o eléctrodo deve permitir um arco eléctrico estável e também evitar a ocorrência de
defeitos de soldadura, sendo para isto incorporados desoxidantes [16].
Como foi referido, as aplicações deste processo de soldadura na construção são variadas, já que é
utilizado com inúmeros metais e geometrias de juntas. Nos quadros seguintes estão representadas
os tipos de juntas e respectivas dimensões mais executadas por soldadura MIG/MAG.
47
Tabela 4: Tipo de ligações e respectivas dimensões, passíveis de executar com soldadura MIG/MAG [16]
Deve ser ainda referido uma variante à soldadura MIG/MAG, que consiste na soldadura com fios
fluxados5
5 Anexo III
. Este processo assume especial importância pois como é uma soldadura que pode
dispensar o auxílio de um gás para protecção de contaminação exterior, já que o fluxo pode assumir
48
essa função de protecção, é ideal para soldaduras em obra onde o vento não permite o fornecimento
do gás de protecção. [7]
Soldadura de arco submerso
Este processo de soldadura tem uma grande aplicação na produção de estruturas metálicas, devido
a sua elevada adequabilidade para soldar aços estruturais. Por outro lado, trata-se de um
procedimento automatizado com uma precisão de movimento da tocha bastante elevada, sendo ideal
para a execução de soldaduras de perfis rectos de grande comprimento, como representado na
(Figura 37), ou cordões circulares utilizados em secções tubulares. É indicado exclusivamente para
soldadura em oficina [7].
Figura 37: Execução de soldadura automática por arco submerso de um perfil [ph: arquivo pessoal]
No entanto, deve ser referido a existência de um limite inferior para a espessura do cordão de
soldadura, sendo este 8mm.
A soldadura resulta da fusão simultânea dos bordos das peças a ligar juntamente com um ou mais
fios eléctrodos, tornando-se este conjunto no banho de fusão, que depositado na junta de ligação,
forma o cordão de soldadura. A fusão é originada pelo fornecimento de energia calorífica ao sistema
devido ao arco eléctrico estabelecido e ao efeito Joule no sistema. A designação dada a este
processo resulta do facto do banho de fusão estar totalmente coberto por um fluxo granulado que
sofre uma fusão parcial formando a escória. A função do fluxo é semelhante à do revestimento dos
eléctrodos revestidos. Assim, todo o processo se encontra protegido do exterior, sendo possível a
utilização de correntes elevadas (200 a 2000A) de forma segura, já que se reduz a ocorrência de
salpicos de metal. Isto permite melhores rendimentos e uma maior capacidade de penetração da
soldadura [16]. O processo está esquematizado na Figura 38.
49
Figura 38: Princípio de funcionamento da soldadura por Arco Submerso [16]
As características peculiares do banho de fusão como a sua elevada diluição, devido à forte
intensidade de corrente e o estado físico do fluxo, em granulado, limitam a execução da soldadura a
uma posição elevada, devendo a peça estar disposta horizontalmente. No entanto, é possível realizar
soldaduras em outras posições de execução, recorrendo a montagens especiais [16].
Desta forma, a posição de soldadura e do respectivo eléctrodo, entre outros parâmetros, é
fundamental para a qualidade da soldadura, nomeadamente a sua penetração, como é perceptível
pela Figura 39.
Figura 39: Efeito do ângulo do eléctrodo no cordão de soldadura (adaptado de [16])
A extremidade livre do eléctrodo, designado por “stickout” condiciona o processo de soldadura, pois
controla a quantidade de calor originada por efeito de Joule e consequentemente a penetração.
Assim para um “stickout” pequeno a penetração é maior, tal como para um “stickout” maior a
penetração da soldadura é menor. No caso específico dos aços estruturais o stickout está
compreendida entre os 25 a 30 mm.
O diâmetro do eléctrodo determina a intensidade da corrente, o que indica que um eléctrodo de
maior diâmetro diminui a penetração e a estabilidade do arco [16].
A velocidade de soldadura deve ser um parâmetro pormenorizadamente controlado, já que afecta a
penetração e a largura do cordão, sendo a sua relação inversa. Por outro lado, velocidades
50
excessivas podem provocar porosidade do cordão elevada, o que pode afectar as características
mecânicas da ligação [16].
Para além destes parâmetros controláveis existem outros cujo condicionamento do processo não é
tão expedito, pelo que não são explicados neste texto, tais como a polaridade do eléctrodo e a
voltagem do arco eléctrico.
Figura 40: Equipamento de soldadura de arco submerso [ph: arquivo pessoal]
Figura 41: Pormenor do conjunto tocha de soldadura, fio eléctrodo e fluxo granulado
[ph: arquivo pessoal]
Resta apenas descrever o equipamento utilizado neste processo de soldadura, representado na
Figura 40 e Figura 41, que consiste na máquina de soldadura, tocha de soldadura e respectivo
alimentador de fio eléctrodo, um sistema de controlo, um dispositivo de alimentação do fluxo
granulado e o sistema automático de movimentação (braço sobre carris).
Esta tecnologia é também utilizada na soldadura de pernos conectores a perfis estruturais, devido
ao seu elevado rendimento, penetração elevada e possibilidade de executar a soldadura em
superfícies irregulares. Acrescenta-se ainda que permite soldar pernos conectores a todo o tipo de
aços utilizados na construção, incluindo aços inoxidáveis e algumas ligas de alumínio. A zona
termicamente afectada pode-se estender em profundidade no perfil até um terço do diâmetro do
conector, pelo que existe um limite mínimo de espessura para o banzo do perfil, sendo este 2mm. Em
construção metálica esta condicionante não tem grande relevância, já que as espessuras dos banzos
são sempre superiores à referida.
O processo de soldadura foi já descrito anteriormente. Porém a protecção conferida pelo fluxo
granulado é agora executada por um anel cerâmico colocado na zona a soldar. Este anel é destruído
após a soldadura.
Deve ser referido que a soldadura de conectores deve ser executada depois da decapagem, pois a
superfície de fixação dos conectores deve estar completamente limpa sem vestígios de corrosão. A
forma de controlar a correcta soldadura dos conectores é um método simples e expedito: em cada
51
dez conectores executa-se uma pancada de martelo (Figura 42). No caso de existir uma quebra da
ligação a soldadura não verifica os requisitos de qualidade.
O modo de operação é diferente face à soldadura corrente, sendo utilizada uma pistola de
soldadura. O processo é despoletado, sendo quase instantâneo, já que a sua duração pode variar
entre 100 a 1000 milissegundos.
Os aspectos normativos referentes à soldadura de pernos conectores estão definidos na EN 1090-2
no ponto 7.5.14.
Figura 42: Pernos conectores soldados a um perfil [ph: arquivo pessoal]
3.3.3) Execução
Existem diversos parâmetros que condicionam a correcta execução das soldaduras, sendo as mais
relevantes descritas e caracterizadas seguidamente:
• Posição da soldadura
A posição de soldadura está directamente relacionada com a dificuldade de execução e,
consequentemente, com a obtenção de uma soldadura que respeite os parâmetros de qualidade
previamente definidos. Desta forma, a formação e qualificação dos operários para a execução de
determinadas posições de soldadura é crucial para garantir a qualidade.
Podem ser identificados três posições de soldadura, sendo enumeradas por ordem crescente da
sua dificuldade. Refere-se a soldadura ao baixo, soldadura vertical e soldadura ao tecto, estando
representadas na Figura 43 [7].
52
Figura 43: Posições de soldadura. (PA) (PB) soldadura ao baixo; (PC) soldadura horizontal com
elementos na vertical; (PF) soldadura vertical ascendente; (PG) soldadura vertical descendente; (PD) soldadura ao tecto [7]
Consequentemente, as soldaduras apresentam mais defeitos de execução nas posições vertical e
ao tecto, sendo esta variável mais condicionante que o processo de soldadura ou o tipo de ligação. A
soldadura ao tecto acarreta dificuldades acrescidas na deposição correcta do banho de fusão ao
longo da junta, pois é necessário que o soldador execute a passagem a uma velocidade que permita
a deposição correcta do cordão, garantindo a espessura de dimensionamento, mas sem causar
respingos. Desta forma, o projectista deve procurar definir o máximo de soldaduras ao baixo quanto
possível. Ainda no que respeita às decisões de projecto condicionantes do processo de fabrico, os
projectistas devem também ter em conta as dificuldades de execução relacionadas com a
acessibilidade da ligação a soldar. Deve ser garantido na fase de projecto que todas as soldaduras
sejam possíveis de executar através do processo MIG/MAG ou soldadura por eléctrodos revestidos,
já que são os processos que permitem uma operação manual. Caso haja necessidade de projectar
ligações soldadas de difícil acesso deve haver um auxílio permanente dos Engenheiros de Soldadura para garantir a exequibilidade da mesma [7].
• Tipo de ligações
As ligações mais comuns em estruturas metálicas soldadas, representadas na Figura 44 são as
ligações topo a topo, ligações em T, de sobreposição e de canto. Este parâmetro não restringe qual
processo de soldadura mais adequado para cada tipo de ligação, sendo aplicável os três processos
utilizados em estruturas metálicas anteriormente descritos.
Figura 44: Tipo de ligações soldadas: (a) Ligação em T; (b) Ligação de sobreposição; (c) Ligação de canto; (d) Ligação de topo (adaptado de [7])
53
• Tipo de soldaduras
Dependendo do tipo de ligações, é possível distinguir vários tipos de soldaduras, sendo as que mais
se destacam pela sua aplicação na construção metálica as soldaduras de topo e as de canto,
utilizadas em ligações em T, de canto e de sobreposição. Refere-se ainda as soldaduras compostas,
em que estão presentes as duas variantes mencionadas [7].
As soldaduras de canto apresentam uma secção triangular, podendo ser contínuas ou intermitentes
ao longo da junta de ligação. O seu parâmetro característico definido em projecto é a espessura do
cordão, que é definido desde a raiz da soldadura até ao seu bordo exterior, como representado na
Figura 45. Do ponto vista de execução a espessura do cordão (a) é determinada através do
comprimento de um dos catetos da secção transversal da soldadura (b), que normalmente assume o
valor máximo de 8mm em cada passagem de soldadura. O comprimento do cordão de soldadura não
deve exceder 0,7 vezes o comprimento do cateto da sua secção transversal (Figura 45) [7]. Caso
esta não seja um triângulo isósceles deve ser indicado o comprimento dos dois catetos.
Figura 45: (a) espessura efectiva do cordão; (b) Cateto da secção transversal do cordão (adaptado de [7])
Caso a ligação esteja sujeita a um esforço de flexão significativo não deve ser executado apenas
uma passagem de soldadura (Figura 46), mesmo que seja suficiente para garantir a espessura do
cordão definida em projecto [7].
Resta apenas referir que, sempre que possível, devem ser executadas soldaduras de canto em
detrimento das de topo, permitindo assim uma redução de custos ao nível do fabrico, pois requer
mão-de-obra menos especializada, sendo um tipo de ligação de execução mais rápida [7].
Figura 46: Soldadura de canto entre banzo e alma de um perfil [ph: arquivo pessoal]
54
A penetração das soldaduras de topo pode ser parcial ou total consoante os requisitos de
dimensionamento. A espessura do cordão de uma soldadura de topo de penetração total depende do
tipo e dimensões do chanfro de ligação tal como é esquematizado na Figura 47.
Figura 47: (a) espessura do cordão de uma soldadura de topo de penetração total (adaptado de [7])
A deposição do material de adição pode ser auxiliado por uma chapa de aço ou cobre, ou ainda por
umas tiras cerâmicas colocadas na face posterior da junta a ligar, suportando o banho de fusão.
Estes dispositivos podem ser fixos através de pequenas soldaduras de canto no caso das chapas ou
por encaixe ou colagem, no caso das tiras cerâmicas [7].
Seguidamente, na Figura 48, apresentam-se os vários tipos de chanfros utilizados em soldaduras
de penetração total, bem como a disposição das chapas ou tiras de suporte do banho de fusão. De
notar que existem também ligações em T soldadas topo a topo.
Figura 48: Tipo de chanfros para soldaduras de topo e em T de penetração total (adaptado de [7])
A espessura do cordão de uma soldadura de penetração parcial é medida de acordo com a Figura
49. Apresenta-se também os chanfros de utilização mais comum nas soldaduras de penetração
parcial na Figura 50, sendo que o tipo (a) é o mais correntemente utilizado.
Figura 49: Espessura efectiva do cordão de soldadura de topo com penetração parcial
55
Figura 50: Tipos de chanfros usados em soldadura de topo de penetração parcial. No chanfro (b) refere-se a chapa de auxílio ao banho de fusão (adaptado de [7])
Existe uma série de boas práticas de execução de soldaduras cuja descrição neste texto se reveste
de extrema importância, já que permitem evitar muitos defeitos de execução. Salienta-se que estas
directrizes têm unicamente um fundamento empírico, baseado na experiência de execução dos
soldadores:
- Na execução das ligações soldadas de uma peça da estrutura, deve ser estabelecida uma ordem
de execução das soldaduras de forma a minimizar as tensões internas das secções, reduzindo a
ocorrência de possíveis empenamentos;
- Peças de grande dimensão devem ser aquecidas antes de soldar, para evitar fendilhação devido
às tensões internas na secção. Espessuras maiores que 20mm devem ser aquecidas no mínimo a
100º C;
- A espessura dos cordões deve ser maior ou igual a 3mm;
- As soldaduras de canto não devem ter um comprimento menor que 40mm, nem superior a 60
vezes a espessura do cordão;
- Nas soldaduras de topo descontínuas o comprimento não deve ser inferior a quatro vezes a
espessura do elemento mais fino a ligar. O intervalo entre dois troços sucessivos não deve ser
superior a doze vezes esta espessura;
- Em soldaduras de canto descontínuas o comprimento de cada troço deve ser superior a quatro
vezes a menor espessura dos elementos a ligar;
- No mesmo tipo de soldaduras, e quando a ligação está sujeita a esforços de compressão o
intervalo entre cada troço consecutivo deve ser inferior a 16 vezes a menor espessura dos elementos
a ligar. No caso em que a ligação está sujeita a esforços de tracção a mesma restrição passa para 24
vezes;
- No caso de existência de cordões de soldadura opostos, a chapa deve ter uma espessura mínima
de 7mm;
3.4.3 Métodos de controlo de qualidade
Dado que a soldadura se revelou o método de ligação da estrutura de maior relevância devido à sua
complexidade, tanto no fabrico da estrutura do edifício Euro Tower como na sua posterior montagem
em obra, optou-se por caracterizar com mais pormenor os métodos não destrutivos mais utilizados no
seu controlo de qualidade após execução. São apresentados métodos de controlo de qualidade por
56
ordem crescente da sua precisão, descrevendo-se as suas características, bem como quais os mais
indicados para cada processo de soldadura.
A inspecção visual consiste no método de inspecção não destrutivo mais expedito e simples,
permitindo a detecção de defeitos na superfície, à vista desarmada ou com dispositivos ópticos
simples, como mau acabamento, pequenas fendas superficiais e corrosão da soldadura. [16] Este
método está definido na norma NP EN ISO 5817.
O método de inspecção por líquidos penetrantes consiste em vaporizar a soldadura com um líquido,
como está representado na Figura 51, permitindo identificar fendas superficiais já que a deposição do
líquido na superfície fendilhada vai realçar estes defeitos como é perceptível pela Figura 52.
Figura 51: Inspecção de soldaduras por líquidos penetrantes [18]
Figura 52: Pormenor de identificação de fendas e crateras no cordão de soldadura [18]
A inspecção por líquidos penetrantes deve ser executada segunda a norma EN 571.
A inspecção de soldaduras através de partículas magnéticas é regulamentada pela norma EN 1290.
Destaca-se dos restantes métodos já apresentados porque, apesar de consistir numa forma simples e
expedida de identificar defeitos no cordão de soldadura, permite um grau de precisão
significativamente superior. Por outro lado, o seu alcance de inspecção não está limitado apenas à
superfície sendo possível localizar fendas interiores ao cordão, ainda que superficiais. Uma das suas
limitações consiste na sua aplicação limitada a materiais ferromagnéticos, o que não constitui
qualquer entrave ao seu uso na inspecção de estruturas metálicas. No entanto deve ser referido que
este método requer uma experiencia elevada dos operadores, pois a forma como a inspecção é
executada condiciona significativamente os resultados. Isto porque a direcção do campo magnético
criado deve interceptar o plano de descontinuidades perpendicularmente para uma leitura mais
fidedigna dos resultados. Acrescenta-se ainda a desvantagem de ser necessário desmagnetizar o
material após a inspecção e a remoção das partículas magnéticas da sua superfície [19].
É, desta forma, o método mais utilizado no controlo de qualidade das soldaduras na construção,
conjuntamente com a inspecção por ultra-sons.
57
Figura 53: Execução de inspecção de soldadura por partículas magnéticas [20]
O procedimento de ensaio consiste na indução de um campo magnético à zona da
soldadura.(Figura 54) As descontinuidades são detectadas a partir de ligeiras variações no campo
magnético, identificadas pelas partículas ferromagnéticas que percorrem a soldadura. Desta forma, a
disposição das partículas, que se acumulam junto às descontinuidades, mapeando-as e indicando as
suas formas e extensão, como é perceptível pelo esquema da Figura 54
Figura 54: Esquema representativo do ensaio por partículas magnéticas
A radiografia por raios-X ou de isótopos é também um método não destrutivo de inspecção de
soldaduras, embora menos utilizado na construção metálica. É vocacionado para a detecção de
defeitos volúmicos como vazios. A sua aplicação é limitada a soldaduras de penetração total, pois o
cordão tem que ser acessível pelos dois lados da soldadura. No entanto permite testar espessuras
significativas. Outras limitações consistem nos seus custos elevados e na prevenção da exposição excessiva às radiações [19].
Este método assenta sobre o princípio da radiografia comum em que é emitida radiação (raios-X ou
raios Gama), sendo a sua absorção dependente da espessura e densidade da soldadura a testar. A
58
radiação não absorvida pela material, devido à existência de descontinuidades (variações da sua
densidade), é registada numa película, sendo, desta forma, facilmente identificáveis. O documento
normativo referente a este método é a EN 1435.
A inspecção por ultra-sons tem grande aplicação na construção metálica, pois consiste num método
com uma precisão elevada, suficiente para garantir um controlo eficiente das soldaduras em
estruturas metálicas. Este método permite a medição da espessura do cordão de soldadura e
detecção de defeitos volúmicos interiores tais como vazios, fendas e descontinuidades de material.
Baseia-se na medição dos tempos de propagação e suas amplitudes de ultra-sons. O equipamento é
constituído por transdutores de emissão/recepção e por um aparelho de registo. O processo está
representado no esquema da Figura 55.
Figura 55: Processo de Inspecção de soldaduras por ultra-sons
Consiste num método de inspecção de grande precisão, sendo prática comum a sua utilização no
controlo de qualidade de soldaduras em pontes ou edifícios altos, como foi o caso do Euro Tower.
Finalmente descreve-se o método de controlo de qualidade por correntes induzidas que consiste na
detecção de variações na condutividade eléctrica da soldadura devido à existência de variações do
material. Tem pouca aplicabilidade em estruturas metálicas devido, principalmente ao seu elevado
custo.
Na Tabela 5 compara-se os métodos de controlo de qualidade descritos, tendo em conta diversos
parâmetros.
59
Tabela 5: Estudo comparativo entre métodos de controlo de qualidade
Parâmetros
Métodos de Controlo de Qualidade
Ultra-sons Raios-X Correntes Induzidas
Partículas Magnéticas
Líquidos penetrantes
Custo do método
Médio a
elevado Elevado Reduzido a médio Médio Reduzido
Custo de consumíveis
Muito Reduzido Elevado Reduzido Médio Médio
Tempo para
obtenção de resultados
Imediato Elevado Imediato Reduzido Reduzido
Efeito da
geometria da peça
Importante Importante Importante Irrelevante Irrelevante
Fácil Acessibilidade
Importante Importante Importante Importante Importante
Precisão do ensaio
Elevada Média Elevada Reduzida Reduzida
Especialização do operador
Importante Importante Relevante Irrelevante Irrelevante
Treino do operador
Importante Importante Importante Importante Importante
Mobilidade do equipamento
Elevada Reduzida Média a elevada Média a elevada Elevada
Dependência
da composição do material
Elevada Reduzida Elevada
Restringido a
materiais
ferromagnéticos
Reduzida
Automatização do método
Elevada Reduzida Elevada Reduzida Reduzida
Capacidade de teste
Medições de
espessura;
Composição do
material;
Identificação de
descontinuidade
s no material
Medições de
espessura;
Identificação de
descontinuidades no
material
Medições de
espessura;
Identificação de
descontinuidades
no material
Identificação de
descontinuidades
no material
Identificação de
defeitos e
descontinuidades
no material
60
3.5 Acabamentos: Tratamento da superfície, protecção ao fogo e anti-corrosiva e pintura
A fase final do processo de fabrico de uma estrutura metálica incide no tratamento da superfície do
material, tendo em vista a aplicação de um sistema de protecção ao fogo, anti-corrosão e
acabamento.
3.5.1 Tratamento Superficial
O tratamento superficial pode ser executado por decapagem, nas variantes mecânica, química e
electroquímica, sendo a primeira a que detém maior aplicação no contexto das estruturas metálicas,
pelo que é descrita com mais pormenor neste texto. No entanto apresenta-se na Figura 56 o fluxo de
execução da decapagem por via química.
Figura 56: Diagrama de fluxo de execução da decapagem química [12]
A lixagem constitui um processo de tratamento superficial do aço de forma manual através da
utilização de escovas e lixas mecânicas. É muitas vezes uma alternativa a decapagem mecânica,
descrita mais à frente neste texto, em situações em que a área a preparar é muito reduzida.
Em casos em que é necessário remover eventuais gorduras ou óleos existentes na superfície da
peça, procede-se ao seu desengorduramento, previamente à decapagem mecânica, constituindo
outra forma de tratamento de superfícies. Este processo baseia-se em princípios químicos ou
electroquímicos estando representado na Figura 57. Utiliza solventes orgânicos em fase líquida ou
gasosa e soluções aquosas alcalinas. Deve-se ter em conta que os primeiros não removem
substâncias inorgânicas como sulfatos, cloretos, óxidos e escórias provenientes de soldaduras.
Por outro lado, este processo origina um grande volume de resíduos, sendo possível e
recomendável a sua reciclagem através da separação dos constituintes contaminantes [12].
61
Figura 57: Diagrama de fluxo de execução de desengorduramento [12]
Como foi referido, a decapagem mecânica é o método mais utilizado no tratamento de superfícies
em aço para estruturas, pois é o que apresenta melhores rendimentos no tratamento de superfícies
de dureza significativa (Figura 58). A decapagem mecânica permite a limpeza de eventuais salpicos
de soldadura, ferrugem, pó, sais, etc. Por outro lado proporciona uma superfície áspera e rugosa
(Figura 59), aumentando a aderência do sistema de protecção a aplicar na fase seguinte.
O processo consiste na incidência de um jacto abrasivo sobre a peça a decapar, a velocidades e
pressões elevadas que rondam os 130m/s e os 7 Bar, respectivamente. Este jacto é composto por
partículas de aço de geometria angular ou esférica com dimensões variáveis, sendo designadas por
granalha de aço. Como agente abrasivo pode ser ainda utilizada areia siliciosa angular ou quartzo,
estando a sua utilização em desuso, devido às consequências negativas que acarretam tanto a nível
ambiental, como de saúde dos operadores, devido ao seu alto teor em sílica [12].
No entanto existem já agentes abrasivos minerais que implicam menos problemas para a saúde e
ambiente, e que são passíveis de reutilização.
Figura 58: Execução de decapagem mecânica [ph: arquivo pessoal]
Figura 59: Pormenor de elementos decapados [ph: arquivo pessoal]
62
É importante referir que as arestas das peças são zonas onde a espessura do sistema de protecção
é mais reduzida, pelo que é muito importante garantir a correcta decapagem destas zonas. [7]
A preparação da superfície por decapagem abrasiva está definida pela EN1090-2, no anexo K,
referente à protecção anti-corrosiva. Acrescenta-se ainda que os requisitos de qualidade para este
processo industrial estão definido na norma ISO: 8501-1:1988.
3.5.2 Protecção ao fogo
As medidas de protecção ao fogo são definidas no projecto da estrutura, em que a quantificação da
resistência estrutural face a um fogo é definida segundo o EC3-2.
Nesta fase, são mais relevantes os sistemas de protecção executados em fábrica, resumindo-se
estes à aplicação de tintas intumescentes. No entanto descreve-se também sucintamente os
restantes sistemas de protecção ao fogo, cuja aplicação pode ser já executada em obra.
Encamisamento de betão
Um dos métodos mais simples de protecção ao fogo é o encamisamento da estrutura metálica por
betão, já que este material proporciona um bom isolamento térmico. Este encamisamento pode ser
armado ou não consoante a sua espessura, possibilitando, nestes casos, assumir também funções
estruturais. Este método tem uma durabilidade considerável quando comparado com as restantes
formas de protecção ao fogo. No entanto esta solução acarreta contrapartidas arquitectónicas, já que
existe um sobredimensionamento dos elementos estruturais e, por consequência, um aumento
significativo do peso da estrutura, pelo que, enquanto mera protecção ao fogo, tem uma aplicação
reduzida [21].
Painéis de isolamento
Estes painéis podem ser compostos por gessos ou fibras minerais com resinas. Este tipo de
protecção apresenta 4 horas de eficácia, sendo a sua condutividade térmica na ordem dos 0,1W/m.k
a 0,2W/m.k. As espessuras aplicáveis a este material dependem do tempo requerido de resistência
ao fogo da estrutura. No entanto, para uma protecção eficiente de uma hora a espessura dos painéis
varia entre 15 e 20mm, não sendo esta variação linear.
As vantagens deste tipo de protecção incidem, maioritariamente sobre as suas valências
arquitectónicas, sendo possível aliar a protecção ao fogo à forma pretendida para o elemento
estrutural, e a sua fácil instalação, não sendo necessária nenhuma preparação da superfície do
elemento estrutural [21].
Em contrapartida é uma solução que acarreta custos significativos e prazos de execução
prolongados. Por outro lado, a necessidade de manutenção periódica é também um factor
penalizador. Acresce-se ainda o mau desempenho à explosão, pois tanto os elementos de fixação do
painel ao elemento estrutural (parafusos), como a própria protecção não possuem capacidade
resistente a impactos explosivos [21].
Spray corta-fogo
63
Estes tipos de compostos de protecção, cuja aplicação é executada sob a forma de spray são
tipicamente constituídos por produtos à base de ligantes como cimentos em conjunto com agregados
de baixo peso, como verniculite, perlite ou poliestireno expandido. O tempo efectivo de protecção ao
fogo depende essencialmente da espessura da camada de protecção [21].
Apesar dos custos inerentes a esta protecção serem reduzidos em comparação com os outros
sistemas, a sua aplicação tem vindo a diminuir devido às suas muitas desvantagens tais como:
• Modo de aplicação, por via húmida, o que impossibilita o andamento de outros
trabalhos em paralelo. Este facto tem consequências negativas nos trabalhos posteriores;
• É necessária preparação da superfície do aço, para que esta tenha a aderência e
rugosidade necessária a uma correcta aplicação da protecção;
• Inestético, sendo necessário camuflar completamente a estrutura metálica após a sua
protecção;
• Durabilidade reduzida e dificuldade acrescida no seu controlo de qualidade.
a. Tintas Intumescentes
A aplicação de tintas intumescente é exclusivamente executada em fábrica, exceptuando situações
muito especiais. Este tipo de protecção apresenta algumas condicionantes de execução que apenas
podem ser satisfeitas em fábrica, tais como a aplicação da tinta que é executada por via húmida, o
que requer ambientes de humidade controlada e muito bem ventilados. Como consequência deste
requisito a oficina possibilita maior segurança para o operador. Por outro lado, o controlo de
qualidade do processo é muito mais fácil de executar.
No que diz respeito às consequências directas para a obra, estas consistem numa redução do
tempo de construção e, consequentemente, dos seus custos e, ainda, do seu volume de trabalhos
[21].
As tintas intumescentes são compostas por dois elementos principais: uma capa resinosa e uma
mistura de compostos químicos responsáveis pela reacção de libertação gasosa quando aquecidos,
sendo fulcral para o funcionamento deste tipo de protecção. Com o aumento de temperatura as
resinas atingem determinado grau de viscosidade, aumentando de volume devido à libertação do gás
já referido. Forma-se assim uma camada de espuma, elemento de protecção, com uma espessura
significativa, que pode chegar a 15 a 30 vezes a espessura inicial.
A espessura depende do tamanho e geometria do elemento estrutural a proteger, sendo que
secções de maiores dimensões e mais pesadas necessitam de menores espessuras de protecção
comparativamente com elementos mais leves e esbeltos. No entanto é possível adiantar um intervalo
compreendido entre os 0,5 e 5mm de espessura, como o mais habitual.
Deve ser referido que a aplicação das tintas consiste no jacto por spray, pelo que permite a sua
execução mesmo em elementos com vértices e cantos pronunciados [21].
64
Figura 60: Revestimento de perfil por tinta intumescente [7]
As tintas intumescentes distinguem-se em três variantes, tendo em conta sua composição base,
sendo estas:
• Tintas à base de solventes: cuja aplicação incide maioritariamente em elementos
estruturais exteriores, pois é resistente à água e a variações significativas de temperatura;
• Tintas à base de água: Apresentam um odor menos intenso. No entanto a sua
aplicação é mais difícil em condições de temperatura baixa e humidade significativa;
• Tintas à base de resinas epoxy: usada em estruturas com grande risco de incêndio
como instalações de fabrico de produtos químicos e inflamáveis ou que os consumam em
largas escala. Estruturas cujo acesso é reduzido, o que inviabiliza operações de manutenção
regulares, como plataformas petrolíferas, sendo também um factor incremental do risco de
incêndio. Desta forma, este tipo de tintas apresenta uma durabilidade consideravelmente
superior às já mencionadas. O uso de compostos epoxy implica espessuras
significativamente maiores face aos outros tipos, cujos valores variam entre 5 e 25mm [21].
O tempo efectivo de protecção ao fogo é consideravelmente reduzido, face a outros sistemas de
protecção, estando compreendido entre 30 a 120 minutos. As tintas intumescentes são normalmente
usadas em vigas e pilares, tendo sido utilizadas na protecção da estrutura metálica do edifício Euro
Tower.
Acrescenta-se ainda que, apesar de este sistema não estar dimensionado para resistir a explosões
ou impactos violentos, apresenta uma boa reacção a estas eventualidades devido á sua reduzida
espessura e flexibilidade da tinta.
Apresenta-se na Tabela 6 uma caracterização desta forma de protecção ao fogo através da
enumeração das suas vantagens e desvantagens [21].
65
Tabela 6: Caracterização das tintas intumescentes como protecção ao fogo
Protecção ao fogo por tintas intumescentes
Vantagens Espessura reduzida quando comparado com outros sistemas de
protecção
Boa durabilidade. A ocorrência de eventuais descontinuidades
na camada, como golpes, não inviabiliza o seu desempenho.
Fácil manutenção no que se refere a reparação de anomalias e
limpeza da superfície
Permite aplicação em elementos de geometria complexa
Permite um nível de acabamento superficial bastante elevado,
possuindo uma valência estética que deve ser aproveitada
Desvantagens Elevado custo quando comparado com outros sistemas de
protecção
A ventilação dos espaços deve ser um requisito determinante,
particularmente nas tintas à base de solventes
Após um longo período a seguir à sua aplicação é difícil
identificar as tintas e averiguar a sua qualidade
Tempos de protecção inferiores face a outros sistemas de
protecção. Entre 30 a 120 minutos
3.5.3 Protecção anti-corrosiva
Para uma correcta definição das medidas preventivas a aplicar a uma estrutura metálica é
necessário, primeiramente, verificar qual o tipo de corrosão a que a estrutura está sujeita, que está
fortemente dependente do ambiente envolvente, estando definidos os seu vários tipos na norma EN
ISO 12944-2 [5]. Numa caracterização simplificada podem-se enumerar os seguintes agentes
potenciadores da corrosão:
• Sulfatos: Provenientes do dióxido de enxofre presente na atmosfera resultante do
consumo de combustíveis fósseis. Os sulfatos ao reagirem com o vapor de água, originam
ácido sulfúrico e sulfuroso, que consistem em agentes corrosivos;
• Cloretos: presença significativa em ambientes marinhos e regiões costeiras;
• Presença de água: é um factor preponderante para desencadear a corrosão, pois, na
grande maioria das vezes, é indispensável para o inicio da reacção de oxidação. Desta forma,
66
é possível, em determinados casos, dispensar a protecção anti-corrosiva em ambientes muito
secos. [7] [22]
Estando o edifício Euro Tower localizado no centro da cidade de Bucareste, o principal agente
agressivo potenciador da corrosão é a poluição atmosférica, pelo que será a presença de água
combinada com a existência de sulfatos que serão preponderantes na corrosão da sua estrutura.
Usualmente a protecção anti-corrosiva é executada em fábrica, numa fase simultânea de protecção
ao fogo. Porém, antes de descrever pormenorizadamente quais às medidas de protecção executadas
em oficina, interessa referir um conjunto de precauções de projecto que podem reduzir
substancialmente o risco de corrosão [7]:
• Uma estrutura de geometria simples e plana permite uma protecção mais eficaz, já
que reduz a existência de locais de acumulação de agentes erosivos (humidade, sujidade,
etc.) como vértices ou cavidades da estrutura;
• Devem ser previstas zonas de acesso à estrutura para manutenção e reparação:
• A drenagem da estrutura deve ser cuidadosamente dimensionada, tendo em conta os
graus de incerteza associados ao estudo da Hidrologia;
• Deve ser evitado o contacto entre diferentes materiais, como metais, que podem
despoletar reacções de corrosão, ou madeira devido ao seu teor em água. Caso contrário,
deve ser prevista a correcta protecção dos materiais;
As duas formas de protecção anti-corrosiva consistem na Metalização e Pintura descritos
pormenorizadamente em seguida.
a) Metalização
A Tabela 7 descreve as variantes de execução de galvanização, que consiste no principal método
de metalização de estruturas metálicas:
67
Tabela 7: Tipos de protecção anti-corrosiva por metalização e suas características (adaptado de [7])
Metalização
Tipo de protecção
Norma Espessura
s (μm) Características do processo Observações
Galvanização
EN
ISO
1461
t≥85
Limpeza e desengorduramento prévio da superfície do
elemento;
Espessuras variáveis
de acordo com o tipo
de elemento a
proteger: Elementos
com dimensões
maiores tendem a
produzir espessuras
de protecção maiores;
Pode depender
também da
composição do aço
Imersão do elemento em zinco fundido a uma temperatura de
450º;
O Zinco reage com o aço formando uma camada superficial,
composta por ligas de zinco e ferro que confere protecção;
O arrefecimento gradual, possibilita a solidificação da camada
superficial
Processo limitativo no que respeita as dimensões do elemento,
pois deve permitir a sua completa ou parcial imersão no
tanque;
Galvanização
por jacto de
spray a
quente
EN
ISO
14713
Alumínio:
150≤t≤200;
Zinco:
100≤t≤150
Aplicação de um revestimento em zinco ou alumínio através
de jacto de spray a quente;
Não existe formação de ligas metálicas à superfície que
permitam a ligação entre o revestimento protector e a base; A
ligação das duas camadas é puramente mecânica;
O revestimento de protecção é poroso, sendo necessário o
seu tratamento posterior, através da aplicação de um material
orgânico para preenchimento dos poros. Outra forma, é expor
o elemento, para que os primeiros sinais de corrosão selem os
poros do revestimento;
Não impõe limitações dimensionais ao elemento a proteger;
Usualmente seguido de revestimento por pintura
Pintura
Uma tinta tem na sua composição três componentes principais. Os pigmentos, que definem a cor da
tinta. Proporcionam opacidade e coesão do material e conferem alguma protecção anti-corrosiva; as
68
resinas, que têm uma função ligante de todo material, permitindo que a tinta se comporte como uma
mistura homogénea; Os solventes, normalmente líquidos orgânicos ou água, que permitem a
dissolução dos ligantes e facilitam a aplicação da tinta.
Na Tabela 8 apresentam-se os tipos de tinta utilizados em estruturas metálicas e as suas
características principais.
Tabela 8: Tipos de tintas mais utilizadas na construção metálica e respectivas características (adaptado de [7])
Tipo Custo
Requer
Preparação de superfície
Resistência Química
Resistência do solvente
Possibilidade de
reparação por sobreposição
camadas
Observações
Betuminosas Baixo Não Moderada fraca
Boa, caso reparação
seja com tintas
betuminosas
Limitativa a nível
estético, pois apenas
possibilita cores
escuras
Tinta Termoplástica
Alquídicas Baixo-
médio Moderadamente Fraca
fraca a
moderada Boa
Permite um
acabamento muito
bom esteticamente
Acrílicas Médio Sim Boa Fraca Boa Permitem
revestimentos de
espessuras elevadas Vinílicas Alto Sim Boa Fraca Boa
Epoxídicas Médio-
baixo Sim Muito boa Boa Fraca
Fraca resistência aos
raios UV. Escama
com facilidade
Poliuretano Alto Sim Muito boa Boa Fraca
Permite um
acabamento muito
bom esteticamente;
Tempo de secagem
muito elevado
Silicatos Alto Sim Moderada Boa Moderada
Os sistemas de revestimento por pintura são variados, dependendo do tipo de protecção que se
pretende efectuar. No entanto, é possível generalizar um sistema de pintura em três camadas
principais. São estas:
69
• Primário: Aplicado directamente na superfície do elemento decapado, tendo como
objectivo garantir a correcta aderência do revestimento à base. Acumulam outra importante
função que consiste na protecção anti-corrosiva, sendo por esta razão que os primários
epoxy, com alto teor de zinco ou os primários com silicatos de zinco na sua constituição são
mais utilizados na construção metálica;
• Camadas intermédias: têm unicamente a função de garantir a espessura estipulada
para o revestimento;
• Camada exterior: possui funções estéticas, determinando a aparência final do
elemento metálico. Funciona também como protecção anti-corrosiva.
Existem diversos métodos de pintura de elementos metálicos, no entanto actualmente apenas o
jacto de spray por ar comprimido e o jacto de “spray” por pressão hidráulica (Figura 62) são utilizados
pelos fabricantes, devido à sua eficiência e produtividade. A pintura por pincel ou rolo é
exclusivamente utilizada em obra para eventuais reparações.
Figura 61: Peça após acabamento por pintura [ph: arquivo pessoal]
Figura 62: Compressor hidráulico para aplicação da tinta por “spray” [ph: arquivo
pessoal]
No caso específico do edifício Euro Tower a protecção anti-corrosiva foi assegurada por um
revestimento por pintura, com base num primário epoxy, com alto teor de zinco (Figura 61)
3.5.4 Sistemas de acabamento
Os sistemas de acabamento comuns em estruturas metálicas consistem, por ordem de execução,
na decapagem da peça, aplicação da protecção anti-corrosiva e aplicação da protecção ao fogo, de
acordo com o esquema apresentado na Figura 63
70
Figura 63: Esquemas usuais de acabamento de estruturas metálicas
3.6 Controlo de qualidade do fabrico
Todas as fases de fabrico são caracterizadas por um plano de inspecção e controlo de qualidade
pormenorizado, começando pelo controlo de recepção efectuado à matéria-prima, seja esta chapas
ou perfis. As directrizes do plano para a fase de recepção, corte, furação e serralharia por soldadura
vêm especificadas na EN 1090-2.
Na óptica de um correcto controlo de qualidade é extremamente importante o registo pormenorizado
da peça e de todas as fases de fabrico a que esteve sujeita, de modo a definir quais as causas do
defeito detectado, pois este pode ter sido originado numa fase a montante de todo o processo. Desta
forma, é assumida uma atitude de prevenção de eventuais anomalias, tendo em conta que o
cumprimento dos requisitos de qualidade é executado numa óptica global do processo de fabrico [7].
A verificação das tolerâncias dimensionais, efectuada pela empresa metalomecânica, tanto na fase
de recepção da matéria-prima, como na fase de fabrico dos componentes é essencial para garantir a
qualidade final da construção metálica.
No que diz respeito à soldadura, e por consistir na fase cuja inspecção é mais rigorosa, dada a sua
grande susceptibilidade para gerar defeitos, deve haver uma coordenação bem definida entre o
projecto, execução e inspecção, onde a partilha de informação necessária ocorre em tempo real, na
tentativa de resolver os problemas que possam surgir instantaneamente. Este fluxo de informação
Perfil em fase de
acabamento
Perfil em fase de
acabamento
Decapagem Decapagem
Primário
(usualmente zinco)
Pintura anti-corrosiva:
- acrílica;
- vinílica;
- epoxídica;
- poliuretano
Pintura de protecção ao fogo:
- Tinta intumescente
Pintura de protecção ao fogo:
- Tinta intumescente
Protecção anti-corrosiva:
- Metalização
Primário
(usualmente zinco)
71
está representado esquematicamente na Figura 64. Desta forma é possível garantir a qualidade
requerida tanto ao nível da ligação soldada e o seu comportamento mecânico, como ao nível da
geometria da peça montada, pois a soldadura é um processo térmico que afecta as características
dos materiais, induzindo alterações geométricas significativas, como empenos ou outras variações
relevantes.
Projecto:
Níveis de inspecção;
Critérios de aceitação;
Tipos de aço
Fabrico:
Sistemas de gestão
de qualidade;
Procedimentos de
soldadura;
Consumíveis de
soldadura;
Aprovação do
soldador:
Viabilidade do
equipamento
Engenharia Cliente
Fluxo de informação
Fluxo de aprovação
Inspecção:
Certificados de
procedimentos e de
soldadores;
Métodos de inspecção;
Critérios de aceitação;
Reparações.
72
Figura 64: Diagrama de fluxo de informação entre os intervenientes no processo de execução da soldadura (adaptado de [7])
A norma EN 1090 no Anexo L1 estabelece as tolerâncias dimensionais para o fabrico de estruturas
em aço.
3.6.1 Análise estatística das anomalias
Esta análise foi efectuada ao fabrico dos componentes da estrutura metálica do edifício Euro Tower
desde Janeiro de 2008 a Novembro do mesmo ano.
Procurou-se com este estudo determinar as causas que levaram à ocorrência das anomalias
detectadas tendo em conta duas variáveis principais: as fases de fabrico e os sectores envolvidos
responsáveis por esses erros, desde o gabinete de preparação e projecto à oficina.
Determinou-se também os custos inerentes a estes erros, tendo em conta também as duas
variáveis já mencionadas.
Apresenta-se no Anexo IV a lista das anomalias detectadas, que corresponde a um relatório de não
conformidade, nesse período e as respectivas características.
Com base nestes dados, conclui-se que a fase do processo de fabrico onde são elaborados mais
relatórios de não conformidade é a soldadura, como está demonstrado pela Figura 65 e Tabela 9.
Este facto é explicado pela complexidade inerente aos processos de soldadura utilizados, já descrita
anteriormente. No entanto a quantidade de anomalias detectadas mais expressiva incide sobre o
registo/documentação transversal a toda a execução da estrutura metálica, tratando-se de erros que
se distribuem por todas as fases de execução desde o projecto até que o produto final seja
transportado para obra. Estes erros podem consistir em registos incorrectos nas várias fases de
fabrico da peça, desenhos de preparação mal executados, etc.
Refere-se ainda que a execução das ligações soldadas sofre um controlo mais pormenorizado,
estando sujeitas ao maior número de inspecções em todo o processo, normalmente antes da
decapagem, sendo também um factor justificante destes resultados.
73
Figura 65: Número de Relatórios de Não conformidade elaborados em cada fase do fabrico
Tabela 9: Etapas do processo de fabrico onde é executado o controlo de qualidade.
Legenda:
P1 – Serralharia
P2 -Depois da soldadura, antes da decapagem
P3 – Depois da soldadura, depois da decapagem
P4 – Área de pintura
P5 – Erro de documentação
Na Tabela 10 apresenta-se quais as causas mais comuns das anomalias encontradas e respectivos
custos de reparação:
0
10
20
30
40
50
60
70
P1 P2 P3 P4 P5
9
2520
2
67
Nº
de R
el. d
e nã
o co
nfor
mid
ade
Fase de Fabrico
74
Tabela 10: Principais causas das anomalias encontradas
Causas Número
de anomalias
Custo (€)
Número
de anomalias
% Número
Custo (€)
% Custo (€)
Método
Procedimento incorrecto 0 0,00
2 1,3 38,99 0,5 M2 Falta de procedimento 2 38,99
M3 Especificações incorrectas 0 0,00
Documentação
D1 Documentação incompleta 8 218,33
80 53,7 6370,56 81,3
D2 Revisão de desenhos 48 3906,55
D3 Erro do ficheiro CNC 0 0,00
D4 Mudanças efectuadas pelo
cliente 24 2245,68
Material
MA1 Material não corresponde às
especificações 0 0,00
3 2,0 93,57 1,2 MA2 Defeitos do material 3 93,57
MA3 Danos durante o transporte 0 0,00
Serralharia
(inclui corte e furação,
montagem da
peça com soldadura pontual)
A1 Erros ocorridos durante o
corte e furação 11 418,36
35 23,5 656,39 8,4 A2 Dimensões incorrectas 2 17,15
A3 Erro de serralharia 20 209,18
A4 Falta de rebarba 2 11,70
Soldadura
S1 Falta de ligação soldada 10 253,42
28 18,8 673,18 8,6
S2 Defeitos de soldadura 18 419,77
S3 Falta de conectores 0 0,00
S4 Componente deformado 0 0,00
Pintura P1 Erro de pintura 0 0,00 0 0,0 0,00 0,0
Outros O1 Não especificado 1 0,00 1 0,7 0,00 0,0
Total 149 7832,70 149 100,0 7832,70 100,0
75
Figura 66: Número de anomalias, durante o período em estudo, consoante as respectivas causas
Figura 67: Custo das anomalias, durante o período em estudo, consoante as respectivas causas.
Como seria de esperar face ao resultado anterior, em que a documentação totalizava o maior
número de Relatórios de não conformidade, é também a causa da maior quantidade de anomalias,
sendo os custos inerentes à sua correcção muito mais avultados face às restantes principais causas,
como se verifica pela Figura 66 e Figura 67.
Este resultado está directamente relacionado com o número significativo de anomalias cujas causas
incidem sobre a serralharia da estrutura. Assim conclui-se que uma documentação isenta de erros, no
que se refere aos desenhos e planos de fabrico, condiciona invariavelmente a montagem dos
componentes, sendo a sua correcta execução uma consequência directa.
Por outro lado, as anomalias relacionadas com a soldadura, que se sucedem, não só a erros de
documentação, mas fundamentalmente a erros de execução (por motivos explicados anteriormente)
também não devem ser menosprezadas, já que consistem numa parcela importante do orçamento de
reparação para esta estrutura.
Para finalizar esta análise apresenta-se, na Tabela 11 a mesma caracterização das anomalias tendo
agora em conta a sua distribuição nos sectores ou departamentos envolvidos na produção, bem
como os custos correspondentes associados a cada departamento.
76
Tabela 11: Distribuição das anomalias, durante o período em estudo, provocadas pelos departamentos correspondentes. Custos associados a cada departamento
Departamento Custo de
reparação (€) Custo de
material (€) Outros
custos (€) Total (€)
Número de anomalias
% De anomalias
% De custos
DP (Dpt. Produção) 1041,07 0,00 0,00 1041,07 62 41,61 13,29
DGP(Dpt. Gestão de
Projecto) 3134,60 0,00 0,00 3134,60 21 14,09 40,02
DMA (Dpt. Materiais
e
Aprovisionamentos
93,57 0,00 0,00 93,57 3 2,01 1,19
CL (Cliente) 3563,46 0,00 0,00 3563,46 63 42,28 45,49
DQSA (Dpt.
Qualidade
Segurança e
Ambiente
0,00 0,00 0,00 0,00 0 0,00 0,00
Figura 68: Distribuição das anomalias provocadas pelos diferentes departamentos
envolvidos
Figura 69: Custos correspondentes às anomalias provocadas por cada departamento
Como é perceptível pelos gráficos apresentados na Figura 68 e Figura 69 a maior quantidade de
anomalias ocorre do departamento de produção. Cruzando esta informação com a do gráfico anterior,
em que erros de documentação eram o volume principal das anomalias registadas, conclui-se que os
erros não consistem em erros de fabrico, estando associados aos desenhos de preparação e planos
de apoio à execução.
DP; 63
DGP; 21DMA; 3
CL; 63
DQSA; 0
Número de anomalias
DP DGP DMA CL DQSA
DP; 1.041,07 €
DGP; 3.134,60 €
DMA; 93,57 €
CL; 3.563,46 €
DQSA; 0,00 €
Custo das anomalias
DP DGP DMA CL DQSA
77
No entanto, o gráfico referente aos custos indica que, apesar do departamento de produção ser
responsável por grande parte das anomalias registadas, o maior volume de custos devido a erros
está associado ao departamento de gestão de projecto. Este facto pode ser explicado pela
complexidade e detalhe inerente a um projecto de estruturas metálicas, nomeadamente ao nível das
ligações, o que exponencia os custos de alteração do projecto.
Como informação adicional, apresenta-se na Figura 70 e Figura 71 a distribuição das anomalias,
em número e em custo, tendo em conta o departamento onde foram detectadas, bem como os seus
custos associados. Esta informação permite concluir que o Dpto. de Qualidade, Segurança e
Ambiente não é responsável pela maioria das detecções das anomalias, não estando de acordo com
as funções que desempenha, assumindo-se o Dpto. de Gestão de Projectos, como o principal
detector de anomalias.
Figura 70: Distribuição das anomalias detectadas pelos diferentes departamentos envolvidos
Figura 71: Custos correspondentes às anomalias detectadas por cada departamento
Como é perceptível pelas duas últimas colunas do Anexo IV, o DQSA detecta quase a totalidade
das anomalias provocadas pelo DP e DMA. O DGP é responsável pela verificação das anomalias
originadas pela informação deficiente por parte do cliente.
3.7 Conclusões
Este capítulo apresenta uma estrutura transversal, prevalecendo a intenção de descrever os
aspectos de fabrico mais importantes para a Engenharia Civil, em detrimento da caracterização
pormenorizada das fases de produção, cuja relevância para a Construção é reduzida.
No entanto foi dado um maior ênfase à fase da soldadura, devido à sua complexidade de execução,
mesmo tendo em conta que a construção soldada apenas utiliza normalmente em oficina os
processos de soldadura de menor precisão, como a soldadura de eléctrodos revestidos, MIG/MAG e
arco submerso. Desta forma, considera-se que o conhecimento dos processos de soldadura
DP; 3
DGP; 79
DMA; 0CL; 0
DQSA; 68
Número de anomalias
DP DGP DMA CL DQSA
DP; 85,77 €
DGP; 6.573,30 €
DMA; 0,00 €
CL; 0,00 €
DQSA; 1.173,63 €
Custo das anomalias
DP DGP DMA CL DQSA
78
utilizados em construção metálica é essencial no domínio da Engenharia Civil, pois o conhecimento
dos projectistas das limitações dos processos de soldadura reduz substancialmente as complicações
no fabrico. Por outro lado, a soldadura em obra acarreta normalmente dificuldades acrescidas, já que
este tipo de ligação está fortemente dependente das condições envolventes à sua execução,
devendo prevalecer soldaduras executáveis em oficina.
Na verdade, estas afirmações são corroboradas pela análise estatística executada neste capítulo,
que indicou que o maior número de anomalias relacionadas com a fábrica é detectado após a
soldadura das peças metálicas (Figura 65).
A fase de montagem ou serralharia das peças metálicas não foi contemplada no corpo do capítulo,
pois consiste apenas na união das peças que constituem um componente através de pontos de
solda, tendo em conta os seus desenhos de produção. Desta forma, a sua correcta execução
depende inteiramente da precisão dimensional da montagem, pelo que se apresenta no Anexo II
quais as tolerâncias dimensionais permitidas, segundo as normas.
79
4 Montagem da estrutura metálica
4.1 Introdução
Neste capítulo, são caracterizadas todas as etapas envolvidas na construção da estrutura metálica
de um edifício alto, tendo como exemplo de aplicação o Edifício Euro Tower. Primeiramente,
considerou-se relevante incluir uma análise do conceito BIM (Building Information Modelling), já que
os softwares baseados neste conceito são uma ferramenta fundamental para o planeamento e
execução de uma estrutura de grande complexidade como é o caso de um edifício alto. Desta forma
são descritas as suas valências e as suas principais aplicações na construção metálica.
A abordagem efectuada consiste numa descrição geral da montagem de um edifício alto, tendo em
conta as fases envolvidas desde a implantação no terreno, construção da superestrutura e
posteriormente a fixação das fachadas, passando também pelos equipamentos utilizados neste tipo
de construção. Numa fase posterior são caracterizados aspectos específicos da montagem, como é o
caso das ligações aparafusadas, soldadas e as ligações mistas.
A construção metálica apresenta características peculiares face aos restantes métodos de
construção, nomeadamente o betão armado. A rapidez de execução da obra é uma vantagem
significativa, já que o processo consiste unicamente na recepção do material produzido na fábrica e
montagem. No caso de edifícios em meio urbano esta vantagem torna-se ainda mais imprescindível
dada a envolvência da obra, que não permite a implantação de estaleiros de grandes dimensões
necessários à construção de estruturas em betão armado. No presente caso de estudo, o edifício
está localizado no centro da cidade de Bucareste, tendo sido um dos factores condicionantes na
escolha do tipo de estrutura. No entanto, este tipo de construção requer uma colaboração estreita
entre a fábrica e a obra para que o processo de fabrico acompanhe a evolução da construção, que
será sempre mais inconstante que a produção, já que esta é executada em ambiente controlado. Por
esta razão em estruturas complexas, como é o caso, ambas as fases devem ser executadas pela
mesma entidade.
Outra das características mais significativas é a grande precisão geométrica necessária para
executar a correcta montagem e ligação dos elementos. Numa obra, existem sempre condicionantes
exteriores ao projecto, cuja previsão é normalmente pouco precisa, devido ao carácter variável das
mesmas, tais como a influência do vento na estrutura ou possíveis assentamentos que podem
condicionar o alinhamento dos elementos constituintes. Uma forma de colmatar estas condicionantes
é o planeamento de medidas de correcção de desvios, bem como estipular tolerâncias de execução
na fase de montagem, tais como o aperto faseado das ligações aparafusadas, entre outras. Estas
tolerâncias são especificadas no Anexo L1 da EN 1090.
Desta forma, paralelamente ao desenvolvimento deste capítulo, serão dadas as indicações de como
estas medidas devem ser executadas, respeitantes a cada fase especifica da montagem, e serão
caracterizadas quais as situações que podem originar deficiências geométricas em estruturas deste
tipo.
80
Por último, destaca-se a dependência do processo construtivo face às decisões tomadas na fase de
projecto. Na verdade o sucesso da construção, no que respeita ao cumprimento de prazos e custos é
determinado essencialmente por um planeamento pormenorizado da obra, mas é importante que o
projectista tenha em conta aspectos como o perímetro disponível para estaleiro, a sua acessibilidade,
as dificuldades inerentes ao manuseamento do material, as sequências possíveis de construção,
entre outras condicionantes [7].
4.2 Building Information Modelling (BIM): ferramenta de apoio à montagem
Este conceito tem grande aplicação na construção metálica. O BIM consiste no estabelecimento de
relações de dependência entre todas as fases do processo de realização de uma estrutura metálica,
sendo estas o projecto, a produção e a montagem em obra através da utilização de um único sistema
interactivo de apoio, que permite simular virtualmente as três fases, não só no campo técnico, mas
também ao nível dos custos e prazos, possibilitando a previsão de alguns problemas que, de outra
forma, apenas seriam detectados durante o seu desenvolvimento.
Desta forma, a utilização de softwares baseados neste conceito tornou-se uma prática comum no
desenvolvimento de uma estrutura metálica complexa, nomeadamente na sua modelação em 3D
(Figura 72). Estas aplicações permitem simplificar a interpretação gráfica dos desenhos a duas
dimensões, permitindo, consequentemente a redução de erros de interpretação e de execução [23].
Esta ferramenta possibilita ainda a visualização dos planos de execução a três dimensões, tornando
mais fácil a interpretação do projecto. Este planeamento estende-se também à vida útil da estrutura,
tornando-se uma ferramenta essencial para a fase posterior à construção, no que diz respeito à
manutenção do edifício, bem como às intervenções de emergência que poderão ser necessárias [24].
Assim, a acessibilidade à informação inerente ao edifício será muito mais fácil por parte de todos os
intervenientes no processo construtivo tais como donos de obra, empreiteiro e subempreiteiros,
gestores de manutenção e entidades de intervenção de emergência, tais como piquetes, bombeiros,
etc, tal como é representado no esquema da Figura 73 [24].
81
Figura 72: Perspectivas do modelo tridimensional do edifício, com base num software BIM
82
Figura 73: Interoperabilidade entre intervenientes no processo de construção (adaptado de [24])
No caso da construção metálica esta tecnologia irá permitir uma coordenação mais pormenorizada
entre a fase de fabrico e montagem, permitindo que a primeira acompanhe as necessidades de obra,
o que é essencial para o cumprimento do seu planeamento. No caso especifico do edifício estudado,
esta coordenação revelou-se fulcral, já que a montagem teve que ser executada à medida que a
estrutura metálica chegava a obra, já que era impossível o armazenamento de material em estaleiro
devido às suas reduzidas dimensões.
4.3 Faseamento da construção
4.3.1 Planeamento da montagem
É condição essencial e obrigatória para que a obra decorra com normalidade a execução de um
plano de montagem pormenorizado, por parte do empreiteiro. As suas linhas orientadoras estão
definidas na norma EN 1090-2 no ponto 9.3. Para além do definido na norma existem outras
directrizes que devem ser tidas em conta.
Um dos factores mais importantes deste planeamento é a definição prévia da sequência de
montagem da estrutura, pois esta determina como será faseada a entrega do material em obra. Em
obras com uma envolvente urbana, onde o espaço de armazenamento é reduzido ou inexistente, é
imperativo que este processo seja executado de acordo com a calendarização definida no
planeamento, onde a coordenação com a evolução da montagem da estrutura seja muito precisa.
83
Desta forma, as quantidades recepcionadas em cada fase de entrega não devem exceder cerca de
20 toneladas, divididas em agrupamentos de cerca 5 toneladas, para facilitar a manuseamento do
material pela grua [7]. O carregamento dos camiões em fábrica é muitas vezes condicionado pela
capacidade de manuseamento da grua no local da obra e pela estabilidade da carga durante o
transporte.
Outro aspecto a ter em conta é a necessidade de execução de serralharia de peças em obra,
quando o seu tamanho e peso inviabilizam o transporte do conjunto montado de fábrica. Nestes
casos é necessário prever espaços em estaleiro para executar estes trabalhos.
Por outro lado, pode-se tornar mais vantajoso a execução de pré-montagens no solo, diminuindo a
execução de ligações em altura. No entanto esta prática não é comum, sendo sempre preferível
planear o processo de fabrico e montagem, tendo em conta os condicionalismos inerentes ao
transporte.
4.3.2 Implantação da estrutura no terreno
A execução das medições topográficas para colocação das fundações do edifício é normalmente
uma fase crítica da construção, pois dela depende todo o alinhamento e a geometria da estrutura.
No entanto, um dos erros comuns na construção metálica é o desfasamento entre o posicionamento
real dos pontos de ligação entre as fundações e a estrutura e o posicionamento estipulado
previamente. Isto deve-se, normalmente à falta de precisão associada aos processos construtivos de
fundações, mas também à falta de coordenação entre entidades executantes das fundações e da
montagem da estrutura.
Numa tentativa de minimizar este facto, é criado um sistema de referência no terreno coordenado
nas três dimensões, sendo possível estimar com precisão os desvios que a estrutura sofreu face ao
estipulado, tanto ao nível do plano horizontal, como ao nível dos pisos em altura.
Os desvios são contabilizados a partir do centro de massa da secção dos elementos face a esta
grelha de referência [7].
Uma forma expedita de corrigir desvios na estrutura, como o apresentado na Figura 74, é através de
correcções localizadas ao alinhamento da peça, como é perceptível pela Figura 75. Por vezes, pode
ser necessário encurtar a peça a ligar, sendo necessário proceder ao seu corte numa secção
transversal e à soldadura de união. Deve ser referido que estas soluções são de recurso, constituindo
sempre zonas de fragilidade na estrutura.
84
Figura 74: Pormenor de desvio numa ligação aparafusada [ph: arquivo pessoal]
Figura 75: Correcção de desvio efectuado numa peça [ph: arquivo pessoal]
Deve ser referido que estas correcções devem ser sempre executadas a um quinto do vão da peça,
pois é a secção com menores solicitações de momentos flectores.
4.3.3 Execução das fundações e ligação à superestrutura
Em estruturas metálicas o elemento de fundação depende essencialmente do tipo de terreno de
fundação, do número de pisos enterrados e da altura da estrutura elevada.
As ligações executadas entre o elemento de fundação e a estrutura metálica são aparafusadas,
sendo utilizados chumbadouros correntes ou ancorados, representados na Figura 76 e na Figura 77,
respectivamente. As diferenças consistem no tipo de fixação ao betão do elemento de fundação. Os
primeiros garantem a ligação através de atrito lateral com o betão enquanto os chumbadouros
ancorados garantem a fixação através do uso de ancoragens embebidas no betão. Este tipo de
parafusos permite maiores resistências à tracção.
A execução das ligações entre as fundações e a estrutura elevada é uma fase da construção que
pode originar erros irreversíveis no alinhamento e posicionamento da estrutura elevada.
Normalmente, a construção de fundações é uma empreitada diferente da montagem da estrutura
metálica e, como tal, são executadas por entidades diferentes. Desta forma, é necessária uma
coordenação estreita entre estas entidades para que a colocação dos chumbadouros nas fundações
esteja de acordo com o posicionamento da estrutura metálica. Uma forma de minimizar estes erros
consiste na colocação dos chumbadouros por parte da empresa metalomecânica, durante a
execução das fundações. Outra forma, consiste em deixar por betonar os pontos da fundação onde
serão chumbadas as ligações, deixando a sua colocação para a entidade responsável pela
montagem da estrutura, sendo os chumbadouros depois fixados com “grout”.
As tolerâncias de execução e de posicionamento das fundações estão descritas na EN 1090. No
entanto optou-se por apresentar as mais condicionantes no Anexo V deste documento.
85
Figura 76: Sapata com chumbadouros correntes [ph: arquivo pessoal]
Figura 77: Representação esquemática para ligação às fundações por meio de chumbadouros (adaptado
de [7])
O sistema de fundações do edifício Euro Tower foi já descrito no capítulo 2, referente ao projecto do
edifício, sendo constituído por três elementos fundamentais, que consistem num sistema de
fundações por estacas, numa parede de contenção em todo o perímetro da estrutura e numa laje de
encabeçamento das estacas, apresentando características de ensoleiramento geral.
• Grupo de estacas-pilar
Estas estruturas são compostas por uma armadura interior e exterior. A primeira consiste no
prolongamento do pilar para o meio de fundação. É constituída por um perfil HI530-55-90*435, cuja
ligação ao betão é efectuada por troços de UNP 260 e INP 400, soldadas aos banzos da estaca e por
um conjunto de pernos conectores D29 dispostos linearmente ao longo da sua alma. (Figura 79). A
86
armadura exterior consiste na armadura de uma estaca moldada corrente, como é perceptível pela
Figura 78. A execução do furo com tubo moldador está representada na Figura 80.
Deve ser referido que o processo de execução das estacas condicionou a precisão do
posicionamento das ligações das fundações à superestrutura, já que a colocação das estacas nos
furos foi executada por grua, sendo impossível coincidir com exactidão os pontos previstos para a
ligação à estrutura elevada com a cabeça das estacas que iriam ligar aos pilares. Desta forma, foi
necessário refazer todo o sistema de referenciação topográfica partindo do posicionamento real das
ligações à estrutura elevada e não do estipulado em projecto.
• Parede de contenção
O sistema de contenção consiste numa parede moldada corrente, construída em todo o perímetro
da área de implantação do edifício. Este elemento é considerado um elemento de fundação, pois para
Figura 78:Armadura exterior da estaca-pilar [ph: arquivo pessoal]
Figura 79: Modelo 3D da armadura interior da estaca-pilar
Figura 80: Execução do furo com tubo moldador [ph: arquivo pessoal]
87
além da sua função de contenção periférica confere capacidade resistente às acções sísmicas
actuantes, já que funciona como uma estaca contínua e linear. A sua execução está representada na
Figura 81. É possível identificar as armaduras de espera para a execução do empalme com as
armaduras da laje de encabeçamento.
Figura 81: Parede de Munique de contenção periférica [ph: arquivo pessoal]
• Laje de fundo
Esta laje apresenta características correntes, garantindo o encabeçamento das estacas. A
espessura da laje é elevada, permitindo conferir resistência às fundações e suportar a elevada
pressão hidrostática. Por outro lado, permite a compatibilização e suporte de esforços criados pelos
deslocamentos diferenciais entre as estacas e a parede de contenção [1].
4.3.4 Montagem da estrutura elevada
Pretende-se neste ponto fazer a descrição geral da sequência de montagem da estrutura elevada
de um edifício alto (Figura 82). O método apresentado pretende abranger todo o tipo de edifícios, pelo
que carece de alguma especificidade, já que cada construção depende de várias condicionantes já
descritas anteriormente. Por esta razão a definição de um plano de montagem é um passo de
extrema importância na construção de estruturas metálicas.
Assim a sequência de montagem, representada no esquema da Figura 83, é dividida por vários
módulos de montagem que, no caso dos edifícios, deve coincidir com a montagem de pórticos rígidos, para que estes resistam aos esforços de laterais [13]. Desta forma, a montagem consiste
primeiramente na colocação das colunas (troços dos pilares) na posição correcta. Nesta fase, a
colocação do elemento é pouco precisa, não sendo necessário o cumprimento dos requisitos de
posicionamento estipulados em projecto. Após a colocação de todos os elementos verticais
pertencentes à fase de montagem, procede-se à colocação dos elementos horizontais (vigas) e
contraventamentos [7]. A ligação entre estes elementos, no caso de ser aparafusada, é assegurada
por um número de parafusos que permitam a fixação dos diferentes elementos, normalmente duas
88
unidades ou um terço do total dos parafusos da ligação [13]. A colocação, tanto das colunas como
das vigas, deve ser executada cuidadosamente, não só porque é um procedimento crítico no que diz
respeito à segurança, mas também porque pode danificar o revestimento dos elementos,
constituindo-se um ponto fraco na protecção ao fogo e anti-corrosiva da estrutura. Por outro lado, a
sua reparação em altura também não consiste num processo de fácil execução. No caso em que os
pisos dos edifícios são constituídos por lajes mistas, é também necessária a fixação das chapas colaborantes às vigas e a colocação da armadura da laje [7].
Figura 82: Vista de montagem da estrutura metálica [ph: arquivo pessoal]
Após a montagem da estrutura, procede-se ao seu alinhamento de acordo com o projecto. Os
elementos da estrutura são movidos para a sua correcta posição através do auxílio de cabos de aço e
sistemas de roldanas. É de extrema importância que a estrutura respeite as tolerâncias dimensionais
definidas na norma EN 1090. Apresentam-se no Anexo VI as tolerâncias dimensionais definidas na
presente norma, para o caso especifico de edifícios.
89
A estabilidade da estrutura incompleta, nas suas diversas fases, é um factor a ter em conta no
projecto do edifício e no planeamento da sequência de montagem, sendo muitas vezes as acções
que a estrutura está sujeita nesta fase mais condicionantes para o dimensionamento da estrutura, do
que propriamente na fase final em que a estrutura está totalmente montada.
Existem vários factores que podem inviabilizar a segurança de uma estrutura parcialmente montada,
sendo que os mais condicionantes são o vento e a temperatura. Esta última é responsável por grande
parte dos desvios de verticalidade que podem ocorrer durante a construção do edifício, pelo que a
sua verificação deve ser efectuada em dias frescos ou com pouca incidência solar [7], ou depois da
estrutura ter alcançado uma temperatura uniforme, o que acontece normalmente ao fim do dia.
O vento é das acções mais condicionantes para a estrutura acabada, mas também em todas as
fases de montagem. O problema é agravado pela variabilidade da sua direcção e intensidade e ainda
pela mudança das condições aerodinâmicas inerentes ao edifício durante a construção já que a sua
forma vai sendo alterada. Por outro lado, no caso de edifícios altos a acção do vento dificulta os
trabalhos de colocação dos elementos metálicos e de manuseamento das gruas, bem como as
Figura 83: Sequência de montagem da estrutura metálica (adaptado de [7])
90
condições para os trabalhadores em altura, devendo ser garantida a segurança ao vento das
plataformas de trabalho temporárias.
Assim, para mitigar as acções horizontais devem ser dimensionadas estruturas provisórias de
travamento, como é o caso de contraventamentos. Muitas vezes são utilizados no fabrico das
estruturas provisórias, elementos em aço reutilizados, sendo muito importante ter atenção aos sinais
de corrosão que estas peças metálicas possam denotar.
No presente caso de estudo, o edifício resiste as acções horizontais através de contraventamentos
integrantes da estrutura, não sendo necessária a colocação de elementos provisórios.
Outros factores de instabilização de estruturas incompletas são a colocação de materiais e fixação
de equipamentos necessários à sua construção, tais como gruas, que podem gerar cargas para as
quais a estrutura não está preparada. Na verdade, este equipamento é muito condicionante para a
estabilidade, já que é necessário contabilizar as excentricidades de carga provocadas pela
movimentação da grua e do material. Por outro lado a movimentação da grua induz vibrações na
estrutura incompleta do edifício que a suporta.
Os assentamentos das fundações das estruturas provisórias de suporte ou das gruas podem
também ter graves consequências ao nível da estabilidade das estruturas. A EN 1090-2 no ponto 9.6
apresenta recomendações para a segurança e estabilidade da estrutura nos diversos estádios da sua
montagem.
No caso especifico do edifício Euro Tower, toda a estrutura foi montada de baixo para cima, piso a
piso, ao mesmo tempo que se procedia à execução dos pisos enterrados. O facto de parte da
montagem ter sido executada simultaneamente com a construção das caves impôs algumas
limitações à evolução em altura do edifício, pois as lajes dos pisos enterrados contribuem
substancialmente para a redução do comprimento de encurvadura das estacas-pilar. Por outro lado,
dado que o sistema de fundações e os pisos enterrados foram executados segundo o sistema “Top-
Down”, em que os pisos eram betonados à medida que se procedia à escavação e à construção das
paredes de contenção, a laje de encabeçamento das estacas-pilar foi executada no fim do processo,
depois de se ter iniciado o desenvolvimento em altura da estrutura. Esta laje representa uma parcela
significativa da resistência das fundações, pois, embora o ângulo de atrito do solo considerado fosse
muito reduzido, devido às más características do solo da zona, a área da laje era significativa,
contribuindo substancialmente para a capacidade resistente da fundação.
A betonagem das lajes dos pisos processou-se simultaneamente com a montagem da estrutura
metálica, com um desfasamento de dois a três pisos, por motivos de estabilidade da estrutura ainda
incompleta.
4.3.5 Montagem das fachadas
A montagem de fachadas não apresenta características especiais, sendo relevante referir que as
tolerâncias dimensionais dos elementos da superestrutura devem contemplar o possível
desfasamento dimensional entre a estrutura de suporte e os painéis de fachadas. No presente caso
de estudo, um dos problemas que se verificaram, representando um acréscimo de custo ainda
significativo, incidiu sobre a montagem das fachadas consistindo na impossibilidade de fixar as
91
fachadas à estrutura, devido a problemas dimensionais como é perceptível pelos Relatórios de Não
Conformidade, realizados pela Martifer, apresentados no Anexo VII.
Na Figura 84 e Figura 85 é perceptível a evolução da montagem da estrutura metálica.
Figura 84: Montagem da fachada envidraçada
Figura 85: Vista de fachada do edifício com revestimento em vidro, quase completo
4.4 Equipamentos
Os equipamentos pesados usados na construção de um edifício alto em estrutura metálica
consistem essencialmente em dispositivos de elevação de material, como é o caso de gruas, fixas ou
móveis, plataformas elevatórias e empilhadoras de lança telescópica.
4.4.1 Planeamento
Na montagem de uma estrutura metálica, a movimentação das peças, tanto ao nível da recepção
em obra, como na posterior colocação e montagem na estrutura, é um processo que deve ser
planeado pormenorizadamente. Assim, no projecto de estaleiro devem ser contemplados os meios de
movimentação utilizados na obra, o seu posicionamento, no que diz respeito às gruas-torre, a sua
capacidade de carga e à área do estaleiro abrangida pelo seu braço. Neste planeamento, que
condiciona o Plano de Montagem já referido anteriormente, procura-se a optimização operacional dos
equipamentos utilizados, tendo como principais condicionantes de decisão os seguintes pontos [7]:
• Localização da obra;
• Duração da obra;
• O peso da peça a montar;
• O posicionamento das peças a montar no estaleiro;
• As dimensões e a forma geométrica das peças a montar;
• As condições geotécnicas do terreno;
• O planeamento da recepção do material no estaleiro e a localização das áreas de
armazenagem;
92
• A facilidade de montagem e desmontagem dos equipamentos de elevação (neste caso,
gruas-torre).
No caso da existência de peças demasiadamente pesadas para os equipamentos disponíveis pode
ser solicitado ao projectista para reposicionar as ligações da peça à estrutura, na tentativa de alterar
as suas dimensões e peso, permitindo assim a sua elevação.
No caso de edifícios muito altos, ou com características peculiares de execução, pode ser
necessária a construção de equipamentos de movimentação específicos para cumprir os requisitos
de operacionalidade da obra em particular, sendo sempre soluções a evitar, já que o equipamento
fica obsoleto após a conclusão da obra, o que acarreta custos significativamente acrescidos para o
empreiteiro de montagem.
4.4.2 Tipologias
Os equipamentos de movimentação podem ser divididos de acordo com a sua mobilidade. Desta
forma, dentro dos equipamentos móveis inserem-se as gruas móveis sobre pneus (Figura 86) e
gruas-torre móveis (Figura 87), cuja mobilidade não se restringe apenas à área do estaleiro, sendo
possível a sua circulação na via pública. Este tipo de gruas é ideal para elevações de altura reduzida,
apresentando-se como um complemento às gruas-torre, sempre necessárias à montagem da
estrutura de um edifício alto. A diferença entre as duas reside no facto que a grua-torre móvel é
operada a partir de uma cabine situada na torre, enquanto a grua móvel é operada a partir do nível do
solo, o que pode dificultar a operacionalidade do equipamento. Por outro lado, a área de operação de
uma grua-torre é substancialmente maior, pois não está restringida pela disposição diagonal da lança,
como é o caso das gruas móveis. No entanto, as capacidades tanto ao nível da carga como no
alcance são superiores neste tipo de gruas.
Figura 86: Grua móvel [23]
Figura 87: Grua-torre móvel [23]
Outro tipo de equipamento, cuja mobilidade está restringida à área do estaleiro, é as gruas sobre
esteira de lagartas (Figura 88). O seu peso próprio e uma área de base (esteira) elevada, permitem
uma transferência de cargas para o terreno bastante eficiente, o que torna este tipo de gruas bastante
seguras [7].
93
Figura 88: Grua sobre esteira [23]
Ainda no que diz respeito aos equipamentos móveis, salientam-se as empilhadoras de lança
telescópicas e as plataformas elevatórias (Figura 89 e Figura 90). As empilhadoras são vocacionadas
para movimentações menores no estaleiro, como por exemplo o posicionamento das peças metálicas
para o içamento pela grua-torre. As plataformas elevatórias permitem o rápido acesso de pessoas e
material em altura, não sendo esta muito elevada.
Figura 89: Empilhadora telescópica [ph: arquivo pessoal]
Figura 90: Plataforma elevatória articulada [26]
Os equipamentos fixos, como as gruas-torre, são meios de movimentação indispensáveis na
construção de edifícios altos, tendo uma maior capacidade de carga (com excepção das gruas
móveis sobre pneus) e uma maior área de operação que os equipamentos já descritos. Após a sua
montagem é necessário verificar a segurança do terreno que a suporta, bem como a estabilidade da
estrutura face às acções horizontais do vento.
Estas gruas podem ser fixadas no topo da superestrutura do edifício, permitindo assim alcançar
alturas superiores à sua capacidade. No entanto esta opção apenas é viável em estruturas de altura
muito elevada.
94
Por outro lado, é possível conferir mobilidade a estes equipamentos dentro da área da obra através
da sua montagem sobre carris. No caso da existência de terrenos instáveis, tanto a grua fixa ou sobre
carris deve ser montada sobre uma estrutura de suporte que encaminhem as cargas exercidas para
zonas onde o terreno apresenta melhores condições de suporte.
No caso do edifício Euro Tower, os equipamentos de movimentação consistiram em duas gruas-
torre (Figura 91) e gruas de lança telescópica sobre camião (Figura 92), sendo esta última usada nos
trabalhos de execução das fundações. Na verdade dado o reduzido espaço em estaleiro, já que a
área de implantação coincidia na totalidade com a área de estaleiro, a elevação da estrutura metálica
foi feita unicamente com as duas gruas-torre, não existindo espaço de armazenamento em obra, pelo
que no momento da recepção do material este era encaminhado para as posições de montagem.
Figura 91: Gruas-torre usadas na montagem da
estrutura metálica [ph: arquivo pessoal]
Figura 92: Gruas de lança telescópica
montadas sobre camião usadas na
movimentação das armaduras das estacas-pilar [ph: arquivo pessoal]
4.4.3 Operação
A movimentação de peças em obra é um processo que deve ser executado cuidadosamente, em
que a condicionante principal deve ser a segurança dos operadores.
Assim todo o equipamento a usar na obra deve ser acompanhado dos correspondentes certificados
que atestam a sua segurança. As gruas, depois de montadas, devem ser testadas até à sua
capacidade de carga máxima, garantindo assim a segurança ao derrubamento. O terreno onde a grua
se encontra apresenta um papel preponderante, no que diz respeito às suas características
geotécnicas e ao seu nivelamento.
O empilhamento das peças, quer seja no transporte ou na obra, deve prever a sua posterior
movimentação. Desta forma, para além do seu posicionamento no estaleiro permitir com facilidade a
operação das gruas, as peças devem estar dispostas sobre barrotes de madeira suficientemente
resistentes para suportar o seu peso e com espessura suficiente para permitir a colocação das
correias ou correntes para o seu içamento.
A movimentação destas peças deve ser executada, idealmente, garantindo a horizontalidade do
elemento em suspensão. Para isto é necessário conhecer com exactidão o seu centro de massa, o
95
que pode ser dificultado pela complexa geometria de alguns elementos. Muitas vezes este processo é
executado não tendo o conhecimento desta característica, baseando-se na experiência dos
operadores. As primeiras movimentações devem ser executadas lentamente para testar a
estabilidade da peça em suspensão, verificando a sua resposta às condicionantes envolventes como
o vento. Por outro lado, dado que muitas vezes este processo é realizado por tentativas, o primeiro
levantamento é muito importante para verificar o correcto posicionamento das correias na peça.
A posição de elevação das peças deve corresponder à posição de montagem na estrutura. Desta
forma, no caso em que a disposição na estrutura não é horizontal, não é possível realizar a sua
elevação horizontalmente. A movimentação é auxiliada através de um cabo preso a uma das
extremidades, sendo este controlado por um operador. Assim é possível garantir a posição de
elevação, bem como controlar as oscilações do elemento suspenso devido ao movimento da grua e
devido ao vento.
Seguidamente, na Figura 93, apresenta-se um conjunto de sinais de auxílio ao operador da grua, de
forma a garantir o correcto posicionamento da peça na estrutura.
Figura 93: Sinalética para auxílio do operador de grua, durante a movimentação de cargas (adaptado de
[7])
96
A movimentação das peças pode danificar o revestimento do aço, essencial para garantir a
protecção da estrutura metálica tanto ao fogo como à corrosão. Por esta razão, a utilização de
correias é sempre preferível face às correntes, até porque são menos susceptíveis a
escorregamentos. Outra forma de protecção é a colocação de lonas e calços em madeira entre as
correias e a superfície da peça a içar, como está representado na Figura 94. Estes calços permitem
também o nivelamento da peça na posição pretendida e aumentam o atrito entre superfícies, pelo que
reduzem o risco de escorregamentos.
Figura 94: Processo tradicional de movimentação de peças durante a montagem (adaptado de [7])
Por vezes, para facilitar o processo de movimentação, podem ser soldados grampos na fábrica para
colocar as correias. No entanto, estes cuidados não são frequentes, sendo executados unicamente
em situações onde a movimentação e o posicionamento de montagem é muito difícil.
4.5 Aspectos específicos da montagem
4.5.1 Detalhes de execução das ligações aparafusadas
As ligações aparafusadas apresentam-se como uma forma muito eficiente de conexão entre peças
constituintes de uma estrutura metálica, do ponto de vista prático da execução em obra (Figura 95),
em comparação com a soldadura. No entanto, a aplicação desta última na montagem não pode ser
descartada, por razões de projecto ou regulamentares.
Figura 95: Detalhe de ligação aparafusada entre vigas do Edifício Euro Tower
97
Existe uma série de recomendações práticas que devem ser seguidas no projecto de ligações
aparafusadas, das quais se destacam [7]:
• O dimensionamento dos parafusos deve ser feito, tendo em conta a minimização da
variabilidade das suas características, tanto dimensionais, como resistentes, prevendo a repetição do
elemento nas várias ligações a executar. Este cuidado minimiza a ocorrência de erros de
pormenorização das ligações, numa fase prévia, e de montagem, posteriormente;
• Aproximadamente 90% das ligações aparafusadas comuns podem ser executadas com
parafusos M20.
• O tipo de ligações (chapas, encaixes, etc) deve ser padronizado, sempre que possível, tendo
como objectivo a diminuição de erros e aumento de produtividade de execução;
• Os elementos de ligação (parafusos, porcas, anilhas) devem ser fornecidos pelo fabricante
com protecção anti-corrosiva, evitando a protecção em obra, cuja execução é mais difícil e de pior
acabamento;
• Os elementos de ligação devem ser racionalizados e acondicionados, pois são peças de
reduzidas dimensões que se perdem com facilidade em obra;
• No seguimento do ponto anterior, o fornecimento em obra dos elementos de ligação, deve ser
um processo “just-in-time”, reduzindo substancialmente perdas de material, oxidações devido a mau
acondicionamento, etc;
O capítulo 8 da EN 1090-2 é dedicado à execução de ligações aparafusadas. No entanto no que diz
respeito ao aperto dos parafusos, pré-esforçados ou não, considerou-se relevante fazer referência a
alguns pontos da norma.
Ligações aparafusadas sem pré-esforço
O aperto dos parafusos deve ser executado através de chaves de aperto por torção. No entanto,
primeiramente, deve ser dado um aperto inicial correspondente ao esforço de um homem equipado
com uma chave de porcas comum.
A sua sequência inicia-se dos parafusos interiores de uma ligação, progredindo para os exteriores.
O aperto final é executado através de uma chave de torção. [7] Este não deve ser excessivo, de
forma a não danificar o parafuso, nomeadamente a rosca e a cabeça. Por outro lado, o aperto não
deve causar punçoamento da chapa de ligação.
A diferença de espessura entre os elementos a ligar não deve exceder os 2mm, como é perceptível
na Figura 96.
98
Figura 96: Diferença máxima de espessuras entre elementos a ligar D=2mm (adaptado de [13])
Podem ser usados calços para ajustar a ligação, no entanto a EN 1090-2 permite folgas na ordem
dos 2mm entre superfícies de contacto para chapas com espessura superior a 4mm e perfis com
espessuras nos banzos e almas superiores a 8mm, no caso em que as ligações não estejam sujeitas
unicamente à compressão.
Ligações aparafusadas pré-esforçadas
As ligações com parafusos pré-esforçados anulam o deslizamento das duas partes da ligação
A fase inicial de aperto coincide com o aperto dos parafusos comuns já descrito neste texto. No
entanto a folga permitida entre as partes constituintes da ligação reduz-se para 1mm. [13]
Os valores mínimos de pré-esforço em KN tendo em conta o tipo de parafusos estão definidos na
EN 1090-2 (Tabela 12). A força de pré-esforço pode também ser calculada a partir da equação. [13]
subp AfF 7,0=
Em que,
pF : Força de pré-esforço;
ubf : Tensão última do parafuso;
sA : Secção do fuste do parafuso.
Tabela 12: Valores mínimos de pré-esforço em KN tendo em conta a classe dos parafusos (adaptado de [13])
Classe do
parafuso
Diâmetro do parafuso (mm)
12 16 20 22 24 27 30 36
8.8 47 88 137 170 198 257 314 458
10.9 59 110 172 212 247 321 393 572
Os métodos de aperto de parafusos de maior aplicação na construção metálica são descritos em
seguida, sendo indicados quais os métodos que permitem executar o pré-esforço dos parafusos.
Aperto por torção
99
O aperto é assegurado por uma chave de torção, como está representado na Figura 98
caracterizada pela sua fácil calibração e manuseamento. O processo é dividido em duas fases de
aperto, em que na primeira é executado 75% do valor de torção estipulado e uma segunda fase em
que é aplicado 110% [13].
Este método consiste na forma de aperto mais utilizada, devido à fácil e rápida execução. É
destinado a parafusos de diâmetro inferior a 30mm. No entanto, a sua utilização apresenta algumas
características negativas, sendo a mais significativa a difícil quantificação da força aplicada ao
parafuso, não sendo fácil garantir a tensão de projecto. A falta de precisão deste método pode
originar desvios compreendidos entre os 20 e 60% da tensão a aplicar ao parafuso [27].
A precisão no pré-esforço pode ser calculada a partir da equação:
Min
Max
FF
0
0=γ [27]
Em que:
MaxF0 : Força de torção de aperto máxima;
MinF0 : Força de torção de aperto mínima.
No entanto, existem métodos de controlo da intensidade de aperto, sendo possível melhorar a
precisão do processo, descritos seguidamente [27]:
• Monitorização da intensidade de aperto;
• Medição da rotação da porca no aperto final: Primeiramente o aperto é executado até perto
do valor estipulado, sendo o restante aperto executado tendo em conta o ângulo de rotação que a
porca terá que executar para conferir o valor final de aperto;
• Métodos de medição do alongamento do parafuso, sendo os mais utilizados:
- Ultra-sons: é o mais utilizado, consistindo na medição do tempo de propagação de ultra-sons
longitudinalmente ao parafuso;
- LVDT ou sensor electrónico: o parafuso é furado longitudinalmente, sendo inserido no furo um
pequeno varão. Após o aperto é medida a variação axial da dimensão do parafuso, face ao varão
inserido no seu interior. Esta medição é executada por um sensor electrónico “LVDT” que permite
medir deslocamentos;
• Sensor de anilha aplicado no parafuso (Figura 97): este método é mais vantajoso face aos
restantes, devido à facilidade de execução, já que permite a medição directa, com uma precisão
bastante satisfatória. Desta forma, este dispositivo permite executar medições periódicas ou
permanentes, conforme a necessidade. No entanto não é viável a aplicação desta técnica em todas
as ligações, estabelecendo-se normalmente um critério de amostragem. O princípio de
funcionamento deste dispositivo é o mesmo que o de uma célula de carga comum.
100
Figura 97: Sensor de anilha de medição da intensidade de aperto do parafuso [27]
Por outro lado, deve ser contabilizada a perda de tensão no parafuso, que pode atingir 30% do
esforço de torção aplicado no aperto. Este facto pode tornar-se problemático, já que esta perda pode
originar afrouxamentos de aperto com o decorrer do tempo [27].
Figura 98: Esquema representativo de aperto por torção. Está também representado o diagrama de
tensões residuais no parafuso [27]
Acrescenta-se ainda a possibilidade do aperto originar tensões de flexão no parafuso, devido aos
seus defeitos geométricos, como é o caso do eixo do parafuso não ser exactamente perpendicular ao
plano definido pela rotação de aperto. No entanto estas tensões não devem ser contabilizadas,
devido aos seus valores muito reduzidos [27].
O aperto por torção pode originar dificuldades de desaperto dos parafusos, sendo isto ainda
agravado pela corrosão das peças.
Deve ainda ser referido que existem outros equipamentos que executam este tipo de aperto, de
mais fácil utilização, já que permite menor esforço físico do operador como é o caso de chaves
desmultiplicadoras (Figura 99) e chaves de aperto hidráulico (Figura 100).
101
Figura 99: Chave de aperto desmultiplicadora [27]
Figura 100: Chave hidráulica de aperto [27]
Aperto por alongamento mecânico do parafuso
Embora não seja comum a utilização deste tipo de aperto para execução do pré-esforço, pode ser
utilizado com esse objectivo. O pré-esforço é garantido pelo aperto de um conjunto de pequenos
parafusos dispostos em torno da porca do parafuso (Figura 102). A porca é apertada até determinado
ponto, seguindo-se o aperto dos pequenos parafusos, cuja tensão exercida contra a superfície do
elemento a apertar executando o pré-esforço do parafuso, como está exemplificado na Figura 101.
Figura 101: Esquema representativo de aperto por alongamento mecânico [21]
Figura 102: Porca com anel de parafusos de aperto
Contudo este método apresenta algumas desvantagens que consistem essencialmente no seu
elevado preço e na impossibilidade de executar vários apertos simultaneamente, na tentativa de
reduzir tempos de execução.
Em contrapartida, este método apresenta-se como o mais preciso no alcance das tensões de
aperto, quando executado por mão- de-obra muito especializada.
Aperto por parafusos de tensão controlada
102
Trata-se de um método de aperto que permite o pré-esforço da ligação. O fuste do parafuso, para
além da rosca, possui uma área estriada. O aperto é executado por uma chave eléctrica, constituída
por dois eixos coaxiais. O eixo interior fixa o fuste do parafuso na zona estriada enquanto o exterior
aperta a porca do parafuso. O sentido de rotação do aperto é contrário entre si. A intensidade de
aperto atinge valores de torção que provocam a rotura do fuste do parafuso pela junção entra a parte
estriada e a rosca. Este esforço de torção de sentido contrário provoca o alongamento do parafuso e
consequentemente o seu pré-esforço, sendo a rotura indicativa que o parafuso atingiu o seu
alongamento máximo .
Figura 103: Esquema representativo do funcionamento de um parafuso de tensão controlada (adaptado de [29)]
Figura 104: Parafuso de tensão controlada [30]
Figura 105: Chave de aperto de parafusos de tensão controlada [31]
Aperto por pré-esforço hidráulico de parafusos
Consiste no método de maior utilização quando se pretende garantir o pré-esforço do parafuso,
consistindo em introduzir uma tensão axial no parafuso através de um pistão hidráulico (Figura 107),
provocando o seu alongamento. Mantendo o parafuso tensionado é apertada a porca. O pré-esforço
elimina as tensões residuais de torção a que o parafuso estaria sujeito, caso o aperto fosse
assegurado por aperto da porca. Este processo está esquematicamente representado na Figura 106
e mais pormenorizadamente na Figura 108.
103
Figura 106: Esquema representativo do aperto hidráulico de parafusos
Figura 107: Aperto Hidráulico
As principais características do processo apresentam-se seguidamente: • Rapidez e facilidade de execução elevada, não requerendo esforço físico, mesmo para
parafusos de grandes dimensões;
• Método aplicável praticamente à totalidade de diâmetros e dimensões de parafusos;
• Possível de executar em todos os tipos de aços estruturais, aço INOX e materiais
compósitos;
• As tensões residuais de torção no parafuso, devido ao aperto rotacional da porca, são
praticamente anuladas;
• O coeficiente de fricção entre a porca e o parafuso é praticamente nulo;
• Precisão da intensidade ou tensão de aperto muito satisfatória, já que todo o processo tem
um controlo hidráulico, sendo independente de factores variáveis tais como a fricção entre a
porca e o parafuso;
• Processo automatizado, o que possibilita:
- Aperto simultâneo de várias ligações da estrutura, aumentando a produtividade do
processo;
- Maior precisão de aperto;
- Melhor distribuição das tensões de aperto, tanto a axial do parafuso, como do aperto da
porca;
- Melhores condições de trabalho para os operadores em caso de difícil acesso;
- Possível controlo remoto do processo o que reduz a exposição dos operadores a condições
mais perigosas, como o trabalho em altura, altos níveis de ruído, possível colapso parcial da
estrutura, etc;
Este processo deve ser controlado durante a sua execução, com os métodos de controlo já
descritos anteriormente neste ponto.
104
105
Figura 108: Esquema de faseamento do processo de pré-esforço de parafusos (adaptado de [27])
No que diz respeito ao edifício Euro Tower foram executadas ligações aparafusadas essencialmente
nas ligações de topo entre vigas e nas ligações de topo de alguns pilares, como é exemplificado no
modelo tridimensional da Figura 109 e Figura 110, respectivamente.
Figura 109: Pormenor de ligação de topo aparafusada entre vigas
No que diz respeito aos parafusos, foram aplicadas todas as classes de resistência, com um
intervalo de diâmetros desde o M4 ao M64.
4.5.2 Detalhes de execução de ligações soldadas
Os processos de soldadura normalmente usados nas ligações executadas em obra são a soldadura
de eléctrodos revestidos e a soldadura MIG/MAG. Isto deve-se à polivalência destes processos, que
permitem posições de soldadura muito difíceis, como é o caso de soldadura vertical ou ao tecto. Na
verdade, uma das grandes limitações de qualidade da soldadura em obra é a impossibilidade de
posicionar as peças a soldar de forma a permitir posições de soldadura mais fáceis, bem como a
deposição correcta do banho de soldadura. O operador está muito restringido, no que diz respeito à
sua posição de trabalho, bem como à acessibilidade à ligação.
As condições atmosféricas consistem na condicionante mais importante nas soldaduras em obra.
Como foi descrito no capítulo anterior, estes processos (SER e MIG/MAG) são protegidos por um gás
que envolve o banho de fusão, permitindo a sua correcta deposição e arrefecimento. A existência de
vento e chuvas, particularmente forte em altura no caso dos edifícios altos pode inviabilizar esta
protecção conferida pelo gás. Por esta razão, é comum proteger-se as plataformas de trabalho com
baias laterais e de cobertura, abrigando o operador e a soldadura dos ventos fortes. No edifício Euro
Tower, para além dos processos de soldadura já mencionados neste ponto, foi usada a soldadura por
Figura 110: Pormenor de
ligação de topo aparafusada entre troços de pilares
106
fios fluxados que dispensa a protecção gasosa, sendo ideal para condições de vento e chuva. Por
outro lado a temperatura é um factor determinante da qualidade da soldadura, pois o seu
arrefecimento requer um ambiente controlado inexistente numa obra. Na verdade o arrefecimento
brusco da soldadura pode conduzir ao desrespeito pelas tolerâncias dimensionais da ligação.
A fixação provisória das peças enquanto é executada a soldadura é também uma questão que não
deve ser esquecida, sendo utilizado para este fim as gruas, bem como estruturas de suporte
provisórias.
Assim a integração do método de montagem, bem como os processos de soldadura possíveis no
planeamento de execução da soldadura é essencial para que este processo seja executado
correctamente e com qualidade.
A soldadura levanta preocupações no que diz respeito à segurança e à saúde dos operadores, que
num ambiente de obra devem ser ainda mais valorizadas. Destaca-se:
• Os detritos da soldadura, como respingos e limalhas incandescentes, que podem consistir
num perigo para o operador ou para os trabalhadores nas imediações;
• Os equipamentos de soldadura são muito ruidosos, pelo que os operadores devem usar
protecções contra o ruído;
• A soldadura, principalmente em edifícios altos, é executada a alturas elevadas e em espaços
confinados, pelo que deve ser prevista a segurança do operador face a possíveis quedas, quer pela
protecção da sua plataforma de trabalho ou pela sua protecção pessoal através de um arnês;
• A visão do ambiente de obra que rodeia o operador é praticamente inexistente, devido ao uso
das viseiras de protecção à soldadura, o que pode tornar-se um risco;
Desta forma, sempre que possível as soldaduras devem ser executadas ao nível do solo, sendo
posteriormente posicionado na estrutura um conjunto de peças pré-montadas. No presente caso de
estudo esta regra de boa prática não foi possível, pois não havia espaço em estaleiro que o
permitisse.
As soldaduras executadas em obra no presente edifício são as ligações de topo na base dos
pilares, como está representado no modelo tridimensional da Figura 111 com excepção de algumas
ligações de topo na fachada inclinada.
107
Figura 111: Pormenor de ligação de topo entre pilares soldada
Outras ligações soldadas são as ligações de canto e topo entre os contraventamentos e chapas
de cutelo de cruzamento e de ligação ao conjunto de viga e pilar (Figura 112)
Figura 112: Ligações de canto e topo soldadas entre contraventamentos e chapas de cutelo de ligação ao conjunto viga-pilar
Estas ligações foram objecto de um estudo de qualidade, cuja análise estatística é executada mais
à frente neste documento.
4.5.3 Detalhes de execução de ligações mistas
As ligações mistas que se descrevem neste texto consistem na ligação da estrutura metálica às
lajes em betão armado dos pisos do edifício Euro Tower.
As lajes mistas são constituídas por vigas metálicas que suportam uma chapa metálica colaborante
na qual é executada a laje em betão armado. A ligação entre a estrutura em aço e o betão armado é
executada por conectores, cuja caracterização já foi feita neste texto.
No que respeita ao processo construtivo, o principal aspecto a ter em conta reside no facto da
superfície das chapas colaborantes possuir uma área muito elevada, pelo que devem ser protegidas
contra o vento. Após o seu posicionamento, estas são fixas à estrutura metálica por grampos.
Os conectores mais utilizados neste tipo de ligações mistas têm dimensões na ordem dos 100 mm
de comprimento, por 19mm de diâmetro, chegando à obra normalmente em conjuntos de 100 kg. A
sua soldadura aos perfis metálicos da estrutura é previamente executada em fábrica.
108
No caso em que os conectores são soldados em obra (situação anómala) procede-se ao mesmo
teste que executada em fábrica que consiste numa pancada num conector em cada dez unidades,
sendo rejeitado caso haja rotura do conector pela soldadura.
4.6 Controlo de qualidade das ligações soldadas
4.6.1 Aspectos normativos dos ensaios de controlo de qualidade
O enquadramento normativo do estudo efectuado incide sobre as normas descritas na Tabela 13.
Tabela 13: Enquadramento normativo do estudo estatístico efectuado
Normas Descrição
NP EN 1713: 1998 Ensaios não destrutivos em ligações
soldadas;
NP EN 1714: 1998 Procedimento de ensaio de ligações
soldadas por ultra-sons;
NP EN 583-1 Princípios gerais do ensaio por ultra-sons
NP EN ISO 5817: 2003 Estabelece níveis de qualidade de juntas
soldadas em todos os tipos de aço, níquel,
titânio e suas ligas tendo em conta as
dimensões das suas imperfeições,
nomeadamente porosidades;
Aplicável a todos os processos de
soldadura descritos neste documento, com
espessuras superiores a 0,5mm.
ISO17635:2009 Proporciona linhas orientadoras para a
escolha dos métodos não destrutivos de
ensaio para cada tipo de soldadura,
contemplando o seu processo de execução
4.6.2 Análise estatística das anomalias
Os ensaios às soldaduras do edifício Euro Tower incidiram em elementos de contraventamento,
pilares e chapas de reforço de contraventamentos e pilares. Desta forma considerou-se pertinente
dividir a análise estatística efectuada por elemento, sendo os dados extraídos dos relatórios de
ensaio apresentados no Anexo VIII.
Os métodos de inspecção consistiram no ensaio por partículas magnéticas para soldaduras de
canto e por ultra-sons em soldaduras de topo. O critério de aceitação, isto é, a definição da
109
admissibilidade do resultado, estipulado pela Caderno de Encargos, consistiu na inexistência de
qualquer descontinuidade em todo a espessura do cordão. A definição do método de inspecção
prende-se com o grau de exigência de qualidade para cada tipo de ligação, sendo necessários
ensaios com métodos de maior ou menor precisão, como é o caso do ensaio por ultra-sons aplicado
em todas as ligações de topo.
Contraventamentos
Foi possível analisar os ensaios contabilizando os resultados admissíveis e não admissíveis, tendo
em conta o tipo de soldadura.
O estudo efectuado às ligações destes elementos estruturais incide sobre uma amostra de
resultados recolhida entre Novembro de 2008 e Fevereiro de 2009. Apresenta-se o número de
ensaios realizados aos contraventamentos face ao total na Figura 113.
Figura 113: Número de ensaios realizados por tipo de soldadura em contraventamentos
As ligações soldadas ensaiadas estão representadas no modelo tridimensional da Figura 114,
consistindo na ligação de canto e canto e topo entre os contraventamentos e cutelos de ligação ao
conjunto viga-pilar, e às vigas, neste caso apresentado na Figura 115.
Figura 114: Pormenor da ligação de canto e topo entre contraventamentos e cutelos de ligação ao conjunto viga-pilar
050
100150200250300350400450
Canto Topo Canto e topo
Total
242 (56%)
0
189 (44%)
431
Nº d
e en
saio
s
Tipo de soldadura
Ensaios efectuados
110
Figura 115: Pormenor da ligação de canto e topo entre contraventamentos e cutelos de ligação às vigas
O processo utilizado na ligação dos contraventamentos foi a soldadura por eléctrodos revestidos,
sendo o método não destrutivo de inspecção o teste de partículas magnéticas, com excepção de um
elemento, em que no seu relatório ficou também registada a inspecção visual.
Apresenta-se na Figura 116 a quantificação de ensaios admissíveis e não admissíveis em
soldaduras de canto, sendo notório que apenas um número muito diminuto de ensaios foi definido
como não admissível.
Figura 116: Resultados dos ensaios efectuados às soldaduras de canto, em contraventamentos
O mesmo foi efectuado para as soldaduras de canto e topo. No entanto, o resultado destas foi
sempre admissível (Figura 117).
050
100150200250
Ensaios admissíveis Ensaios Não admissíveis
239 (98,8%)
3 (1,2%)
Núm
ero
de e
nsai
os
Resultado do ensaio
Soldaduras de canto
111
Figura 117: Resultados dos ensaios efectuados às soldaduras de canto e topo, em contraventamentos
• Chapa de reforço de contraventamentos
Dado à pouca variabilidade destes dados, não se considerou pertinente a sua análise estatística,
sendo apresentados no Anexo VIII.
Pilares
Estes elementos estruturais são constituídos por secções compostas em I e caixões rectangulares.
As ligações ensaiadas nestes elementos consistem nas soldaduras de topo entre elementos ou nas
ligações de canto entre as chapas constituintes da secção rectangular. Por norma, as soldaduras de
topo são ensaiadas pelo método de ensaio por ultra-sons, dado o seu carácter mais preciso. A
análise efectuada baseia-se numa amostra de resultados desde Novembro de 2008 a Março de 2009,
sendo mais extensiva quando comparada com a realizada para os contraventamentos. Foi possível
analisar extensões e profundidades de anomalias. Por outro lado, foi possível ainda estudar os
ensaios efectuados tendo em conta o processo de soldadura. Os ensaios efectuados tendo em conta
o tipo de soldadura estão quantificados na Figura 118.
Figura 118: Número de ensaios efectuados tendo em conta o tipo de soldadura, em pilares
050
100150200
Ensaios admissíveis Ensaios Não admissíveis
189
0N
úmer
o de
ens
aios
Resultado do ensaio
Soldaduras de canto e topo
0100200300
Canto Topo Total
12 (5%)
249 (95%) 261
Nº d
e en
saio
s
Tipo de soldadura
Ensaios efectuados
112
À semelhança da análise efectuada para os contraventamentos, apresenta-se na Figura 119, a
quantificação dos ensaios admissíveis e não admissíveis, tendo em conta o tipo de soldadura.
Figura 119: Resultados dos ensaios efectuados às soldaduras de canto, em pilares
Não foram detectados ensaios não admissíveis nos testes às soldaduras de canto. No entanto dado
o número reduzido de soldaduras de canto na amostra referente aos pilares, este resultado perde
significado. As soldaduras de canto presentes nesta amostra foram executadas nas ligações de canto
entre as chapas constituintes do troço do pilar em caixão, como é perceptível no modelo
tridimensional da Figura 120.
Figura 120: Pormenor das soldaduras de canto entre chapas constituintes do pilar em caixão
No entanto as soldaduras de topo apresentam já uma percentagem de ensaios não admissíveis
significativa como está representado na Figura 121.
02468
1012
Ensaios admissíveis Ensaios Não admissíveis
12
0
Nº d
e en
saio
s
Resultado do ensaio
Soldaduras de canto
113
Figura 121: Resultados dos ensaios efectuados às soldaduras de topo, em pilares
Os processos de soldadura usados nos pilares consistem na soldadura por fios fluxados e na
soldadura MIG/MAG, como está representado na Figura 122.
Figura 122: Número de ensaios efectuados a soldaduras em pilares por processo de soldadura
Os ensaios efectuados resultaram numa maior percentagem de resultados não admissíveis para a
soldadura MIG/MAG, comparativamente à soldadura por fios fluxados, como é perceptível pela Figura
123 e Figura 124.
0
50
100
150
200
Ensaios admissíveis Ensaios Não admissíveis
191 (77%)
58 (23%)N
º de
ensa
ios
Resultado do ensaio
Soldaduras de topo
0
50
100
150
200
250
300
MIG/MAG SFF Total
216 (83%)
45 (17%)
261
Nº d
e en
saio
s
Processo de soldadura
Ensaios efectuados
114
Figura 123: Resultados dos ensaios efectuados às soldaduras executadas por MIG/MAG, em pilares
Figura 124: Resultados dos ensaios efectuados às soldaduras executadas por fios fluxados (SFF), em
pilares
Isto pode ser justificado pelo melhor desempenho da soldadura por fios fluxados em ambientes de
obra, onde o vento é uma condicionante determinante para a qualidade da soldadura. Como já foi
referido, este processo dispensa protecção gasosa (característico da soldadura MIG/MAG), cuja
eficácia em ambientes não controlados diminui significativamente devido ao vento. Na verdade, a
percentagem de ensaios não admissíveis para a soldadura SFF é inferior a 5%, confirmando assim
que este processo é ideal para soldaduras executadas em obra. No entanto, a falta de mão-de-obra
especializada neste processo de soldadura, bem como o seu custo, podem ser entraves significativos
à sua utilização, justificando-se o seu uso em obras, onde o vento dificulta a soldadura por processos
protegidos por gases, como é o caso de edifícios altos.
Acrescenta-se ainda que a distribuição dos processos de soldadura por tipo de soldadura corrobora
esta conclusão, na medida em que apenas algumas soldaduras de topo foram executadas por SFF,
0%20%40%60%80%
Ensaios admissíveis
Ensaios Não admissíveis
74%
26%%
de
ensa
ios
Resultado do ensaio
MIG/MAG
0%
40%
80%
Ensaios admissíveis
Ensaios Não admissíveis
96%
4%
% d
e en
saio
s
Resultado do ensaio
SFF
115
como está representando na Figura 125, em dias cuja intensidade do vento impossibilitou o recurso a
soldaduras por MIG/MAG. Todas as soldaduras de canto recorreram a este processo de soldadura.
Figura 125: Distribuição das soldaduras de topo em pilares pelos vários processos de execução
O ensaio de ultra-sons permite analisar longitudinalmente a anomalia, apresentando-se
seguidamente, na Figura 126, a distribuição dos ensaios não admissíveis por intervalos de
comprimento de anomalias. É notório que mais de metade das anomalias apresentam um
comprimento compreendido entre os 250mm e os 500mm.
Figura 126: Distribuição dos ensaios não admissíveis tendo em conta o comprimento da anomalia
Outra abordagem dos resultados, que permite uma noção da extensão longitudinal e transversal da
anomalia face ao comprimento e profundidade da soldadura, respectivamente, é preconizada na
Figura 127 e Figura 128.
0
50
100
150
200
250
MIG/MAG SFF Total
204 (82%)
45 (18%)
249 N
º de
ensa
ios
Processo de soldadura
Soldaduras de topo
05
101520253035
4
35
10
04
0 0 04
Nº d
e en
saio
s
Comprimento da anomalia (mm)
Ensaios não admissíveis
116
Figura 127: Distribuição percentual de ensaios não admissíveis tendo em conta o comprimento da anomalia face ao comprimento inspeccionado
Figura 128: Distribuição percentual de ensaios não admissíveis tendo em conta a profundidade da
anomalia face à profundidade inspeccionada
Os resultados apresentados demonstram que, no que diz respeito à dimensão longitudinal da
anomalia, esta estende-se, em 60% dos casos, por um comprimento entre 10 a 40 % do comprimento
ensaiado, existindo ainda um número considerável de ensaios (25%) cujo comprimento ensaiado
revelou anomalias em toda a sua extensão. No que se refere à profundidade da anomalia conclui-se
que a maioria dos ensaios (40%) revelou anomalias a uma profundidade compreendida entre 30 a
70% da profundidade inspeccionada.
02468
101214
1
10
14
10
4
1 2 1 0
14
Nº d
e en
saio
s
Comprimento da anomalia face ao comprimento inspeccionado (%)
Ensaios não admissíveis
0123456789
0
3
5
9
6
9 9
3
1
5
Nº d
e en
saio
s
Profundidade da anomalia face à profundidade inspeccionada (%)
Ensaios não admissíveis
117
Esta análise assume uma importância considerável, pois permite localizar a reparação da
soldadura, que consiste sempre na completa remoção da mesma e execução de nova soldadura,
caso a o ensaio efectuado seja considerado não admissível, isto é, caso existam descontinuidades.
No que diz respeito às soldaduras de topo executadas por MIG/MAG e SFF procedeu-se ainda à
contabilização da admissibilidade dos ensaios, tendo em conta se a ligação é entre banzos ou entre
almas, já que são elementos da secção do pilar sujeitos a diferentes tipos de esforços e respectivas
intensidades.
A percentagem de ensaios não admissíveis é idêntica para a alma e banzos, (Figura 129 e Figura
130) verificando-se o mesmo nível de fissuração em ambos os elementos da secção do pilar.
Figura 129: Resultados dos ensaios efectuados em soldaduras de topo entre banzos
Figura 130: Resultados dos ensaios efectuados em soldaduras de topo entre almas
020406080
100120140160
Ensaios admissíveis
Ensaios não admissíveis
Total
111 (77%)
34 (23%)
145
Resultado do ensaio
Banzo
020406080
100120
Ensaios admissíveis
Ensaios não admissíveis
Total
80 (77%)
24 (23%)
104
Resultado do ensaio
Alma
118
• Chapa de reforço a pilares
O registo dos resultados das soldaduras nestes elementos foi efectuado desde Novembro de 2008 a
Fevereiro de 2009. Dado o carácter muito pouco variável dos resultados referentes aos ensaios
efectuados às soldaduras entre pilares e as suas chapas de reforço, não se considerou pertinente o
seu tratamento estatístico, sendo apresentado no Anexo VIII os resultados obtidos, bem como a
soldadura em questão.
4.7 Conclusões
Neste capítulo procurou-se descrever e caracterizar a fase de montagem de uma estrutura
metálica, no que diz respeito aos seus processos e equipamentos utilizados, exemplificando com a
montagem do edifício Euro Tower.
Dado que as soldaduras executadas em obra, consistem nos principais problemas da montagem,
procedeu-se ao estudo estatístico dos ensaios de qualidade, antecedido pelo devido enquadramento
regulamentar. Neste estude pôde-se concluir que a utilização de soldaduras com fios fluxados (SFF)
apresenta um desempenho consideravelmente mais satisfatório quando executada nesta obra em
altura elevada, face aos restantes processos de soldadura, nomeadamente, à soldadura MIG/MAG e
de eléctrodos revestidos (SER). A sua eventual maior valia em termos de custos é claramente
compensada pela qualidade da soldadura, evitando custos adicionais em reparações e num controlo
de qualidade tão exigente.
119
5 Conclusões gerais e perspectivas de desenvolvimentos futuros
5.1 Conclusões
O conteúdo desta dissertação consiste numa abordagem transversal ao processo de execução de
estruturas metálicas de edifícios desde a sua concepção até à montagem em obra. Pretendeu-se
transmitir que as etapas integrantes do processo não devem ser estanques, devendo existir
complementaridade entre as mesmas, permitindo que as decisões tomadas numa determinada fase
tenham em conta os condicionalismos das fases seguintes. Pretende-se, assim, que este trabalho
seja um guia de execução de estruturas metálicas em edifícios, correlacionando o fabrico e a
montagem, pois é fulcral para a correcta gestão da obra o conhecimento de todo o processo a
montante.
Distinguem-se no processo de construção de um edifício em estrutura metálica, três estádios
fundamentais: Projecto/Concepção, Fabrico da estrutura; Montagem em obra.
Na fase de projecto caracterizou-se as várias soluções estudadas, concluindo-se que o sistema
estrutural do edifício, tipo “pórtico-parede”, apresenta bom comportamento sísmico, com elevada
participação de massa nos primeiros modos, onde a torção tem uma influência reduzida. Na análise
comparativa executada aos regulamentos vigentes constataram-se várias discrepâncias, vindo este
facto acentuar a importância dos Regulamentos de carácter global como é o caso dos Eurocódigos.
No que diz respeito ao fabrico conclui-se que o conhecimento dos processos de soldadura
utilizados na construção metálica, por parte do Engenheiro Civil, é essencial, devendo este estar
sensibilizado para as variáveis envolvidas na soldadura e que condicionam fortemente a sua
qualidade. A análise do controlo de qualidade efectuado em fábrica corrobora este facto, já que é na
fase de soldadura, antes e depois da decapagem, que se detecta o maior número de não
conformidades ocorridas na oficina. Foi detectado também que os erros de documentação, isto é,
erros detectados maioritariamente em desenhos de fabrico, consistem na principal causa das não
conformidades detectadas, assumindo também os custos mais elevados. Este facto acentua o
contributo que o Software BIM (Building Information Modelling) assume para a redução de erros de
desenho. Um projecto suportado por uma modelação 3D pormenorizada da estrutura diminui
significativamente a necessidade de executar, paralelamente ao projecto, desenhos de preparação de
fabrico, normalmente suportados por Softwares CAD em 2D, que são de mais difícil interpretação e,
por isso, conducentes a mais erros.
Caracterizou-se a montagem em obra de uma estrutura metálica, descrevendo-se as suas diversas
fases, desde o planeamento da montagem, a implantação da estrutura no terreno e respectivas
tolerâncias permitidas e as sequências de montagem. Novamente o software BIM (Building
Information Modelling) assume um papel preponderante nesta fase, pois para além das valências
gráficas já descritas, apresenta-se como um auxílio importante no campo da gestão de obra e
controlo de prazos, permitindo que o planeamento seja executado “just in time”, sendo coordenado
120
com o fabrico das peças anterior diminuindo a necessidade de espaço de armazenamento em
estaleiro.
O planeamento e alocação dos meios de elevação e manuseamento assumem uma importância
elevada para a gestão de obra, pois o seu correcto dimensionamento condiciona invariavelmente o
cumprimento dos prazos estipulados.
A análise ao controlo de qualidade efectuado às soldaduras em obra revelou que estas são
fortemente condicionadas pelo ambiente onde são executadas, já que a soldadura executada por fios
fluxados foi a que apresentou menor número de anomalias. Como foi referido, este processo de
soldadura não necessita de protecção gasosa que pode ser inviabilizada quando a soldadura é
executada em condições de vento não controladas. Assim, conclui-se que no contexto da Engenharia
Civil e, designadamente na área da gestão de obras de construção metálica, a soldadura apresenta-
se como um método a evitar em obra, pois apesar de ser um método de ligação menos oneroso que
as ligações aparafusadas acarreta sobrecustos consideráveis no seu controlo de qualidade e na
criação de condições para a sua correcta execução.
5.2 Perspectivas de desenvolvimentos futuros
Devido ao seu carácter transversal, não foi possível nesta dissertação o desenvolvimento
pormenorizado de todos os temas envolvidos na construção metálica. A investigação na área da
construção metálica envolve temas muito diversificados, tais como os relacionados com o cálculo
estrutural, comportamento sísmico, comportamento material, processos de fabrico, incluindo corte,
soldadura e outros, tecnologias de montagem, sistemas de protecção ao fogo e anti-corrosiva,
durabilidade, entre muitos outros. Neste contexto, sendo quase interminável a lista de temas que se
poderia indicar para desenvolvimentos futuros, apresenta-se seguidamente duas temáticas que o
autor tem interesse em desenvolver em trabalhos próximos.
Por um lado, foi sentida a necessidade de se proceder a uma análise custo/benefício do contributo
que o software BIM (Building Information Modelling) pode assumir na Construção Metálica, não só no
campo da modelação tridimensional, preparação de fabrico e montagem em obra, como também na
gestão de produção em oficina, nomeadamente o controlo da peça metálica na linha de fabrico até à
sua expedição. Em obra, as valências deste software incluem o controlo da chegada de material, de
prazos de montagem e de preparação.
Por outro lado, foi impossível focar neste trabalho todos os planos de inspecção e ensaio a que uma
estrutura metálica está sujeita durante o seu fabrico, dando-se especial enfoque aos ensaios às
soldaduras.
No entanto o controlo de qualidade efectuado aos sistemas de acabamento, nomeadamente os
testes executados à aderência dos acabamentos (NP EN ISO 2409) ao suporte revestem-se de
extrema importância pois desta depende a protecção anti-corrosiva e a resistência ao fogo da
estrutura.
121
Neste sentido, propõe-se como desenvolvimento futuro, uma análise comparativa entre diversos
sistemas de acabamento no que diz respeito à aderência das tintas ao suporte, envolvendo a
realização de campanhas experimentais. As variáveis envolvidas seriam as condições do suporte,
nomeadamente o tipo de granalha utilizada na decapagem e os processos de desengorduramento, e
os diferentes tipos de acabamento. O estudo deve permitir estabelecer uma correlação entre a
protecção pretendida e a capacidade de aderência do sistema de acabamento.
122
123
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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European committee for standardization (CEN), Brussels;
NP EN 583-1:2000, “Ensaios não destrutivos. Ensaio por ultrasons. Parte 1: Principios gerais”,
Comité Europeu para a estandardização (CEN), Bruxelas.
ISO 17635: 2010, “Non-destructive testing of welds. General rules for metallic materials”, European
committee for standardization (CEN), Brussels;
NP EN ISO 2409, “Tintas e vernizes. Aderência pelo método da quadrícula ” Comité Europeu para a
estandardização (CEN), Bruxelas.
ANEXO I – TÉCNICAS DE CORTE
▪ Aplicação em cortes de geometria simples;
▪ Rapidez de execução
▪ Utilizado exclusivamente em chapas de espessura reduzida;
t≤10 fy>355 MPa▪ Origina um ligeiro esmagamento da chapa na superfície de corte
fy≤355 MPa
▪Não introduz tensões residuais significativas ao elemento;▪ Origina alguma rugosidade na superfície de corte, sendo necessário tratamento por rebarba;
▪ Limitações em Ângulos de corte superiores a 45º
▪ Volume de detritos provenientes do processo significativo;
fy≤355 MPa
Espessuras
recomendadas
Guilhotina
▪ A guilhotina submete a chapa a um esforço de corte, plastificando a zona de corte até atingir a rotura do material;
Chapas de topo; cutelos(…)
t≤14
Aços
recomendadosFotografia de execução
Me
câ
nic
o
Serra
▪Executado por serra rígida longitudinal, fita rotativa ou serra de disco;
Perfis estruturais; Secções tubulares;
Cantoneiras t≤50
Técnicas de corte DescriçãoElemento
recomendado
▪ Zona térmicamente afectada reduzida, junto à superfície de corte( esp da zona 0,1mm), pois o tempo de incidência de energia é curto;▪ Corte de elevada precisão;▪ Fenda de corte estreita (t=0,1mm)
Té
rmic
o
Sem condicionamentos
Laser de CO2
▪ Consiste na incidência de um feixe de laser sobre a superfície do material a cortar;
Perfis estruturais; Secções tubulares;
Cantoneiras; Chapas
▪Elevadas velocidades de corte (10m/min para t=1mm);▪ Permite geometrias de corte complexas, com formas curvilíneas e angulares.
10-12mm
▪Corte assistido por gás, usualmente oxigénio, cujas funções consistem na definição da composição da atmosfera do processamento, proteger os componentes ópticos de focalização do feixe pois remove os vapores e resíduos sólidos do material em fusão;▪Possibilita acabamentos de corte de grande qualidade;
▪ Corte de elevada precisão;▪ Fenda de corte estreita
▪ Técnica com aplicação quase exclusiva no corte de chapas;
▪ Zona termicamente afectada extensa, alterando a soldabilidade do aço
Fotografia de execução
Té
rmic
o
Oxi-corte Chapas t≤120
não corta aço inox, aços não ferrosos,
aluminio e suas ligas
Técnicas de corte DescriçãoElemento
recomendado
Espessuras
recomendadas
Aços
recomendados
▪ Permite geometrias de corte complexas, com formas curvilíneas e angulares.
▪ Caso seja executada ligação por soldadura à superfície de corte esta deve ser limpa por rebarba;
▪ O aço é fundido na fenda de corte por jacto de plasma, sendo os detritos provenientes da junta de corte removidos por jacto de ar;
▪ Corte devido à energia libertada pela reacção exotérmica do oxigénio com o aço;
▪ A fonte de energia que inicia a reacção exotérmica consiste na combustão do oxiacetileno;▪Possibilita acabamentos de corte de qualidade reduzida (inferior ao corte por laser);▪ Zona termicamente afectada não desprezável. Após o corte as zonas junto à superfície de corte devem ser tratadas para receber eventuais soldaduras;
▪Elevadas velocidades de corte
▪ Corte de elevada precisão (superior ao oxi-corte);▪ Fenda de corte estreita
▪ Técnica com aplicação quase exclusiva no corte de chapas;▪ Empeno devido ao calor pouco significativo;
Sem condicionamentos
▪ O gás auxiliar do processo é o azoto;
▪Possibilita acabamentos de corte de boa qualidade;▪ Zona termicamente afectada muito reduzida (alguns milímetros em chapas até 50mm de espessura);▪Elevadas velocidades de corte (superiores ao oxi-corte)
▪ Permite geometrias de corte complexas, com formas curvilíneas e angulares;
Plasma
da junta de corte removidos por jacto de ar;
Chapas t≤30
▪ O corte com injecção de água é indicado para os aços de construção;
ANEXO II – TOLERÂNCIAS DIMENSIONAIS DE FABRICO
Alinhamento dos furos em
Verticalidade da superfície
de corteCorte
Tolerâncias dimensionais
Planeza de superfície
Chapas e perfisRecepção da
matéria-prima
Raio de curvatura da peça:
maior valor de ∆
Empenamento longitudinal
da peça: maior valor de Δ
Comprimento da peça
Perpendicularidade da
extremidade da peça em
relação ao seu eixo
h≥1800mm∆=8mm/∆
=-5mm
Fabrico
Perfis em I ou H
Δ=±3mm
900≤h≤180
0mm∆=±5mm
Altura
Comprimento do banzo
Distorção do furo devido a
furação por punçoamento:
maior valor de h
Alinhamento dos furos em
dois elementos a ligar
h≤900mm
Furação
b<300mm
b≥300mm
∆=±3mm
∆=±5mm
mmouD
h 110
=
Tolerâncias dimensionais
Perpendicularidade entre
banzo e alma: maior valor
de ∆
Empenamento transversal
dos banzos: maior valor de
∆
Distorção da alma: maior
valor de ∆
Empenamento da alma
longitudinalmente aos
Fabrico
Perfis em I ou H
Comprimento da peça
Empenamento da alma
transversalmente aos
banzos, após execução da
soldadura: maior valor de
∆
Excentricidade da alma
longitudinalmente aos
banzos, após execução da
soldadura
Secções em
caixão
Distorção das chapas
Ligação longitudinal entre
peças
Largura das chapas
Perpendicularidade das
chapas
Steel designers manual pag.927 canto inf dir.
Tolerâncias dimensionais
FabricoSecções em
caixão
Ligação longitudinal entre
peças
Empenamento longitudinal
da alma ou banzo: maior
valor de ∆
Empenamento da alma
transversalmente aos
banzos, após execução da
soldadura: maior valor de
∆
Comprimento da peça
Empenamento da alma
longitudinalmente aos
banzos, após execução da
soldadura: maior valor de
∆
Raio de curvatura da peça:
maior valor de ∆
ANEXO III – PROCESSOS DE SOLDADURA
Todos os aços estruturais , incluindo Sem restrições. Espessuras
Utilização frequente na soldadura topo a topo de peças circulares como varões e tubos; Soldadura entre varões ou tubos e chapas; Pode executar a ligação de pernos conectores; Espessuras máximas dos varões ou tubos
Todos os aços estruturais; Aços de liga; Cobre; alumínio, etc. Bons desempenhos em ligações entre metais diferentes
Não possui material de adição,
A ligação entre metais é assegurada pela fricção das peças que origina calor permitindo a deformação plástica dos materiais. Não ocorre fusão do material. Este método resulta da soldadura por pressão, sendo acrescentada a fricção dos metais.
Soldadura por fricção
Processo idêntico à soldadura MIG/MAG, com excepção do tipo de consumível utilizado, não se tratando de um fio, mas sim de um tubo que contém no interior um fluxo que permite um aumento da produtividade da soldadura, já que o processo utiliza maiores densidades de energia que resultam numa maior Soldadura com fios
Soldadura MIG/MAG Sem restrições
t ≥ 1,5
t ≤ 10mm (Utilização frequente na execução de passes de raiz em cordões cuja soldadura de
enchimento é de arco submerso ou MIG/MAG
Soldadura executada por arco eléctrico entre um eléctrodo não consumível de tungsténio e a peça, permitindo a fusão do material de adição. Este processo é protegido por um gás inerte, sendo este Argon ou Hélio
Elementos de espessura reduzida; Aplicação reduzida na construção metálica. Reparaçao
Aço Inoxidável; Aluminio; Reduzida aplicação a aços estruturais devido a custos de operação muito elevados
Espessuras de cordão
recomendadas (mm)
Metais
recomendadosFotografia de execução
Todos os aços estruturais, incluindo aços de alta resistência e inoxidáveis; Alumínio; Cobre; Titânio; Níquel
Sem restrições
Todos os aços estruturais; Aços microligados; Aços resistentes à corrosão;
Processo automático em que a soldadura é garantida pela fusão simultânea dos metais a ligar e de fios eléctrodos. Este conjunto é completamente coberto por um fluxo granulado que se funde parcialmente
Soldadura de arco submerso
Técnicas de
soldaduraDescrição
Elemento
recomendado
Soldadura por Eléctrodos
Revestidos (SER)
A soldadura é executada manualmente. Consiste na fusão dos metais a ligar e do eléctrodo, devido ao calor produzido por um arco eléctrico entre a peça e o eléctrodo revestido
Sem restrições
Soldadura TIG
O processo pode ser semi-automático ou automático. A Soldadura é executada por arco eléctrico. É utilizado um fio eléctrodo consumível de alimentação contínua que estabelece o arco entre este e a peça a soldar. O processo é protegido por um fluxo de gás inerte (caso MIG) ou activo (caso MAG) fornecido através da tocha de soldadura
t ≥ 8Todos os aços estruturais
Sem restrições. O elemento a soldar deve estar preferencialmente na posição horizontal. A soldadura deve ser executada de uma posição elevada
Sem restrições. A posição de soldadura e o comprimento do arco podem condicionar a qualidade final da estruturais , incluindo
aços de alta resistência e inoxidáveis; Alumínio; Cobre; Titânio; Níquel
Sem restrições. Espessuras elevadas devido à elevada
produtividade
energia que resultam numa maior penetração da soldadura e defeitos de fusão menos significativos. Processo pode ser protegido do exterior por um gás (Dióxido de Carbono ou misturas gasosas de árgon, Hélio, Dióxido de Carbono e Oxigénio). o fluxo no interior do consumível também confere protecção, pelo que a protecção gasosa é dispensada
Soldadura com fios fluxados
qualidade final da ligação: comprimentos de arco elevados originam absorção de azoto o que leva à microfissuração do cordão
ANEXO IV – LISTA DE ANOMALIAS DETECTADAS EM FABRICO
Nº da
anomalia
Data de
detecçãoElemento
Inspeccão
duranteDescrição Causa
Tempo
reparação
(horas)
Custo de
reparação (€)
Custo de
material (€)
Custo de
inspecção (€)
Outros custos
(€)Custo total (€) Causa do erro
Provocado
porDetectado por
1 28-01-2008 -Alteração de plano de
assemblagem- 16,00 249,52 0,00 0,00 0,00 249,52 D2 DGP DGP
2 14-02-2008 -Furação de acordo
com novo desenho- 5,00 77,98 0,00 0,00 0,00 77,98 D2 DGP DGP
3 18-02-2008 - Furação incorrecta - 3,00 46,79 0,00 0,00 0,00 46,79 S1 DP DQSA
4 29-02-2008 Chapa -
Falta de limpeza dos
furos. Existência de
rebarbas
- 0,50 7,80 0,00 0,00 0,00 7,80 A3 DP DQSA
5 05-03-2008 chapa - Furação incorrecta - 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 A3 DP DQSA
6 14-03-2008 - Furação incorrecta - 0,50 7,80 0,00 0,00 0,00 7,80 A3 DP DQSA
7 17-04-2008 chapa - Furação incorrecta Aceitação da anomalia 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 A3 DP DQSA
8 07-04-2008 -Executar 4 unidades do
componente- 1,50 23,39 0,00 0,00 0,00 23,39 D2 DGP DGP
9 07-04-2008 -Executar 4 unidades do
componente- 1,50 23,39 0,00 0,00 0,00 23,39 D2 DGP DGP
10 06-05-2008 -Falta de número de
identificação- 0,10 1,56 0,00 0,00 0,00 1,56 A2 DP DQSA
11 09-05-2008 -Mudança de geometria
dos furos- 12,00 187,14 0,00 0,00 0,00 187,14 D4 CL DGP
12 09-05-2008 -Mudança de geometria
dos furos- 6,00 93,57 0,00 0,00 0,00 93,57 D4 CL DGP
13 12-05-2008 chapa -
Falta de
pormenorização de
uma chapa no desenho
- 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 D4 CL DGP
14 14-05-2008 -Executar componente
adicional- 18,50 288,51 0,00 0,00 0,00 288,51 A1 DGP DGP
adicional
15 15-05-2008 -
Corte de chapa de
80mm para execução
de furos adicionais
- 5,00 77,98 0,00 0,00 0,00 77,98 D1 DGP DGP
16 23-05-2008 -
Assemblagem
executada
incorrectamente
- 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 S1 DP DQSA
17 19-05-2008 -
Corte de chapa de
acordo com a revisão
do desenho
- 3,00 46,79 0,00 0,00 0,00 46,79 D4 CL DGP
18 19-05-2008 -
Corte de chapa de
acordo com a revisão
do desenho
- 4,00 62,38 0,00 0,00 0,00 62,38 D4 CL DGP
19 26-05-2008 chapa - Falta de ficheiros CNC - 1,50 23,39 0,00 0,00 0,00 23,39 M2 DGP DP
20 26-05-2008 chapa - Falta de ficheiros CNC - 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 M2 DGP DP
Nº da
anomalia
Data de
detecçãoElemento
Inspeccão
duranteDescrição Causa
Tempo
reparação
(horas)
Custo de
reparação (€)
Custo de
material (€)
Custo de
inspecção (€)
Outros custos
(€)Custo total (€) Causa do erro
Provocado
porDetectado por
21 06-08-2008 Perfil -
Comprimento
insuficiente do perfil,
para executar o
componente pretendido
- 3,00 46,79 0,00 0,00 0,00 46,79 D2 DGP DP
22 12-08-2008 -conectores soldados
incorrectamente- 0,50 7,80 0,00 0,00 0,00 7,80 A3 DP DQSA
23 13-08-2008 Perfil -Alma danificada.
Defeito do material- 4,00 62,38 0,00 0,00 0,00 62,38 MA2 DMA DQSA
24 15-08-2008 -
Corte do elemento
executado
incorrectamente
- 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 S1 DP DQSA
25 24-07-2008 chapa -Assemblagem
incorrecta de chapas- 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 S1 DP DQSA
26 27-08-2008 Perfil -
Mudança do plano de
fabrico. Execução de
um novo componente a
partir de outro
- 64,00 998,08 0,00 0,00 0,00 998,08 D2 DGP DGP
27 27-08-2008 Perfil -
Soldadura deve ser
executada de acordo
com os desenhos de
projecto
- 40,00 623,80 0,00 0,00 0,00 623,80 D2 DGP DGP
28 01-09-2008 P3 Defeitos de soldadura - 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 S1 DP DQSA28 01-09-2008 P3 Defeitos de soldadura - 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 S1 DP DQSA
29 01-09-2008 Chapa P2Assemblagem de
chapa incorrecta- 4,00 62,38 0,00 0,00 0,00 62,38 S1 DP DQSA
30 01-09-2008 P3 Defeitos de soldadura - 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 A3 DP DQSA
31 02-09-2008 P3 Defeitos de soldadura - 0,50 7,80 0,00 0,00 0,00 7,80 A3 DP DQSA
32 02-09-2008 P5Mudança efectuada
pelo cliente- 80,00 1247,60 0,00 0,00 0,00 1247,60 D4 CL DGP
33 03-09-2008 P2 Defeitos de soldadura - 0,50 7,80 0,00 0,00 0,00 7,80 A1 DP DQSA
34 03-09-2008 P2 Defeitos de soldadura - 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 A1 DP DQSA
35 03-09-2008 P2 Defeitos de soldadura - 0,25 3,90 0,00 0,00 0,00 3,90 A1 DP DQSA
36 03-09-2008 P2 Defeitos de soldadura - 0,33 5,15 0,00 0,00 0,00 5,15 A1 DP DQSA
37 04-09-2008 P3 Soldadura incompleta - 0,50 7,80 0,00 0,00 0,00 7,80 A3 DP DQSA
38 04-09-2008 P3 Defeitos de soldadura - 0,50 7,80 0,00 0,00 0,00 7,80 A3 DP DQSA
Nº da
anomalia
Data de
detecçãoElemento
Inspeccão
duranteDescrição Causa
Tempo
reparação
(horas)
Custo de
reparação (€)
Custo de
material (€)
Custo de
inspecção (€)
Outros custos
(€)Custo total (€) Causa do erro
Provocado
porDetectado por
39 04-09-2008 P5 Mudança de dimensões Poupança de material 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 D1 DGP DGP
40 04-09-2008 P5 Mudança de dimensões Poupança de material 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 D1 DGP DGP
41 04-09-2008 P5 Mudança de dimensões Poupança de material 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 D1 DGP DGP
42 04-09-2008 P5 Mudança de dimensões Poupança de material 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 D1 DGP DGP
43 04-09-2008 P5 Mudança de dimensões Poupança de material 4,00 62,38 0,00 0,00 0,00 62,38 D2 CL DGP
44 04-09-2008 P5 Mudança de dimensões Poupança de material 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 D1 DGP DGP
45 04-09-2008 P5 Mudança de dimensões Poupança de material 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 D1 DGP DQSA
46 04-09-2008 P5 Mudança de dimensões Poupança de material 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 D1 DGP DQSA
47 30-09-2008 P3 Defeito do material - 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 MA2 DMA DQSA
48 08-09-2008 P1 Dimensões incorrectas - 0,25 3,90 0,00 0,00 0,00 3,90 A3 DP DQSA
49 09-09-2008 P1Falta de rebarba do
elemento- 0,50 7,80 0,00 0,00 0,00 7,80 A3 DP DQSA
50 09-09-2008 P4 Soldadura incompleta - 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 A3 DP DQSA
51 10-09-2008 P3 Falta de conectores - 0,25 3,90 0,00 0,00 0,00 3,90 S1 DP DQSA
52 12-09-2008 P1 Alma danificada. - 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 MA2 DMA DQSA
53 15-09-2008 P3Assemblagem de
chapa incorrecta- 1,75 27,29 0,00 0,00 0,00 27,29 A3 DP DQSA
54 15-09-2008 P2 Defeitos de soldadura - 0,25 3,90 0,00 0,00 0,00 3,90 A1 DP DQSA
55 22-09-2008 P5Mudança efectuada
pelo cliente- 36,00 561,42 0,00 0,00 0,00 561,42 D4 CL DGP
56 22-09-2008 P1 Furos incorrectos - 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 A3 DP DQSA
57 22-09-2008 P5 Componenente anulado Poupança de material 34,00 530,23 0,00 0,00 0,00 530,23 D2 DGP DGP
58 23-09-2008 Chapa P2 Chapa deformada - 0,50 7,80 0,00 0,00 0,00 7,80 A3 DP DQSA
59 23-09-2008 P3 Componente danificado - 0,33 5,15 0,00 0,00 0,00 5,15 A3 DP DQSA
60 24-09-2008 P1 Furos incorrectos - 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 S1 DP DQSA
61 24-09-2008 P1Viga de comprimento
insuficiente- 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 S1 DP DQSA
62 24-09-2008 P3 Defeitos de soldadura - 0,50 7,80 0,00 0,00 0,00 7,80 A3 DP DQSA
63 25-09-2008 P5Mudança efectuada
pelo cliente- 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 D4 CL DGP
64 25-09-2008 P5Mudança efectuada
pelo cliente- 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 D4 CL DGP
Nº da
anomalia
Data de
detecçãoElemento
Inspeccão
duranteDescrição Causa
Tempo
reparação
(horas)
Custo de
reparação (€)
Custo de
material (€)
Custo de
inspecção (€)
Outros custos
(€)Custo total (€) Causa do erro
Provocado
porDetectado por
65 25-09-2008 P5Mudança efectuada
pelo cliente- 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 D4 CL DGP
66 25-09-2008 P5Mudança efectuada
pelo cliente- 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 D4 CL DGP
67 25-09-2008 P5Mudança efectuada
pelo cliente- 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 D4 CL DGP
68 25-09-2008 P5Mudança efectuada
pelo cliente- 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 D4 CL DGP
69 25-09-2008 P5Mudança efectuada
pelo cliente- 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 D4 CL DGP
70 25-09-2008 P5Mudança efectuada
pelo cliente- 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 D4 CL DGP
71 25-09-2008 P5Mudança efectuada
pelo cliente- 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 D4 CL DGP
72 25-09-2008 P5Mudança efectuada
pelo cliente- 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 D4 CL DGP
73 25-09-2008 P5Mudança efectuada
pelo cliente- 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 D4 CL DGP
74 25-09-2008 P5Mudança efectuada
pelo cliente- 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 D4 CL DGP
75 25-09-2008 P5Mudança efectuada
pelo cliente- 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 D4 CL DGP
76 25-09-2008 P5Mudança efectuada
pelo cliente- 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 D4 CL DGP
77 25-09-2008 P5Mudança efectuada
pelo cliente- 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 D4 CL DGP
78 25-09-2008 P5Mudança efectuada
pelo cliente- 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 D4 CL DGP
pelo cliente
79 25-09-2008 P3 Defeitos de soldadura - 0,50 7,80 0,00 0,00 0,00 7,80 A3 DP DGP
80 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 D2 CL DGP
81 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 D2 CL DGP
82 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 5,00 77,98 0,00 0,00 0,00 77,98 D2 CL DGP
83 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 D2 CL DGP
84 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldar- 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 D4 CL DGP
85 25-09-2008 P5Falta de soldadura de
chapasMudanças no projecto 1,50 23,39 0,00 0,00 0,00 23,39 D2 CL DGP
86 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 D2 CL DGP
87 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 D2 CL DGP
88 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 D2 CL DGP
Nº da
anomalia
Data de
detecçãoElemento
Inspeccão
duranteDescrição Causa
Tempo
reparação
(horas)
Custo de
reparação (€)
Custo de
material (€)
Custo de
inspecção (€)
Outros custos
(€)Custo total (€) Causa do erro
Provocado
porDetectado por
89 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 D2 CL DGP
90 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 D2 CL DGP
91 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 D2 CL DGP
92 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 D2 CL DGP
93 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 D2 CL DGP
94 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 D2 CL DGP
95 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 D2 CL DGP
96 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 D2 CL DGP
97 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 5,00 77,98 0,00 0,00 0,00 77,98 D2 CL DGP
98 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 3,00 46,79 0,00 0,00 0,00 46,79 D2 CL DGP
99 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 1,50 23,39 0,00 0,00 0,00 23,39 D2 CL DGP
100 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 D2 CL DGP
101 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 D2 CL DGP
102 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 3,00 46,79 0,00 0,00 0,00 46,79 D2 CL DGP
soldar
103 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 3,00 46,79 0,00 0,00 0,00 46,79 D2 CL DGP
104 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 D2 CL DGP
105 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 D2 CL DGP
106 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 D2 CL DGP
107 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 D2 CL DGP
108 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 D2 CL DGP
109 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 3,00 46,79 0,00 0,00 0,00 46,79 D2 CL DGP
110 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 3,00 46,79 0,00 0,00 0,00 46,79 D2 CL DGP
111 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 3,00 46,79 0,00 0,00 0,00 46,79 D2 CL DGP
112 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 D2 CL DGP
Nº da
anomalia
Data de
detecçãoElemento
Inspeccão
duranteDescrição Causa
Tempo
reparação
(horas)
Custo de
reparação (€)
Custo de
material (€)
Custo de
inspecção (€)
Outros custos
(€)Custo total (€) Causa do erro
Provocado
porDetectado por
113 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 3,50 54,58 0,00 0,00 0,00 54,58 D2 CL DGP
114 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 3,50 54,58 0,00 0,00 0,00 54,58 D2 CL DGP
115 25-09-2008 P5Falta de chapas para
soldarMudanças no projecto 3,50 54,58 0,00 0,00 0,00 54,58 D2 CL DGP
116 25-09-2008 P5Falta de elemento para
soldar- 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 D2 CL DGP
117 25-09-2008 P5Falta de elemento para
soldar- 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 D2 CL DGP
118 29-09-2008 P3 Defeitos de soldadura - 0,58 9,10 0,00 0,00 0,00 9,10 A3 DP DQSA
119 01-10-2008 P2Assemblagem
incorrecta de chapas- 1,50 23,39 0,00 0,00 0,00 23,39 A3 DP DQSA
120 02-10-2008 P2 Defeitos de soldadura - 4,00 62,38 0,00 0,00 0,00 62,38 S2 DP DQSA
121 02-10-2008 P2 Defeitos de soldadura - 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 S2 DP DQSA
122 02-10-2008 P1 Dimensões incorrectas - 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 A2 DP DQSA
123 06-10-2008 P3 Falta de furo - 0,50 7,80 0,00 0,00 0,00 7,80 A1 DP DQSA
124 06-10-2008 P1 Falta de furo - 0,33 5,15 0,00 0,00 0,00 5,15 A1 DP DQSA
125 07-10-2008 P2 Furos incorrectos - 4,00 62,38 0,00 0,00 0,00 62,38 A1 DP DQSA
126 08-10-2008 P2 Furos incorrectos - 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 A1 DP DQSA
127 09-10-2008 P3 Defeitos de soldadura - 0,17 2,60 0,00 0,00 0,00 2,60 S2 DP DQSA
128 09-10-2008 P2 Defeitos de soldadura - 3,00 46,79 0,00 0,00 0,00 46,79 S2 DP DQSA
129 09-10-2008 P2 Defeitos de soldadura - 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 S2 DP DQSA
130 09-10-2008 P2 Defeitos de soldadura - 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 S2 DP DQSA
131 15-10-2008 PMD
Dimensionamento
incorrecto do
componenente
- 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 DP DQSA
132 16-10-2008 P2 Defeitos de soldadura - 0,67 10,40 0,00 0,00 0,00 10,40 S2 DP DQSA
133 16-10-2008 P2 Defeitos de soldadura - 0,58 9,10 0,00 0,00 0,00 9,10 S2 DP DQSA
134 17-10-2008 P3 Arestas danificadas - 0,17 2,60 0,00 0,00 0,00 2,60 A4 DP DQSA
135 17-10-2008 P2 Defeitos de soldadura - 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 S2 DP DQSA
136 20-10-2008 P3 Defeitos de soldadura - 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 S2 DP DQSA
137 20-10-2008 P2 Defeitos de soldadura - 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 S2 DP DQSA
Nº da
anomalia
Data de
detecçãoElemento
Inspeccão
duranteDescrição Causa
Tempo
reparação
(horas)
Custo de
reparação (€)
Custo de
material (€)
Custo de
inspecção (€)
Outros custos
(€)Custo total (€) Causa do erro
Provocado
porDetectado por
138 20-10-2008 P2 Defeitos de soldadura - 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 S2 DP DQSA
139 20-10-2008 P2 Defeitos de soldadura - 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 S2 DP DQSA
140 20-10-2008 P2 Defeitos de soldadura - 2,00 31,19 0,00 0,00 0,00 31,19 S2 DP DQSA
141 22-10-2008 P3
Falta de limpeza dos
furos. Existência de
rebarbas
- 0,58 9,10 0,00 0,00 0,00 9,10 A4 DP DQSA
142 24-10-2008 P5Execução de acordo
com o novo desenhoPoupança de material 0,50 7,80 0,00 0,00 0,00 7,80 D2 DGP DGP
143 27-10-2008 P2 Defeitos de soldadura - 0,50 7,80 0,00 0,00 0,00 7,80 S2 DP DQSA
144 27-10-2008 P3 Defeitos de soldadura - 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 S2 DP DQSA
145 28-10-2008 P4 Falta de conectores - 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 O1 CL DQSA
146 28-10-2008 P3 Defeitos de soldadura - 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 S2 DP DQSA
147 30-10-2008 P1Furos incorrectos. Um
furo é desnecessário- 0,17 2,60 0,00 0,00 0,00 2,60 A1 DP DQSA
148 30-10-2008 P5Execução de acordo
com o novo desenhoPoupança de material 0,50 7,80 0,00 0,00 0,00 7,80 D2 DGP DGP
149 06-11-2008 P3Falta de ligações
soldadas- 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 S1 DP DQSA
150 06-11-2008 P2 Defeitos de soldadura - indeterminado indeterminado indeterminado indeterminado indeterminado 0,00 indeterminado indeterminado indeterminado
151 06-11-2008 P2 Defeitos de soldadura - 1,00 15,60 0,00 0,00 0,00 15,60 S2 DP DQSA
ANEXO V – TOLERÂNCIAS DIMENSIONAIS DAS FUNDAÇÕES
Tolerâncias de posicionamento
Fundações
Nível de fundação. Desvio permitido do nível exacto
Desvio dos parafusos ajustáveis de ligação à estrutura da posição exacta
Desvio da posição exacta do ponto de suporte da estrutura metálica numa parede vertical
Desvio de parafusos não ajustáveis chumbados em paredes de betão
Desvio dos parafusos não ajustáveis de ligação à estrutura da posição exacta
ANEXO VI – TOLERÂNCIAS DIMENSIONAIS DE MONTAGEM
Classe 1 Classe 2
Δ=10mm Δ=7mm
L>5m
Δ=10mm
Δ=0,2(L+45)mm
Δ=7mm
Δ=0,2(L+30)mm
Δ=10mm Δ=7mm
L≤5m
Δ=16mm
Δ=0,2(L+50)mm
Δ=0,1(L+350)mm
Desvio permitido
L≤30m
30m<L<250m
L≥250m
Δ=20mm
Δ=25(L+50)mm
Δ=0,1(L+500)mm
Tipo Descrição
Tolerâncias de montagem
Δ=10mm Δ=5mm
Posicionamento de pilares
Posicionamento do centro de massa do pilar, na base, relativamente à sua posição de referência
(PR)
Distância geral entre pilares, na base, face à posição de referência
Distância entre centros de pilares adjacentes, na base
Alinhamento geral dos pilares, medido a partir do seu centro de massa em relaçáo à sua posição de
referência
Alinhamento de pilares periféricos, na base, relativamente ao alinhamento dos banzos de pilares
adjacentes
Inclinação de um único pilar
Δ=h/150
Inclinação média de pilares
Δ=h/500
Δ=h/300
Δ=h/500
∆=h/300 Δ=h/500
Inclinação permitida em pilares constituintes de pórticos
Inclinação de pilares
Inclinação permitda de um único pilar
∆∆=∆ ou1
2/)( 1 ∆∆=∆ ou
Desvio permitidoTipo Descrição
Tolerâncias de montagem
em que n é o número de pisos
Desalinhamento angular entre dois pilares adjacentes longitudinalmente em que a altura h é
definida em ????
Inclinação de pilares adjacentes
longitudinalmente, sujeitos à
compressão
ΔΘ=h/500
Inclinação de pilares em edifícios
Inclinação permitida medida em cada piso, relativamente a um alinhamento vertical desde a
base
Inclinação de uma coluna entre pisos adjacentes Δ=h/300 Δ=h/1000
∑=∆ )300/( nh
ANEXO VII – RELATÓRIOS DE NÃO CONFORMIDADE
Site
Factory Nr.
Contact /Contacto
Product/ Produto
Transport Doc: /Doc. Transporte
Purchase Order /Ordem de Compra
Date/ Data
Yes /Sim No /Não
Date /Data
Repairing time/
Tempo de
reparação
Unit Cost/
Custo unitário
No correction necessary / Não foi necessária correcção
Consolas suporte a fachadas muito curtas.
Description of Non Conformity/Descrição da Não Conformidade
Immediate correction? /Correcção Imediata?
Used Resources /
Recursos utilizados
Quantity/
Quantidade
Workforce/ Mão-de-obra
Responsible /Responsável (nome e nº de funcionário)
Responsible /Responsável (nome e nº de funcionário) Projecto 02.10.2008
Correction /Correcção
Execution /Prazo de Execução
Description of correction /Descrição da Correcção
Dispozitie Santier DS10/02.10.2008
Cascade Park Plaza P111
Not serious/ Sem gravidade (5)
Serious /Grave(50)
Not very serious /Pouco Grave(20)
Very serious/ Muito Grave(100)Work nr. /Obra nº
Drawing nr. /Desenho nº
To be filled in by QSED /Preencher pela DQSA
1
Date /Data: 02.10.2008
To be filled in by QSED/A preencher pela DQSA
Type/Tipo :
Reception Inspection /Inspecção Recepção
Relatório de Não Conformidade
Non Conformity Report
NCR
Supplier /Fornecedor
Client /Cliente
Repair (Workforce, material and time spent)/ Reparação (mão de obra, material e tempo dispendido)
Actual Costs /
Custos Reais
Estimated Costs /
Custos Estimados
0,00 €
0,00 €
0,00 €
1 1,2
Sector
Sector
CA /AC Yes /Sim Nº CPP_CA1
No /Não
Date /Data
Costs supported by client /Custos suportados pelo cliente
Others/Outros:
Description of cause/Descrição da causa
Delays/ Atrasos
Material /Material
Equipments /Equipamentos
0,00 €
21 €
Accepted /Aceite
Final decision/Decisão Final
Costs supported by supplier /Custos suportados pelo fornecedor
Opportunity costs/ Custo de oportunidade
(10%)
Projecto
Montagens
10% on the total cost / 10% sobre o valor total
Services Supplier/ Fornecimento de serviços 0,00 €
19 €
Who detected? /Quem detectou?
0,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €Transport/ Transporte
0,00 €
0,00 €
0,00 €
HEA360 S355. IPE 200 S355 4.914,00 €4095
5.405,40 €
Others /Outros
Not accepted /Não aceite
Repair /Reparação
Total Costs /Custos Totais
Falta de estudo na solucao tecnica analizada de modo a haver compatibilidade com a arquitectura.
Responsible /Responsável (nome e nº de funcionário)
Replacement /Reposição
Manufacture of new elements /Fabrico de novas peças
Replacement of the drawings /Substituição dos desenhos
Scrap /Sucata
Reuse /Reaproveitamento
Who caused? /Quem provocou?
FQSE 16-GRP-000/03
Site
Factory Nr.
Contact /Contacto
Product/ Produto
Transport Doc: /Doc. Transporte
Purchase Order /Ordem de Compra
Date/Data
Yes /Sim No /Não
Date /Data
Repairing time/
Tempo de
reparação
Unit Cost/
Custo unitário
30 11,5
0,00 €
0,00 €
Repair (Workforce, material and time spent)/ Reparação (mão de obra, material e tempo dispendido)
Actual Costs /
Custos Reais
Estimated Costs /
Custos Estimados
2 690,00 €
Relatório de Não Conformidade
Non Conformity Report
NCR
Supplier /Fornecedor
Client /Cliente
Drawing nr. /Desenho nº
To be filled in by QSED /Preencher pela DQSA
3
Date /Data: 02.10.2008
To be filled in by QSED/A preencher pela DQSA
Type/Tipo :
Reception Inspection /Inspecção Recepção
Cascade Park Plaza P111
Not serious/ Sem gravidade (5)
Serious /Grave(50)
Not very serious /Pouco Grave(20)
Very serious/ Muito Grave(100)Work nr. /Obra nº
Responsible /Responsável (nome e nº de funcionário) Projecto
19.11.2008
Correction /Correcção
Execution /Prazo de Execução
Description of correction /Descrição da Correcção
Dispozitie Santier DS28/19.11.2008
Workforce/ Mão-de-obra
Responsible /Responsável (nome e nº de funcionário)
1Serralheiro+1 Soldador
No correction necessary / Não foi necessária correcção
Falta de apoio para a fachada.
Description of Non Conformity/Descrição da Não Conformidade
Immediate correction? /Correcção Imediata?
Used Resources /
Recursos utilizados
Quantity/
Quantidade
1 1,1
Sector
Sector
CA /AC Yes /Sim
No /Não
Date /Data
To
be
fil
led
in
by
QS
ED
an
d D
ep
art
me
nts
in
vo
lve
d/
A p
ree
nch
er
pe
la D
QS
A e
dir
ecç
õe
s e
nv
olv
ida
s
Responsible /Responsável (nome e nº de funcionário)
Replacement /Reposição
Manufacture of new elements /Fabrico de novas peças
Replacement of the drawings /Substituição dos desenhos
Scrap /Sucata
Reuse /Reaproveitamento
Who caused? /Quem provocou?
1.001,00 €
Others /Outros
Not accepted /Não aceite
Repair /Reparação
Cliente
Total Costs /Custos Totais
0,00 €
HEA160 220,00 €
0,00 €
0,00 €
0,00 €Transport/ Transporte
0,00 €
0,00 €
0,00 €
200
Falta de estudo na solucao tecnica analizada de modo a haver compatibilidade com a arquitectura.
Who detected? /Quem detectou?
10% on the total cost / 10% sobre o valor total
Services Supplier/ Fornecimento de serviços 0,00 €
19 €
Accepted /Aceite
Final decision/Decisão Final
Costs supported by supplier /Custos suportados pelo fornecedor
Opportunity costs/ Custo de oportunidade
(10%)
Projecto
21 €
Delays/ Atrasos
Material /Material
Equipments /Equipamentos
0,00 €
Costs supported by client /Custos suportados pelo cliente
Others/Outros:
Description of cause/Descrição da causa
FQSE 16-GRP-000/03
ANEXO VIII – LISTA DE ENSAIOS EXECUTADOS À SOLDADURA EM OBRA
Nº RelatórioData de
inspecçãoSecção
Tipo de
soldadura
Processo de
soldadura
Comprimento do
cordão
inspeccionado
(m)
Teste executadoResultado
do ensaioObservações
111A328CB11 10 Admissível
111A328CB14 10 Admissível
111A328CB16 10 Admissível
111A328CB16 10 Admissível
111A328CB15 10 Admissível
111A328CB15 10 Admissível
111A328CB15 10 Admissível
111A328CB17 10 Admissível
111A328CB12 10 Admissível
111A328CB13 10 Admissível
111A328CB9 10 Admissível111A328CB10 10 Admissível111A328CB3 10 Admissível111A328CB4 10 Admissível111A328CB4 10 Admissível111A328CB2 10 Admissível111A328CB10 10 Admissível111A328CB9 10 Admissível
074A208LPR39 1 Admissível
074A208LPR10 1 Admissível
074A208LPR36 1 Admissível
074A208LPR35 1 Admissível
074A208LPR3 1 Admissível
074A208LPR51 1 Admissível
074A208LPR12 1 Admissível
074A208LPR30 1 Admissível
074A208LPR31 1 Admissível
074A208LPR19 1 Admissível
111A332CB15 10 Admissível111A332CB5 10 Admissível111A332CB14 10 Admissível111A332CB18 10 Admissível111A332CB13 10 Admissível111A332CB10 10 Admissível111A332CB11 10 Admissível111A332CB12 10 Admissível111A332CB16 10 Admissível111A332CB17 10 Admissível111A332CB4 10 Admissível
1 04.11.2008 Canto SERPartículas
magnéticas
2 05.11.2008
05.11.20083
Canto SERPartículas
magnéticas
Canto SERPartículas
magnéticas
SERPartículas
magnéticasCanto4 06.11.2008
Contraventamentos
111A332CB4 10 Admissível111A332CB7 10 Admissível111A332CB8 10 Admissível111A332CB3 10 Admissível111A332CB9 10 Admissível111A332CB8 10 Admissível111A332CB7 10 Admissível111A332CB4 10 Admissível111A332CB6 10 Admissível111A332CB6 10 Admissível111A332CB1 10 Admissível111A332CB1 10 Admissível111A332CB2 10 Admissível111A332CB2 10 Admissível111A325CB50 10 Admissível111A325CB49 10 Admissível111A325CB41 10 Admissível111A325CB41 10 Admissível111A325CB52 10 Admissível111A325CB52 10 Admissível074A344CB23 10 Admissível074A344CB24 10 Admissível074A344CB4 10 Admissível074A344CB3 10 Admissível074A344CB47 10 Admissível074A344CB14 10 Admissível074A344CB11 10 Admissível074A344CB45 10 Admissível074A344CB38 10 Admissível074A344CB37 10 Admissível074A344CB1 10 Admissível074A344CB2 10 Admissível074A344CB44 10 Admissível074A344CB43 10 Admissível074A344CB5 6 Admissível074A344CB3 6 Admissível074A344CB23 6 Admissível074A344CB26 6 Admissível074A344CB12 6 Admissível074A344CB51 6 Admissível074A344CB46 6 Admissível074A344CB13 6 Admissível074A344CB39 6 Admissível074A344CB39 6 Admissível074A344CB34 6 Admissível074A344CB33 6 Admissível074A344CB35 6 Admissível074A344CB35 6 Admissível074A344CB29 6,25 Admissível074A344CB29 6,25 Admissível074A344CB31 6,25 Admissível074A344CB25 6,25 Admissível074A344CB32 6,25 Admissível
Partículas magnéticas
7
Partículas magnéticas
8 Canto SER13.11.2008
9 10.12.2008 Canto SER
Partículas magnéticas
SER
Canto SER
CantoPartículas
magnéticas
Partículas magnéticas
SER
10.11.20085
6 10.11.2008
Canto12.11.2008
Nº RelatórioData de
inspecçãoSecção
Tipo de
soldadura
Processo de
soldadura
Comprimento do
cordão
inspeccionado
(m)
Teste executadoResultado
do ensaioObservações
Contraventamentos
074A344CB10 6,25 Admissível
074A344CB9 6,25 Admissível
074A344CB15 6,25 Admissível
074A344CB20 6,25 Admissível
074A344CB19 6,25 Admissível
074A344CB6 6,25 Admissível
074A344CB7 6,25 Admissível
074A344CB36 6,25 Admissível
074A344CB36 6,25 Admissível
074A344CB41 6,25 Admissível
074A344CB40 6,25 AdmissívelA344CB30 10 AdmissívelA344CB18 10 AdmissívelA344CB28 10 AdmissívelA344CB8 10 Admissível
A344CB50 10 AdmissívelA344CB17 10 AdmissívelA344CB16 10 AdmissívelA344CB52 10 AdmissívelA344CB22 10 AdmissívelA344CB21 10 AdmissívelA344CB42 5 AdmissívelA344CB42 5 AdmissívelA344CB48 10 AdmissívelA344CB48 10 AdmissívelA344CB49 10 AdmissívelA344CB49 10 AdmissívelA338CB10 10 AdmissívelA338CB32 10 AdmissívelA338CB6 10 AdmissívelA338CB7 10 Admissível
A338CB17 10 AdmissívelA338CB13 10 AdmissívelA338CB8 10 AdmissívelA338CB8 10 Admissível
A338CB28 10 AdmissívelA338CB2 10 Admissível
A338CB33 10 AdmissívelA338CB19 10 AdmissívelA338CB4 10 AdmissívelA338CB4 10 AdmissívelA338CB4 10 AdmissívelA338CB4 10 Admissível
A338CB23 10 AdmissívelA338CB37 10 AdmissívelA338CB25 10 AdmissívelA338CB24 10 Admissível
Partículas magnéticas
11 16.12.2008 Canto SERPartículas
magnéticas
10 16.12.2008 Canto SERPartículas
magnéticas
9 10.12.2008 Canto SER
A338CB24 10 AdmissívelA338LPN1 10 AdmissívelA338LPN1 10 AdmissívelA338CB21 10 AdmissívelA338CB21 10 AdmissívelA338CB35 10 AdmissívelA338CB35 10 Admissível
074A338CB18 10 Admissível074A338CB30 10 Admissível074A338CB3 10 Admissível074A338CB14 10 Admissível074A338CB14 10 Admissível074A338CB3 10 Admissível074A338CB36 10 Admissível074A338CB22 10 Admissível074A338CB26 10 Admissível074A338CB27 10 Admissível074A338CB29 10 Admissível074A338CB1 10 Admissível074A338CB5 10 Admissível074A338CB15 10 Admissível074A338CB12 10 Admissível074A338CB11 10 Admissível074A338CB16 10 Admissível074A338CB5 10 Admissível074A338CB9 10 Admissível074A338CB31 10 Admissível074A338CB20 10 Admissível074A338CB20 10 Admissível074A338CB34 10 Admissível074A338CB34 10 Admissível074A338LPN1 10 Admissível074A338LPN1 10 Admissível074A370CB1 10 Admissível074A370CB1 10 Admissível074A370CB43 10 Admissível074A370CB3 10 Admissível074A370CB12 10 Admissível074A370CB13 10 Admissível074A370CB14 10 Admissível074A370CB15 10 Admissível074A370CB42 10 Admissível074A370CB39 10 Admissível074A370CB41 10 Admissível074A370CB41 10 Admissível074A370CB28 10 Admissível074A370CB28 10 Admissível074A370LPR1 1 Admissível074A370LPR1 1 Admissível074A370CB1 10 Admissível074A370CB1 10 Admissível074A370CB18 10 Admissível074A370CB44 10 Admissível074A370CB7 10 Admissível
18 22.01.2009 Canto e topo SERPartículas
magnéticas
Canto18.12.200812 SERPartículas
magnéticas
13 18.12.2008 Canto e topo SERPartículas
magnéticas
Nº RelatórioData de
inspecçãoSecção
Tipo de
soldadura
Processo de
soldadura
Comprimento do
cordão
inspeccionado
(m)
Teste executadoResultado
do ensaioObservações
Contraventamentos
074A370CB6 10 Admissível
074A370CB16 10 Admissível
074A370CB17 10 Admissível
074A370CB38 10 Admissível
074A370CB35 10 Admissível
074A370CB25 10 Admissível
074A370CB25 10 Admissível
074A370CB40 10 Admissível
074A370CB40 10 Admissível
074A370LPR1 1 Admissível
074A370LPR1 1 Admissível
074A370CB2 10 Admissível074A370CB4 10 Admissível074A370CB31 10 Admissível074A370CB19 10 Admissível074A370CB11 10 Admissível074A370CB33 10 Admissível074A370CB34 10 Admissível074A370CB9 10 Admissível074A370CB36 10 Admissível074A370CB36 10 Admissível074A370CB29 10 Admissível074A370CB29 10 Admissível074A370CB26 10 Admissível074A370CB27 10 Admissível074A370LPR1 1 Admissível074A370LPR1 1 Admissível074A370CB37 10 Admissível074A370CB37 10 Admissível074A370CB1 10 Admissível074A370CB5 10 Admissível074A370CB20 10 Admissível074A370CB32 10 Admissível074A370CB22 10 Admissível074A370CB10 10 Admissível074A370CB8 10 Admissível074A370CB21 10 Admissível074A370CB30 10 Admissível074A370CB30 10 Admissível074A370CB23 10 Admissível074A370CB24 10 Admissível074A370LPR1 1 Admissível074A370LPR1 1 Admissível074A390CB12 10 Admissível074A390CB23 10 Admissível074A390CB16 10 Admissível074A390CB2 10 Admissível
18 22.01.2009 Canto e topo SERPartículas
magnéticas
18 22.01.2009 Canto e topo SERPartículas
magnéticas
19 22.01.2009 Canto e topo SERPartículas
magnéticas
Partículas magnéticas
SERCanto e topo23.01.200920
074A390CB2 10 Admissível074A390CB6 10 Admissível074A390C25 10 Admissível
074A390CB27 10 Admissível074A390CB4 10 Admissível074A390CB29 10 Admissível074A390CB30 10 Admissível074A390CB20 10 Admissível074A390CB18 10 Admissível074A390CB23 10 Admissível074A390CB24 10 Admissível074A390LPR1 1 Admissível074A390LPR1 1 Admissível074A390CB13 10 Admissível074A390CB7 10 Admissível074A390CB3 10 Admissível074A390CB26 10 Admissível074A390CB28 10 Admissível074A390C28 10 Admissível
074A390CB17 10 Admissível074A390CB1 10 Admissível074A390CB5 10 Admissível074A390CB24 10 Admissível074A390CB22 10 Admissível074A390CB22 10 Admissível074A390CB20 10 Admissível074A390CB19 10 Admissível
074A390LPR1 1 Admissível
074A390LPR1 1 Admissível
074A405CB16 4 Admissível
074A405CB17 5 Admissível
074A405CB22 5 Admissível
074A405CB24 5 Admissível
074A405CB25 5 Admissível
074A405CB23 5 Admissível
074A405CB4 5 Admissível
074A405CB1 2 Admissível
074A405CB29 5 Admissível
074A405CB29 5 Admissível
074A405CB31 4 Admissível
074A405CB31 4 Admissível
074A405CB34 5 Admissível
Partículas magnéticas
SERCanto e topo27.01.200922
25 16.02.2009 Canto e topo SERPartículas
magnéticas
Partículas magnéticas
21 26.01.2009 Canto e topo SER
Nº RelatórioData de
inspecçãoSecção
Tipo de
soldadura
Processo de
soldadura
Comprimento do
cordão
inspeccionado
(m)
Teste executadoResultado
do ensaioObservações
Contraventamentos
074A405CB35 5 Admissível
074A405CB36 5 Admissível
074A405CB37 5 Admissível
074A405CB38 5 Admissível
074A405CB39 5 Admissível
074A405CB40 4 Admissível
074A405CB41 4 Admissível
074A405CB15 4 Admissível
074A405CB15 4 Admissível
074A405CB13 4 Admissível
074A405CB13 4 Admissível
074A405LPN1 0,5 Admissível
074A405LPN1 0,5 Admissível
074A410CB16 5 Admissível074A410CB17 5 Admissível074A410CB18 5 Admissível074A410CB19 5 Admissível074A410CB10 5 Admissível
074A410CB11 5 Admissível
074A410CB12 5 Admissível
074A389CB7 5 Admissível
074A389C5 5 Admissível
074A389CB17 8 Admissível
074A389CB18 8 Admissível
074A396CB3 5 Admissível
074A396CB8 5 Admissível
074A389CB3 10 Admissível
074A389CB4 10 Admissível
074A389CB1 10 Admissível074A389CB2 10 Admissível
074A396CB4 10 Admissível
074A396CB5 10 Admissível
074A389CB11 5 Admissível
074A389CB10 5 Admissível
074A389CB9 8 Admissível
074A389CB8 8 Admissível
074A396CB6 5 Admissível
074A396CB1 5 Admissível
074A389CB27 10 Admissível
Partículas magnéticas
Canto
25 16.02.2009
Canto e topo
SERCanto e topo16.02.200926
SER
27 Canto SERPartículas
magnéticas
Partículas magnéticas
SERCanto26.02.200928
29 27.02.2009 Canto SERPartículas
magnéticas
26.02.2009
Partículas magnéticas
074A389CB27 10 Admissível
074A389CB28 10 Admissível
074A389CB9 10 Admissível
074A389CB7 10 Admissível
074A396CB38 10 Admissível
074A396CB39 10 Admissível
074A389CB26 10 Admissível
074A389CB22 10 Admissível
074A389CB37 8 Admissível
074A389CB23 8 Admissível
074A396CB2 10 Admissível
074A396CB10 10 Admissível
074A389CB21 8 Admissível
074A389CB25 8 Admissível
074A389CB34 8 Admissível074A389CB35 8 Admissível074A396CB11 10 Admissível074A396CB12 10 Admissível074A410CB4 5 Admissível074A410CB5 5 Admissível074A410CB6 5 Admissível074A410CB7 5 Admissível074A411CB4 8 Admissível074A411CB3 8 Admissível074A410CB3 10 Admissível
074A410CB2 10 InadmissívelSoldadura inexistente. Teste não
realizado074A410CB15 10 Admissível074A410CB1 10 Inadmissível074A411CB1 8 Inadmissível074A411CB2 8 Admissível111A325CB1 10 Admissível111A325CB2 10 Admissível111A325CB3 10 Admissível111A325CB3 10 Admissível111A325CB4 10 Admissível111A325CB4 10 Admissível111A325CB39 10 Admissível111A325CB40 10 Admissível111A325CB42 10 Admissível111A325CB43 10 Admissível111A325CB44 10 Admissível111A325CB45 10 Admissível111A325CB46 10 Admissível111A325CB47 10 Admissível111A325CB48 10 Admissível111A325CB51 10 Admissível
33
Canto30 27.02.2009 SERPartículas
magnéticas
Partículas magnéticas
SERCanto
Canto
02.03.200931
14.03.200935
34 03.03.2009 Canto SERPartículas
magnéticas
Partículas magnéticas
SER03.03.2009
Partículas magnéticas
SERCanto02.03.200932
Inspecção Visual / Partículas magnéticas
SERCanto
Soldadura inexistente. Teste não realizado
Nº RelatórioData de
inspecçãoSecção
Tipo de
soldadura
Processo de
soldadura
Comprimento do
cordão
inspeccionado
(m)
Teste executadoResultado
do ensaioObservações
Contraventamentos
074A419CB7 7,5 Admissível074A419CB7 7,5 Admissível074A419CB8 7,5 Admissível074A419CB8 7,5 Admissível074A419CB8 7,5 Admissível074A419CB8 7,5 Admissível074A419CB7 7 Admissível074A419CB7 7 Admissível074A419CB9 8 Admissível074A419CB9 8 Admissível074A419CB6 7 Admissível074A419CB6 7 Admissível074A419CB4 7 Admissível074A419CB4 7 Admissível074A419CB1 9 Admissível074A419CB1 9 Admissível074A419CB4 7 Admissível074A419CB4 7 Admissível074A419CB5 7 Admissível074A419CB5 7 Admissível074A419CB3 7,5 Admissível074A419CB3 7,5 Admissível074A419CB2 7,5 Admissível074A419CB2 7,5 Admissível074A419LPR1 1 Admissível074A419LPR1 1 Admissível074A410CB28 10 Admissível074A410CB27 10 Admissível074A410CB20 10 Admissível074A410CB21 10 Admissível074A410CB22 4 Admissível074A410CB23 4 Admissível074A410CB24 4 Admissível074A411CB1 8 Admissível074A411CB2 8 Admissível074A405CB30 8 Admissível074A405CB30 8 Admissível074A405CB20 8 Admissível074A405CB21 7,5 Admissível074A405CB26 7,5 Admissível074A405CB27 9 Admissível074A405CB7 9 Admissível074A405CB28 7,5 Admissível074A405CB19 7,5 Admissível074A405CB18 8 Admissível074A405CB32 7,5 Admissível074A405CB32 7,5 Admissível074A405CB42 8 Admissível074A405CB12 9 Admissível074A405CB43 9 Admissível
25.03.200939
Partículas magnéticas
SERCanto e topo20.03.200937
38 21.03.2009
36 20.03.2009Canto e topo
Canto
SERPartículas
magnéticas
Canto SERPartículas
magnéticas
Partículas magnéticas
SER
Canto e topo
074A405CB43 9 Admissível074A405CB43 9 Admissível074A405CB44 9 Admissível074A405CB45 8 Admissível074A405CB46 7,5 Admissível074A405CB46 7,5 Admissível074A405CB47 8 Admissível074A405CB47 8 Admissível
074A405CB14 8 Admissível
074A405CB14 8 Admissível
074A405LPN1 1 Admissível
074A405LPN1 1 Admissível
074A410CB32 10 Admissível
074A410CB31 10 Admissível
074A410CB30 10 Admissível074A410CB29 10 Admissível074A410CB33 4 Admissível074A410CB25 4 Admissível074A410CB26 4 Admissível
Partículas magnéticas
SERCanto e topo25.03.200940
Canto
Nº RelatórioData de
inspecção
Designação do
pilarSecção
Tipo de
soldadura
Processo de
soldadura
Comprimento do
cordão
inspeccionado (m)
Teste executado Elemento do pilarEspessura dos
elementos (mm)
Profundidade do
defeito (mm)
Comprimento do
defeito (mm)
Resultado do
testeObservações
120 45 400 Inadmissível
120 80 400 Inadmissível
Alma Inadmissível Soldadura incompleta
100 60 400 Inadmissível
100 70 400 Inadmissível
Alma 100 60 70 Inadmissível
120 72 400 Inadmissível
120 60 400 Inadmissível
Alma 90 57 300 Inadmissível
100 75 400 Inadmissível
100 70 400 Inadmissível
Alma 90 50 300 Inadmissível
100 - - Admissível
100 - - Admissível
Alma Não inspeccionado
30 180 Inadmissível
67 180 Inadmissível
Alma
100 20 a 70 450 Inadmissível
100 24 a 85 450 Inadmissível
Alma 15 a 50 300 Inadmissível
100 20 a 70 450 Inadmissível
100 15 a 75 450 Inadmissível
Alma 60 25 a 45 300 Inadmissível
70 e 120 68 à espessura de 70 2200 Inadmissível
70 e 120 68 à espessura de 70 2200 Inadmissível
70 e 120 68 à espessura de 70 2200 Inadmissível
70 e 120 68 à espessura de 70 2200 Inadmissível
100 20 a 75 450 Inadmissível
100 28 a 72 450 Inadmissível
Alma 60 24 a 48 300 Inadmissível
- - Admissível
15 a 40 300 Inadmissível
20 a 54 200 Inadmissível
20 a 38 550 Inadmissível
25mm 450 Inadmissível
Alma 35 a 50 300 Inadmissível
Alma 60 e 80 30 300 Inadmissível
100 20 a 70 450 Inadmissível
Alma
100 20 a 80 450 Inadmissível
100 - - Admissível
Alma 70 30 a 50 300 Inadmissível
70 25 a 40 550 Inadmissível
Erro de inspecçção: o comprimento da
anomalia é superior comprimento
inspeccionado
Admissível
AdmissívelAdmissívelAdmissívelAdmissívelAdmissívelAdmissívelAdmissível
Alma 60 e 90 - - Admissível
90 - - Admissível
90 - - Admissível
25 12 1100 Inadmissível
20 18 1100 Inadmissível
40 35 1100 Inadmissível
40 22 1100 Inadmissível
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
90 - - Admissível
90 - - Admissível
Alma
Alma 90 - - Admissível
90 - - Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
Ultra-sons
P7 PISO -1
P26 PISO 2
P7 PISO -1
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
03.11.2008
1 27.08.2008 Ultra-sons
P4 PISO 0
P7 PISO 1
8
5 04.11.2008
05.11.20086
10.11.2008
9 13.11.2008
7
P5 PISO 0
P23 PISO 2
Topo
Caixão rectangular
2
01.11.20083
Ultra-sons
Ultra-sons
P5 PISO 0
P25 PISO 4
P20 PISO 6
P24 PISO 6
P7 PISO -1
P4 PISO -1
05.09.2009
4
MIG/MAG
1,2
0,75
0,3
0,45
1,2
0,3
2,2
2,2
Caixão rectangular
Topo
Perfil Topo
Perfil
Perfil Topo
Perfil Topo
Perfil
P6 (não especifica piso)
P5 (não especifica piso)
P7 (não especifica piso)
P4 (não especifica piso)
P20 PISO 2
P30 PISO 1Caixão
rectangularTopo
P31 PISO 1
0,5
1,1
2,2MIG/MAG
MIG/MAG
Perfil Topo
MIG/MAG
Perfil Topo
Perfil Topo
Perfil Topo
Caixão rectangular
Topo
11.11.2008
P24 PISO 0
P23 PISO 0
1,1
1,1
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
TopoCaixão
rectangular
P20 PISO 0
P25 PISO 0Caixão
rectangular
Perfil
Perfil
Perfil
Perfil
Perfil
P22 PISO 3
Caixão rectangular
Perfil
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
Almas
MIG/MAG
Ultra-sons
Almas
Almas
Banzos
Caixão rectangular
Topo 0,55
Caixão rectangular
Topo
Perfil
Almas
Banzos
Almas
Banzos
Caixão rectangular
Ultra-sons
Almas
Banzos
Almas
Banzos
Almas
Banzos
Almas
Banzos
Caixão rectangular
Topo 0,5
60 e 70 - -
MIG/MAG
MIG/MAG
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Almas
Banzos
Almas
Banzos
Almas
Banzos
Almas
Banzos
P24 PISO 0
P24 PISO 2 Perfil Topo 0,55
P25 PISO 2Caixão
rectangularTopo 1,65
P20 PISO 4Caixão
rectangularTopo 2,2 Ultra-sons
Ultra-sonsTopoCaixão
rectangular
Almas
Banzos
P27 PISO 3
P24 PISO 4Caixão
rectangularTopo 2,2
P30 PISO 3
Almas
Banzos
70 - -
70 - -
60 - -
Ultra-sons
Almas
Banzos
100
60 e 70 - -
60 e 70 - -
MIG/MAG
MIG/MAG
Pilares
1,9
1,9
2,2
2,2
2,2
1,1
0,4
0,3
2,2
0,9
0,45
1,2
1,2
Nº RelatórioData de
inspecção
Designação do
pilarSecção
Tipo de
soldadura
Processo de
soldadura
Comprimento do
cordão
inspeccionado (m)
Teste executado Elemento do pilarEspessura dos
elementos (mm)
Profundidade do
defeito (mm)
Comprimento do
defeito (mm)
Resultado do
testeObservações
Pilares
120 - - Admissível
Alma
100 - - Admissível
Alma
90 - - Admissível
100 - - Admissível
100 30 a 50 400 Inadmissível
100 50 a 88 250 Inadmissível
Alma 90 - - Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
25 - - Admissível
Alma
100 - - Admissível
Alma 90 - - Admissível
Admissível
Admissível
Alma Admissível
50 e 55 - - Admissível
50 e 55 - - Admissível
50 e 55 - - Admissível
50 e 55 20 a 50 500 Inadmissível
100 - - Admissível
100 23 a 80 500 Inadmissível
Alma
100 - - Admissível
Alma
Alma 90 35 a 45 300 Inadmissível
50 23 a 45 300 Inadmissível
Alma
100 - - Admissível
Alma
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
100 - - Admissível
Alma
100 - - Admissível
Alma
100 - - Admissível
Alma
Alma 90 - - Admissível
Alma 90 - - Admissível
Admissível
Admissível
25 - - Admissível
Alma 15 - - Admissível
100 24 a 70 450 Inadmissível
Alma 60 e 90 24 a 45 300 Inadmissível
Alma 60 - - Admissível
100 e 120 - - Admissível
Alma
70 - - Admissível
70 - - Admissível
70 - - Admissível
70 30 a 40 300 Inadmissível
90 e 100 - - Admissível
Alma 90 e 100 - - Admissível
60 e 70 - - Admissível
60 e 70 - - Admissível
100 - - Admissível
Alma
100 30 a 70 500 Inadmissível
Alma
100 - - Admissível
Alma
Admissível
Admissível
Alma Admissível
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
mIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
SFF
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
mIG/MAG
MIG/MAG
SFF
SFF
MIG/MAG
MIG/MAG
mIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
mIG/MAG
MIG/MAG
1,10
0,50
0,50
0,50
1,20
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Perfil
Perfil
TopoPerfil
Perfil
Caixão rectangular
Perfil
Perfil
Perfil
Perfil
Caixão rectangular
Perfil
Caixão rectangular
Perfil
Perfil
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Perfil
Perfil
Perfil
Perfil
Perfil
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
0,5
Ultra-sons19.11.2008
17.11.2008
19.11.2008
17.11.2008
19.11.2008
17.11.2008
17.11.200810
Ultra-sons
Caixão rectangular
Perfil
P25 PISO 6
P30 PISO 6
P22 PISO 3
P30 PISO 0
Ultra-sons
P30 PISO 0
P4 PISO -1
01.12.2008
01.12.2008
25.11.2008
26.11.2008
26.11.2008
27.11.2008
26.11.2008
24.11.2008
25.11.2008
24.11.2008
25.11.2008
P20 PISO 0
P26 PISO 0
P6 PISO 0
P7 PISO 1
P26 PISO 2
P22 PISO 3
24.11.2008
P27 PISO 3
P6 PISO 3
P25 PISO 8
P17 PISO 0
P29 PISO 0
P23 PISO 0
P5 PISO 5
P25 PISO 8
P23 PISO 0
P26 PISO 0
P5 PISO 0
28
19
20
21
22
23
24
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
18
P5 PISO -1
P4 PISO 0
P29 PISO 0
P24 PISO 8
P20 PISO 8
P30 PISO 0
P29 PISO 0
P29 PISO 2
P29 PISO 2
P26 PISO 2
P25 PISO 2
P23 PISO 2
P20 PISO 2
P6 PISO 2
25
26
27
Caixão rectangular
Caixão rectangular
caixão rectangular
Perfil
Perfil
Perfil
Topo
Topo
Topo
Topo
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
2,2
2,20
2,20
0,30
1,30
0,80
17
11
13
12
Topo
Topo
Topo
Caixão rectangular
Topo
Perfil
Perfil
Caixão rectangular
Caixão rectangular
Perfil
Caixão rectangular
15
16
14
Ultra-sons
Caixão rectangular
Perfil
Perfil
MIG/MAG
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Almas
Almas
Almas
Almas
Almas
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Almas
Almas
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Almas
Almas
Banzos
Almas
Banzos
Banzos
Banzos
0,4
0,55
0,3
1,3
60 - -
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Almas
Almas
2
1
Banzos
Banzos
-
50 e 70
40 e 60
-
120 - -
-
-
-
0,5
60 - -
50 e 60 - -
40 e 25 - -
100 e 90 -
0,75
0,30
0,50
2,20
0,80
0,55
0,5
1,1
1,1
0,8
2,2
2,2
0,50
0,50
0,50
0,30
0,3
0,4
Nº RelatórioData de
inspecção
Designação do
pilarSecção
Tipo de
soldadura
Processo de
soldadura
Comprimento do
cordão
inspeccionado (m)
Teste executado Elemento do pilarEspessura dos
elementos (mm)
Profundidade do
defeito (mm)
Comprimento do
defeito (mm)
Resultado do
testeObservações
Pilares
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
60 e 70 - - Admissível
60 e 70 - - Admissível
70 - - Admissível
100 - - Admissível
Alma 70 e 90 - - Admissível
100 - - Admissível
Alma
100 - - Admissível
Alma 90 - - Admissível
100 - - Admissível
Alma
55 - - Admissível
Alma
55 - - Admissível
Alma
Admissível
Admissível
Admissível
Admissível
100 - - Admissível
Alma 60 e 90 - - Admissível
100 - - Admissível
Alma
Admissível
AdmissívelAlma Admissível
35 e 45 - - Admissível
35 e 45 29 a 40 350 Inadmissível
35 e 45 - - Admissível
35 e 45 - - Admissível
25 e 35 - - Admissível
25 e 35 - - Admissível
25 e 35 - - Admissível
25 e 35 13 a 19 500 Inadmissível
100 - - Admissível
Alma
100 - - Admissível
Alma
Alma 90 - - Admissível
Alma 90 - - Admissível
100 - - Admissível
Alma
Admissível
Admissível
Alma Admissível
Admissível
Admissível
Alma Admissível
100 - - Admissível
Alma
Alma 90 - - Admissível
100 - - Admissível
Alma
100 - - Admissível
Alma
100 - - Admissível
Alma 60 - - Admissível
35 e 45 - - Admissível
100 - - Admissível
100 - - Admissível
Alma
100 - - Admissível
Alma 100 - - Admissível
Alma 100 - - Admissível
25 e 35 - - Admissível
25 e 35 - - Admissível
25 e 35 - - Admissível
25 e 35 - - Admissível
25 e 35 - - Admissível
Alma 20 - - Admissível
100 - - Admissível
Alma
Alma 60 - - Admissível
100 - - Admissível
Alma
100 - - Admissível
Alma
SFF
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
SFF
SFF
SFF
SFF
SFF
SFF
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
SFF
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
2,00
0,85
0,3
0,55
0,4
0,55
0,3
0,55
1
2,2
0,55
0,55
0,30
0,30
0,55
2,00
2,00
0,55
0,30
0,55
0,55
0,85
0,50
1,1
Topo
Topo
Topo
2,00
1,10
0,50
0,30
0,80
0,85
0,55
0,50
0,50
2,20
0,80
0,50
1,00
2,00
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Topo
Caixão rectangular
Perfil
Perfil
Perfil
Caixão rectangular
Caixão rectangular
Caixão rectangular
Perfil
Perfil
Perfil
Perfil
Perfil
Perfil
Perfil
Caixão rectangular
Perfil
Perfil
Perfil
Perfil Topo
Perfil
Caixão rectangular
Caixão rectangular
Perfil
Perfil
Perfil
Perfil
Perfil
Perfil
Perfil
Perfil
Perfil
Perfil
Perfil
Perfil
Perfil
Caixão rectangular
Caixão rectangular
Perfil
Topo
Topo
17.12.2008
15.12.2008
16.12.2008
15.12.2008
15.12.2008
15.12.2008
15.12.2008
12.12.2008
12.12.2008
12.12.2008
12.12.2008
15.12.2008
29
30
16.12.2008
49
50
51
52
53
54
43
44
45
46
47
48
37
38
39
40
41
42
55
58
59
60
57
56
P24 PISO 10
P31 PISO 1
P23 PISO 0
P18 PISO 0
P4 PISO 0
P5 PISO -1
P31 PISO 3
P20 PISO 11
P31 PISO 5
P31 PISO 3
P4 PISO -1
P24 PISO 14
P23 PISO 12
P18 PISO 3
P31 PISO 5
P18 PISO 3
P30 PISO 12
P25 PISO 12
P4 PISO 2
P5 PISO -1
P5 PISO 3
P4 PISO 009.12.2008
09.12.2008
10.12.2008
10.12.2008
10.12.2008
11.12.2008
08.12.2008
08.12.2008
08.12.2008
09.12.2008
08.12.2008
P26 PISO 2
P20 PISO 2
31
02.12.2008
02.12.2008 P25 PISO 2
P30 PISO 8
P30 PISO 1
P17 PISO 0
P17 PISO 0
P29 PISO 2
P5 PISO 0
P29 PISO 2
P7 PISO 1
P20 PISO 11
P24 PISO 10
P5 PISO 3
P26 PISO 2
P4 PISO 2
32
33
34
35
36
04.12.2008
04.12.2008
05.12.2008
08.12.2008
08.12.2008
03.12.2008
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Banzos
Banzos
Almas
Almas
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Almas
Almas
Almas
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Almas
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Almas
Almas
Almas
25 e 35 - -
20 e 30 - -
35 e 45 - -
70 e 120 - -
100 - -
Nº RelatórioData de
inspecção
Designação do
pilarSecção
Tipo de
soldadura
Processo de
soldadura
Comprimento do
cordão
inspeccionado (m)
Teste executado Elemento do pilarEspessura dos
elementos (mm)
Profundidade do
defeito (mm)
Comprimento do
defeito (mm)
Resultado do
testeObservações
Pilares
40 - - Admissível
40 - - Admissível
Alma
15 - - Admissível
15 - - Admissível
15 - - Admissível
15 - - Admissível
100 - - Admissível
Alma
100 - - Admissível
Alma
100 - - Admissível
Alma
15 e 25 - - Admissível
15 e 25 - - Admissível
15 e 25 - - Admissível
15 e 25 - - Admissível
100 - - Admissível
Alma
15 e 20 - - Admissível
15 e 20 - - Admissível
15 e 20 - - Admissível
15 e 20 - - Admissível
15 e 15 10 a 15 500 Inadmissível
15 e 15 10a 15 500 Inadmissível
15 e 15 10 a 15 500 Inadmissível
15 e 15 10 a 15 500 Inadmissível
Canto sup. Esq 40 e 37 - - Admissível
Canto sup. Dir.
Canto inf. Dir.
Canto inf. Esq.
Canto sup. Esq
Canto sup. Dir.
Canto inf. Dir. 60 e 37 - - Admissível
Canto inf. Esq.
Canto sup. Esq
Canto sup. Dir.
Canto inf. Dir. 40 e 37 - - Admissível
Canto inf. Esq. 40 e 37 - - Admissível
Canto sup. Esq
Canto sup. Dir.
Canto inf. Dir. 40 e 37 - - Admissível
Canto inf. Esq.
Admissível
Admissível
Alma 100 - - Admissível
Canto sup. Esq
Canto sup. Dir. 40 e 37 - - Admissível
Canto inf. Dir.
Canto inf. Esq.
Canto sup. Esq 40 e 37 - - Admissível
Canto sup. Dir.
Canto inf. Dir.
Canto inf. Esq.
55 35 a 55 400 Inadmissível
Alma
Canto sup. Esq Admissível
Canto sup. Dir. Admissível
Canto inf. Dir.
Canto inf. Esq.
Canto sup. Esq
Canto sup. Dir. 40 e 37 - - Admissível
Canto inf. Dir.
Canto inf. Esq.
-- - - Admissível
-- - - Admissível
Alma
Canto sup. Esq
Canto sup. Dir.
Canto inf. Dir.
Canto inf. Esq. 60 e 37 - - Admissível
Canto sup. Esq
Canto sup. Dir.
Canto inf. Dir.
Canto inf. Esq. 40 e 37 - - Admissível
Alma - - - Admissível
Alma - - - Admissível
- - - Admissível
- - - Admissível
- - - Admissível
- - - Admissível
100 - - Admissível
100 - - Admissível
Alma 70 - - Admissível
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
SFF
SFF
SFF
MIG/MAG
MIG/MAG
SFF
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
MIG/MAG
0,6
0,4
2
0,6
0,8
1
0,6
0,55
2
0,55
2
2
1,2
0,6
1
0,55
0,55
0,6
0,6
1,4
0,6
Topo
Topo
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Canto
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Topo
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Canto
Canto
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Canto
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2
0,4
0,4
2
1,4
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Canto
Canto
Canto
Canto
Topo
Perfil
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Caixão rectangular
Perfil
Caixão rectangular
Caixão rectangular
Perfil
Perfil
Perfil
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Caixão rectangular
Caixão rectangular
Perfil
Caixão rectangular
Perfil
Perfil
Perfil
Caixão rectangular
Caixão rectangular
Caixão rectangular
Caixão rectangular
Caixão rectangular
Caixão rectangular
Caixão rectangular
Caixão rectangular
Caixão rectangular
17.12.2008
17.12.2008
10.01.2009
13.01.2009
13.01.2009
13.01.2009
17.12.2008
16.01.2009
16.01.2009
21.01.2009
21.01.2009
23.01.2009
14.01.2009
14.01.2008
15.01.2009
15.01.2009
15.01.2009
16.01.2009
14.01.2009
14.01.2009
17.12.2008
18.12.2008
18.12.2008
22.12.2008
22.12.2008
22.12.2008
68
69
70
71
72
73
61
63
64
65
66
67
62
86 P31 PISO 7
P30 PISO 16
P17 PISO -1
P17 PISO -3
P9 PISO -1
80
81
82
83
84
85
74
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76
77
78
79
P30 PISO 16
P25 PISO 16
P31 PISO 1
P24 PISO 16
P18 PISO 3
P31 PISO 5
P20 PISO 15
P2 PISO -1
P18 PISO 5
P9 PISO -1
P2 PISO -1
P11 PISO -1
P2 PISO -1
P11 PISO -1
P17 PISO -3
P9 PISO -1
P11 PISO -1
P17 PISO -3
P9 PISO -1
P7 PISO 1
P23 PISO 12 Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Ultra-sons
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Almas
Almas
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Banzos
Almas
Almas
Banzos
Banzos
Almas
120 - -
60 e 37 - -
Nº RelatórioData de
inspecçãoElemento Secção
Tipo de soldadura
Processo de soldadura
Comprimento do cordão inspeccionado
(m)Teste executado
Resultado do teste
074A389CB17 9 Admissível074A389CB18 8 Admissível074A389CB9 5 Admissível074A389CB8 4,5 Admissível
074A389CB37 5 Admissível074A389CB23 4,5 Admissível074A389CB39 7 Admissível074A389CB38 7 Admissível074A389CB2 7 Admissível074A389CB1 7 Admissível
074A389CB34 4 Admissível074A389CB35 4 Admissível074A411CB4 4 Admissível074A411CB3 3 Admissível074A411CB1 4 Admissível074A411CB2 3 Admissível
074A410CB11 3 Admissível074A410CB12 6 Admissível074A410CB13 3 Admissível074A410CB33 3 Admissível074A410CB25 6 Admissível074A410CB26 3 Admissível074A410CB23 3 Admissível074A410CB22 6 Admissível074A410CB24 3 Admissível
Chapas de reforço de contraventamentos
1
Canto SER 2Partículas
magnéticas
Chapa de reforço de contraventamento
27.03.2009 SER CantoPartículas
magnéticas
27.03.2009Chapa de reforço de contraventamento
Partículas magnéticas
28.03.20094Chapa de reforço de contraventamento
Canto SER Partículas
magnéticas
Canto27.03.20093Chapa de reforço de contraventamento
SER
Partículas magnéticas
5 28.03.2009Chapa de reforço de contraventamento
Canto SER Partículas
magnéticas
6 02.04.2009Chapa de reforço de contraventamento
Canto SER
SER Partículas
magnéticasChapa de reforço de contraventamento
7 02.04.2009Chapa de reforço de contraventamento
Canto
SER Partículas
magnéticasCanto
9 03.04.2009Chapa de reforço de contraventamento
Chapa de reforço de
contraventame
8
10Chapa de reforço de contraventamento
Canto SER Partículas
magnéticas
Canto SER Partículas
magnéticas
04.04.2009
Chapa de reforço de contraventamento
11 04.04.2009 Canto SER Partículas
magnéticas