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Materiais de Construção
Aço G41 Alexander Miller
Bernardo Ferreira
Filipa Vieira da Silva
Francesco Piantoni
Sérgio Cruz
01
Enquadramento Histórico, Origem e Cronologia • Material que se encontra na base deste composto: Ferro
– acredita-se ter tido a sua origem em 1500 a.C. nas montanhas arménias de Medzamor;
• Início da utilização do aço em meados do século XIX na Europa (decorrente do impulso criado pela Revolução Industrial);
• Henry Bessemer, inventor do Compressor Bessemer em 1856, permitiu a pré-frabicação de aço em grandes quantidades;
• Surgiu com a necessidade da construção de estruturas rápidas, resistentes e de baixo custo;
• Aço, como material de eleição na cultura contemporânea.
Filipa T. D. Vieira da Silva
Apartamentos 860-880 Lake Shore Drive, Mies Van der Rohe,
Chicago, 1951
Aço
02 Cultura e Contexto
Dois pólos, duas realidades históricas:
Estados Unidos da América • Urgência de construção em altura – paradigma das grandes
cidades americanas nos séculos XIX e XX; • Uma outra tipologia: nave industrial - sistema uniformemente
iluminado com novos sistemas de instalações; • Arquitectos: Richardson Y Sullivan; Albert Kahn. Europa • Sistema de edifícios mais convencionais, menos exigentes,
nos séculos supracitados; • Arquitectos: Mies Van der Rohe, Norman Foster, Santiago
Calatrava, Renzo Piano. A disparidade vivida no início do desenvolvimento da história do aço é actualmente atenuada pela globalização dos conceitos arquitectónicos.
Filipa T. D. Vieira da Silva
Ponte de Brooklyn, J. A. Y W. A. Roebling, 1877-1883
Aço
03 Modos de Aplicação
• Maioritariamente como estrutura em edifícios; • Sistema construtivo de pontes; • Escadas, janelas, caixilharias, ... • Revestimentos interiores e exteriores; • Tubulações; • Variados tipos de carpintarias; • Capacidade de união com outros materiais como o
betão, o vidro, a madeira e outros; • Utilização em várias áreas da indústria, designadamente:
automóvel, naval e outras; • Utilização em elementos do quotidiano com diversas
funções práticas e decorativas; • Maquinaria de construção civil.
Filipa T. D. Vieira da Silva
Centro Georges Pompidou, Renzo Piano , Richard Rogers,
Paris, 1977
Aço
04 Autor
Norman Foster
• Norman Foster, conhecido por desenhar edifícios importantes com uma preocupação ambiental.
• Nasceu em Reddish,
• Estudou na Universidade de Manchester. Mais tarde completou o mestrado na Universidade de Yale, Retornou ao Reino unido em 1962 e tornou se um dos maiores arquitectos da Europa.
• Ele é o fundador e presidente da Foster and Partners. Fundada em Londres em 1967, é hoje uma prática mundial, com escritórios em mais de vinte países.
• Mas só em 1983 é que atingiu o ponto mais alto da sua carreira ao ganhar o Royal Gold Medal of Architecture, o prémio internacional mais importante e prestigioso criado em 1848 pela rainha Victoria.
• Foi o 21º Pritzker Architecture Prize Laureate em 1999.
Aço
• torre de gabinetes com 182 metros
• um diálogo entre as estruturas velhas e
novas, uma tentativa muito bem conseguida
de manter o velho e fazer o novo.
• sudoeste do Central Park
• O arquitecto arrasou com o interior do
edifício existente ate as paredes exteriores
com os alçados, dentro do qual criaram um
espaçoso átrio
• nova estrutura é levantada acima do velho
edifício sobre pilares de betão armado
• toda a estrutura de aço externa diagonal é
visível no alçado da torre, estes com a forma
de módulos triangulares que se estendem ao
longo de quatro andares, em que o seu
conjunto total da um numero de 46 andares.
• O padrão que parece transmitir um boa
energia da torre faz poupar cerca de 25 por
cento comparando com edifícios
convencionais.
05 Obra
Hearst Tower
Aço
º
06 Composition
• an alloy of iron and carbon 0% .3% 2%
hard, brittle soft, weak
structural steel
carbon percentage
• additional elements -> specialized alloys
nickel & chromium = stainless steel
• complete corrosion resistance
• expensive
zinc electroplating = galvanized steel
• surface corrosion resistance
Aço: Aspectos Técnicos
Production
recycled steel
electric arc furnace steel refinement facility
continuous casting machine
slabs
blooms billets
: Electric Arc Furnace
Aço: Aspectos Técnicos
Production
Cast steel Cold-formed steel Expensive; stronger, lighter and more elegant applications
High pressure, room temperature shaping.
Increases strength – Thinner elements.
Aço: Aspectos Técnicos
Outputs : Common structural forms
Wide-Flange
Angle
Channel
Open Web Steel Joist
Columns, Beams and Girders.
High load bearing potential.
Smaller load potential.
Mostly used to connect wide-flange columns, beams and girders
Used as truss members and for bracing.
Load bearing potential
Can be used in very long extensions
Aço: Aspectos Técnicos
Outputs : Connectors
Bolts
Rivets Electric Arc Welding
• Cheap • Fast • Convenient • More flexible
connection
• Molten bolt
• Rigid connection
when cooled
• Strongest joint strength
• Expensive
• Inconvenient
• Requires highly trained laborers
Aço: Aspectos Técnicos
Generic steel frame construction
Aço: Axonometry
Hearst Tower – Foster and Partners
Aço: Corte