Novidades da ABNT NBR 8800:2024

A ABNT NBR 8800 foi sendo revisada desde 2017. Foram modificadas várias seções da Norma, e houve inclusões de novidades, mas nem tudo o que podia ser considerado foi incluído, e até o final desde texto apontaremos tópicos que devem ser considerados numa nova revisão. Na verdade, a revisão deveria ser contínua, já que a velocidade de avanço de materiais, técnicas de projeto e usos computacionais cresce exponencialmente.

Nem todos os detalhes serão aqui citados, apenas os mais importantes, e as grandes novidades serão listadas. De cada seção da norma, faremos um resumo das novidades e, quando necessário, comentários sobre elas.

Na Norma de 2008 constavam 12 seções no corpo principal e anexos de A a S, sendo que S era um anexo da bibliografia.

Na Norma de 2024 constam as mesmas 12 seções, só que com mais páginas, já que dois anexos da Norma de 2008 vieram para o corpo dela (Anexos E e F, de flambagem global e local de barras). Ficaram os anexos de A a O mais as bibliografias.

O Anexo B de ações pelo uso e ocupação foi retirado, e a base para essas ações são as referidas na ABNT NBR 6120:2019. O Anexo D, que era normativo, passou a ser informativo, dados os avanços computacionais da análise de segunda ordem, sendo um método simplificado dos esforços solicitantes.

Ao eliminar os anexos B, E e F, a reorganização e o título de cada seção anexa ficaram da seguinte maneira:

Anexo A (Normativo) – Aços estruturais e materiais de ligação.

Anexo B (Normativo) – Deslocamentos Máximos

Anexo C (Informativo) – Método da amplificação de esforços solicitantes

Anexo D (Normativo) – Momento Fletor resistente de cálculo de vigas de alma não esbelta

Anexo E (Normativo) – Momento Fletor resistente de cálculo de vigas de alma esbelta

Anexo F (Normativo) – Abertura de Almas em vigas

Anexo G (Normativo) – Requisitos para barras de seção variável

Anexo H (Normativo) – Fadiga

Anexo I (Normativo) – Vibrações em pisos

Anexo J (Normativo) – Vibrações devidas ao vento

Anexo K (Normativo) – Durabilidade de componentes de aço

Anexo L (Normativo) – Vigas Mistas de aço concreto

Anexo M (Normativo) – Pilares mistos de aço e concreto

Anexo N (Normativo) – Lajes Mistas de Aço e concreto

Anexo O (Normativo) – Ligações Mistas de aço e concreto

Agora vamos tratar do corpo da Norma, em primeiro lugar.

Seção 1 – Escopo: as 11 subseções da versão anterior ficaram reduzidas a 3 subseções. Alguns conteúdos foram realocados na Norma.

Seção 2 – Referências Normativas: foram atualizadas e incrementadas. Muitas foram atualizadas, como, por exemplo, a NBR 6118 (concreto), a NBR 5884 (Perfis Soldados), a NBR 6120 (ações), a NBR 14323 (projeto contra incêndio), a NBR 14762 (Perfis formados a frio), a NBR 8681 (segurança nas estruturas) e outras. A atualização e publicação de muitas normas estruturais requer uma atenção maior do engenheiro responsável.

Seção 3 – Simbologia e unidades: foi feita uma revisão completa e resolvidos conflitos de uso de símbolos ao longo do texto da Norma. Continua o uso de unidades do Sistema Internacional (SI).

Seção 4 – Condições gerais de Projeto:

Criada uma nova subseção 4.5 de avaliação de conformidade de projeto, que é um requerimento a pedido do contratante ou do órgão público.

A antiga subseção 4.5.2.2 agora é 4.6.2.2 Aços para perfis, barras e chapas. O limite de tensão de escoamento máximo continua sendo 450 MPa, a relação entre resistências nominais à ruptura ( f u) e ao escoamento ( f y) não inferior a 1,15 (anteriormente era de 1,18). Além disso, devem atender também aos seguintes requisitos, considerando-se valores efetivamente medidos pelas usinas siderúrgicas:

a) a relação entre as resistências à ruptura e ao escoamento não pode ser inferior a 1,10;

b) a relação entre as deformações específicas correspondentes às resistências à ruptura (εu) e ao escoamento (εy) não pode ser inferior a 15;

c) a deformação máxima na ruptura (εr) não pode ser inferior a 15 %, considerando-se a base de medida de 200 mm.

É importante citar aqui literalmente a subseção 4.6.2.2.3. Nesta Norma, o valor da resistência do aço é dado por seu valor nominal fornecido por Norma ou especificação aplicável. Valores característicos obtidos de ensaios, inclusive os apresentados nos certificados das usinas siderúrgicas, não podem ser utilizados como valores nominais.

Na subseção 4.6.3 foi adicionado o parâmetro ∝_e, que depende da rocha matriz da brita empregada, e o módulo de elasticidade passa a ser:

Na subseção 4.7.6.2 Coeficientes de ponderação e fatores de redução das ações nos estados-limite último (ELU), houve mudanças na Tabela 1 – há a nova coluna de ações agrupadas para ações diretas e também para ações variáveis. O efeito de temperatura foi dividido em: devida a variação térmica da atmosfera e devida por equipamentos. 

Na subseção 4.8.3 de ações variáveis, a distância entre juntas para ações por temperatura foi definida como a distância entre juntas de dilatação (ver o texto [1] da bibliografia). Caso a variação uniforme de temperatura não seja considerada na análise estrutural, recomenda-se, para as edificações industriais, que a distância entre as subestruturas de contraventamento (ver 4.10.5.1 para definição) não seja superior a 60 m, conforme o texto [2] da bibliografia.

A subseção 4.10.4 trata da classificação das estruturas quanto à sensibilidade a deslocamentos laterais, além dos limites de pequena deslocabilidade de 1,1 até 1,4 de média deslocabilidade. Esses limites são válidos quando os deslocamentos laterais dos andares forem obtidos sem a consideração das imperfeições iniciais de material. Se essas imperfeições forem consideradas de acordo com 4.10.3.3, esses limites devem ser alterados para 1,13 e 1,55, respectivamente.

Na subseção 4.10.7.2 para estruturas com média deslocabilidade para estruturas de aço, as imperfeições de material podem se consideradas, reduzindo-se a rigidez à flexão e a rigidez axial das barras para 80% dos valores originais. Uma novidade nesta subseção, nesse mesmo parágrafo, é sobre a redução da rigidez para estruturas mistas. No caso de pilares mistos de aço e concreto (ver o Anexo M), a redução da rigidez à flexão deve ser ajustada para 64% dos valores originais. Nas estruturas de pequena deslocabilidade, esses efeitos não precisam ser considerados na análise.

Na subseção 4.12 sobre resistência e rigidez das contenções gerais, não existe mais a classificação entre relativas e nodais; os valores usados na força de contenção e sua rigidez foram definidos pela antiga contenção nodal.

Seção 5 - sobre condições especificas para o dimensionamento de elementos de aço, todos os conteúdos dos antigos anexos E e F foram integrados ao corpo da Norma, relações largura espessura, que agora estão na Tabela 4.

Na subseção 5.2.5, que trata de coeficientes de redução para seções sujeitas a tração, existem novas formulações especialmente para seções tubulares.

Uma novidade é o cálculo da esbeltez local: agora se calcula a área efetiva com expressões diretas expostas na subseção 5.3.4.2, não precisando mais de iterações para se obter valores de largura efetiva das partes da seção.

As forças de flambagem por flexão, aos dois eixos de inércia e por torção, são calculados com L, que é o comprimento destravado associado à flexão em cada eixo e à torção. Deve-se assegurar que a contenção é válida de acordo com a subseção 4.12.

Na subseção 5.3.5.4 de cantoneiras simples conectadas por uma aba à compressão, existem novas formulações.

Para barras compostas na subseção 5.3.6, apresenta-se uma formulação para seu cálculo.

Na subseção 5.3.7.1 de limitação de índice de esbeltez, recomenda-se que o índice de esbeltez das barras comprimidas, incluindo as barras compostas atuando como uma unidade, considerado como a maior relação entre o comprimento destravado associado à flexão e ao raio de giração correspondente, não supere 200.

Nas seções sujeitas à flexão, o valor do Cb não tem mais o limite, que deve ser menor que 3 (subseção 5.4.2.3), e se permite o cálculo com programas de computador do valor de Cb, literalmente a subseção 5.4.2.5 permite. Procedimentos analíticos para cálculos mais precisos de 𝐶 b ou com base em análises numéricas por computador podem ser encontrados nos textos [3] a [6] da bibliografia no final da Norma.

Seção 6 – Condições específicas para o dimensionamento de ligações metálicas

A subseção 6.1.11, que trata de limitações de uso de ligações soldadas e parafusadas, foi modificada para considerar ligações por contato ou atrito e as por atrito especificamente.

6.1.11.1 Devem ser usadas soldas ou parafusos de alta resistência com protensão inicial em ligações por contato ou por atrito nos seguintes casos:

a) ligações de peças sujeitas a ações que produzam impactos ou tensões reversas;

b) ligações sujeitas a ações que possam causar o afrouxamento dos parafusos;

c) ligações sujeitas à fadiga sem tensões reversas.

6.1.11.2 Devem ser usadas soldas ou parafusos de alta resistência por atrito nos seguintes casos:

a) ligações sujeitas à fadiga com tensões reversas;

b) ligações em que o deslizamento é considerado um estado-limite último (ver 6.3.4.2);

c) extremidades de barras compostas, conforme 5.3.6.2;

d) ligações em que o deslizamento possa ser prejudicial ao comportamento da estrutura.

Na subseção 6.1.12 em emendas de perfis pesados, foi aumentada a espessura superior da mesa de 44 mm para 50 mm.

Na subseção 6.3 de parafusos e barras rosqueadas, houve uma atualização da Norma para parafusos comuns e de alta resistência, que agora são incluídos na ASTM F31225/F3125M.

Houve um incremento na força resistente a cisalhamento na subseção 6.3.3.2 – os valores de 0,4 e 0,5 passaram para 0,45 e 0,56.
 

para parafusos de alta resistência e barras redondas rosqueadas, quando o plano de corte passa pela rosca e para parafusos comuns em qualquer situação:

para parafusos de alta resistência e barras redondas rosqueadas, quando o plano de corte não passa pela rosca: 

Na subseção 6.3.4.3 para cálculo de um parafuso ao deslizamento, o γe do denominador da fórmula agora é expresso na Tabela 13 considerando furos alongados numa direção e em qualquer direção.

A figura 14, que mostra calços com furos alongados até uma borda, foi atualizada.

A subseção 6.3.5 apresenta uma nova formulação dos efeitos de alavanca, que fornece espessuras de placas rígidas ou flexíveis.

A Tabela 14 com dimensões máximas de furos para parafusos e barras redondas rosqueadas foi aumentada para dimensões em milímetros.

A Tabela 16 de distância do centro de um furo-padrão à borda foi modificada, desconsiderando o tipo de corte, e criada uma nova Tabela 17 para valores do incremento a distância mínima de borda para furos alargados e alongados.

Na Tabela 9, da subseção 6.5, que contém as formulações de força de cálculo de soldas, foi anexada uma coluna especificando o grau de compatibilidade, parcial ou total.

Na subseção 6.7 apresenta-se como novidade um método para bases de pilares do tipo:

A Tabela 19 de força de protensão mínima em parafusos ASTM F3125/F3125M foi modificada e incluído o parafuso 1 3/8”.

Seção 12, foi incluído que os documentos de projeto devem atender no mínimo aos requisitos da Seção 4 da ABNT 16775 ( Estruturas de aço, estruturas mistas de aço e concreto, coberturas e fechamentos de aço – Gestão dos processos de projeto, fabricação e montagem – Requisitos) 

A Figura 25 adicionada nesta nova versão apresenta alternativas de geometria das aberturas de acesso para solda de penetração total.

No Anexo A foi definido que, para o aço estrutural a ser utilizado na estrutura, deve ser especificado para a sua superfície o grau de corrosão aceitável, entre os seguintes:

• Grau A: substrato de aço sem corrosão, com carepa de laminação ainda intacta;
• Grau B: substrato de aço com início de corrosão e destacamento da carepa de laminação;
• Grau C: substrato de aço onde a carepa de laminação foi eliminada pela corrosão ou que possa ser removida por raspagem, com pouca formação de cavidades visíveis (pites);
• Grau D: substrato de aço onde a carepa de laminação foi eliminada pela corrosão e com grande formação de cavidades visíveis (pites).

No Anexo B houve mudanças nos limites de deslocamentos, principalmente em terças de cobertura e de fechamento, que passa a ser L/250, porém tem que se ajustar a combinação de uso para verificar. Também houve maior restrição para vigas de rolamento.

O Anexo C mudou de normativo para apenas informativo.

No Anexo D, a grande mudança é permitir o uso de programas pró-análise de estabilidade elástica e a formulação para o momento fletor resistente de cálculo. Usando-se a seguinte formulação:

Ainda no Anexo D houve alteração na consideração do Cb apenas na faixa elástica - não há mais sua multiplicação na faixa de transição entre a elástica e a plástica - com consequente alteração do parâmetro λr.

No Anexo H de fadiga, foram ajustados os valores de limite de tensão para não propagação, de acordo com a Norma Americana AISC e a Norma de Solda AWS 1.1. Houve uma melhora nos detalhes das figuras para as juntas de solda.

O Anexo I é totalmente novo: trata de vibrações em pisos. Apresenta uma metodologia simplificada para determinar frequências de vibração e massas modais, e pisos sujeitos ao caminhar de pessoas, com fórmulas para determinar acelerações pico e com limites para conforto de critérios de aceitabilidade por tipo de uso. Adicionalmente são fornecidos dados de taxas de amortecimentos mais comuns para pisos.

O Anexo K de durabilidade de componentes de aço é totalmente novo, com detalhes construtivos recomendados, categorias de corrosividade atmosférica e dados de perda de massa e espessura.

No Anexo L de vigas mistas de aço e concreto, foram feitos alguns ajustes em fórmulas de interação e melhoradas algumas figuras para superfícies típicas de falha por cisalhamento. Foi adicionada uma figura para detalhamento de colocação de armadura de laço.

Foi adicionado o coeficiente de fragilidade do concreto, subseção L.1.3.4, dado pela fórmula:

O momento crítico, Mcr, pode ser obtido por análise de estabilidade elástica (ver os textos [18] a [20] da bibliografia).

No Anexo L, há um novo procedimento para cálculo do momento crítico de flambagem lateral (FLT) com distorção de vigas mistas de aço e concreto.

Também nesse Anexo L, há disposições para lajes alveolares pré-moldadas de concreto, com aplicação para vigas mistas, com figuras que detalham as armaduras transversais e de suspensão. O valor da grandeza máxima de tensão foi reduzido para a seguinte fórmula:

A tabela de diâmetro e espaçamento máximo das barras de armadura mudou (Tabela L.5).

No Anexo M sobre Pilares mistos de aço e concreto, a figura M.1 foi atualizada, incluída a definição de seções compactas, semicompactas e esbeltas, e os limites especificados na Tabela M.1.

A figura M.2 apresenta o comprimento de introdução de carga. A tabela M.2 atualiza as tensões de cisalhamento resistentes de cálculo.

Na subseção M.3.3 apresenta-se uma nova proposta para os efeitos de retração e fluência do concreto.

Na subseção M.3.4 apresenta-se uma nova formulação para a rigidez efetiva à flexão e a rigidez axial efetiva à compressão.

Na seção M.4 há uma nova proposta para o cálculo da força axial de compressão resistente de cálculo da seção transversal. Na subseção M.5.4 anexa, o Modelo de cálculo III para verificar os efeitos da força axial de compressão e dos momentos fletores.

As figuras M.4 e M.5 apresentam exemplos da distribuição para seções tubulares preenchidas para Me,Rd e Mcr,Rd.

No Anexo N, há novas recomendações para fissuração do concreto na subseção N.3.2.1.

No Anexo O, foram atualizadas as capacidades de rotação necessárias nas Tabelas O.1, O.2 e O.3.

Em relação às bibliografias, elas foram incrementadas e atualizadas onde possível.

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COMENTÁRIOS GERAIS SOBRE A NOVA ABNT NBR 8800:2024

Este texto, ou artigo, apresenta as mudanças mais importantes da nova NBR 8800.

Recomenda-se que a leitura deste texto seja acompanhada do próprio documento da Norma.

Temas que devem ser considerados numa nova revisão:

• Aços de alta resistência, que esta versão de 2024 ainda limita para 450 Mpa de tensão de escoamento;
• Inclusão de análise por elementos finitos das estruturas de aço;
• Inclusão em publicação paralela das fontes que permitiram os ajustes e as novidades na Norma;
• Documento com exemplos de aplicação de cada uma das novas propostas da Norma.