ESTRUTURA METÁLICA FLEXÃO. Prof. Cleverson Gomes Cardoso

Transcrição

1 ESTRUTURA METÁLICA FLEXÃO Prof. Cleverson Gomes Cardoso

2 VIGAS (FLEXÃO) NBR 8800/08 Estados Limites Últimos Flambagem local da Mesa FLM Flambagem local da Mesa FLA Flambagem lateral (FLT) Resistência ao cisalhamento Ref. Imagens: PFEIL, Walter, PFEIL, Michèle, Estruturas de aço: dimensionamento prático. 8aed., Ed. LTC, 2009

3 Estados Limites de Serviço Deformações máxima Vibrações excessivas

4 VIGAS Flambagem lateral (FLT) Como na prática, a maior parte das vigas são adequadamente contidas lateralmente (pela laje ou outros dispositivos), o estado limite da flambagem lateral da mesa comprimida (FLT) não precisa ser considerado.

5 Segundo a ABNT, NBR 8800 a distância máxima entre pontos de contenção lateral para que uma viga seja considerada contida lateralmente é: Lb L p Lb - comprimento destravado (lateralmente) L 1,76. r. p y E f y Se Lb > Lp VERIFICAR FLT (flambagem lateral com torção)

6 FLM FLAMBAGEM LOCAL DA MESA b f 2. t f FLA FLAMBAGEM LOCAL DA ALMA h t w

7 LIMITES DE ESBELTEZ DA NORMA p r se p seção compacta Momento resistente máximo Mpl (platificação da seção) se p r seção não compacta Momento resistente menor que o de platificação > r Seção esbelta Momento resistente CRÍTICO

8 Ref: PFEIL, Walter, PFEIL, Michèle, Estruturas de aço: dimensionamento prático. 8a ed., Ed. LTC, 2009

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11 RESISTÊNCIA AO MOMENTO FLETOR (ANEXO G) Para seção compacta Para seção não-compacta seções esbeltas sendo: M W.( f 0,3. f ) W.0,7. f r y y y Para flambagem local

12 ANEXO G NBR 8800 (pag 134)

13 Dimensionar Viga V2 (contida lateralmente com studs bolts) -A estrutura deverá suportar -(laje montada nas direções indicadas)...2,5 kn/m2 - revestimento da laje...1,0 kn/m2 - peso próprio da estrutura (estimado)...0,3 kn/m2 - carga acidental (NBR 6120)...3,0 kn/m2 Material ASTM A 36 Fy = 25 kn/cm2 Fu = 40 kn/cm2 E = KN/cm2

14 Dimensionar as vigas V3 da estrutura do mezanino (contida lateralmente com studs bolts) -vigas simplesmente apoiadas -- aço ASTM A 36; - não usar enrijecedores transversais; - não será dada contra-flecha na viga

15 E quando > r?

16 Nota 6

17 Flambagem lateral (FLT) Ilustração : apostila para disciplina PEF USP

18 Raramente uma viga tem a mesa comprimida completamente sem contenção lateral Mesmo que não exista uma ligação efetiva com o sistema de piso ou cobertura, existe ainda o atrito entre a mesa e o que ela suporta. Existem duas categorias de apoio lateral definidos e adequados: 1- Apoio lateral contínuo pela laje (viga embutida ou com conectores) 2 Apoios laterais em intervalos (providos por vigas transversais, contraventamentos, muros, onde o sistema lateral é adequadamente rígido ou contraventado.

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21 Nota 1 Nota 5

22 Esse cálculo refere-se a situações onde o diagrama de fletores não é uniforme no trecho destravado de viga (chamado de Lb) ambas as mesas serem destravadas Rm -parâmetro de monossimetria da seção transversal, igual a 1,00 para seções em I bissimétricas Permite-se adotar, conservativamente o valor Cb=1,0

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24 Dimensionar as vigas V3 da estrutura do mezanino,considerando que: -vigas simplesmente apoiadas e contidas lateralmente nos pontos de apoio das vigas V2 -- aço ASTM A 36; - não usar enrijecedores transversais; - não será dada contra-flecha na viga

25 Flambagem por cisalhamento: V V Rd Sd

26 w y V y v w A f R f E k t h para. 0,6..,10 1 Força cortante de plastificação da alma por cisalhamento w y v w y V y v w y v t h f E k A f R f E k t h f E k para. 1,10.. 0,6.. 1,37. 1, ,10.1,24. 0,6.. 1,37 w y v w y V y v w t h f E k A f R f E k t h para

27 sendo:

28 AÇO ASTM A 572 G 50 VIGA LAMINADA (W) E SOLDADA (VS) E = kn/cm2 G = 7000 kn/cm2 carregamento distribuido = 25 kn/m Dimensionar as vigas:

29 Repetir o dimensionamento utilizando as planilhas CBCA

30 Configurando um sistema estrutural de aço

31 aços com baixo teor de carbono; aços com baixo teor de carbono de alta resistência mecânica e baixa liga; aços com baixo teor de carbono de alta resistência mecânica e baixa liga, resistentes a corrosão atmosférica.

32 Modulação e vãos livres comprimentos padrão para os perfis e chapas - 6 e 12 m, quando o projeto consegue que as vigas tenham dimensões iguais ao comprimento padrão ou seus múltiplos e submúltiplos (4, 8, 9, 15, 18 m), teremos o melhor aproveitamento.

33 LAJE MACIÇA Tipos de Lajes Permite utilização de viga mista Laje pré-moldada treliçada Também permite utilização de viga mista

34 Laje pré-moldada de vigotas e lajotas Laje pré-moldada alveolar protendida

35 Laje com forma metálica incorporada (steel deck)

36 Tipos de ligação Nos sistemas contraventados (indeslocáveis) as ligações são flexíveis, transmitindo apenas as solicitações de cortante. Nos sistemas em pórticos (deslocáveis) as ligações são rígidas, transmitindo solicitações de momento e cortante.

37 Pilar misto Viga mista

38 Tipos de proteção contra a corrosão -limpeza de superfície; - pintura de base que tenha a necessária aderência na superfície do aço; - pintura de acabamento que tenha aderência na pintura de base, completa a espessura necessária para a proteção e da a cor do acabamento final.

39 Tipos de proteção contra fogo

40 Esquemas de transporte e montagem