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Professora: Engª Civil Silvia Romfim CONFORME O VALOR DO ÍNDICE DE ESBELTEZ • ( l ≤ 40) PEÇAS CURTAS • ( 40 < l ≤ 80) PEÇAS MEDIANAMETE ESBELTAS • ( 80 < l ≤ 140) PEÇAS ESBELTAS CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO Peças Medianamente Esbeltas (40 ˂ λ ≤ 80) Deve ser garantida a segurança em relação ao estado limite último de instabilidade. Esta condição é verificada, no ponto mais comprimido da seção transversal, se for respeitada a seguinte condição: As seguintes considerações são feitas nesta verificação: 1. Nd = Valor de cálculo da tensão de compressão devida à força normal de compressão; 2. Md = Valor de cálculo da tensão de compressão devida ao momento fletor Md, calculado pela expressão: excentricidade de cálculo Onde: Onde: ei = é decorrente dos valores de cálculo M1d e Nd na situação de projeto, não se tomando para ei valor inferior a h/30; y = a altura da seção transversal referente ao plano de verificação; ea = excentricidade acidental; I = é o momento de inércia da seção transversal da peça relativo ao plano de flexão em que se está verificando a condição de segurança; Onde: Ec0,ef = é o módulo de elasticidade efetivo; FE = Carga Crítica: É a carga axial máxima que uma coluna pode suportar antes de ocorrer a flambagem. Qualquer carga adicional provocará flambagem no elemento. Atividade 04: Verificar se a barra do banzo da treliça abaixo, L0 = 169 cm, seção transversal 2x(6cmx12cm), é suficiente para resistir a uma solicitação de: Carga permanente = -7097 daN Vento de pressão = -3148 daN Considerar: Madeira: Dicotiledônea - classe C60 Resolução: 1) Propriedades Geométricas: Área: (12 x 6) x 2 = 144 cm² Imín: 𝑏𝑥ℎ3 12 = 6𝑥123 12 𝑥 2 = 1728 𝑐𝑚4 imin = 𝐼𝑚𝑖𝑛 𝐴 = 1728 144 = 3,46 cm = 169 3,46 = 48,84 40 < 48,84 ≤ 80 Peça Medianamente Esbelta! 2) Combinações das Ações: Permanente + Vento = Combinação última Normal Ações permanentes Ações variáveis secundárias (Pouca probabilidade de ocorrer) Ações variáveis principais (ex: vento) Fd = Valor de cálculo das ações Determinar se a carga permanente é de grande ou pequena variabilidade: Quando o peso próprio da estrutura não supera 75% da totalidade dos pesos permanentes a ação é considerada de grande variabilidade. (ver tab. Pag 30 Callil) 𝑁𝑝𝑝 𝑁𝑝 ≤ 75% = 7097 7097+3148 = 0,69 0,69 ˂ 0,75 , logo : A ação permanente de grande variabilidade (ver tab. Pag 30 Calil) FONTE: NBR 7190:1997 γg=1,4 (Ação permanente de grande variabilidade) Tabela 4 - Norma γQ=1,4 (Ação variável - normal) Tabela 6 Norma 7190 Ação variável de curta duração: redução=0,75 “ Para se levar em conta a maior resistência da madeira sob a ação de cargas de curta duração, na verificação da segurança em relação a estados limites últimos, apenas na combinação de ações de longa duração em que o vento representa a ação variável principal, as solicitações nas peças de madeira devidas à ação do vento serão multiplicadas por 0,75, ou seja, terão uma redução de 25%. Fd = (1,4 x 7097) + 1,4 x (0,75 x 3148) Fd = Nd = 13.241daN 3) Propriedades da Madeira: fc0,d = Resistência de cálculo à compressão. Kmod = Coeficiente de modificação. Kmod = Kmod,1 x Kmod,2 x Kmod,3 Kmod,1 = Função da classe de carregamento e tipo de material Permanente + Vento = Longa duração Madeira serrada Kmod,1 = 0,70 Kmod,2 = Função da classe de umidade e tipo de material Classe de umidade 1 (12%); Madeira serrada Kmod,2 = 1,0 Kmod,3 = Categoria da madeira Madeira de 2ª categoria Kmod,3 = 0,8 Kmod = 0,7x1,0x0,8 = 0,56 fco,d = 0.56𝑥 600 1,4 = 240 daN/cm² 4) Tensões atuantes 4.1- Devido à força Normal 4.2 - Devido ao momento (Função de excentricidades que podem ocorrer na peça) 4.3 – determinar o valor da excentricidade de cálculo “ed”: Onde: 4.3.1 - e1 = ei+ea (Soma das excentricidades inicial e acidental) 4.3.2 – FE = Carga Crítica de Euler 4.3.3 – Nd = Carga atuante 4.3.1 - No caso de treliças: ei=0; 4.3.2 – Carga Crítica de Euler Imín: 𝑏𝑥ℎ3 12 = 6𝑥123 12 𝑥 2 = 1728 𝑐𝑚4 Perda de estabilidade na direção de menor inércia!! julius Caixa de Texto 4.3.2 – Carga Crítica de Euler Logo, a excentricidade de cálculo “ed” é igual a: Com estes resultados podemos obter o valor da tensão atuante devido ao Momento: 5 - Verificação da estabilidade: Precisamos garantir que: Assim: Podemos concluir que a barra de treliça é suficiente para suportar às solicitações impostas! Questão 02:. Verificar se uma barra de treliça, com comprimento de flambagem igual a 150 cm, seção transversal de 2x(3cmx12cm), é suficiente para resistir a uma solicitação de: Carga permanente: -220 daN Vento de pressão: -35 daN Dados: Madeira Dicotoledônea da classe C40 Carregamento Permanente Madeira serrada Umidade da Madeira: 12% Madeira de 1ª Categoria
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