estrutura de aço

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Centro Universitário Estácio de Sá - Campus Santa Catarina 
Curso: Engenharia Civil 
Disciplina: Estruturas de Aço 
Professor(a): Adrieli Roberta Nunes Schons Nível: Graduação Data: / / 
ALUNO(A): MATRÍCULA: 
Lista de Exercícios 
 
1) Determinar a Determinar a solicitação de projeto para viga de edifício sujeita aos 
seguintes momentos fletores: 
 Peso próprio da estrutura: 10 kN·m γ = 1,25 
 Peso próprio dos outros componentes:50 kN·m γ = 1,5 
 Ocupação (uso) da estrutura (Ocup): 60 kN·m γ = 1,5 𝝍 = 0,7 
 Vento de sobrepressão: 20 kN·m γ = 1,4 𝝍 = 0,6 
 Sobrecarga acidental: 10 kN·m γ = 1,5 𝝍 = 0,7 
 
1ª Hipótese: Ocupação como váriável principal 
Sd = 1,25 xG1 + 1,5xG2 +1,5xQ1+1,4xQ2vx0,6+1,5xQ3x0,7 
Sd1 = 204,8kN.m 
2ª Hipótese: Vento como váriável principal 
Sd = 1,25 xG1 + 1,5xG2 +1,4xQ2v+1,5xQ1x0,7+1,5xQ3x0,7 
Sd2 = 189 kN.m 
3ª Hipótese: Sobrecarga como váriável principal 
Sd = 1,25 xG1 + 1,5xG2 +1,5xQ3+1,5xQ1x0,7+1,4xQ2vx0,6 
Sd3 = 182,3 kN.m 
Resposta: Sd = 204,8 kN.m 
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2) Duas chapas de 30,0 cm × 2,22 cm são emendadas conforme a figura abaixo. Verifique se 
elas podem suportar uma carga de utilização de 300 kN. Diâmetro dos parafusos: 2,22 cm. Aço 
ASTM A36. Calcule o esforço resistente de projeto à tração axial das chapas. 
 
 
ESB: 
Ag = 30 x 2,22 = 66,6 cm² 
Nt,Rd = 66.6 x 25/ 1,1 = 1513,64 kN 
RSL 
Φ = 22,2mm + 3,5mm = 25,7mm ou 2,57 cm 
bn = 30 – (4x2,57) = 19,72cm 
An = 19,72 x 2,22 = 43,78 cm² Ct = 1,0 
Ae = 1,0 x 43,78 = 43,78cm² 
Nt,Rd = 43,78 x 40 / 1,35 = 1297,18 kN 
Carga de utilização = 300kN 
300 x 1,5 = 450 kN 
Resposta: Nt,Rd ≥ Nt,Sd, então 1297,18kN ≥ 450kN. 
As chapas podem suportar a carga de utilização. 
 
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3) Calcular o esforço de tração resistente para o perfil U 254 (10")x29,8 kg/m, em aço 
MR250, com ligação soldada longitudinalmente nas mesas, conforme a figura: 
 
ESB: Ag = 37,9 cm² 
Nt,Rd = 37,9 x 25/ 1,1 = 861,36 kN 
RSL: Ct = 1 –(15,4/ 90) = 0,83 
Ae = 37,9 x 0,83 = 31,46cm² 
Nt,Rd = 31,46 x 40/ 1,35 = 932,15 kN 
Resposta: O esforço de tração resistente é de 861,4 kN. 
 
4) Determinar a resistência à compressão axial do Perfil W 250 x 73 kg/m de aço ASTM 
A36 com comprimento de 4m, sabendo-se que as suas extremidades são rotuladas e que não há 
contenção lateral, ou seja, pode haver flambagem em torno do eixo y-y, como do x-x. Calcular 
para ambos. 
 
 
 
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Esbeltez: k =1,0 
Eixo x-x 
Rx = 1,0 x 400/ 11,02 = 36,3 ⩽200 –OK! 
Eixo y-y 
1,0 x 400/ 6,47 = 61,82 ⩽200 –OK! 
 
Flambagem da alma: 
225/8,6 = 26,16 lim = 1,49√20000 ÷ 25 = 42,14 
26,16 ⩽42,14 - Qa = 1,0 
Flambagem da mesa: 
254/(2x14,2) = 8,94 lim = 0,56√20000 ÷ 25 = 15,84 
8,94 ⩽15,84 - Qe = 1,0 
Q = 1 x 1 = 1,0 
 
Nex = =
𝜋²∙20000∙11257
(1,0∙400)²
 = 13887,77kN 
Ney = =
𝜋²∙20000∙3880
(1,0∙400)²
 = 4,786,76 kN 
Nez = =
1
11,022+6,472
⌊
𝜋2∙20000∙552900
(1,0∙400)²
+ 7700 ∙ 56,94⌋= 6861,86kN 
 
Ney < Nez < Nex 
 
𝜆𝑜 = √
𝑄 ∙ 𝐴𝑔 ∙ 𝑓𝑦
𝑁𝑒𝑦
 
𝜆𝑜 = √
1,0∙92,7∙25
4786,76
 = 0,69 
𝜆𝑜 ≤ 1,5 → χ =0,658
𝜆𝑜
2
 = 0,6580,69
2
= 0,82 
 
 
𝑵𝒄,𝑹𝒅 =
𝟎,𝟖𝟐∙𝟏,𝟎∙𝟗𝟐,𝟕∙𝟐𝟓 
𝟏,𝟏
 = 1727,6 kN 
 
Resposta: A resistência à compressão axial do perfil, é de 1727,6 kN.