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EESSTTRRUUTTUURRAASS MMEETTÁÁLLIICCAASS::
ddiimmeennssiioonnaammeennttoo
Barras de aço tracionadas
Ao dimensionarmos uma estrutura, é muito importante a definição do esforço que está atuando nos
elementos que serão verificados, uma vez que, estes elementos podem estar submetidos a esforços
simples, como a tração ou compressão, comumente encontrado em barras de treliça, ou esforços
combinados, como o momento fletor e esforço cortante, geralmente encontrado em vigas.
A melhor capacidade de resistir a um determinado tipo de esforço irá depender, entre outros fatores,
da seção transversal adotada e das características do material empregado.
EELLEEMMEENNTTOOSS MMEETTÁÁLLIICCOOSS TTRRAACCIIOONNAADDOOSS
As barras de aço tracionadas estão geralmente presentes em treliças que funcionam como vigas de
piso ou tesoura de cobertura, em barras de contraventamentos verticais (entre pilares) ou de
contraventamentos de cobertura, ou ainda em tirantes ou pendurais (com o objetivo de transferir
cargas gravitacionais para os elementos estruturais situados em níveis superiores) sendo que estas
barras estão solicitadas exclusivamente pela força de tração axial, ou, tração simples.
Os elementos tracionados podem ser compostos por barras de seção simples, como as barras
redondas ou chatas, por perfis laminados de seção simples, como a cantoneira (L), perfil I ou U e
ainda por perfis laminados compostos, como a seção formada por duas cantoneiras (dupla cantoneira
oposta pela face ou pelo vértice).
É comum que as barras tracionadas sejam ligadas a outros elementos da estrutura por meio de chapas
de nó (gusset) tanto utilizando-se ligações soldadas como parafusadas.
Contraventamento de
cobertura
Fonte: iStock

Tirantes - Ponte
Estaiada (Ponte Vasco da
Gama, Lisboa – Portugal)
Fonte: iStock

Ligação dupla cantoneira
parafusada a uma chapa
gusset
Fonte: iStock

As barras de aço tracionadas não são suscetíveis
à instabilidade, uma vez que o esforço de tração
tende a retificar o elemento, não permitindo a
ocorrência da flambagem, desta forma, o seu
Logo, a propriedade geométrica mais
importante da seção transversal é a área,
sendo que o colapso do elemento é
identificado por meio do escoamento da
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índice de esbeltez não tem importância
fundamental.
seção bruta (seção sem furos) ou pela
ruptura da seção liquida (seção com furos).
DDIIMMEENNSSIIOONNAAMMEENNTTOO DDAASS BBAARRRRAASS TTRRAACCIIOONNAADDAASS
No dimensionamento das barras tracionadas, deve-se atender a condição , onde 
 corresponde ao esforço solicitante de cálculo a tração e corresponde ao esforço
resistente de cálculo a tração, sendo que o valor da resistência corresponderá ao menor dos valores
determinados para verificação da ocorrência de dois estados limites últimos, o escoamento da seção
bruta e a ruptura da seção liquida.
Nt,Sd ≤ Nt,Rd
Nt,Sd Nt,Rd
SSeeççããoo ttrraannssvveerrssaall sseemm ffuurrooss
SSeeççããoo ttrraannssvveerrssaall ccoomm ffuurrooss
Uma barra tracionada, ligada por parafusos ou
soldas, por apenas alguns dos elementos que
formam a seção transversal, fica submetida a
uma distribuição não uniforme de tensão na
região da ligação, uma vez que o esforço tem que
passar pelos elementos conectados que ficam
expostos a uma tensão média maior do que a dos
elementos não conectados (elementos soltos),
como na figura anterior, onde temos a ligação de
uma cantoneira a uma chapa gusset, onde uma
das abas da cantoneira está parafusada à chapa e
a outra aba não está conectada.
Em razão disso, para efeitos práticos
considera-se apenas uma parte da seção
trabalhando sob uma tensão média
uniforme, assim, a área liquida efetiva, , é
determinada multiplicando-se a área
liquida, , pelo coeficiente de redução da
área liquida, , logo, .
Ae
An
Ct Ae = CtAn
CCooee��cciieennttee ddee rreedduuççããoo
O coeficiente de redução, , deve ser aplicado à área líquida, com o objetivo de reduzir a área de
transmissão do esforço de tração entre as peças.
Ct
Nos casos onde a força de tração é transmitida
diretamente em cada um dos elementos da
seção transversal da barra, por soldas ou
parafusos, situação em que não existem
elementos não conectados deve ser tomado
igual a 1,0.
Seção transversal de elementos
totalmente conectados
Fonte: Elaborada pelo autor
Nos demais casos, assumirá valores menores que 1,0 e deve ser calculado, sendo que:
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Para os perfis de seção aberta,
quando a força de tração for
transmitida somente por parafusos,
ou somente por soldas
longitudinais, ou ainda por uma
combinação de soldas longitudinais
e transversais para alguns
elementos da seção transversal,
.Ct = 1 − (ec/l)
 
Perfis de seção aberta parafusada
parcialmente
Fonte: Pfeil e Pfeil (2014, sp)
Para elementos tracionados com
ligação feita somente por soldas
transversais, .Ct = Ac/Ag
Solda transversal
Fonte: Adaptado de Pfeil e Pfeil (2014, sp)
ÁÁrreeaa llííqquuiiddaa
Ligações soldadas
Equivale a área bruta ( ), uma vez que não existe furação.
Ligações parafusadas
A área liquida é obtida subtraindo-se da área bruta as áreas dos furos contidos em uma seção
transversal da peça, de acordo com a linha de ruptura.
An = Ag
Conforme a distribuição dos parafusos/furos na
região da ligação, a linha de ruptura pode ocorrer
de forma reta ou de forma enviesada.
Clique na imagem para saber mais.
Seção de peças parafusadas - Linha de
ruptura enviesada
Seção de peças parafusadas - Linha de
ruptura reta
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Fonte: Adaptado de Pfeil e Pfeil (2014, sp)
A área líquida da pode ser obtida pela expressão 
Onde:
 corresponde a área bruta
 representa o diâmetro do furo (puncionado ou broqueado),
 corresponde a espessura da chapa
 e representam, respectivamente, o espaçamento longitudinal entre furos extremos de cada
diagonal e o espaçamento transversal
An = Ag −∑ (dht) +∑ (s2/4g) t
Ag
dh
t
s g
Sabendo que e , pode-se escrever a equação acima em função do comprimento
reduzido, , desta forma, 
An = bnt Ag = bgt
bn bn = bg −∑ (dh) +∑ (s2/4g)
Os critérios de dimensionamento dos elementos estruturais em aço são
determinados pela NBR 8800 (ABNT, 2008).
   BBoonnss eessttuuddooss!!