2 Avaliacao - Estruturas Metálicas

Prévia do material em texto

Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” 
Faculdade de Engenharia – Campus de Ilha Solteira 
Departamento de Engenharia Civil 
Disciplina: CIV1165 Estruturas Metálicas 
Professor: José Anchiêta Damasceno Fernandes Neto 
 
2º Avaliação (27/01/2022) 
 
1) Considerando apenas a ação do momento fletor, calcule a máxima força P que poderá ser 
aplicada em uma viga metálica biapoiada com 6,0 metros de comprimento, travada lateralmente nos 
pontos A e B. A viga é composta por um perfil formado a frio com seção transversal U simples 
300 x 100 x 3,35 mm e será utilizada na cobertura de um galpão metálico. Para o cálculo do módulo 
de resistência elástico efetivo (Wef) pode-se utilizar qualquer um dos métodos que considere a 
possibilidade de flambagem local no perfil (MLE ou MSE). (6,0 pontos) 
 
 
Características geométricas: 
bw = 30,0 cm; bf = 10,0 cm; t = 0,335 cm; ri = 0,335 cm; r0 = 12,96 cm; A = 16,38 cm²; 
Ix = 2151,24 cm
4; Wx = 143,42 cm
3; Iy = 148,04 cm4; Wy = 18,85 cm
3; 
Cw = 23397,20 cm
6; J = 0,612 cm4. 
Características mecânicas do perfil estrutural (Aço ASTM A36): 
fy = 25 kN/cm²; fu = 40 kN/cm²; E = 20000 kN/cm²; G = 7700 kN/cm²; ν = 0,30. 
 
2) A ligação apresentada na Figura 1 encontrava-se presente em uma antiga edificação residencial, e 
era composta por duas chapas metálicas com espessura de 4 mm e dois parafusos de alta resistência 
com diâmetro nominal igual a 16 mm. Após uma adequação na estrutura para funcionamento de um 
supermercado, observou-se que a antiga ligação parafusada não era mais suficiente para suportar a 
nova carga axial aplicada de 90 kN. Assim, pretende-se realizar um reforço estrutural nesta ligação, 
executando dois filetes de solda (L1 e L2) para complementar a resistência oferecida pelos dois 
parafusos, como indicado na Figura 2. Dessa maneira, verifique qual o comprimento necessário dos 
filetes de solda para que não ocorra o colapso da ligação. Indique também qual seria a forma de 
ruptura da antiga ligação parafusada caso os filetes de solda não fossem implantados. (4,0 pontos) 
 
 
Figura 1 Figura 2 
 
Características dos parafusos: 
d = 16 mm; fub = 103,5 kN/cm². 
Características da solda: 
Considere L/t ≥ 25; fw = 41,5 kN/cm². 
Características das chapas: 
Aço ASTM A36 (fy = 25 kN/cm² e fu = 40 kN/cm²); t = 4,0 mm.