METAX - Memorial de Calculo - Perfil W410x46,1

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MEMORIAL DE CÁLCULO – 08/05/2025 
Perfil W410/46,10 
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Memorial de Cálculo 
Características e dimensionamento 
Perfil W410/46,1 
 ASTM A 572 Grau 50 / NBR7007 AR 350. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Autor: Ronaldo Laforgia / Carlos Bobbio / Gustavo Lopes 
 
Rev. Data Nome Descrição 
00 27/01/25 Ronaldo Laforgia Inicial 
00 27/01/25 Carlos Bobbio Inicial 
00 08/05/25 Gustavo Lopes Inicial 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Perfil W410/46,10 
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00ª Revisão – 24 páginas. 
São Paulo, 08 de Maio de 2025. 
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 MEMORIAL DE CÁLCULO – 08/05/2025 
Perfil W410/46,10 
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Sumário 
 Página 
1. OBJETIVO.......................................................................................................4 
2. NORMAS TÉCNICAS E REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.........................5 
3. CARACTERÍSTICAS DA SEÇÃO....................................................................6 
4. CÁLCULOS......................................................................................................7 
4.1 DIMENSIONAMENTO À TRAÇÃO AXIAL.....................................................7 
4.1.1 ESCOAMENTO DA SEÇÃO BRUTA.........................................7 
 4.1.2 FORÇA ADMISSÍVEL À TRAÇÃO AXIAL.....................................7 
4.2 DIMENSIONAMENTO À COMPRESSÃO AXIAL...........................................7 
4.2.1 FLAMBAGEM GLOBAL..............................................................7 
4.2.2 FLAMBAGEM LOCAL.............................................................8 
4.2.3 FORÇA ADMISSÍVEL À COMPRESSÃO AXIAL........................9 
4.3 DIMENSIONAMENTO À FLEXÃO...............................................................9 
4.3.1 MOMENTO NOMINAL RESISTENTE...........................................9 
4.3.2 MOMENTO ADMISSÍVEL À FLAMBAGEM LATERAL COM 
TORÇÃO (FLT).......................................................................................10 
4.3.3 MOMENTO ADMISSÍVEL DE CÁLCULO....................................11 
 4.4 DIMENSIONAMENTO À ESFORÇO CORTANTE.......................................11 
 4.5 RESISTÊNCIA À FORÇA CONCENTRADA (“ESMAGAMENTO”)................11 
4.5.1 FLEXÃO LOCAL DA MESA.........................................................11 
 
4.5.2 ESCOAMENTO LOCAL DA ALMA.............................................11 
 
4.5.3 ENRRUGAMENTO DA ALMA.....................................................12 
4.5.4 CARGA ADMISSÍVEL À FORÇA CONCENTRADA 
(“ESMAGAMENTO”)..........................................................................................12 
 5.0 TABELA RESUMO DE CARGAS ADMISSÍVEIS................................................13 
 
Anexo 1 – Notas Fiscais .................................................................................. 14 
Anexo 2 – Certificados de qualidade Gerdau................................................... 20 
Anexo 3 – Tabela Gerdau de Perfis ................................................................. 23 
 
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1. OBJETIVO 
 O presente memorial de cálculo objetiva definir os parâmetros de verificação e 
dimensionamento do Perfil W410x46,1 padrão Gerdau, ASTM A 572 Grau 50 / 
NBR7007 AR 350. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. NORMAS TÉCNICAS E REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
• ABNT NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações, 2019. 
• ABNT NBR 8681: Ações e segurança nas estruturas – Procedimento, 2003. 
• ABNT NBR 8800: Projeto de estruturas de aço e estruturas mistas de aço e concreto 
de edifícios, 2008. 
• ABNT NBR 15696: Fôrmas e escoramentos para estruturas de concreto – Projeto, 
dimensionamento e procedimentos executivos, 2009. 
• PFEIL, WALTER. Estruturas de Aço : dimensionamento prático / Walter Pfeil, Michéle 
Pfeil – 8. Ed. – [Reimpr.] – Rio de Janeiro : LTC, 2017. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 3. CARACTERÍSTICAS DA SEÇÃO 
 
Figura 1 – Seção do perfil e suas dimensões. 
 
Características Unidade Perfil 
W410x46,1 
Momento de Inércia em relação ao eixo x (Ix) cm4 15690 
Momento de Inércia em relação ao eixo y (Iy) cm4 514 
Módulo elástico no eixo x (Wx) cm3 778,7 
Módulo elástico no eixo y (Wy) cm3 73,4 
Módulo plástico no eixo x (Zx) cm3 891,1 
Módulo plástico no eixo y (Zy) cm3 115,2 
Tensão de ruptura (fu) kgf/cm² 45,0 
Tensão de escoamento (fy) kgf/cm² 34,5 
Módulo de Elasticidade (E) kgfxcm² 21000 
Área da seção bruta (Ag) cm² 59,2 
Peso por metro linear (P) kg/m 46,1 
Largura efetiva da mesa (bf) cm 14 
Altura efetiva da alma (hw) cm 35,7 
Espessura da alma (tw) cm 0,7 
Espessura da mesa (tf) cm 1,12 
Constante de empenamento (Cw) cm6 196571 
Módulo de cisalhamento (J) cm4 20,06 
 
 
 
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4. CÁLCULOS 
 
4.1. DIMENSIONAMENTO À TRAÇÃO AXIAL: 
 
4.1.1 ESCOAMENTO DA SEÇÃO BRUTA 
 
Rdt = Ag X fy 
 ϒa1 
 
Rdt = 59,2 X 34,5 
 1,10 
 
Rdt = 1856,72 kN 
 
4.1.2 FORÇA ADMISSÍVEL À TRAÇÃO AXIAL 
 
Rdt = 1856,72 kN 
 
4.2. DIMENSIONAMENTO À COMPRESSÃO AXIAL: 
 
4.2.1 FLAMBAGEM GLOBAL 
 
- Flambagem em torno do eixo X: 
- Vão livre (lx): 1200cm 
 
 λ 0 = K lx / iX 
 (π² E / fy )1/2 
 
λ 0 = 1,0 X 1200 / 16,3 
 (3,14 ² x 21 000 / 34,5 )1/2 
 λ 0 = 0,95 
 χ = 0,658 λ0² 
 χ = 0,658 0,95² 
 χ = 0,685 
 
 Nd res,X = Ag fy χ 
 ϒa1 
 
Nd res,X = 59,2 x 34,5 x 0,685 
 1,10 
 
 Nd res,X = 1271,86 kN 
 
 
 
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- flambagem em torno do eixo y: 
Considerações de cálculo: 
- travamento lateral a cada 200cm (mesa inferior e superior) 
- Vão livre (ly): 200cm 
 
 λ0 = K ly / iy 
 (π ² E / fy)1/2 
 
λ0 = 1,0 x 200 / 2,95 
 (π² x 21 000 / 34,5)1/2 
 λ0 = 0,87 
 χ = 0,658 λ0² 
 χ = 0,658 0,87² 
 χ = 0,73 
 
 Nd res,y = Ag fy χ 
 ϒa1 
 
Nd res,y = 59,2 x 34,5 x 0,73 
 1,10 
 
 Nd res,y = 1355,41 kN 
 
 
4.2.2 FLAMBAGEM LOCAL 
 
(b/t) mesa = bf 
 2 x tf 
 
(b/t) mesa = 140 
 2 x 11,2 
 
(b/t) mesa = 6,25 
 
(b/t) mesa,lim = 0,56 (E / fy) 1/2 = 13,82 
 
(b/t) mesa (b/t) alma,lim 
 
Logo, há ocorrência de flambagem local da alma 
 
Be = 1,92 t √(E/fy) [(1 – C/(b/t)) √(E/fy) ] 
 
Be = 1,92 X 0,70 √(21000/34,5) [ (1 – 0,34/(35,7/0,7)) √(21000/34,5) ] 
Be = 276,96 cm 
 Aef = (27,89 x 0,7 + 1,12 X 14 x 2) 
Aef = 50,88 cm² 
 
 Nd, res = Aef fy χ 
 ϒa1 
 
 Nd, res = 50,88 x 34,5 x 0,6851,10 
 
Nd, res = 1093 kN 
 
4.2.3 Força admissível à compressão axial 
 
 Nd,c = 1093 kN 
 
 
4.3. DIMENSIONAMENTO À FLEXÂO 
 
4.3.1 MOMENTO NOMINAL RESISTENTE: 
 
(λb) mesa = 6,25 
(λp) lim, mesa = 9,37 
 
Logo, a mesa é compacta. 
 
(λb) alma = 51 
(λp) lim, alma = 88,32 
 
Logo, a alma é compacta. 
 
Seção compacta: 
 
 Md, res = Z fy 
 1,10 
 
 Md, res = (891 x 34,5)/ 1,10 = 279,45 kN.m 
 
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 1,10 
 
4.3.2 MOMENTO ADMISSÍVEL À FLAMBAGEM LATERAL COM 
TORÇÃO (FLT): 
 
 lbp = 1,76 iy √ (E / fy) 
lbp = 1,76 x 2,95√ (21000 / 34,5) 
 lbp = 128,09cm 
 
 lbr = (1,38/ Ј β1 ) (√ ( ly Ј ) √ ( 1 + ( √ 1 + 27 Cw β1²)/ Iy) 
 
β1 = (fy – σr) Wy 
 E Ј 
 
β1 = (34,5 – 10,35) x 73,4 
 21000 X 20,06 
 
β1 = 0,0042 
 
lbr = (1,38/ (20,06 x 0,0042)) (√ (514 x 20,06 ) √ ( 1 + ( √ (1 + 27 x 196571 x 0,0042²)/ 514 
 
lbr = 2402,92 cm 
 
 lb = 200cm 
 
 lbp = 128,09