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AULA 12: FLAMBAGEM Estrutura de concreto ESTRUTURA DE CONCRETO Aula 12: Flambagem AULA 12: FLAMBAGEM Estrutura de concreto Objetivos Flambagem 1 PRÓXIMOS PASSOS AULA 12: FLAMBAGEM Estrutura de concreto Apresentação • Resumo da Aula • Serão Apresentados os Conceitos Básicos de Flambagem Pilotis do Edifício Gustavo Capanema https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Edif%C3%ADcio_Gustavo_Capanema#/media/File:Gustavo_Capanema_Palace,_Rio _de_Janeiro,_Brazil_(main_entrance,_2004).jpg AULA 12: FLAMBAGEM Estrutura de concreto Definição • A flambagem é definida como o deslocamento lateral na direção de maior esbeltez, com força menor do que a necessária para a ruptura do material; • Quando há a ruína por efeito de flambagem ela se dá de maneira repentina e violenta, mesmo não havendo acréscimos bruscos nas ações aplicadas ao pilar; • Para uma barra comprimida de concreto armado, a flambagem significa o seu estado limite último. Pilares em concreto armado AULA 12: FLAMBAGEM Estrutura de concreto • Segundo a NBR 6118/2004, o Estado Limite Último é definido como o estado limite relacionado ao colapso, ou a qualquer outra forma de ruína estrutural, que determine a paralisação do uso da estrutura; • No estado limite último, há o esgotamento da capacidade de sustentação devido à ruptura de seções, colapso da estrutura, fadiga e perda de estabilidade original. Pilares em concreto armado Colapso de Viadutos devido a Terremoto https://commons.wikimedia.org/w/index.php?title=Special:Search&limit=20& offset=0&profile=images&search=Structure+damage&uselang=pt- br&searchToken=270gkpf1pjyn29roi7wzrqqzf#/media/File:FEMA_-_1788_- _Photograph_by_Robert_A._Eplett_taken_on_01-17-1994_in_California.jpg AULA 12: FLAMBAGEM Estrutura de concreto Consequência da Ação Conjunta Compressão + Flexão / Flambagem • No dimensionamento de pilares, é importante considerar duas linearidades que ocorrem, sendo uma relativa ao material concreto e a outra relativa à geometria do pilar; • Quanto à linearidade ao material concreto, também conhecida como Linearidade Física, o material concreto deve respeitar a Lei de Hooke; • Quando a Lei de Hooke não é respeitada, não há a linearidade física. • A Lei de Hooke é a lei da Física que analisa a elasticidade de corpos, utilizada para calcular a força exercida sobre um corpo, tal que a força é igual ao deslocamento da massa a partir do seu ponto de equilíbrio vezes a característica constante do corpo à deformação, expressa pela equação abaixo: 𝐹 = 𝐾𝛥𝐿 Pilares em concreto armado AULA 12: FLAMBAGEM Estrutura de concreto Consequência da Ação Conjunta Compressão + Flexão / Flambagem • O concreto convencional apresenta comportamento elastoplástico, em ensaios de compressão simples, possuindo um trecho inicial linear até aproximadamente 0,3fc; • Quando não há linearidade física, há a ruptura do pilar, como representada no gráfico: Pilares em concreto armado 𝜺 𝝈 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑅𝑢𝑝𝑡𝑢𝑟𝑎 𝐷𝑒𝑠𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 AULA 12: FLAMBAGEM Estrutura de concreto Consequência da Ação Conjunta Compressão + Flexão / Flambagem • Há linearidade na geometria do pilar, também conhecida como linearidade geométrica, quando há estabilidade no pilar devido as suas dimensões geométricas adequadas; • A não linearidade geométrica ocorre quando as deformações provocam esforços adicionais que precisam ser considerados no cálculo, gerando os esforços de segunda ordem, como o momento fletor representado por: 𝑀=𝐹 𝑥 𝑎 Pilares em concreto armado AULA 12: FLAMBAGEM Estrutura de concreto Consequência da Ação Conjunta Compressão + Flexão / Flambagem • O resultado da ação de compressão, somado à flexão sofrida pelo pilar pode ser visto no esquema abaixo, onde, a princípio, é apresentado o pilar sem receber a carga e, em seguida, o pilar, já com a carga, e com o efeito de flambagem característico, a não linearidade geométrica. Pilares em concreto armado ℓ 𝐹 ℓ 𝐹 𝑦 𝑥 𝑎 𝑆𝑒𝑚 𝑟𝑒𝑐𝑒𝑏𝑒𝑟 𝑎 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝐴𝑝ó𝑠 𝑟𝑒𝑐𝑒𝑏𝑒𝑟 𝑎 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 AULA 12: FLAMBAGEM Estrutura de concreto Considerações sobre a flambagem • É sugerido que sejam analisados em grupo as consequências da flambagem sobre as edificações, além da escolha no material e na dimensão das estruturas para evitar a não linearidade física e geométrica; • Também é sugerido o acompanhamento sobre o documentário LA's killer quake: Los Angeles struck by earthquake, que apresenta a consequência de desastres naturais sobre as estruturas. Pilares em concreto armado AULA 12: FLAMBAGEM Estrutura de concreto Saiba mais • LA's Killer Quake: Los Angeles struck by earthquake - Mega Disasters Documentary Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=rr6cjmWY4ac>. Acesso em 28 jul. 2017. AULA 12: FLAMBAGEM Estrutura de concreto VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS? Seção de Concreto dos Pilares. AVANCE PARA FINALIZAR A APRESENTAÇÃO.
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