AULA 3 ESTADOS LIMITES ULTIMO E SERVIÇO AÇO

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14/03/2017 
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ESTRUTURAS METÁLICAS 
SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS 
 
CONCEITO DE SEGURANÇA 
Quando uma estrutura pode ser 
considerada segura? 
SEGURANÇA: 
•Resistência; 
•Estabilidade; 
•Durabilidade 
Envolve dois conceitos: 
1)Qualitativo: Intuitivo 
2)Quantitativo: Difícil 
mensurar 
SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS 
 
Muitos fatores influenciam a segurança 
•Variabilidade das ações e das resistências; 
• Importância da estrutura – Custo dos danos; 
• Imprecisões geométricas; 
• Imprecisões / Incertezas dos métodos de 
cálculos 
MÉTODOS DE CÁLCULOS 
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MÉTODOS DE CÁLCULOS 
 
1) MÉTODO DAS TENSÕES ADMISSÍVEIS: 
• Origem no desenvolvimento da resistência dos 
materiais em regime elástico; 
Δsolicitante < δadmissível 
 
• Reduzida por um coeficiente de segurança (ϒ); 
• Limitações: 
• Utiliza-se de um único coeficiente de segurança para 
expressar todas as incertezas independentemente da 
origem; 
• Não se consideram reversas de resistência existentes 
após o inicio da plastificação, nem a redistribuição de 
momentos fletores causado pela plastificação. 
 
 
 
PROJETO NOS ESTADOS LIMITES: 
•ESTADOS LIMITES ÚLTIMOS; 
•ESTADOS LIMITES DE UTILIZAÇÃO; 
•HIPÓTESES BÁSICAS DE 
SEGURANÇA; 
•CALCULO DAS AÇÕES EXTERNAS 
MÉTODO DE CÁLCULO – ESTADOS LIMITES 
 
• As normas e recomendações técnicas aplicadas a 
edificações atualmente em vigor, baseiam-se no 
método dos Estados Limites; 
 
• Um estado limite ocorre sempre que a estrutura 
deixa de satisfazer um de seus objetivos; 
 
• Este método aplicado no dimensionamento de uma 
estrutura exige que nenhum estado-limite aplicável 
seja excedido quando a estrutura for submetida a 
todas as combinações de ações. 
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MÉTODO DE CÁLCULO – ESTADOS 
LIMITES 
 
Conceito de Estado Limite: 
 
Situação (limite) a partir da qual a estrutura deixa 
de atender a uma das finalidades de sua 
construção. 
 
Estado Limite Último (torna-se insegura) Estado 
Limite de Serviço (inadequada para o uso) 
ESTADOS LIMITES 
 
•Estados-limites ultimo: 
Esgotamento da capacidade de sustentação; 
 
Pode ocorrer por Ruptura de seções, colapso da 
estrutura, perda de estabilidade, deterioração 
por fadiga 
 
Estão relacionados com a segurança da 
estrutura sujeita às combinações mais 
desfavoráveis de aços previstas em toda a vida 
util. 
ESTADOS LIMITES 
 
•Estados-limites de utilização/serviço: 
 
Associados a cargas em serviços, incluem 
deformações e vibrações excessivas. 
 
Está relacionado com o desempenho da 
estrutura sob condições normais de utilização. 
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VERIFICAÇÃO DA SEGURANÇA 
 
•Majorar as ações / esforços solicitantes 
 
•Reduzir as resistências dos materiais (Minorar) 
 
•Segurança: Sd ≤ Rd 
 
Sd: esforço solicitante de cálculo (ou de projeto) 
Rd: esforço resistente de cálculo (ou de projeto) 
VERIFICAÇÃO DA SEGURANÇA 
 
Tabela 3 NBR 
8800 
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8800 
8800 
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AÇÕES (NBR 6120 / NBR 8800) 
 
•Na análise estrutural deve ser considerada a 
influência de todas as ações que possam 
produzir efeitos significativos para a estrutura, 
levando-se em conta os estados-limites últimos 
e de serviço/utilização. 
 
•Causas que provocam esforços e 
deformações nas estruturas 
PERMANENTES VARIÁVEIS EXCEPCIONAIS 
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AÇÕES PERMANENTES (g) 
 
•Pequena variabilidade ao longo da vida útil; 
•Efeitos tendem a se estabilizar ao longo da 
vida útil; 
•Diretas: Peso próprio e elementos fixos; 
• Indiretas: Fluência e retração do concreto, 
recalques de apoio, protensão, desaprumo; 
AÇÕES VARIÁVEIS (q) 
 
•Grande variabilidade ao longo da vida útil; 
 
•Podem atuar ou não (ou atuar parcialmente); 
 
•Exemplos: ƒ Sobrecarga de uso (cargas 
acidentais), cargas móveis (veículos) ƒ 
Variações de temperatura, vento. 
AÇÕES EXCEPCIONAIS (exc) 
 
•Duração extremamente curta e probabilidade 
muito baixa de ocorrência (mas que devem 
ser consideradas no projeto de determinadas 
estruturas) 
•Exemplos: ƒ Sismos (terremotos), incêndio, 
explosões, choques de veículos, etc. 
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COMBINAÇÕES DE AÇÕES 
 
•Um carregamento é definido pela combinação 
das ações que têm probabilidades não 
desfavoráveis de atuarem simultaneamente 
sobre a estrutura; 
 
•A verificação dos estados-limites últimos e de 
serviço deve ser realizada em função de 
combinações ultimas e de combinações de 
serviço; 
 
•Testar todas as possibilidades que podem ser 
críticas no dimensionamento 
COMBINAÇÕES DE AÇÕES 
 
Combinações 
Últimas: Estado 
Limite Último ƒ 
• Combinações 
últimas normais; 
• Combinações 
últimas especiais 
ou de construção; 
• Combinações 
últimas 
excepcionais 
Combinações de 
serviço: Estado 
Limite de serviço ƒ 
• Combinações 
Quase 
Permanentes de 
Serviço; ƒ 
• Combinações 
Frequentes de 
Serviço; ƒ 
• Combinações 
Raras de Serviço 
COMBINAÇÕES DE AÇÕES 
• De acordo com a NBR 8800/08, as combinações 
de cargas normais e aquelas referentes a situações 
provisórias de construção podem ser dadas por: