Baixe o app para aproveitar ainda mais
Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original
MONO NBR 8800 W250x32,7 DIMENSIONAMENTO DA MONOVIA Carga (KN) * 1.0 Carga KN/cm * 0.004 S1 S1 S1 S1 S1 S5 S3 S3 S4 S2 S2 600 600 600 Vão da viga em cm * 600.0 Figura 1 1 Especificações gerais Aço ASTM A572 GRAU 50 Fy = Limite de escoamento do aço, no caso ASTM A572 Grau 50 34.5 KN/cm2 Fr = Tensão residual no aço 11.5 KN/cm2 E = Módulo de elasticidade do aço * 205,000 Mpa * 20,500 KN/cm2 G = Módulo de elasticidade transversal do aço, G = E/[2(1+ʋ)] ou 0,385E * 7,893 KN/cm2 ʋ = Coeficiente de Poisson no regime elástico, ʋ = 0,3 Coeficiente de Poisson no regime plástico, ʋ = 0,5 IT = Momento de inércia à torção WT = Módulo resistente à torção rT = Raio de giração da seção formada pela mesa comprimida mais 1/3 da região comprimida da alma, calculado em relação ao eixo situado no plano médio da alma Cw = Constante de empenamento Zx, y = Módulo de resistência plásticos referentes aos eixos "x" e "y", respectivamente A = Área da seção transversal 2 Ações Peso próprio (pp) 38 kgf/m 0.0038 kn/cm Sobrecarga (sc) 100 kgf 1.0 kn Peso de um homem 3 Combinação de ações Sd = 1,4pp + 1,5sc 4 Solicitações de cálculo 4.1 Momento fletor Md(pp) = 191.52 kN.m Md(sc) = 180 kN.m Momento fletor máximo * 371.52 kN.cm 4.2 Reação no apoio 195.18001458970664 Rd(pp) = 3.5112 KN Rd(sc) = 1.0875 KN Reação no apoio máxima * 4.60 kN 5 Verificação da seção Mmáx = * 371.52 kN.cm Rmáx = * 4.60 kN 5.1 Resistência à flexão 5.1.1 Escolha da seção http://www.metalica.com.br/tabela-perfil-laminado-i-e-h Eixo x-x Eixo y-y Torção W 250 x 32,7 d bf tf tw Peso Área k IX WX rX ZX Iy Wy ry Zy rT Cw IT 258.0 146.0 9.1 6.1 32.7 48.1 15.0 4,937.0 382.7 10.83 428.5 473.0 64.8 3.35 99.7 3.86 73,104 10.4 5.1.2 Estado limite FLA:Flambagem local da alma d - 2k = 228 = * 37.4 < ƛp = 3,5*(E / Fy)^(1/2) 100.2 tw 6.1 ƛw < ƛp então Mn = Wx. Fy = 13,203 KNcm 5.1.3 Estado limite FLM:Flambagem local da mesa bf = 146 = * 8.0 < ƛp = 0,38*(E / Fy)^(1/2) 9.3 2tf 18.2 Logo o momento resistente de cálculo é: Mn = Wx. Fy = 13,203 KNcm 5.1.5 Estado limite FLT:Flambagem lateral com torção Lb = 600 = * 179.1 < ƛp = 1,75*(E / Fy)^(1/2) 42.7 ry 3.35 Conforme anexo D, tabela 27 da NBR 8800 ƛr = {0,707*Cb*β1 / Mr)*[1+[1+(4β2/Cb^2*β1^2)*Mr^2]^(1/2)}^(1/2) = * 204.4 Cb é igual 1 em virtude das notas do ítem 5.4.5.3, página 43. * 1.0 9.3 < 179.1 < 204.4 Mn = Mpl - (Mpl - Mr) x[ (ƛb - ƛp) / (ƛr - ƛp)] = ZxFx - (ZxFx - Mr) x[ (ƛb - ƛp) / (ƛr - ƛp)] = 9,577.6 KNcm A resistência à flexão será o menor dos 3 valores entre FLM, FLA e FLT. A norma ainda exige que a resistência à flexão seja menor que 1,25 . Wx. Fy 1,25 . Wx. Fy = 16,503.9 KNcm Assim: φMn = 0,9 . Mn = 8,619.9 KNcm Mr = Momento fletor correspondente ao início de escoamento incluindo ou não o efeito de tensões residuais Mr = (Fy - Fr)*Wx = * 8,802 KNcm Fr = Tensão residual do aço igual a β1 = π*[(GE)^(1/2)]*[(IT*A)*(1/2)] * 895,482.05 β2 = (π2E/4G) . [A (d - tf)2] / IT = 6,415 [A (d - tf)2 ]/ IT = * 18,310.11 6 Deformação vertical 6.1 Carga uniforme δ = 5qL4/384EI * 0.06 cm * 0.63 mm 6.2 Carga concentrada δ = PL3/48EI * 0.04 cm * 0.44 mm Deformação máxima * 0.11 cm * 1.08 mm < L = 6,000 = 12 mm 500 500 7 Critérios de resistência para barras sujeitas a cargas locais 7.1 Resistência = φ . Fy 7.1 Solicitação = Relação entre a carga concentrada de cálculo "Pd" e a área local da região tracionada da alma 8 Outros critérios de resistência para barras sujeitas a cargas locais 8.1 Longitudinal σL = 3,0 P / tf2 8.2 Transversal σt = 1,6 P / tf2 8.3 Verificações σL = < σad = 0,6 * Fy σt + σf < σad = 0,6 * Fy σf = Tensão de flexão DIMENSIONAMENTO SUPORTES (ver figura 1) Nota: Serão todos dimensionados somente à tração respeitando o índice de esbeltez de 240. 1 Solicitações de cálculo 1.1 Reação no apoio Rd(pp) = 0.00 Rd(sc) = 0.00 carrinho sobre o apoio Rmáx = 0.00 2 Tensões atuantes 5.1.1 Escolha da seção http://www.metalica.com.br/cantoneira-abas-iguais-1 L 3" x 1/4" h t Peso Área Ix = Iy Wx = Wy ix = iy imin imáx Xg = Yg 76.2 6.3 7.3 9.3 50.0 9.5 2.36 1.50 0.00 2.00 Índice de esbeltez máximo ƛ = L rx,y LL = comprimento da diagonal = 3.2 m sentido longitudinal da monovia ƛL= 210.8 < 240.0 LT = comprimento da diagonal = 1.9 m sentido transversal da monovia ƛT= 126.5 < 240.0 3 GEOMETRIA DOS SUPORTE tangente arctang seno cateto oposto 2150 0.36379018612521152 0.34890685469025778 0.34187073190911027 cateto adjacente 5910 1981.3283794407268 comprimento tangente arctang seno cateto oposto 2150 0.37107352433551949 0.35532384478588092 0.34789399893003337 cateto adjacente 5794 1975.2831132919525 comprimento 50.8 76 PESO TOTAL 9.5 6.4 Peso R$/kg 7.5768199999999997 7.6364800000000006 Cantoneiras L 3" x 3/8" x 11,0 313.61 R$ 1,003.55 -1% W 250 x 32,7 588.6 R$ 1,883.52 1488.2812499999998 Peso total 902.21 R$ 2,887.07 Mão-de-obra R$ 2.22 R$ 2,000.00 Prazo (horas) 24 R$ 83.33 Equipe 1 Serralheiro 2 Ajudantes CUSTO TOTAL Material R$ 2,887.07 34% Mão-de-obra R$ 2,000.00 24% Frete R$ 800.00 9% Plataforma R$ 1,750.00 21% Engenheiro + ART R$ 1,000.00 12% Total R$ 8,437.07 MONO NBR 8800 W150x29,8 DIMENSIONAMENTO DA MONOVIA 1 KG 0,01 kN Carga (KN) * 1.0 Carga KN/cm * 0.004 1 Pa 1 N/m2 9.9999999999999995E-8 KN/cm2 1 Mpa 9.9999999999999992E-2 KN/cm2 600 600 600 7.5 Vão da viga em cm * 600.0 1 Especificações gerais Aço ASTM A572 GRAU 50 Fy = Limite de escoamento do aço, no caso ASTM A572 Grau 50 34.5 KN/cm2 Fr = Tensão residual no aço 11.5 KN/cm2 E = Módulo de elasticidade do aço * 205,000 Mpa * 20,500 KN/cm2 G = Módulo de elasticidade transversal do aço, G = E/[2(1+ʋ)] ou 0,385E * 7,893 KN/cm2 ʋ = Coeficiente de Poisson no regime elástico, ʋ = 0,3 Coeficiente de Poisson no regime plástico, ʋ = 0,5 IT = Momento de inércia à torção WT = Módulo resistente à torção rT = Raio de giração da seção formada pela mesa comprimida mais 1/3 da região comprimida da alma, calculado em relação ao eixo situado no plano médio da alma Cw = Constante de empenamento Zx, y = Módulo de resistência plásticos referentes aos eixos "x" e "y", respectivamente A = Área da seção transversal 2 Ações Peso próprio (pp) 38 kgf/m 0.0038 kn/cm Sobrecarga (sc) 100 kgf 1.0 kn Peso de um homem 3 Combinação de ações Sd = 1,4pp + 1,5sc 4 Solicitações de cálculo 4.1 Momento fletor Md(pp) = 191.52 kN.m Md(sc) = 180 kN.m Momento fletor máximo * 371.52 kN.cm 4.2 Reação no apoio 195.18001458970664 Rd(pp) = 3.5112 KN Rd(sc) = 1.0875 KN Reação no apoio máxima * 4.60 kN 5 Verificação da seção Mmáx = * 371.52 kN.cm Rmáx = * 4.60 kN 5.1 Resistência à flexão 5.1.1 Escolha da seção http://www.metalica.com.br/tabela-perfil-laminado-i-e-h Eixo x-x Eixo y-y Torção W 150 x 29,8 d bf tf tw Peso Área k IX WX rX ZX Iy Wy ry Zy rT Cw IT 157.0 153.0 9.3 6.6 29.8 38.5 19.5 1,739.0 121.5 6.72 247.5 556.0 72.6 3.80 110.8 4.18 30,227 10.9 5.1.2 Estado limite FLA:Flambagem local da alma d - 2k = 118 = * 17.9 < ƛp = 3,5*(E / Fy)^(1/2) 100.2 tw 6.6 ƛw < ƛp então Mn = Wx. Fy = 4,192 KNcm 5.1.3 Estado limite FLM:Flambagem local da mesa bf = 153 = * 8.2 < ƛp = 0,38*(E / Fy)^(1/2) 9.3 2tf 18.6 Logo o momento resistente de cálculo é: Mn = Wx. Fy = 4,192 KNcm 5.1.5 Estado limite FLT:Flambagem lateral com torção Lb = 600 = * 157.9 < ƛp = 1,75*(E / Fy)^(1/2) 42.7 ry 3.80 Conforme anexo D, tabela 27 da NBR 8800 ƛr = {0,707*Cb*β1 / Mr)*[1+[1+(4β2/Cb^2*β1^2)*Mr^2]^(1/2)}^(1/2) = * 230.1 Cb é igual 1 em virtude das notas do ítem 5.4.5.3, página 43. * 1.0 9.3 < 157.9 < 230.1 Mn = Mpl - (Mpl - Mr) x[ (ƛb - ƛp) / (ƛr - ƛp)] = ZxFx - (ZxFx - Mr) x[ (ƛb - ƛp) / (ƛr - ƛp)] = 4,672.0 KNcm A resistência à flexão será o menor dos 3 valores entre FLM, FLA e FLT. A norma ainda exige que a resistência à flexão seja menor que 1,25 . Wx. Fy 1,25 . Wx. Fy = 5,239.7 KNcm Assim: φMn = 0,9 . Mn = 3,772.6 KNcm Mr = Momento fletor correspondente ao início de escoamento incluindo ou não o efeito de tensões residuais Mr = (Fy - Fr)*Wx = * 2,795 KNcm Fr = Tensão residual do aço igual a β1 = π*[(GE)^(1/2)]*[(IT*A)*(1/2)] * 820,486.66 β2 = (π2E/4G) . [A (d - tf)2] / IT = 6,415 [A (d - tf)2 ]/ IT = * 4,920.44 6 Deformação vertical 6.1 Carga uniforme δ = 5qL4/384EI * 0.18 cm * 1.80 mm 6.2 Carga concentrada δ = PL3/48EI * 0.13 cm * 1.26 mm Deformação máxima * 0.31 cm * 3.06 mm < L = 6,000 = 12 mm 500 500 7 Critérios de resistência para barras sujeitas a cargas locais 7.1 Resistência = φ . Fy 7.1 Solicitação = Relação entre a carga concentrada de cálculo "Pd" e a área local da região tracionada da alma 8 Outros critérios de resistência para barras sujeitas a cargas locais 8.1 Longitudinal σL = 3,0 P / tf2 8.2 Transversal σt = 1,6 P / tf2 8.3 Verificações σL = < σad = 0,6 * Fy σt + σf < σad = 0,6 * Fy σf = Tensão de flexão DIMENSIONAMENTO SUPORTES 1 Solicitações de cálculo 1.1 Reação no apoio Rd(pp) = 0.00 Rd(sc) = 0.00 carrinho sobre o apoio Rmáx = 0.00 2 Tensões atuantes 5.1.1 Escolha da seção http://www.metalica.com.br/cantoneira-abas-iguais-1 L 3" x 1/4" h t Peso Área Ix = Iy Wx = Wy ix = iy imin imáx Xg = Yg 76.2 6.3 7.3 9.3 50.0 9.5 2.36 1.50 0.00 2.00 Índice de esbeltez máximo ƛ = L rx,y LL = comprimento da diagonal = 3.2 m sentido longitudinal da monovia ƛL= 210.8 < 240.0 LT = comprimento da diagonal = 1.9 m sentido transversal da monovia ƛT= 126.5 < 240.0 3 GEOMETRIA DOS SUPORTE tangente arctang seno cateto oposto 2150 0.36379018612521152 0.34890685469025778 0.34187073190911027 cateto adjacente 5910 1981.3283794407268 comprimento tangente arctang seno cateto oposto 2150 0.37107352433551949 0.35532384478588092 0.34789399893003337 cateto adjacente 5794 1975.2831132919525 comprimento 50.8 76 PESO TOTAL 9.5 6.4 Peso R$/kg 7.5768199999999997 7.6364800000000006 Cantoneiras L 3" x 3/8" x 11,0 313.61 R$ 1,003.55 -1% W 250 x 32,7 588.6 R$ 1,883.52 1488.2812499999998 Peso total 902.21 R$ 2,887.07 Mão-de-obra R$ 2.22 R$ 2,000.00 Prazo (horas) 24 R$ 83.33 Equipe 1 Serralheiro 2 Ajudantes CUSTO TOTAL Material R$ 2,887.07 34% Mão-de-obra R$ 2,000.00 24% Frete R$ 800.00 9% Plataforma R$ 1,750.00 21% Engenheiro + ART R$ 1,000.00 12% Total R$ 8,437.07 MONOV GERDAU AISC W310x52 DIMENSIONAMENTO DA MONOVIA Carga P (kg) * 110.0 Carga Q (kg/m) * 50.0 600 600 600 Vão da viga em cm * 600.0 1 Especificações gerais Aço ASTM A572 GRAU 50 Fy = Limite de escoamento do aço 3.45 tf/cm2 Fr = Tensão residual no aço 1.15 tf/cm2 E = Módulo de elasticidade do aço * 205,000 Mpa * 2,100 tf/cm2 G = Módulo de elasticidade transversal do aço, G = E/[2(1+ʋ)] ou 0,385E * 809 tf/cm2 ʋ = Coeficiente de Poisson no regime elástico, ʋ = 0,3 Coeficiente de Poisson no regime plástico, ʋ = 0,5 IT = Momento de inércia à torção WT = Módulo resistente à torção rT = Raio de giração da seção formada pela mesa comprimida mais 1/3 da região comprimida da alma, calculado em relação ao eixo situado no plano médio da alma Cw = Constante de empenamento Zx, y = Módulo de resistência plásticos referentes aos eixos "x" e "y", respectivamente A = Área da seção transversal C Constante que leva em conta a largura da aba e a distância entre eixos do trole - tab 1 1.00 k1 Constante que leva em conta o ponto de aplicação da carga transversalmente, utilizado para quando a carga está passando pelo centro do vão - tab 2. 1.00 k2 Constante que leva em conta o ponto de aplicação da carga 2 utilizado para quando a carga está passando pelo apoio - tab. 3 0.50 Af área do flange Lb comprimento destravado do flange 600.0 rT raio de giração em relação ao eixo Y - Y do T formado pela área da aba mais 1/6 da área da alma. Cb fator que leva em conta a forma do diagrama de momento, a favor da segurança considerado 1 1.00 2 Ações Peso próprio (pp) * 50.0 kgf/m * 0.0005 tf/cm Sobrecarga (sc) * 110.00 kgf 0.11 tf Peso de um homem 3 Combinação de ações Sd = 1,4pp + 1,5sc 4 Solicitações de cálculo 4.1 Momento fletor Md(pp) = 25.20 tf.cm Md(sc) = 19.80 tf.cm Momento fletor máximo * 45.00 tf.cm 4.2 Reação no apoio 195.18001458970664 Rd(pp) = 0.46 tf Rd(sc) = 0.12 tf Reação no apoio máxima * 0.58 tf 5 Esforços máximos Mmáx = * 45.00 tf.cm Rmáx = * 0.58 tf 5.1 Tensões atuantes 5.1.1 Escolha da seção http://www.metalica.com.br/tabela-perfil-laminado-i-e-h Eixo x-x Eixo y-y Torção W 310 x 52 d bf tf tw Peso Área k IX WX rX ZX Iy Wy ry Zy rT Cw IT 317.0 167.0 7.6 13.2 52.0 67.0 18.0 11,909.0 751.4 13.33 842.5 1,026.0 122.9 3.91 188.8 4.45 236,422 31.81 5.1.2 Cortante fv = Rmáx = 0.58 = 0.01 tf/cm2 d.tw 42 5.1.3 Flexão global f1 = Mx = 45 = * 0.06 tf/cm2 Wx 751.4 5.1.5 Flexão local na aba inferior f2 inf = 1,27 C . P = 0.14 = * 0.24 tf/cm2 K1 . tf2 0.6 5.1.5 Flexão local na aba superior f2 sup = 1,27 C . P = 0.14 = * 0.12 tf/cm2 4 . K2 . tf2 1.2 5.1.6 Tensões combinadas na aba inferior √ f1 +f2 inf = * 0.30 tf/cm2 5.1.7 Tensões combinadas na aba superior f2 sup = * 0.12 tf/cm2 6 Tensões admissíveis 6.1. Cortante Fv = 0,40 . Fy = 1.38 tf/cm2 6.2. Flexão Depende da seção (compacta ou não-compacata) e da existência ou não de apoio lateral Elemento Relação Compacta Não-compacta Flange bf /2 tf 17 / √ Fy 25 / √ Fy W 310 x 52 11.0 9.2 13.5 Alma h / tw 170 / √ Fy 200 / √ 0,6 . Fy W 310 x 52 22.9 91.5 139.0 Logo, a seção é não é compacta e o formulário abaixo é aplicável a) Lb = 600.0 = 134.8 <= √ 7171 Cb = 84.68 = 61.4 rt 4.45 Fv 1.38 Fbx = 0,60 . Fy b) √ 7171 Cb <= Lb <= √ 38858 Cb = 197.12 = 142.8 Fv rt Fv 1.38 Logo: 61.4 < 134.8 < 142.8 Fbx´ = [2 /3 -( Fy . (Lb/rt)2)/(107.567 . Cb)] . Fy = 0.29 tf/cm2 c) Lb <= √ 35858 Cb rt Fv Fbx´ = [(11.952 . Cb) / (Lb/rt)2] . RPG Fbx" = [(843 . Cb) / (Lb(d / Af)] . RPG Fbx = o maior dos valores, porém ≤ 0,6 Fy d) Para qualquer valor de Lb / rt Fbx = (843 . Cb) / (Lb(d / Af) <= 0,60 . Fy 7 Deformação vertical 7.1 Carga uniforme δ = 5qL4/384EI * 0.03 cm * 0.34 mm 7.2 Carga concentrada δ = PL3/48EI * 0.02 cm * 0.20 mm Deformação máxima * 0.05 cm * 0.54 mm < L = 600 = 1.2 500 500
Compartilhar