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FLAMBAGEM FENÔMENO DE INSTABILIDADE ELÁSTICA FLAMBAGEM FENÔMENO DE INSTABILIDADE ELÁSTICA A FLAMBAGEM OCORRE EM PEÇAS ESBELTAS (PEÇAS EM QUE A ÁREA DE SECÇÃO TRANSVERSAL É PEQUENA COMPARADA AO SEU COMPRIMENTO). QUANDO SE TEM UMA BARRA ARTICULADA NAS EXTREMIDADES, SUBMETIDA A UMA FORÇA AXIAL P, (FIGURA ABAIXO) SE ESSA FORÇA, AUMENTAR CONTINUAMENTE, VERIFICA-SE QUE EXISTE UMA CARGA ACIMA DA QUAL A BARRA PERDE SUA ESTABILIDADE LATERAL E ASSUME A SEGUINTE P FORMA: P P ESTE FENÔMENO É DENOMINADO FLAMBAGEM E A CARGA ACIMA DA QUAL ACONTECE É DENOMINADA COMO CARGA CRÍTICA DE FLAMBAGEM, E É DENOTADA POR Pcr CARGA CRÍTICA É A CARGA MÁXIMA QUE UMA COLUNA PODE SUPORTAR SEM QUE ACONTEÇA A FLAMBAGEM. QUALQUER CARGA A MAIS PROVOCARÁ FLAMBAGEM NA COLUNA. É DENOMINADA POR DE UM PILAR, O VALOR DA CARGA AXIAL DE COMPRESSÃO A PARTIR DO QUAL Pcr O PILAR SOFRE UMA RUPTURA POR FLAMBAGEM. ASSIM, TEMOS: P >� PCR: OCORRE FLAMBAGEM P < PCR: NÃO OCORRE FLAMBAGEM QUANDO A FLAMBAGEM OCORRE NA FASE ELÁSTICA DO MATERIAL, A CARGA CRÍTICA ( Pcr) É DADA PELA FÓRMULA DE EULER Pcr = 2 • E • I min L ² E = MÓDULO DE ELASTICIDADE DO MATERIAL I mín = I2 = MOMENTO DE INÉRCIA MÍNIMO DA SEÇÃO TRANSVERSAL L = COMPRIMENTO DA BARRA A FLAMBAGEM DEVE OCORRER EM TORNO DO EIXO DA BARRA COM A MENOR INÉRCIA CÁLCULO DA CARGA CRÍTICA P < kL - Equilíbrio estável 4 P > kL - Equilíbrio Instável 4 P = kL - Equilíbrio Neutro - Carga Critica 4 BOLA EM EQUILÍBRIO: ESTÁVEL INSTÁVEL NEUTRO PARA DETERMINAR SE UMA PEÇA IRÁ SOFRER FLAMBAGEM OU COMPRESSÃO, TEMOS QUE CALCULAR O SEU ÍNDICE DE ESBELTEZ E COMPARA-LO AO ÍNDICE DE ESBELTEZ CRÍTICO. ESSE ÍNDICE DE ESBELTEZ É PADRONIZADO PARA TODOS OS MATERIAIS. SE O ÍNDICE DE ESBELTEZ CRÍTICO FOR MAIOR QUE O ÍNDICE DE ESBELTEZ PADRONIZADO DO MATERIAL, A PEÇA SOFRE FLAMBAGEM, SE FOR MENOR, A PEÇA SOFRE COMPRESSÃO CÁLCULO DA CARGA CRÍTICA PEÇAS ENGASTADAS E LIVRES PARA ESSE TIPO DE PEÇA, O COMPRIMENTO DE FLAMBAGEM É O DOBRO DO COMPRIMENTO DA PEÇA, OU SEJA: Lf = 2L PEÇAS BI-ARTICULADAS PARA ESSE TIPO DE PEÇA, O COMPRIMENTO DE FLAMBAGEM É IGUAL O COMPRIMENTO DA PEÇA, OU SEJA: Lf = L PEÇAS ARTICULADAS E ENGASTADAS PARA ESSE TIPO DE PEÇA, O COMPRIMENTO DE FLAMBAGEM É 0,7 DO COMPRIMENTO DA PEÇA, OU SEJA: Lf = 0,7 L PEÇAS BI-ENGASTADAS PARA ESSE TIPO DE PEÇA, O COMPRIMENTO DE FLAMBAGEM É METADE DO COMPRIMENTO DA PEÇA, OU SEJA: Lf = 0,5 L CÁLCULO DE COMPRIMENTO DE FLAMBAGEM DA PEÇA ENGASTADO | BORDA LIVRE: POSTES, OBELISCOS E EDIFÍCIO COM SUB-SOLO BI- ARTICULADOS: PILARES INTERNOS E EDIFÍCIOS E EDIFICAÇÕES ENGASTADO | ARTICULADO: PILARES DE PONTES, PILARES DO TÉRREOS DE EDIFÍCIO ALTOS BI ENGASTADO: PILARES INTERLIGANDO GRANDES MASSAS DE CONCRETO EM BARRAGENS E MÊTROS VÍNCULOS DO PILAR Referindo A a área da seção transversal do pilar, temos a tensão crítica da flambagem pela fórmula: TCR = PCR / A Sendo: TCR: tensão crítica de flambagem (kn/m², kgf/cm², Tf/m², Mpa) A: área da seção transversal do pilar (m², cm², mm²) PCR: carga crítica de flambagem (nk, kgf, Tf) MÓDULO DE ELASTICIDADE É representado como resistência aos esforços, proporcionada pelo material da estrutura, desta forma, se o pilar for de concreto, temos: Es= 2100 Tf/cm² e se for de madeira temos: Em= 70 Tf/cm², como valores de referência. É representado como resistência aos esforços proporcionada pela geometria da seção transversal da estrutura. Nos cálculos de flambagem, devem utilizar-se o menor momento de inércia da seção transversal do pilar, ou seja, o pilar irá flambar na direção do menor momento de inércia. MOMENTO DE INÉRCIA TENSÃO CRÍTICA DE FLAMBAGEM PARA DETERMINAR OS CARREGAMENTOS CRÍTICOS CORRESPONDENTES ÀS FORMAS DEFLETIDAS PARA UMA COLUNA REAL APOIADA POR PINOS, USAMOS AS EQUAÇÕES DIFERENCIAIS DA CURVA DE DEFLEXÃO DE UMA VIGA. ESSAS EQUAÇÕES SÃO APLICÁVEIS A UMA COLUNA FLAMBADA PORQUE A COLUNA FLETE COMO SE FOSSE UMA VIGA. TEM-SE A SEGUINTE EQUAÇÃO: EI�" = M ONDE, M = −P� EQUAÇÃO DIFERENCIAL PARA FLAMBAGEM EXEMPLOS
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