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Questão - Ao determinar as dimensões do perfil metálico estrutural para compor as vigas de uma edificação, é necessário conhecer as cargas que atuam sobre os elementos com as devidas ponderações, determinar os esforços solicitantes de cálculo e por fim determinar o material que resista as condições do projeto. Considerando uma viga biapoiada com 8 metros de vão, e com carregamento permanente no valor 10 kN/m, totalmente travada lateralmente, demonstre, através dos devidos cálculos, se o perfil W 250 x 32,7 kg/m, aço ASTM A 572, atende aos critérios de segurança estudados. Dados do perfil: Dados fornecidos: altura do perfil (d) = 258 mm ou 25,8 cm Largura da mesa (bf) = 146 mm ou 14,6 cm Espessura da alma (tw) = 6,1 mm ou 0,61 cm Espessura da mesa (tf) = 9,1 mm ou 0,91 cm Altura interna (h) = 240 mm ou 24 cm Volume (Z) = 428,5 cm³ Grau = 50 Primeiro vamos calcular a força de tração solicitante de cálculo (Tsd): Pela tabela 1 da NBR 8800 temos que: Tsd = 1,25 x Tcp + 1,5 x Tca Sendo: Tcp = Força de ações permanentes Tca = Força de ações variáveis Como no exercício só existe a Força de ações permanentes, nossa Tca vai ser nula, então: Tsd = 1,25 x (10 KN/m x 8m) Tsd = 1,25 x 80 Tsd = 100 KN Agora vamos calcular a força de tração resistente de cálculo, com auxílio da tabela A.2 da NBR 8800: Fy = 345 Mpa ou 34,5 KN/cm² Fu =450 Mpa ou 45 KN/cm² Através da tabela de perfis ASTM a572, podemos obter mais algumas informações sobre este perfil: Área bruta da seção transversal= 42, 1 cm² ry = 3,35 cm Tdr = (Área bruta da seção x fy) / coeficiente de ponderação das resistências O coeficiente de ponderação pode ser obtido na tabela 3 da NBR 8800 Coef. de ponderação = 1,10 Tdr = (42,1 x 34,5) / 1,1 = 1.452,45 KN Para confirmamos a condição de segurança da estrutura a Tração solicitante de cálculo (Tsd) deve ser menor que a tração resistente de cálculo (Trd): 100KN < 1.452,45 KN Portanto a condição de segurança é verdadeira. Outra conferência que podemos fazer é a verificação da esbeltez: Esbeltez < 300 Esbeltez = Comprimento do perfil / ry Esbeltez = 800/3,35 = 238,80 238,80 < 300 Esta condição também foi atendida!
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