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CRITÉRIOS BÁSICOS DIMENSIONAMENTO VIGA MADEIRA Os estados limites, as cargas e as ações em que a viga estará submetida. FLAMBAGEM LATERAL Instabilidade em que as vigas perdem o equilíbrio no plano principal de flexão e passam a apresentar deslocamentos laterais e torção em torno do eixo longitudinal. A flambagem lateral pode ser evitada prevendo-se travamentos em pontos intermediários da viga. Uma viga biapoiada com conexões pregadas (2 pregos 140 x 64 PB-58 a cada 6,5cm) é formada por três peças. Momento fletor 25kNm, calcular tensões normais solicitantes máximas segundo considerando área dos furos menor que 10% da área tracionada e inercia 57.937,5cm4. A) NBR 7190 b) Admitindo viga composta sucupira, quais seriam os valores de tensões normais calculados pela NBR 7190, explique. A) 𝐴𝑡 = (28 . 7,5) + (7,5 . 10) = 285𝑐𝑚² 𝐴𝑝𝑟𝑒𝑔𝑜 = (14 . 0,64 . 2) = 17,92𝑐𝑚² Aprego < 10% At, então não precisa descontar 𝐼𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 = 0,85 . 57.937,5 = 49.246,88𝑐𝑚 4 𝜎𝑐 = 𝜎𝑡 = 25000𝑘𝑁𝑚𝑚 49.246,88 . 30 2 = 7,61𝑀𝑃𝑎 B) Serão as mesmas forças calculadas anteriormente, a NBR 7190 não considera o peso específico, apenas geometria. Uma viga de sessão retangular 20cm de base, biapoiada com 6m de vão, dicotiledônia serrada, resistência C30, 2ª categoria, classe de humidade 3, carga permanente de grande variabilidade 12kN/m. Calcular a altura da viga para que atenda o critério de dimensionamento a tensões normais. 𝑀 = 12 . 6² 8 = 54𝑘𝑁𝑚 M = 54 . 1,4 = 75,6kNm 𝑉 = 12 . 6 2 = 36𝑘𝑁 𝑘𝑚𝑜𝑑 = 0,6 . 0,8 . 0,8 = 0,384 𝑓𝑐𝑑 = 0,384 . 30 1,4 = 8,23𝑀𝑃𝑎 8,23 ≥ 6 . 75,6𝐸6 200 . ℎ2 = ℎ ≥ √ 6 . 75,6𝐸6 200 . 8,23 ≥ 524,95 ≥ 52,49𝑐𝑚 h ≥ 52,49 → h = 53 (adotado) Verificar se uma viga de louro-preto 1ª categoria, humidade media 70%, seção retangular 18x36cm, serrada, vão de 6m, carga de longa duração e combinação quase permanente, se atende ao estado limite de utilização para construções correntes. 𝑀 = 11 . 6² 8 = 49,5𝑘𝑁𝑚 M = 49,5 . 1,4 = 69,3kNm 𝑉 = 12 . 6 2 = 36𝑘𝑁 𝐼 = 18 . 36³ 12 = 69.984𝑐𝑚4 𝑘𝑚𝑜𝑑 = 0,7 . 1 . 1 = 0,7 𝑓𝑐𝑑 = 0,7 . 56,5 1,4 = 28,25𝑀𝑃𝑎 𝐸 = 0,7 . 14185 = 9.929,5𝑀𝑃𝑎 𝑓𝑚𝑎𝑥 = 5 584 . 11 . 6² 9.929,5 . 69.984 ≤ 6 200 𝑓𝑚𝑎𝑥 = 4,87𝐸 −9 ≤ 0,03 OK – A flexa esta abaixo do limite que é L/200. Kmod=0,8 . 1 . 0,8 = 0,64 Fck=0,7 . 40,9 = 28,63MPa 𝑓𝑐 = 0,64 28,64 1,4 = 13,088𝑀𝑃𝑎 Penetração mínima = 12 . 404 = 52,8mm p > pmin (OK) 𝑡 𝑑 = 38 4.4 = 8,63 > 1,25√ 600/1,1 13,088 = 8,06 (𝑂𝐾) 𝑅𝑑 = 0,5(4,42)√13,088 600 1,1 = 817,88𝑁 Diâmetro do prego d ≤ t/4 = 25/4 = 6,2mm kmod = 0,7 . 1 . 0,8 = 0,56 fck = 56,5 . 0,7 = 39,95MPa 𝑓𝑐𝑑 = 0,56 . 39,5 1,4 = 15,82𝑀𝑃𝑎 𝑡 𝑑 = 25 4.4 = 5,68 < 1,25√ 600/1,1 15,82 = 7,33 (Ñ 𝑂𝐾) 𝑅𝑑 = 2(0,4 . 15,82 . 4,4 . 25) = 1392,16𝑁 𝑁𝑝𝑟𝑒𝑔𝑜𝑠 = 5000 1392.16 = 3,6 = 4 𝑝𝑟𝑒𝑔𝑜𝑠 Uma viga biapoiada com 6m de vão, sessão transversal 15x30, fcd=19,1MPa, Nd=15kNm. Verificar a viga de modo evitar flambagem, considerar contraventada para evitar flambagem lateral. 𝑀 = 15 . 62 8 = 67,5𝑘𝑁𝑚 𝐼 = 0,15 . 0,32 12 = 3375𝐸−4𝑚4 𝜎𝑐𝑑 = 6 . 67,5𝐸3 0,15 . 0,30² ≤ 19,1 = 30𝑀𝑃𝑎 30MPa ≥ 19,1 Dimensionar uma emenda por dente simples como é indicado na figura Nd=12kN ; b=7,5cm ; h=22,5cm ; β=30° ; fcd=5MPa ; fcnd=1,47MPa ; fvd=0,93MPa 𝑓𝑐β ≥ 5 . 1,47 5 . (𝑠𝑒𝑛30)2 + 1,47(𝑐𝑜𝑠30)² = 3,12𝑀𝑃𝑎 𝑡 ≥ 12. 𝐸3. 𝑐𝑜𝑠30 75 . 3,12 = 44𝑚𝑚 𝑎 ≥ 12. 𝐸3. 𝑐𝑜𝑠30 75 . 0,93 = 149𝑚𝑚 ≅ 15𝑐𝑚
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