Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
I) Ações atuantes na estrutura: I.1) Piso em Painel Wall: (1,20 x 2,75 x 0,023) m; Densidade = 724,6 Kg/m³ = 7,106 kN/m³ qpisoempainelwall = 0,164 kN/m² → Carga permanente I.2) Acabamento do piso: qacabamentodopiso = 0,10 kN/m² → Carga permanente I.3) Forro de gesso em placas: qforrodegesso = 0,15 kN/m² → Carga permanente I.4) Carga acidental: qSCmezanino = 2 kN/m² → Carga acidental Fu = 485 MPa = 48,5 kN/cm² → Classe 350, Fy = 35 kN/cm² Viga V2: I) Combinação de ações e definição do perfil: I.1) Linearização das cargas: Comprimento efetivo = 1,20 m CP = (0,164 + 0,1 + 0,15) . 1,20 → CP = 0,497 kN/m CA = 2 . 1,20 → CA = 2,4 kN/m I.2) Combinação quase permanente: Ψ2 = 0,4 (Tabela 2.3 → cargas acidentais de edifícios com elevada concentração de pessoas) q = ∑qg + ∑ Ψ2 . qq = 0,497 + 0,4 . 2,4 q = 1,457 kN/m I.3) Escolha do perfil: δmáx = L 350 (Tabela 9.1 → vigas de piso) δmáx = 550 350 → δmáx = 1,571 cm ymáx = 5,21 . Mmáx . L² I → I = 5,21 . 5,5 . 5,50² 1,571 I = 551,759 cm4 → Perfil W 150 x 13,0 → qpp = 0,127 kN/m CP = 0,497 + 0,127 → CP = 0,624 kN/m I.4) Combinação de ações: qd = ∑γg . Fgk + γq . Fqk + ∑γq . Ψ0 . Fqk = 1,4 . 0,624 + 1,5 . 2,4 qd = 4,474 kN/m II) Cálculo das reações de apoio: II.1) Diagrama de momento fletor: II.2) Diagrama de força cortante: III) Verificação à flexão: Critério de segurança: MSd ≤ MRd = MRk γ a1 III.1) Flambagem local da alma (FLA): λ = h tw = 150 - (2 . 5,5) 4,3 → λ = 32,326 λp = 89,9 (Tabela II.3.1 – Anexo II) Como: λ = 32,326 ≤ λp = 89,9: MRk = Mpl = Zx . Fy = 103 . 35 → MRk = 3605 kN.cm = 36,05 kN.m III.1.1) Validação estrutural: MRk ≤ 1,5 . Wx . Fy = 1,5 . 91,6 . 35 = 4809 kN.cm MRk = 36,05 kN.m ≤ 48,09 kN.m → ATENDE! III.1.2) Cálculo do MRd: MRd = MRk γa1 = 36,05 1,1 → MRd = 32,773 kN.m III.1.3) Verificação do critério de segurança: MSd máx = 16,9 kN.m ≤ MRd = 32,773 kN.m → ATENDE! III.2) Flambagem local da mesa (FLM): λ = b tf = 100 2⁄ 5,5 → λ = 9,09 λp = 9,08; λr = 23,7 (Tabela II.3.1 – Anexo II) Como: λp = 9,08 < λ = 9,09 ≤ λr = 23,7 MRk = Mpl – (Mpl – Mr ) . λ- λp λr – λp ≤ Mpl = 36,05 – (36,05 – 22,4) . 9,09- 9,08 23,7 – 9,08 ≤ 36,05 MRk = 36,04 ≤ 36,05 → MRk = 36,04 kN.m III.2.1) Validação estrutural: MRk ≤ 1,5 . Wx . Fy = 1,5 . 91,6 . 35 = 4809 kN.cm MRk = 36,04 kN.m ≤ 48,09 kN.m → ATENDE! III.2.2) Cálculo do MRd: MRd = MRk γa1 = 36,04 1,1 → MRd = 32,764 kN.m III.2.3) Verificação do critério de segurança: MSd máx = 16,9 kN.m ≤ MRd = 32,764 kN.m → ATENDE! III.3) Flambagem lateral por torção (FLT): III.3.1) Lb1 = 2,75 m = 275 cm: λ = Lb ry = 275 2,30 → λ = 119,565 λp = 42,1 (Tabela II.3.1 – Anexo II) λr = 100 (Tabela II.3.7 – Anexo II) Como: λ = 119,565 > λr = 100 MRk = Mcr = Cb . Mr . π . μ λ . √1+( k . π λ )² k = 11,8; μ = 30; Mr = 22,4 kN.m (Tabela II.3.7 – Anexo II) MA = 7,4 kN.m; MB = 12,7 kN.m; MC = 15,8 kN.m; Mmáx = 16,9 kN.m Cb = 12,5 . |Mmáx| 2,5 . |Mmáx|+3 . |MA|+4 . |MB|+ 3 . |MC| ≤ 3 Cb = 12,5 . 16,9 2,5 . 16,9 + 3 . 7,4 + 4 . 12,7 + 3 . 15,8 → Cb = 1,3 ≤ 3 MRk = Cb . Mr . π . μ λ . √1+( k . π λ )² = 1,3 . 22,4 . π . 30 119,565 . √1+( 11,8 . π 119,565 )² MRk = 24,032 kN.m III.3.1.1) Validação estrutural: MRk ≤ 1,5 . Wx . Fy = 1,5 . 91,6 . 35 = 4809 kN.cm MRk = 24,032 kN.m ≤ 48,09 kN.m → ATENDE! III.3.1.2) Cálculo do MRd: MRd = MRk γa1 = 24,032 1,1 → MRd = 21,847 kN.m III.3.1.3) Verificação do critério de segurança: MSd máx = 16,9 kN.m ≤ MRd = 21,847 kN.m → ATENDE! A viga atende a todos os estados limites últimos relacionados à flexão. IV) Verificação ao cisalhamento: Critério de segurança: VSd ≤ VRd = VRk γa1 λ = h tw = 150 - (2 . 5,5) 4,3 → λ = 32,326 Assumindo-se a premissa de que a alma não possui enrijecedor transversal: Kv = 5 λp = 1,1 . √ Kv . E Fy = 1,1 . √ 5 . 20000 35 → λp = 58,797 Como: λ = 32,326 ≤ λp = 58,797: VRk = Vpl = 0,6 . Fy . Aw Aw = d . tw = 150 . 4,3 → Aw = 645 mm² = 6,45 cm² VRk = 0,6 . Fy . Aw = 0,6 . 35 . 6,45 → VRk = 135,45 kN IV.1) Cálculo do VRd: VRd = VRk γa1 = 135,45 1,1 → VRd = 123,136 kN IV.2) Verificação do critério de segurança: VSd = 12,3 kN ≤ VRd = 123,136 kN → ATENDE! V) Dimensionamento de enrijecedores transversais para forças localizadas: Como todos os enrijecedores terão as mesmas dimensões, iremos dimensiona-los de acordo com a solicitação localizada crítica = 24,585 kN. V.1) Dimensões mínimas: V.1.1) Largura (bs): bs + 1 2 . tw ≥ 1 3 . bf → bs ≥ 1 3 . bf – 1 2 . tw bs = 100 3 – 4,3 2 = 31,183 mm → bs = 32 mm V.1.2) Espessura (ts): ts ≥ { 1 2 . tf = 5,5 2 = 2,750 mm 1 15 . bs = 32 15 = 2,133 mm ts = 2,750 → adotar espessura comercial: ts = 3,00 mm V.1.3) Verificação da esbeltes do enrijecedor: λ = bs ts = 32 3 ≤ λp = 0,56 . √ E Fy = 0,56 . √ 20000 35 λ = 10,667 ≤ λp = 13,387 → ATENDE! V.1.4) Verificação da resistência à compressão do enrijecedor: Iw = [ b . h³ 12 + A . dy²] . 2 = [ 0,3 . 3,2³ 12 + (0,3 . 3,2) . ( 3,2 2 + 0,43 2 )²] . 2 Iw = 7,963 cm4 Ag = 2 . A = 2 . (0,3 . 3,2) → Ag = 1,92 cm² r𝑤 = √ Iw Ag = √ 7,963 1,92 → rw = 2,037 cm K.L = 0,75 . h = 0,75 . [150 – (2 . 5,5)] → K.L = 104,25 mm = 10,425 cm K. L rw = 10,425 2,037 = 5,118 = 5 → Nc,Rd Ag = 31,8 kN/cm² Nc, Rd = Nc,Rd Ag . Ag = 31,8 . 1,92 → Nc, Rd = 61,056 kN Nc, Rd = 61,056 kN ≥ Nc, Sd = 24,585 kN → ATENDE! VI) Verificação do deslocamento vertical “Flecha”: VI.1) Determinação do deslocamento máximo admissível: δmáx = L 350 (Tabela 9.1 → vigas de piso) δmáx= 550 350 → δmáx = 1,571 cm VI.3) Combinação quase permanente: Ψ 2 = 0,4 (Tabela 2.3 → cargas acidentais de edifícios com elevada concentração de pessoas) q = ∑qg + ∑ Ψ2 . qq = 0,624 + 0,4 . 2,4 q = 1,584 kN/m VI.3.1) Novo diagrama de momento fletor: Viga biapoiada com carga uniforme em todo vão: ymáx = 5,21 . Mmáx . L²Ix = 5,21 . 6 . 5,5² 687 ymáx = 1,376 cm < δmáx = 1,571 cm → ATENDE! Viga V1: Por uma questão de padronização, iremos utilizar o mesmo perfil da Viga V2, apesar de a viga V1 possua a metade da carga. I) Combinação de ações: I.1) Linearização das cargas: Comprimento efetivo = 0,6 m CP = [(0,164 + 0,1 + 0,15) . 0,6] + 0,127 → CP = 0,375 kN/m CA = 2 . 0,6 → CA = 1,2 kN/m I.4) Combinação de ações: qd = ∑γg . Fgk + γq . Fqk + ∑γq . Ψ0 . Fqk = 1,4 . 0,375 + 1,5 . 1,2 qd = 2,325 kN/m II) Cálculo das reações de apoio: II.1) Diagrama de momento fletor: II.2) Diagrama de força cortante: III) Verificação à flexão: Critério de segurança: MSd ≤ MRd = MRk γ a1 III.1) Flambagem local da alma (FLA): λ = h tw = 150 - (2 . 5,5) 4,3 → λ = 32,326 λp = 89,9 (Tabela II.3.1 – Anexo II) Como: λ = 32,326 ≤ λp = 89,9: MRk = Mpl = Zx . Fy = 103 . 35 → MRk = 3605 kN.cm = 36,05 kN.m III.1.1) Validação estrutural: MRk ≤ 1,5 . Wx . Fy = 1,5 . 91,6 . 35 = 4809 kN.cm MRk = 36,05 kN.m ≤ 48,09 kN.m → ATENDE! III.1.2) Cálculo do MRd: MRd = MRk γa1 = 36,05 1,1 → MRd = 32,773 kN.m III.1.3) Verificação do critério de segurança: MSd máx = 8,8 kN.m ≤ MRd = 32,773 kN.m → ATENDE! III.2) Flambagem local da mesa (FLM): λ = b tf = 100 2⁄ 5,5 → λ = 9,09 λp = 9,08; λr = 23,7 (Tabela II.3.1 – Anexo II) Como: λp = 9,08 < λ = 9,09 ≤ λr = 23,7 MRk = Mpl – (Mpl – Mr ) . λ- λp λr – λp ≤ Mpl = 36,05 – (36,05 – 22,4) . 9,09- 9,08 23,7 – 9,08 ≤ 36,05 MRk = 36,04 ≤ 36,05 → MRk = 36,04 kN.m III.2.1) Validação estrutural: MRk ≤ 1,5 . Wx . Fy = 1,5 . 91,6 . 35 = 4809 kN.cm MRk = 36,04 kN.m ≤ 48,09 kN.m → ATENDE! III.2.2) Cálculo do MRd: MRd = MRk γa1 = 36,04 1,1 → MRd = 32,764 kN.m III.2.3) Verificação do critério de segurança: MSd máx = 8,8 kN.m ≤ MRd = 32,764 kN.m → ATENDE! III.3) Flambagem lateral por torção (FLT): III.3.1) Lb1 = 2,75 m = 275 cm: λ = Lb ry = 275 2,30 → λ = 119,565 λp = 42,1 (Tabela II.3.1 – Anexo II) λr = 100 (Tabela II.3.7 – Anexo II) Como: λ = 119,565 > λr = 100 MRk = Mcr = Cb . Mr . π . μ λ . √1+( k . π λ )² k = 11,8; μ = 30; Mr = 22,4 kN.m (Tabela II.3.7 – Anexo II) MA = 3,9 kN.m; MB = 6,6 kN.m; MC = 8,3 kN.m; Mmáx = 8,8 kN.m Cb = 12,5 . |Mmáx| 2,5 . |Mmáx|+3 . |MA|+4 . |MB|+ 3 . |MC| ≤ 3 Cb = 12,5 . 8,8 2,5 . 8,8 + 3 . 3,9 + 4 . 6,6 + 3 . 8,3 → Cb = 1,294 ≤ 3 MRk = Cb . Mr . π . μ λ . √1+( k . π λ )² = 1,294 . 22,4 . π . 30 119,565 . √1+( 11,8 . π 119,565 )² MRk = 23,921 kN.m III.3.1.1) Validação estrutural: MRk ≤ 1,5 . Wx . Fy = 1,5 . 91,6 . 35 = 4809 kN.cm MRk = 23,921 kN.m ≤ 48,09 kN.m → ATENDE! III.3.1.2) Cálculo do MRd: MRd = MRk γa1 = 23,921 1,1 → MRd = 21,746 kN.m III.3.1.3) Verificação do critério de segurança: MSd máx = 8,8 kN.m ≤ MRd = 21,746 kN.m → ATENDE! A viga atende a todos os estados limites últimos relacionados à flexão. IV) Verificação ao cisalhamento: Critério de segurança: VSd ≤ VRd = VRk γa1 λ = h tw = 150 - (2 . 5,5) 4,3 → λ = 32,326 Assumindo-se a premissa de que a alma não possui enrijecedor transversal: Kv = 5 λp = 1,1 . √ Kv . E Fy = 1,1 . √ 5 . 20000 35 → λp = 58,797 Como: λ = 32,326 ≤ λp = 58,797: VRk = Vpl = 0,6 . Fy . Aw Aw = d . tw = 150 . 4,3 → Aw = 645 mm² = 6,45 cm² VRk = 0,6 . Fy . Aw = 0,6 . 35 . 6,45 → VRk = 135,45 kN IV.1) Cálculo do VRd: VRd = VRk γa1 = 135,45 1,1 → VRd = 123,136 kN IV.2) Verificação do critério de segurança: VSd = 6,4 kN ≤ VRd = 123,136 kN → ATENDE! V) Dimensionamento de enrijecedores transversais para forças localizadas: Como todos os enrijecedores terão as mesmas dimensões, iremos dimensiona-los de acordo com a solicitação localizada crítica = 12,788 kN. V.1) Dimensões mínimas: V.1.1) Largura (bs): bs + 1 2 . tw ≥ 1 3 . bf → bs ≥ 1 3 . bf – 1 2 . tw bs = 100 3 – 4,3 2 = 31,183 mm → bs = 32 mm V.1.2) Espessura (ts): ts ≥ { 1 2 . tf = 5,5 2 = 2,750 mm 1 15 . bs = 32 15 = 2,133 mm ts = 2,750 → adotar espessura comercial: ts = 3,00 mm V.1.3) Verificação da esbeltes do enrijecedor: λ = bs ts = 32 3 ≤ λp = 0,56 . √ E Fy = 0,56 . √ 20000 35 λ = 10,667 ≤ λp = 13,387 → ATENDE! V.1.4) Verificação da resistência à compressão do enrijecedor: Iw = [ b . h³ 12 + A . dy²] . 2 = [ 0,3 . 3,2³ 12 + (0,3 . 3,2) . ( 3,2 2 + 0,43 2 )²] . 2 Iw = 7,963 cm4 Ag = 2 . A = 2 . (0,3 . 3,2) → Ag = 1,92 cm² r𝑤 = √ Iw Ag = √ 7,963 1,92 → rw = 2,037 cm K.L = 0,75 . h = 0,75 . [150 – (2 . 5,5)] → K.L = 104,25 mm = 10,425 cm K. L rw = 10,425 2,037 = 5,118 = 5 → Nc,Rd Ag = 31,8 kN/cm² Nc, Rd = Nc,Rd Ag . Ag = 31,8 . 1,92 → Nc, Rd = 61,056 kN Nc, Rd = 61,056 kN ≥ Nc, Sd = 12,788 kN → ATENDE! VI) Verificação do deslocamento vertical “Flecha”: VI.1) Determinação do deslocamento máximo admissível: δmáx = L 350 (Tabela 9.1 → vigas de piso) δmáx= 550 350 → δmáx = 1,571 cm VI.3) Combinação quase permanente: Ψ 2 = 0,4 (Tabela 2.3 → cargas acidentais de edifícios com elevada concentração de pessoas) q = ∑qg + ∑ Ψ2 . qq = 0,375 + 0,4 . 1,2 q = 0,855 kN/m VI.3.1) Novo diagrama de momento fletor: Viga biapoiada com carga uniforme em todo vão: ymáx = 5,21 . Mmáx . L² Ix = 5,21 . 3,3 . 5,5² 687 ymáx = 0,757 cm < δmáx = 1,571 cm → ATENDE! Viga V3: I) Combinação de ações e definição do perfil: I.1) Definição das cargas: I.1.1) Força F1: Área efetiva = 0,6 x 5,5 → Área efetiva = 3,3 m² CP = [(0,164 + 0,1 + 0,15) . 3,3] + (0,127 . 5,5) → CP = 2,065 kN CA = 2 . 3,3 → CA = 6,6 kN I.1.2) Força F2: Área efetiva = 1,2 x 5,5 → Área efetiva = 6,6 m² CP = [(0,164 + 0,1 + 0,15) . 6,6] + (0,127 . 5,5) → CP = 3,431 kN CA = 2 . 6,6 → CA = 13,2 kN I.2) Combinação quase permanente: Ψ2 = 0,4 (Tabela 2.3 → cargas acidentais de edifícios com elevada concentração de pessoas) I.2.1) Força F1: F1 = ∑Fg + ∑ Ψ2. Fq = 2,065 + 0,4 . 6,6 F1 = 4,705 kN I.2.2) Força F2: F2 = ∑Fg + ∑ Ψ2 . Fq = 3,431 + 0,4 . 13,2 F2 = 8,711 kN I.3) Escolha do perfil: δmáx = L 350 (Tabela 9.1 → vigas de piso) δmáx = 600 350 → δmáx = 1,714 cm Por aproximação, utilizaremos a situação de uma viga biapoiada com carga uniforme em todo o vão: ymáx = 5,21 . Mmáx . L² I → I = 5,21 . 31,3 . 6² 1,714 I = 3425,104 cm4 → Perfil W 310 x 21 → qpp = 0,206 kN/m I.4) Combinação de ações: I.4.1) Força F1: F1 = ∑γg . Fgk + γq . Fqk + ∑γq . Ψ0 . Fqk = 1,4 . 2,065 + 1,5 . 6,6 F1 = 12,791 kN I.4.2) Força F2: F2 = ∑γg . Fgk + γq . Fqk + ∑γq . Ψ0 . Fqk = 1,4 . 3,431 + 1,5 . 13,2 F2 = 24,603 kN I.4.3) Peso próprio: qpp = ∑γg . Fgk + γq . Fqk + ∑γq . Ψ0 . Fqk = 1,4 . 0,206 qpp = 0,288 kN/m II) Cálculo das reações de apoio: II.1) Diagrama de momento fletor: II.2) Diagrama de força cortante: III) Verificação à flexão: Critério de segurança: MSd ≤ MRd = MRk γ a1 III.1) Flambagem local da alma (FLA): λ = h tw = 303 - (2 . 5,7) 5,1 → λ = 57,179 λp = 89,9 (Tabela II.3.1 – Anexo II) Como: λ = 57,176 ≤ λp = 89,9: MRk = Mpl = Zx . Fy = 287 . 35 → MRk = 10045 kN.cm = 100,45 kN.m III.1.1) Validação estrutural: MRk ≤ 1,5 . Wx . Fy = 1,5 . 244 . 35 = 12810 kN.cm MRk = 100,45 kN.m ≤ 128,1 kN.m → ATENDE! III.1.2) Cálculo do MRd: MRd = MRk γa1 = 100,45 1,1 → MRd = 91,318 kN.m III.1.3) Verificação do critério de segurança: MSd máx = 89,9 kN.m ≤ MRd = 91,318 kN.m → ATENDE! III.2) Flambagem local da mesa (FLM): λ = b tf = 101 2⁄ 5,7 → λ = 8,860 λp = 9,08 (Tabela II.3.1 – Anexo II) Como: λ = 8,860 ≤ λp = 9,08: MRk = Mpl = Zx . Fy = 287 . 35 → MRk = 10045 kN.cm = 100,45 kN.m III.2.1) Validação estrutural: MRk ≤ 1,5 . Wx . Fy = 1,5 . 244 . 35 = 12810 kN.cm MRk = 100,45 kN.m ≤ 128,1 kN.m → ATENDE! III.2.2) Cálculo do MRd: MRd = MRk γa1 = 100,45 1,1 → MRd = 91,318 kN.m III.2.3) Verificação do critério de segurança: MSd máx = 89,9 kN.m ≤ MRd = 91,318 kN.m → ATENDE! III.3) Flambagem lateral por torção (FLT): III.3.1) Lb1 = 1,20 m = 120 cm: λ = Lb ry = 120 1,91 → λ = 62,827 λp = 42,1 (Tabela II.3.1 – Anexo II) λr = 123 (Tabela II.3.7 – Anexo II) Como: λp = 42,1 < λ =62,827 ≤ λr = 123 MRK = Cb . [Mpl – (Mpl – Mr) . λ- λp λr – λp ] ≤ Mpl Mpl = 100,45; Mr = 59,8 kN.m (Tabela II.3.7 – Anexo II) MA = 15 kN.m; MB = 30 kN.m; MC = 44,9 kN.m; Mmáx = 59,9 kN.m Cb = 12,5 . |Mmáx| 2,5 . |Mmáx|+3 . |MA|+4 . |MB|+ 3 . |MC| ≤ 3 Cb = 12,5 . 59,9 2,5 . 59,9 + 3 . 15 + 4 . 30 + 3 . 44,9 → Cb = 1,666 ≤ 3 MRK = 1,666 . [100,45 – (100,45 – 59,8) . 62,827- 42,1 123 – 42,1 ] ≤ 100,45 kN.m MRk = 150 kN.m ≤ 100,45 kN.m → MRk = 100,45 kN.m III.3.1.1) Validação estrutural: MRk ≤ 1,5 . Wx . Fy = 1,5 . 244 . 35 = 12810 kN.cm MRk = 100,45 kN.m ≤ 128,1 kN.m → ATENDE! III.3.1.2) Cálculo do MRd: MRd = MRk γa1 = 100,45 1,1 → MRd = 91,318 kN.m III.3.1.3) Verificação do critério de segurança: MSd máx = 59,9 kN.m ≤ MRd = 91,318 kN.m → ATENDE! III.3.2) Lb2 = 1,20 m = 120 cm: λ = Lb ry = 120 1,91 → λ = 62,827 λp = 42,1 (Tabela II.3.1 – Anexo II) λr = 123 (Tabela II.3.7 – Anexo II) Como: λp = 42,1 < λ =62,827 ≤ λr = 123 MRK = Cb . [Mpl – (Mpl – Mr) . λ- λp λr – λp ] ≤ Mpl Mpl = 100,45; Mr = 59,8 kN.m (Tabela II.3.7 – Anexo II) MA = 67,4 kN.m; MB = 74,9 kN.m; MC = 82,4 kN.m; Mmáx = 89,8 kN.m Cb = 12,5 . |Mmáx| 2,5 . |Mmáx|+3 . |MA|+4 . |MB|+ 3 . |MC| ≤ 3 Cb = 12,5 . 89,8 2,5 . 89,8 + 3 . 67,4 + 4 . 74,9 + 3 . 82,4 → Cb = 1,153 ≤ 3 MRK = 1,153 . [100,45 – (100,45 – 59,8) . 62,827- 42,1 123 – 42,1 ] ≤ 100,45 kN.m MRk = 103,811 kN.m ≤ 100,45 kN.m → MRk = 100,45 kN.m III.3.2.1) Validação estrutural: MRk ≤ 1,5 . Wx . Fy = 1,5 . 244 . 35 = 12810 kN.cm MRk = 100,45 kN.m ≤ 128,1 kN.m → ATENDE! III.3.2.2) Cálculo do MRd: MRd = MRk γa1 = 100,45 1,1 → MRd = 91,318 kN.m III.3.2.3) Verificação do critério de segurança: MSd máx = 89,8 kN.m ≤ MRd = 91,318 kN.m → ATENDE! III.3.3) Lb3 = 1,20 m = 120 cm: λ = Lb ry = 120 1,91 → λ = 62,827 λp = 42,1 (Tabela II.3.1 – Anexo II) λr = 123 (Tabela II.3.7 – Anexo II) Como: λp = 42,1 < λ =62,827 ≤ λr = 123 MRK = Cb . [Mpl – (Mpl – Mr) . λ- λp λr – λp ] ≤ Mpl Mpl = 100,45; Mr = 59,8 kN.m (Tabela II.3.7 – Anexo II) MA = 89,9 kN.m; MB = 89,9 kN.m; MC = 89,9 kN.m; Mmáx = 89,9 kN.m Cb = 12,5 . |Mmáx| 2,5 . |Mmáx|+3 . |MA|+4 . |MB|+ 3 . |MC| ≤ 3 Cb = 12,5 . 89,9 2,5 . 89,9 + 3 . 89,9 + 4 . 89,9 + 3 . 89,9 → Cb = 1 ≤ 3 MRK = 1 . [100,45 – (100,45 – 59,8) . 62,827- 42,1 123 – 42,1 ] ≤ 100,45 kN.m MRk = 90,035 kN.m ≤ 100,45 kN.m → MRk = 100,45 kN.m III.3.3.1) Validação estrutural: MRk ≤ 1,5 . Wx . Fy = 1,5 . 244 . 35 = 12810 kN.cm MRk = 100,45 kN.m ≤ 128,1 kN.m → ATENDE! III.3.3.2) Cálculo do MRd: MRd = MRk γa1 = 100,45 1,1 → MRd = 91,318 kN.m III.3.3.3) Verificação do critério de segurança: MSd máx = 59,9 kN.m ≤ MRd = 91,318 kN.m → ATENDE! A viga atende a todos os estados limites últimos relacionados à flexão. IV) Verificação ao cisalhamento: Critério de segurança: VSd ≤ VRd = VRk γa1 λ = h tw = 150 - (2 . 5,5) 4,3 → λ = 32,326 Assumindo-se a premissa de que a alma não possui enrijecedor transversal: Kv = 5 λp = 1,1 . √ Kv . E Fy = 1,1 . √ 5 . 20000 35 → λp = 58,797 Como: λ = 32,326 ≤ λp = 58,797: VRk = Vpl = 0,6 . Fy . Aw Aw = d . tw = 150 . 4,3 → Aw = 645 mm² = 6,45 cm² VRk = 0,6 . Fy . Aw = 0,6 . 35 . 6,45 → VRk = 135,45 kN IV.1) Cálculo do VRd: VRd= VRk γa1 = 135,45 1,1 → VRd = 123,136 kN IV.2) Verificação do critério de segurança: VSd = 12,3 kN ≤ VRd = 123,136 kN → ATENDE! V) Dimensionamento de enrijecedores transversais para forças localizadas: Como todos os enrijecedores terão as mesmas dimensões, iremos dimensiona-los de acordo com a solicitação localizada crítica = 24,585 kN. V.1) Dimensões mínimas: V.1.1) Largura (bs): bs + 1 2 . tw ≥ 1 3 . bf → bs ≥ 1 3 . bf – 1 2 . tw bs = 100 3 – 4,3 2 = 31,183 mm → bs = 32 mm V.1.2) Espessura (ts): ts ≥ { 1 2 . tf = 5,5 2 = 2,750 mm 1 15 . bs = 32 15 = 2,133 mm ts = 2,750 → adotar espessura comercial: ts = 3,00 mm V.1.3) Verificação da esbeltes do enrijecedor: λ = bs ts = 32 3 ≤ λp = 0,56 . √ E Fy = 0,56 . √ 20000 35 λ = 10,667 ≤ λp = 13,387 → ATENDE! V.1.4) Verificação da resistência à compressão do enrijecedor: Iw = [ b . h³ 12 + A . dy²] . 2 = [ 0,3 . 3,2³ 12 + (0,3 . 3,2) . ( 3,2 2 + 0,43 2 )²] . 2 Iw = 7,963 cm4 Ag = 2 . A = 2 . (0,3 . 3,2) → Ag = 1,92 cm² r𝑤 = √ Iw Ag = √ 7,963 1,92 → rw = 2,037 cm K.L = 0,75 . h = 0,75 . [150 – (2 . 5,5)] → K.L = 104,25 mm = 10,425 cm K. L rw = 10,425 2,037 = 5,118 = 5 → Nc,Rd Ag = 31,8 kN/cm² Nc, Rd = Nc,Rd Ag . Ag = 31,8 . 1,92 → Nc, Rd = 61,056 kN Nc, Rd = 61,056 kN ≥ Nc, Sd = 24,585 kN → ATENDE! VI) Verificação do deslocamento vertical “Flecha”: VI.1) Determinação do deslocamento máximo admissível: δmáx = L 350 (Tabela 9.1 → vigas de piso) δmáx= 550 350 → δmáx = 1,571 cm VI.3) Combinação quase permanente: Ψ 2 = 0,4 (Tabela 2.3 → cargas acidentais de edifícios com elevada concentração de pessoas) q = ∑qg + ∑ Ψ2 . qq = 0,624 + 0,4 . 2,4 q = 1,584 kN/m VI.3.1) Novo diagrama de momento fletor: Viga biapoiada com carga uniforme em todo vão: ymáx = 5,21 . Mmáx . L² Ix = 5,21 . 6 . 5,5² 687 ymáx = 1,376 cm < δmáx = 1,571 cm → ATENDE!
Compartilhar