CÁLCULO DE VIGA I E TUBULAR
5 pág.

CÁLCULO DE VIGA I E TUBULAR


DisciplinaResistência dos Materiais I30.464 materiais686.158 seguidores
Pré-visualização1 página
ASSESSOTEC 
ASSESSORIA TÉCNICA EM ACIONAMENTOS 
https://sites.google.com/view/calcular-potencia-do-motor 
José Luiz Fevereiro Cel. 55 11 9.9606.7789 
e-mail: fevereirojl@gmail.com 
 
VIGA I 
Exercício proposto pelo Engº Paulo Sergio Longuinho de Belo Horizonte - MG 
Verificar se a alma de uma viga I submetida à uma força peso de 25000kgf resiste a flambagem 
Material aço. Módulo de elasticidade E = 2100000kgf/cm² 
 Viga apoiada e submetida a uma força peso de 25 t pode flambar? 
 
Cálculos considerando somente a alma da viga 
 
Sempre que o perfil tiver seu comprimento muito elevado em relação à sua secção transversal e for submetido ao 
esforço de compressão no sentido axial, deve ser verificado se suporta a carga sem curvar. 
https://sites.google.com/view/calcular-potencia-do-motor
 
 Lf = 2L Flambagem Lf = 0,5L Flambagem 
As figuras acima representam as situações que influem na resistência à flambagem. Nas duas figuras a sua esquerda 
não há sustentação lateral da barra e da carga, provocando maior desequilíbrio. Nas duas figuras a direita, as colunas 
laterais dão sustentação lateral a barra não permitindo que a mesma curve facilmente e portanto o equilíbrio é 
maior, mas mesmo assim a flambagem pode ocorrer. 
1 - Considerando carga suportada lateralmente 
\ud835\udc3f\ud835\udc53 = 2 \u2217 \ud835\udc3f = 0,5 \u2217 90\ud835\udc50\ud835\udc5a = 45\ud835\udc50\ud835\udc5a 
Momento de inercia da secção do perfil retangular 
A força peso, evidentemente, poderá curvar o perfil mais facilmente no sentido da menor dimensão ou seja 16mm 
\ud835\udc3c =
\ud835\udc34 \u2217 \ud835\udc35³
12
=
50 \u2217 1,6³
12
= 17\ud835\udc50\ud835\udc5a4 
A alma dessa viga pode suportar uma força peso de 
\ud835\udc43\ud835\udc53\ud835\udc59 =
\ud835\udf0b2 \u2217 \ud835\udc38 \u2217 \ud835\udc3c
\ud835\udc3f\ud835\udc53²
=
3,142 \u2217 2100000\ud835\udc58\ud835\udc54\ud835\udc53/\ud835\udc50\ud835\udc5a² \u2217 17\ud835\udc50\ud835\udc5a4
45²
= 173997\ud835\udc58\ud835\udc54\ud835\udc53 
 
2 - Considerando carga não suportada lateralmente 
\ud835\udc3f\ud835\udc53 = 2 \u2217 \ud835\udc3f = 2 \u2217 90\ud835\udc50\ud835\udc5a = 180\ud835\udc50\ud835\udc5a 
A alma dessa viga pode suportar uma força peso de 
\ud835\udc43\ud835\udc53\ud835\udc59 =
\ud835\udf0b2 \u2217 \ud835\udc38 \u2217 \ud835\udc3c
\ud835\udc3f\ud835\udc53²
=
3,142 \u2217 2100000\ud835\udc58\ud835\udc54\ud835\udc53/\ud835\udc50\ud835\udc5a² \u2217 17\ud835\udc50\ud835\udc5a4
180²
= 10917\ud835\udc58\ud835\udc54\ud835\udc53 
Conclusão: A viga não suportará a força peso de 25 t se não houver apoio lateral 
 
 
 
 
 
 
 
COMO CALCULAR O DIÂMETRO DE PERFIL TUBULAR - DEDUÇÃO DA EQUAÇÃO 
Pelo professor Claudemir Alves 
http://claudemiralves.weebly.com/uploads/3/8/6/2/3862918/flexao.pdf 
 
 
 
 
 
Exemplo acompanhando o desenvolvimento da fórmula: 
Viga tubular D = 20cm; d = 18cm; Momento fletor = 350000kgfcm 
Material Aço SAE 1040 \u2013 Tensão de escoamento 2600kgf/cm² 
\ud835\udf0e\ud835\udc52
\ud835\udc58
=
\ud835\udc40\ud835\udc53\ud835\udc5a\ud835\udc4e\ud835\udc65
\ud835\udf0b(\ud835\udc374 \u2212 \ud835\udc514)
32\ud835\udc37
=
350000
\ud835\udf0b(204 \u2212 184)
32 \u2217 20
= 1295,8\ud835\udc58\ud835\udc54\ud835\udc53/\ud835\udc50\ud835\udc5a2 (\ud835\udc52\ud835\udc5e\ud835\udc62\ud835\udc4eçã\ud835\udc5c 1.21) 
 
\ud835\udc66 =
\ud835\udc51
\ud835\udc37
=
18
20
= 0,9 (\ud835\udc52\ud835\udc5e\ud835\udc62\ud835\udc4eçã\ud835\udc5c 1.22) 
\ud835\udc51 = \ud835\udc66\ud835\udc37 = 0,9 \u2217 20 = 18 (\ud835\udc52\ud835\udc5e\ud835\udc62\ud835\udc4eçã\ud835\udc5c 1.23) 
http://claudemiralves.weebly.com/uploads/3/8/6/2/3862918/flexao.pdf
 
 
\ud835\udf0e\ud835\udc52
\ud835\udc58
=
\ud835\udc40\ud835\udc53\ud835\udc5a\ud835\udc4e\ud835\udc65 \u2217 32\ud835\udc37
\ud835\udf0b(\ud835\udc374 \u2212 \ud835\udc514)
=
350000 \u2217 32 \u2217 20
\ud835\udf0b(204 \u2212 184)
= 1295,8\ud835\udc58\ud835\udc54\ud835\udc53/\ud835\udc50\ud835\udc5a² 
\ud835\udf0e\ud835\udc52
\ud835\udc58
=
\ud835\udc40\ud835\udc53\ud835\udc5a\ud835\udc4e\ud835\udc65 \u2217 32\ud835\udc37
\ud835\udf0b[\ud835\udc374 \u2212 (\ud835\udc66\ud835\udc37)4]
=
350000 \u2217 32 \u2217 20
\ud835\udf0b \u2217 [204 \u2212 (0,9 \u2217 20)4]
= 1295,8\ud835\udc58\ud835\udc54\ud835\udc53/\ud835\udc50\ud835\udc5a² 
 
 
\ud835\udf0e\ud835\udc52
\ud835\udc58
=
\ud835\udc40\ud835\udc53\ud835\udc5a\ud835\udc4e\ud835\udc65 \u2217 32\ud835\udc37
\ud835\udf0b\ud835\udc374 \u2212 \ud835\udf0b\ud835\udc664\ud835\udc374
=
350000 \u2217 32 \u2217 20
\ud835\udf0b \u2217 204 \u2212 \ud835\udf0b \u2217 0,94 \u2217 204)
= 1295,8\ud835\udc58\ud835\udc54\ud835\udc53/\ud835\udc50\ud835\udc5a2 (\ud835\udc52\ud835\udc5e\ud835\udc62\ud835\udc4eçã\ud835\udc5c 1.25) 
\ud835\udf0e\ud835\udc52
\ud835\udc58
=
\ud835\udc40\ud835\udc53\ud835\udc5a\ud835\udc4e\ud835\udc65 \u2217 32\ud835\udc37
\ud835\udf0b\ud835\udc374(1 \u2212 \ud835\udc664)
=
350000 \u2217 32 \u2217 20
\ud835\udf0b \u2217 204(1 \u2212 0,94)
= 1295,8\ud835\udc58\ud835\udc54\ud835\udc53/\ud835\udc50\ud835\udc5a2(\ud835\udc52\ud835\udc5e\ud835\udc62\ud835\udc4eçã\ud835\udc5c 1.26) 
 
 
\ud835\udf0e\ud835\udc52
\ud835\udc58
=
\ud835\udc40\ud835\udc53\ud835\udc5a\ud835\udc4e\ud835\udc65 \u2217 32
\ud835\udf0b\ud835\udc373(1 \u2212 \ud835\udc664)
=
350000 \u2217 32
\ud835\udf0b \u2217 203(1 \u2212 0,94)
= 1295,8\ud835\udc58\ud835\udc54\ud835\udc53/\ud835\udc50\ud835\udc5a2(\ud835\udc52\ud835\udc5e\ud835\udc62\ud835\udc4eçã\ud835\udc5c 1.27) 
\ud835\udc37 = \u221a
\ud835\udc40\ud835\udc53\ud835\udc5a\ud835\udc4e\ud835\udc65 \u2217 32 \u2217 \ud835\udc58
\ud835\udf0b\ud835\udf0e\ud835\udc52(1 \u2212 \ud835\udc66
4)
=
3
\u221a
350000 \u2217 32 \u2217 2
\ud835\udf0b \u2217 2600 \u2217 (1 \u2212 0,94)
3
= 20\ud835\udc50\ud835\udc5a (\ud835\udc52\ud835\udc5e\ud835\udc62\ud835\udc4eçã\ud835\udc5c 1.28) 
\ud835\udc51 = \ud835\udc66\ud835\udc37 = 0,9 \u2217 20 = 18\ud835\udc50\ud835\udc5a