1 Peças tracionadas

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Disciplina: Estrutura Metálica 
Prof. Me. Diego Rosa E-mail: profdiegorosa@gmail.com 
UNIVERSIDADE CEUMA 
PROF. ME. DIEGO ROSA 
LISTA DE EXERCÍCIOS – PEÇAS TRACIONADAS 
 
CARO ALUNO: esta lista de exercícios serve de apoio para estudar e contém a 
linha de raciocínio que será cobrada na avaliação, isto não significa que a prova 
será com questões exatamente iguais as que estão na lista. Para uma melhor 
fixação do conteúdo e aprendizado sobre métodos de projeto em estruturas 
metálicas, recomenda-se utilizar a bibliografia a seguir: 
✓ CHAMBERLAIN, Z; FABEANE, R; FICANHA, R. Projeto e cálculo de 
estruturas de aço edifício industrial detalhado. Ed. CAMPUS: São 
Paulo, 2013. 
✓ FAKURY, R. H.; SILVA, A. L. R. C.; CALDAS, R. B. Dimensionamento 
de elementos estruturais de aço e mistos de aço e concreto. Ed. 
Pearson: São Paulo, 2016. 
✓ NBR 8800. Projeto e Execução de Estrutura de Aço de Edifício. ABNT. 
2008. 
✓ PFEIL, W. PFEIL, M. Estruturas de Aço. Ed. LTC: Rio de Janeiro, 2000. 
 
1) Calcular a espessura necessária de uma chapa de I00 mm de largura, 
sujeita a um esforço axial de 100 kN (10 tf). Resolver o problema para o aço 
MR250 utilizando o método das tensões admissíveis com 𝜎𝑡 = 0,6𝑓𝑦. Selecione 
a chapa de acordo com a tabela abaixo. 
 
Tabela: Dimensões de chapas. 
 
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2) Repetir o Problema 1, fazendo o dimensionamento com o método dos 
estados limites, e comparar os dois resultados. Considere que o esforço de 
tração seja provocado por uma carga variável de utilização. Selecione a chapa 
de acordo com a tabela acima. 
3) Para o perfil U em aço MR250, indicado na figura abaixo, pede-se 
determinar a área liquida. Os furos possuem diâmetro de 22 mm. 
 
4) Determine a área liquida, tendo os parafusos um diâmetro 7/8” (22 mm). 
 
 
 
 
 
 
 
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5) Duas chapas 22X300 mm são emendadas por meio de talas com 2X8 
parafusos Φ 22 mm (7/8"). Admitindo-se que a solicitação seja produzida por 
uma carga variável de utilização, determine o esforço solicitante, admitindo-se 
aço MR250 (ASTM A36). 
 
 
6) Duas chapas 28cm X 20mm são emendadas por traspasse, com 
parafusos d = 20 mm, sendo os furos realizados por punção. Calcular o esforço 
resistente de projeto das chapas, admitindo-as submetidas à tração axial. Aço 
MR250. 
 
 
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7) Calcule o esforço resistente à tração da chapa de 20 mm de espessura 
ligada a outras duas chapas por parafusos de 19 mm de diâmetro. Aço MR250. 
 
QUESTÕES DE PROVAS PASSADAS 
8) Uma chapa de ligação (127x12,7mm) recebe uma carga inclinada de 120 
kN. Os conectores são parafusos A325 em ligação por atrito, diâmetro d = 12,7 
mm (1/2”), com espaçamentos padronizados conforma NBR 8800, mostrados na 
figura 1. Determine a área liquida da chapa. 𝐴𝑛 = [𝑏 − ∑(𝑑 + 3,5 𝑚𝑚) +
∑
𝑠2
4𝑔
] 𝑡 
 
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9) Determine a área liquida para a chapa com as dimensões indicadas na 
figura 2, sabendo-se que esse elemento possui espessura de 12,5 mm. Os 
parafusos usados na ligação têm diâmetro de 20 mm. 𝐴𝑛 = [𝑏 − ∑(𝑑 +
3,5 𝑚𝑚) + ∑
𝑠2
4𝑔
] 𝑡 
 
10)Na figura 5 temos uma cantoneira tracionada por meio de uma placa. 
Admita que a solicitação seja produzida por uma carga variável de utilização (γ 
= 1,50), sendo a carga 300 kN e que a chapa é de aço MR250 (ASTM A36). De 
acordo com a tabela 1, pode-se afirmar que a espessura necessária para chapa 
suportar os esforços é: 
a) 7/8" b) 1” c) 3/8” d) 1/2” e) 5/8” 
Dados: 𝑁𝑡,𝑆𝑑 =
𝐴𝑔∙𝑓𝑦
𝛾𝑎1
 ; 𝑓𝑦 = 250 𝑀𝑃𝑎 ; 𝛾𝑎1 = 1,10. 
 
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11)Uma ligação aparafusada entre duas chapas (22x300 mm), suporta uma 
solicitação de tração de projeto igual a 300 kN proveniente de cargas 
permanentes do peso próprio dos elementos estruturais (γ = 1,50). O aço do 
perfil e da chapa é o ASTM A36 (fy = 250 MPa e fu = 400 MPa), com parafusos 
de alta resistência ASTM A325 (fu = 700 MPa) em ligação do tipo apoio. O 
diâmetro dos parafusos é 22,0 mm. Fazer a verificação da ligação conforme itens 
abaixo. 
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a) O esforço solicitante de cálculo. Dados: 𝑁𝑡,𝑆𝑑 = 𝛾 ∙ 𝑁 
b) A força resistente de cisalhamento total dos parafusos. 𝑅 =
0,4𝐴𝑔𝑓𝑢
𝛾𝑎2
 𝑒 𝛾𝑎2 = 1,35 
c) A pressão de apoio e rasgamento para um único parafuso externo da 
chapa de 22 mm. 𝑅 =
1,2𝑎𝑡𝑓𝑢
𝛾𝑎2
 ; 𝑅 =
2,4𝑑𝑡𝑓𝑢
𝛾𝑎2
 
d) A pressão de apoio e rasgamento para um único parafuso interno da 
chapa de 22 mm. 𝑅 =
1,2𝑎𝑡𝑓𝑢
𝛾𝑎2
 ; 𝑅 =
2,4𝑑𝑡𝑓𝑢
𝛾𝑎2
 
e) Força resistente de cálculo total da ligação para a chapa de 22 mm. 
 
12)Uma ligação aparafusada entre duas chapas sobrepostas de 200 x 20 mm 
(figura 3), suporta uma solicitação de tração de projeto igual a 170 kN 
proveniente de cargas permanentes decorrentes do peso próprio dos elementos 
construtivos com coeficiente parcial de segurança igual a 1,40. O aço do perfil e 
da chapa é o AR350 (fy = 350 MPa e fu = 450 MPa), com parafusos de alta 
resistência ASTM A325 (fu = 800 MPa) em ligação do tipo apoio. O diâmetro dos 
parafusos é 12,7 mm. Fazer a verificação da resistência da ligação conforme 
itens abaixo. 
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a) O esforço solicitante de cálculo. Dados: 𝑁𝑡,𝑆𝑑 = 𝛾 ∙ 𝑁 
b) A força resistente de cisalhamento total dos parafusos. 𝑅 =
0,4𝐴𝑔𝑓𝑢
𝛾𝑎2
 𝑒 𝛾𝑎2 = 1,35 
c) A pressão de apoio e rasgamento para um único parafuso externo da 
chapa de 20 mm. 𝑅 =
1,2𝑎𝑡𝑓𝑢
𝛾𝑎2
 ; 𝑅 =
2,4𝑑𝑡𝑓𝑢
𝛾𝑎2
 
d) A pressão de apoio e rasgamento para um único parafuso interno da 
chapa de 20 mm. 𝑅 =
1,2𝑎𝑡𝑓𝑢
𝛾𝑎2
 ; 𝑅 =
2,4𝑑𝑡𝑓𝑢
𝛾𝑎2
 
e) Força resistente de cálculo total da ligação para a chapa de 20 mm. 
13)Uma chapa de 100 x 15,2 mm de aço A36 (MR250) é solicitada à tração 
e ligada a uma outra chapa de 3/8”, conforme indicado na figura 1. Os parafusos 
utilizados na ligação possuem diâmetro 10 mm. A estrutura é utilizada como 
ligação gusset e o espaçamento horizontal e vertical entre os furos é de 40 mm. 
Determine a área líquida. 𝐴𝑛 = [𝑏 − ∑(𝑑 + 3,5 𝑚𝑚) + ∑
𝑠2
4𝑔
] 𝑡