Construções Metálicas - Elementos tracionados - Exercícios

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CONSTRUÇÕES 
METÁLICAS 
 
 
Professor: Caio 
Curso: Engenharia civil 
 
 
Alfenas, 10 de março de 2017. 
4. Elementos tracionados 
 
1) Calcule a espessura necessária de uma chapa de 100 mm de 
largura, sujeita a um esforço axial de 100 kN. Sabendo que o 
aço da chapa é o A36. 
 
 
 
4. Elementos tracionados 
 
2) Duas chapas de 22 mm x 300 mm são conectadas por oito 
parafusos de 𝑑𝑏 = 22 𝑚𝑚 . Verifique se as dimensões das 
chapas são satisfatórias, admitindo-se o aço A36. 
 
 
 
4. Elementos tracionados 
 
3) Duas chapas de 28 cm x 20 mm são conectadas por oito parafusos de 
𝑑𝑏 = 20 𝑚𝑚. Calcule o esforço resistente de projeto das chapas, admitindo-se 
o aço A36. 
 
 Sugestão: 
 (a) Verifique qual será o menor valor de resistência para os seguintes estados 
limites: Escoamento da seção bruta e ruptura da seção líquida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. Elementos tracionados 
 
4) Calcule o esforço resistente de tração (menor dos valores entre os estados 
limites: escoamento da seção bruta e ruptura da seção líquida) do perfil U 381 
x 50,4 kg/m em aço A36 com ligação soldada. Sendo a conecção feita entre a 
chapa e o perfil feita por uma solda com 100 mm de comprimento: 
 Sugestão: (a) A área bruta é encontrada pela tabela do fabricante. 
 (b) A área líquida será igual a bruta por esta não apresentar furos. 
 (c) Utilize a equação de cálculo de Ct que apresenta excentricidade (𝑒𝑐 = 20 𝑚𝑚). 
 
 
4. Elementos tracionados 
 
𝐶𝑡 = 1 −
𝑒𝑐
𝑙𝑐 → quando a força de tração for transmitida somente por parafusos ou 
somente por soldas longitudinais ou ainda por combinação de soldas 
longitudinais e transversais para alguns (não todos) elementos da seção 
transversal. Obedecendo os seguintes limites: 0,60 ≤ 𝐶𝑡 ≤ 0,90: 
 
 
 
 
 
 
 
 
𝑒𝑐 → excentricidade da ligação, distância entre o centro geométrico da seção da barra 
“G” ao plano de cisalhamento da ligação. Para o caso de perfis simétricos, deve-se 
separar sua seção transversal (demonstrado nas figuras a seguir). 
 
𝑙𝑐 → é o comprimento efetivo da ligação (comprimento de solda). 
 
 
 
FONTE: NBR 8800:2008 
4. Elementos tracionados 
 
5) Calcule o esforço resistente da cantoneira tracionada de 
contraventamento L 64 x 64 x 6,3 ligada à chapa de nó por 
parafusos de 𝑑𝑏 = 9,5 𝑚𝑚. Sendo o aço utilizado o A36: 
 
 
 
4. Elementos tracionados 
 
 
 
 
4. Elementos tracionados 
 
𝐶𝑡 = 1 −
𝑒𝑐
𝑙𝑐 → quando a força de tração for transmitida somente por parafusos ou 
somente por soldas longitudinais ou ainda por combinação de soldas 
longitudinais e transversais para alguns (não todos) elementos da seção 
transversal. Obedecendo os seguintes limites: 0,60 ≤ 𝐶𝑡 ≤ 0,90: 
 
 
 
 
 
 
 
 
𝑒𝑐 → excentricidade da ligação, distância entre o centro geométrico da seção da barra 
“G” ao plano de cisalhamento da ligação. Para o caso de perfis simétricos, deve-se 
separar sua seção transversal (demonstrado nas figuras a seguir). 
 
𝑙𝑐 → é o comprimento efetivo da ligação (distância entre o primeiro e último furo 
dos parafusos). 
 
 
 
FONTE: NBR 8800:2008 
4. Elementos tracionados 
 
6) Para uma cantoneira L 178 x 102 x 12,7. Determine: 
a) A área líquida, sendo 𝑑𝑏 = 22 𝑚𝑚; 
b) O maior comprimento admissível, para que a esbeltez máxima 
seja de 300. 
Considere: 𝑟𝑚í𝑛 = 2,21 𝑐𝑚 
 
Sugestão: 
(a) Para o cálculo da área líquida, 
será necessário considerar a can- 
toneira como uma chapa plana, 
demonstrado na imagem ao lado: 
 
 
 
4. Elementos tracionados 
 
 
Limitações do índice de esbeltez 
 
O maior valor do índice de esbeltez do elemento estudado deve ser 
menor que 300, excetuando-se tirantes de barras redondas pré-
tensionadas: 
 
𝐿
𝑟 𝑚á𝑥
≤ 300 
Sendo, 
𝐿 → comprimento destravado; 
𝑟 → raio de giração. 
4. Elementos tracionados 
 
7) Calcule o esforço resistente de tração da chapa de 20 mm de 
espessura ligada a outras duas chapas por parafusos de 19 mm 
de diâmetro. Sendo o aço das chapas o aço A36: