Cap I - FLAMBAGEM DE COLUNAS - EXERCICIOS (1)

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RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS III
Prof. William Fernandes
I – FLAMBAGEM DE COLUNAS
EXERCÍCIO 1: Verifique se ocorrerá falha por flambagem na barra BC da treliça abaixo. Todos os elementos são
constituídos de perfis tubulares circulares de aço (E=200GPa), com diâmetro externo 100mm e 5mm de espessura
de parede. Considere FS=1.4. Verifique ainda se ocorrerá falha do material (escoamento). Considere fy=250MPa.
RESPOSTA: Pcr/FS = 148.759kN > Fbc = 140kN – não haverá falha por flambagem.
σcr = 139.562MPa < fy = 250MPa – não haverá falha do material (escoamento)
EXERCÍCIO 2: A coluna ao lado é feita em madeira
(E=12GPa) e pode ser considerada engastada em suas
extremidades. Qual é o maior comprimento L admissível de
forma que esta coluna não apresente flambagem? Utilize
FS=1.4. A carga a ser aplicada na coluna vale 30kN.
RESPOSTA: L=3.428m
L=?
EXERCÍCIO 3: Determine a carga crítica de
flambagem para uma coluna com a seção ao lado. A
coluna está engastada em sua base e livre em seu
topo.
Dados: E=200GPa
bf=baba=324mm tf=taba=19mm
tw=talma=12.7mm d=611mm
RESPOSTA: Pcr=831.205kN
EXERCÍCIO 4: Um(a) Engenheiro(a) pretende usar 2
peças de madeira com 6m de comprimento para fazer
um pilar. Determine a distância d entre as peças de
forma que o pilar apresente a mesma carga crítica em
relação a x e y. Qual será esta carga?
Dados: E=13GPa; pilar engastado em sua base e
rotulado em seu topo.
RESPOSTA: d=3.8cm Pcr=424.192kN
2m
A
B
x
z
d=?
x
y
6cm 6cm
1
8
 c
m
1
8
 c
m
EXERCÍCIO 5: A coluna de aço abaixo possui suas extremidades engastadas.
Duas escoras de reforço foram inseridas na coluna na direção do eixo x para
aumentar sua capacidade de carga. Sabendo que a coluna é em aço ASTM A36
(E=200GPa; fy=250MPa) e que as escoras são consideradas rotuladas na ligação
com o pilar, determine:
a) se a coluna sofrerá flambagem caso P seja igual a 250kN (considere
FS=1,6);
b) sua tensão crítica, verificando se a mesma está no regime elástico;
c) seu índice de esbeltez em relação aos eixos x e y.
Dados: Perfil W150x24
baba=102mm taba=10,3mm d=160mm talma=6,6mm