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ESTRUTURAS METÁLICAS Dimensionamento Segundo a NBR 8800:2008 Vigas em Flexão Simples Peças em Flexão Simples - NBR 8800:2008 ■ Item 5.4 – Barras prismáticas submetidas a momento fletor e força cortante (anexo G e H) MSd ≤ MRd = 𝑍𝑥 ∗ 𝑓𝑦 γ𝑎1 𝑉𝑆𝑑 ≤ 𝑉𝑅𝑑 MSd; VSd: momento fletor e força cortante solicitante de cálculo; MRd; VRd: momento fletor e força cortante resistente de cálculo 2 Peças em Flexão Simples - NBR 8800:2008 ✓ Critérios para dimensionamento: Estados-limites últimos de: ▪ Flambagem Lateral com Torção (FLT) ▪ Flambagem Local da Mesa Comprimida (FLM) ▪ Flambagem Local da Alma (FLA) 3 Peças em Flexão Simples - NBR 8800:2008 Momento Plastificação Total 4 Peças em Flexão Simples - NBR 8800:2008 ■ Item 5.1.2.1 - Classificação das seções transversais das vigas quanto à ocorrência de flambagem local 5 Peças em Flexão Simples - NBR 8800:2008 ■ Momento Fletor Resistente de Cálculo para FLT, FLA e FLM: 6 Peças em Flexão Simples - NBR 8800:2008 Fator de modificação para DMF não uniforme – Cb (anexo G) o Item 5.4.2.3: 𝐶𝑏 = 12,5𝑀𝑚á𝑥 2,5𝑀𝑚á𝑥+3𝑀𝐴+4𝑀𝐵+3𝑀𝐶 𝑅𝑚 ≤ 3,0 o Viga engastada e livre: Cb = 1,0 Tem – se : Mmáx: é o momento fletor máximo (em valor absoluto) no trecho da viga de comprimento e, entre dois pontos de contenção lateral. MA, MB e MC: são momentos fletores (em valor absoluto) no segmento de viga de comprimento lb, respectivamente nos pontos situados às distâncias de lb/4, lb/2 e 3lb/4 de um dos dois pontos de contenção lateral. 7 Peças em Flexão Simples - NBR 8800:2008 Parâmetros de esbeltez para perfis I laminados com 2 eixos de simetria: 8 Peças em Flexão Simples - NBR 8800:2008 Momento Fletor de Flambagem Elástica (Mcr) para FLA 9 Peças em Flexão Simples - NBR 8800:2008 Momento Fletor Resistente de Cálculo de viga de alma não esbelta 10 Peças em Flexão Simples - NBR 8800:2008 Momento Fletor de Flambagem Elástica (Mcr) para FLT 11 Peças em Flexão Simples - NBR 8800:2008 Momento Fletor de Flambagem Elástica (Mcr) para FLM 12 Roteiro de Cálculo – Momento Fletor Resistente 13 Peças em Flexão Simples - NBR 8800:2008 Estado Limite de Serviço δ𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 ≤ δ𝑚á𝑥 (consulta tabela C.1 – Deslocamentos máximos) 14 Peças em Flexão Simples - NBR 8800:2008 Força Cortante ✓ Estado limeite Último de Escoamento e flambagem por cisalhamento 𝑉𝑝𝑙 = 0,6𝐴𝑤𝑓𝑦 𝐴𝑤 = 𝑑 ∗ 𝑡𝑤 Obs.: Elemento resistente: ALMA (despreza-se a contribuição das mesas). Tem – se: d: é altura total da seção transversal tw: é a espessura da seção transversal (alma) 15 Peças em Flexão Simples - NBR 8800:2008 Força Cortante ✓ Item 5.4.3.1.1 – Força Cortante Resistente de Cálculo 16 Peças em Flexão Simples - NBR 8800:2008 Força Cortante ✓ Item 5.4.3.1.1 – Força Cortante Resistente de Cálculo 17 Peças em Flexão Simples - NBR 8800:2008 Exemplo 1) Dimensionar a viga abaixo esquematizada utilizando perfil tipo VS e aço ASTM A36 (fy = 25 kN/cm2, fu = 40 kN/cm2) para as seguinte condição: a) viga continuamente travada lateralmente 18 Peças em Flexão Simples - NBR 8800:2008 Exemplo 1° Cálculo do esforço solicitantes 𝑀𝑆𝑑 = 280 ∗ 700 ∗ 700 1400 = 98000 𝑘𝑁𝑐𝑚 𝑉𝑆𝑑 = 280 2 = 140 𝑘𝑁 2°) Selecionar o perfil 𝑀𝑆𝑑 ≤ 𝑀𝑅𝑑(seção compacta) 19 Peças em Flexão Simples - NBR 8800:2008 Exemplo 𝑀𝑆𝑑 ≤ 𝑀𝑅𝑑 = 𝑍𝑥 ∗ 𝑓𝑦 γ𝑎1 98000 ≤ 𝑍𝑥 ∗ 25 1,1 𝑍𝑥 ≥ 4312 𝑐𝑚³ 20 21 Peças em Flexão Simples - NBR 8800:2008 Exemplo ✓ FLA λ𝑝 = 3,76 20000 25 = 106,35→ λ<λp Seção compacta ✓ FLM λ𝑝 = 0,38 20000 25 = 10,75→ λ<λp Seção compacta ✓ MRd 𝑀𝑅𝑑 = 4395 ∗ 25 1,1 = 99886,4 𝑘𝑁𝑐𝑚 ≥ 98000 𝑘𝑁 22 Peças em Flexão Simples - NBR 8800:2008 Exemplo ✓ Cortante λ𝑝 = 1,1 5∗20000 25 = 69,6→ λ > λp λ𝑟 = 1,37 5∗20000 25 = 86,7→ λ<λr ✓ VRd 𝑉𝑅𝑑 = 69,6 83,5 ∗ 0,6 ∗ 66,8 ∗ 0,8 ∗ 25 1,1 = 607 𝑘𝑁 ≥ 140 𝑘𝑁 23 Peças em Flexão Simples - NBR 8800:2008 Exemplo ✓ Flecha (deslocamento máximo) - ELS 𝐿 350 ≥ 𝑃𝐿3 48𝐸𝐼 24
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