ESTRUTURA METÁLICA

FLEXÃO

Prof. Cleverson Gomes Cardoso

VIGAS (FLEXÃO) – NBR 8800/08

Flambagem lateral (FLT)

Estados Limites Últimos

Flambagem local da Mesa – FLM

Resistência ao cisalhamento

Flambagem local da Mesa – FLA

Ref. Imagens: PFEIL, Walter, PFEIL, Michèle, Estruturas de aço: dimensionamento prático. 8aed., Ed. LTC, 2009

Estados Limites de Serviço

Deformações máxima

Vibrações excessivas

VIGAS

Flambagem lateral (FLT)

Como na prática, a maior parte das vigas são adequadamente contidas lateralmente (pela laje ou outros dispositivos), o estado

limite da flambagem lateral da mesa comprimida (FLT) não precisa ser considerado.

Segundo a ABNT, NBR 8800 a distância máxima entre pontos de contenção lateral para que uma viga seja considerada contida

lateralmente é:

pb LL

Lb - comprimento destravado (lateralmente)

y

ypf

ErL ..76,1

Se Lb > Lp VERIFICAR FLT (flambagem lateral com torção)

FLM – FLAMBAGEM LOCAL DA MESA

f

f

t

b

.2

FLA – FLAMBAGEM LOCAL DA ALMA

wt

h

LIMITES DE ESBELTEZ DA NORMA

p

compactaseçãose p

Momento resistente máximo Mpl (platificação da seção)

r

compactanãoseçãose rp

Momento resistente menor que o de platificação

r > Seção esbelta

Momento resistente CRÍTICO

Ref: PFEIL, Walter, PFEIL, Michèle, Estruturas de aço: dimensionamento prático. 8a ed., Ed. LTC, 2009

RESISTÊNCIA AO MOMENTO FLETOR (ANEXO G)

Para seção compacta

Para seção não-compacta

sendo:

yyyr fWffWM .7,0.).3,0.(

seções esbeltas

Para flambagem local

ANEXO G NBR 8800(pag 134)

Dimensionar Viga V2 (contida lateralmente com studs bolts)

-A estrutura deverá suportar-(laje montada nas direções indicadas)............................................2,5 kN/m2- revestimento da laje.......................................................................1,0 kN/m2- peso próprio da estrutura (estimado).............................................0,3 kN/m2- carga acidental (NBR 6120)...........................................................3,0 kN/m2

Material ASTM A 36

Fy = 25 kN/cm2Fu = 40 kN/cm2E = 20500 KN/cm2

Dimensionar as vigas V3 da estrutura do mezanino (contida lateralmente com studs bolts)

-vigas simplesmente apoiadas-- aço ASTM A 36;- não usar enrijecedores transversais;- não será dada contra-flecha na viga

E quando r > ?

Nota 6

Flambagem lateral (FLT)

Ilustração : apostila para disciplina PEF 2402- USP

Raramente uma viga tem a mesa comprimida completamente sem contenção lateral

Mesmo que não exista uma ligação efetiva com o sistema de piso ou cobertura, existe ainda o atrito entre a mesa e o que ela suporta.

Existem duas categorias de apoio lateral definidos e adequados:

1- Apoio lateral contínuo pela laje (viga embutida ou com conectores)

2 – Apoios laterais em intervalos (providos por vigas transversais, contraventamentos,muros, onde o sistema lateral é adequadamente rígido ou contraventado.

Nota 1

Nota 5

Permite-se adotar, conservativamente o valor Cb=1,0

Esse cálculo refere-se a situações onde o diagrama de fletoresnão é uniforme no trecho destravado de viga (chamado de Lb)

ambas as mesas serem destravadas

Rm -parâmetro de monossimetria da seção transversal, igual a 1,00 para seções em I

bissimétricas

Dimensionar as vigas V3 da estrutura do mezanino ,considerando que:

-vigas simplesmente apoiadas e contidas lateralmente nos pontos de apoio das vigas V2-- aço ASTM A 36;- não usar enrijecedores transversais;- não será dada contra-flecha na viga

SdRd VV

Flambagem por cisalhamento:

wyV

y

v

w

AfRf

Ek

t

hpara ..6,0

.10,1 Força cortante de plastificação

da alma por cisalhamento

w

y

v

wyV

y

v

wy

v

t

h

f

Ek

AfRf

Ek

t

h

f

Ekpara

.10,1

...6,0.

37,1.

10,1

2

.10,1

24,1...6,0.

37,1

w

y

v

wyV

y

v

w

t

h

f

Ek

AfRf

Ek

t

hpara

sendo:

Dimensionar as vigas:

• AÇO ASTM A 572 – G 50• VIGA LAMINADA (W) E SOLDADA (VS)• E = 20000 kN/cm2 G = 7000 kN/cm2• carregamento distribuido = 25 kN/m

Repetir o dimensionamento utilizando as planilhas CBCA

Configurando um sistema estrutural de aço

• aços com baixo teor de carbono;

• aços com baixo teor de carbono de alta resistência mecânica e baixa liga;

• aços com baixo teor de carbono de alta resistência mecânica e baixa liga, resistentes a corrosão atmosférica.

Modulação e vãos livres

comprimentos padrão para os perfis e chapas - 6 e 12 m,

quando o projeto consegue que as vigas tenham dimensões iguais ao comprimento padrão ou seus

múltiplos e submúltiplos (4, 8, 9, 15, 18 m), teremos o melhor aproveitamento.

Tipos de Lajes

LAJE MACIÇA Permite utilização de viga mista

Laje pré-moldada treliçada

Também permite utilização de viga mista

Laje pré-moldada de vigotas e lajotas

Laje pré-moldada alveolar protendida

Laje com forma metálica incorporada (steel deck)

Tipos de ligação

Nos sistemas contraventados (indeslocáveis) as ligações são flexíveis, transmitindo apenas as

solicitações de cortante.

Nos sistemas em pórticos (deslocáveis) as ligações são rígidas, transmitindo solicitações de momento e

cortante.

Viga mista

Pilar misto

-limpeza de superfície;

- pintura de base que tenha a necessária aderência na superfície do aço;

- pintura de acabamento que tenha aderência na pintura de base, completa a espessura necessária para a

proteção e da a cor do acabamento final.

Tipos de proteção contra a corrosão

Tipos de proteção contra fogo

Esquemas de transporte e montagem