Cálculo de Estruturas e Tubulações Industriais

PROF.: KAIO DUTRA

AULA 4 – BARRAS COMPRIMIDAS

Barras Tracionadas

Prof.: Kaio Dutra

Dimensionamento de Barras Comprimidas◦ Para o dimesionamento de

barras comprimidas, a esbeltezdeve ser limitada, seguindo arecomendação da NB14:

◦ 𝜆 =𝑘∙𝐿

𝑟≤ 200

◦ Onde: k = parâmetros de flambagem; L= Comprimento da barra; r = menorraio de giração.

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Dimensionamento de Barras Comprimidas◦Resistência de calculo de barras comprimidas:

◦𝑁 = 𝜑 ∙ 𝜌 ∙ 𝑄 ∙ 𝐴𝑔∙ 𝑓𝑦◦ Onde:

◦ 𝜑 = 0,9 = Fator de redução da resistência interna;

◦ 𝜌 = Coeficiente de redução para flambagem;

◦ Q = Coeficiente de redução para flambagem local.

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Dimensionamento de Barras Comprimidas◦Q (Coeficiente de redução para

flambagem local)

◦𝑏

𝑡<

𝑏

𝑡 𝑚𝑎𝑥◦ 𝑄 = 1

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𝑁 = 𝜑 ∙ 𝜌 ∙ 𝑄 ∙ 𝐴𝑔∙ 𝑓𝑦

Dimensionamento de Barras Comprimidas◦ ρ (Coeficiente de redução para flambagem) (NB 14 - Item 5.3)

◦ 𝝀 =𝝀

𝝅∙

𝑸∙𝒇𝒚

𝑬= Parâmetro de esbeltez para barras comprimidas

◦ Para 0 ≤ 𝝀 < 𝟎, 𝟐

◦ 𝜌 = 1,00

◦ Para 𝝀 ≥ 𝟎, 𝟐

◦ 𝜌 = 𝛽 − 𝛽2 −1

𝜆2

◦ 𝛽 =1

2 𝜆21 + 𝛼 𝜆2 − 0,04 + 𝜆2

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𝑁 = 𝜑 ∙ 𝜌 ∙ 𝑄 ∙ 𝐴𝑔∙ 𝑓𝑦

𝜆 =𝑘 ∙ 𝐿

𝑟

Tabela 3 – Item 5.3.4.1Para curva a - 𝛼 = 0,158Para curva b - 𝛼 = 0,281Para curva c - 𝛼 = 0,384Para curva d - 𝛼 = 0,572

Dimensionamento de Barras Comprimidas◦ ρ (Coeficiente de redução

para flambagem) (NB 14 -Item 5.3.6)

◦ 𝝀 =𝝀

𝝅∙

𝑸∙𝒇𝒚

𝑬

◦ Tabela 3 (5.3.4.1)

◦ Figura 4 (5.3.4.1)

◦ Ver Tabelas 4 (5.3.4.1)

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Dimensionamento de Barras Compostas◦ Para obtenção de ρ usar a cuva c

(Tabela 4 - Item 5.3.4.1);

◦Os elementos deverão suportar umaforça cortante igual a 2% da força decompressão na coluna;

◦As chapas deverão ter espessuramaior ou igual a b/50;

◦O afastamento de travamento deveobedecer a relação:

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Exemplo 1◦ Calcule a carga de compressão que uma viga

I (152,4 x 18,5 Kg/m, fabricada em A572Grau42) de 3m de comprimento podetrabalhar, use 𝛾𝑓 = 1,4.

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Exemplo 2◦ Calcule a carga de compressão que uma

coluna composta por dois perfis C (3” x 8,93Kg/m, fabricada em A36) de 6m decomprimento pode trabalhar, use 𝛾𝑓 = 1,4.O afastamento L entre almas da viga é de10cm.

◦ Calcule o afastamento mínimo que estesdois perfis poderiam ter e a carga detrabalho nesta condição.

◦ Para as duas condições calcule oafastamento entre travamentos.

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Exemplo 3◦ Calcule a carga de compressão que uma

coluna composta por dois perfis C (3” x 8,93Kg/m, fabricada em A36) de 6m decomprimento pode trabalhar, use 𝛾𝑓 = 1,4.O afastamento L entre abas da viga é de 10cm.

◦ Calcula o afastamento mínimo que estesdois perfis poderiam ter e a carga detrabalho nesta condição.

◦ Para as duas condições calcule oafastamento entre travamentos.

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