ESTRUTURAS METÁLICASDimensionamento de Elementos Estruturais em Aço Segundo a NBR 8800:2008

Condições de segurança

Msd é o momento fletor solicitante de cálculo;

Vsd é a força cortante solicitante de cálculo;

Mrd é o momento fletor resistente de cálculo;

Vrd é a força cortante resistente de cálculo.

ELEMENTOS FLETIDOS

ELEMENTOS FLETIDOS

Plastificação total da seção

Para analisar o escoamento ou a plastificação da seção, observa-se na figura seguinte uma viga simplesmente apoiada, suposta sempoder sofrer instabilidades global ou locais, submetida aocarregamento indicado, que despertam tensões que começam em zeroe evoluem até que todas as fibras da seção atinjam o limite deescoamento.

No início do carregamento as tensões se distribuem de formalinear, em comportamento perfeitamente elástico, que é mantido atéatingir o momento de escoamento, quando as fibras mais distantes dalinha neutra atingem o valor de fy, como mostra a primeira figura dodiagrama de tensões. Continuando o carregamento as fibras internascomeçam a escoar, como mostra a figura intermediária, até que todasescoam, caracterizando a resistência máxima da viga quando elaatinge o momento de plastificação, identificado pela última figura dodiagrama.

ELEMENTOS FLETIDOS

ELEMENTOS FLETIDOS

ELEMENTOS FLETIDOS

σ = M / W

My = fy * W

ELEMENTOS FLETIDOS

Mp = fy * Z

Mp / My = Z / W

ELEMENTOS FLETIDOS

Mp / My = Z / W

Na ausência de travamentos laterais um elemento de aço

submetido a flexão pode sofrer um fenômeno de instabilidade

denominado flambagem lateral com torção – FLT.

A FLT é caracterizada por deformações laterais da parte

comprimida da seção de um elemento submetido a flexão. Esta

parte comprimida pode ser encarada como uma barra comprimida

continuamente travada pela parte tracionada que não apresenta a

tendência de deformações laterais, em função disto as deformações

laterais na parte comprimida provocam também a rotação da seção

transversal; daí a denominação Flambagem Lateral com

Torção.

ELEMENTOS FLETIDOS

ELEMENTOS FLETIDOS

ELEMENTOS FLETIDOS

ELEMENTOS FLETIDOS

ELEMENTOS FLETIDOS

ELEMENTOS FLETIDOS

ELEMENTOS FLETIDOS

ELEMENTOS FLETIDOS

ELEMENTOS FLETIDOS

ELEMENTOS FLETIDOS

ELEMENTOS FLETIDOS

ELEMENTOS FLETIDOS

ELEMENTOS FLETIDOS

ELEMENTOS FLETIDOS

Flambagem local da mesa

ELEMENTOS FLETIDOS

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ELEMENTOS FLETIDOS

Flambagem local de alma

ELEMENTOS FLETIDOS

ELEMENTOS FLETIDOS

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ELEMENTOS FLETIDOS

ELEMENTOS FLETIDOS

ELEMENTOS FLETIDOS

ELEMENTOS FLETIDOS

ELEMENTOS FLETIDOS

A flexão pura é bastante raro nos casos práticos de estruturas;

portanto os elementos estruturais submetidos a flexão estão

também submetidos a esforços cortantes. No caso de seções tipo I

admite-se, com base na observação das tensões de cisalhamento

neste tipo de seção, que a força cortante é resistida exclusivamente

pela alma. Os modos de falha ou estados limites últimos associados

a força cortante em vigas são: a plastificação da alma por

cisalhamento ou a flambagem por cisalhamento.

A força cortante correspondente a plastificação por

cisalhamento é dada por:

Vpl= 0,60*Aw*fy

Onde Aw é a área efetiva de cisalhamento, ou seja, a área da

alma que dever ser calculada como segue:

ELEMENTOS FLETIDOS

Em almas de seções I, H e U: Aw= d*tw;

Em almas simétricas de seções caixão e tubulares retangulares:

Aw= 2*d*tw

Onde d é a altura total da seção transversal.

No caso da flambagem local a alma é um elemento AA

(apoiado-apoiado) solicitado por tensões de cisalhamento e,

semelhante a outras situações de flambagem local pode ser

definida uma curva de resistência (cortante resistente x esbeltez da

alma) que apresenta um trecho de plastificacão, um trecho de

flambagem em regime elástico-linear e um trecho de flambagem

inelástica. Desta forma a resistência a força contante é

determinada como segue:

ELEMENTOS FLETIDOS

ELEMENTOS FLETIDOS

(1)

(2)

(3)

ELEMENTOS FLETIDOS

ELEMENTOS FLETIDOS