UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIOSADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVILSETOR DE ESTRUTURASCIV 353Estruturas MetlicasDimensionamento de vigas de ao de alma cheia flexoVerificaes: seo de momento mximo seo de esforo cortante mximo Nomenclatura:twbftfd hmesa superiormesa inferioralmad = altura total do perfilh = largura da almabf = largura da mesatf = espessura da mesatw = espessura da alma esbeltez de uma chapa: btlargura dachapaespessurada chapa classificao das vigas de alma cheia:wwht wyEf 5 6 ,vigas no esbeltaswyEf > 5 6 ,vigas esbeltas (ver anexo F da NBR 8800) propriedades plsticas do aoDiagrama tenso deformao simplificado para o ao ASTM A-36.fA B Cfufyyff MPa y 250 f MPa u 400 E MPa 205 000 .y 0 12 , %f 1 8 , % f y 15Regies: A - regio elsticaB - regio plsticaC - regio das grandes deformaes momento de plastificao10-1UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIOSADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVILSETOR DE ESTRUTURASCIV 353Estruturas MetlicasM1M1 y M M1rM Mn cr classificao das sees de acordo com a esbeltez das chapas, segundo a NBR 8800:Classe 1 - Sees super-compactas0< < plClasse 2 - Sees compactas pl p< rV Vnppl 2
_, 128 ,onde: htwpyk Ef 1 ,.08ryk Ef 1 ,.40( )ka h 4 + 5 342,/, para a/h < 1( )ka h 5,34 + 42/, para a/h 1 ( k = 5,34 para a/h > 3 )Vpl = 0,60.Aw.twAw = h tw para perfis soldadosAw = d tw para perfis laminadosa = distncia entre enrijecedores transversaisExemplos de aplicaoExemplo 1Dimensionar a viga abaixo:10-7UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIOSADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVILSETOR DE ESTRUTURASCIV 353Estruturas Metlicas17,5 mq = 20 kN/mdao ASTM A-36( fy = 25 kN/cm2 )mesa comprimida contida lateralmenteperfil escolhido:0,63251,2580Wx = 3034 cm3Zx = 3407 cm3Mpl = Zx . fyMpl = 3407 25 = 85173 kN.cmA Clculo dos esforosMq Ldd 2 2820 17 58765 63,,kN. m=76563 kN. cmVq Ldd 220 17 52175, kNB Resistncia ao Momento FletorB.1 - FLT - Flambagem Lateral com ToroLb = 0 Lr rby y00 < p Mn = MplB.2 - FLM - Flambagem Local da Mesa tbff2252 12510,pyEf 0 38 0 38205002510 88 , , , < p Mn = Mpl10-8UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIOSADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVILSETOR DE ESTRUTURASCIV 353Estruturas MetlicasB.3 - FLA - Flambagem Local da Alma htd ttwfw277 500 63123 02,,,pyEf 3 , , 5 100 22ryEf 5 ,6 160p < < r M =M- ( M- M)n pl pl rpr Mr = Wx . fy = 3034 25 = 75850 kN.cmM = -- n85173 85173 75850123 02 100 22160 100 2281617() kN. cm, ,, Mn = 0,9 81617 = 73456 kN.cm < Md = 76563 kN.cmO perfil no serve!B.4 - Alterando a espessura da chapa da alma para tw = 8,0 mmWx = 3199 cm3Zx = 3662 cm3Mpl = Zx . fy = 3662 25 = 91555 kN.cm htw77 500 896 88,,, < p Mn = Mpl Mn = 0,9 91555 = 82400 kN.cm > Md = 76563 kN.cmO perfil serve!folga do m omento 8240076563108 , 8,0%C Resistncia Fora Cortante htw77 500 896 88,,,pyk Ef1 ,.08k = 5,34para a/h > 3p 171 ,,, 085 34 20500254710-9UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIOSADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVILSETOR DE ESTRUTURASCIV 353Estruturas Metlicasr 1 ,,, 405 34 205002592 64 > r V Vnppl
_, 1 282,Vpl = 0,60 . Aw . fy = 0,60 77,5 0,8 25 = 930 kNVn
_,
1 2871 4796 88930 647 852,,,, =kN Vn = 0,9 647,85 = 583 kN > Vd = 175 kNfolga 5831753 33 , 333%Exemplo 2Determinar o mximo comprimento destravado possvel para a viga do exemplo 1:1a. tentativa:Viga com conteno lateral apenas nos apoiosLb = 1.750 cm LrbyIy = 3.259 cm3Ag = 124,50 cm2rIAyg cmy 3259124,50512., 1750512341 80.,,pyEf 1 75 1 7520 5002550 11 , ,., rbr brCM CM0 , 7 0 7 2 + +1 22121 14Cb = 1,0 10-10UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIOSADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVILSETOR DE ESTRUTURASCIV 353Estruturas MetlicasE = 20.500 kN/cm2 G = 0,385 E = 7.893 kN/cm2 1 G E I AT2224 EGA d tIfT( )( ) I b tT + 13132 25 125 77 5 0 8 45 783 3 3. , , , ,cm4M W f fr x y r kN. cm ( ) . ( , ) . 3199 25 11 5 43187 120 500 45 78 124 507.893= 3.016.966 . , ,22 220.500 4 7893124,5080 12545 78108 080 .( , ),.r 0,707 ,02 + + 1 0 3016 966431871 14 108 0801 3016 96643187 159 7722, . .... .. ,Como >>> r e Mr Md = 76563 kN.cmfolga 79 67676 5634 07%..,10-12
