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02/05/2013
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Mecnica das EstruturasAnlise Estrutural
Professor: Eng.PedroH.G.Gomes
Aula 07 Flambagem
DEFINICO ESTRUTURAL
Flambagem, na prtica, corresponde ao fenmeno depeas esbeltas se deslocarem transversalmente linha deao de fora da fora aplicada. Isso ocorre quando a fora
li d ti l i d tiaplicada atinge um valor superior ao da carga crtica.
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Flambagem lateral de vigas
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Flambagem por toro
Flambagem por toro:caracterstica dos pilares deseo cruciforme. Quando asquatro chapas flambam porflexo, simultaneamente e nomesmo sentido, ocorre aflambagem por toro da
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seo.
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Flambagem por toro
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GONCALVES, Adriano. Polmeros vol.11 no.2 So Carlos Apr./June 2001
Flambagem por flexo-toroFlambagem por flexo-toro:caracterstica das seesesbeltas em forma de L ouU, corresponde ao resultadosimultneo das flambagens portoro e por flexo.
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Flambagem Simples
a mais usual e ocorre nas barrassubmetidas compresso axial. conhecido por flambagem deconhecido por flambagem deflexo ou flambagem de Euler eocorre em pilares metlicos e deconcreto.
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Flambagem Simples
Frmula de Euler
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Flambagem Simples
Direes de flambagens:
A estrutura tende a flambar inicialmente nadireo do menor Momento de Inrcia.
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Sofrer flambagem em torno do eixo a-a.
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Direes de flambagens:
Deve-se tambm observar que a carga crticaindepende da resistncia do material, somente
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da sua rigidez!
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Figura 1 Figura 2
Vigas com sees ocas
I = (a^4)/12 I = (a^4-b^4)/12
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Exemplo: Para 4m de lado, tem-se I1=21,33 m4 na figura 1. Considerando o furo de 1x1 na figura 2, tem-se I2=21,25 m4.
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Expressando o Momento de Inrcia por I=Ar, onde r representa o Raio de Girao, temos que:
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Tenso Crtica de Flambagem
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Flambagem Simples
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Flambagem Simples
Para o ao com limite de escoamento de 36 ksi e do alumnio de 27 ksi tem-se que os ndices de esbeltez mnimos admissveis so respectivamentes 89 eadmissveis so respectivamentes 89 e 60,5.
Para valores acima destes ndices, aFrmula de Euler pode ser determinadapara determinar a carga de flambagemuma vez que a tenso na coluna
Por outro lado, para Esbeltezmenor que 89 ou 60,5 atenso na coluna excede o
t d t t
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uma vez que a tenso na colunapermanece elstica, isto , o materialencontra-se em sua fase elstica.
ponto de escoamento antesque a flambagem possaocorrer.
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Flambagem Simples Exerccio
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Flambagem Colunas com apoios variados
A Frmula de Euler foi desenvolvida paracoluna cujas extremidades estejam presaspor pinos ou livres para girar. De fato, L naequao representa a distncia sem apoiosentre as distncias de momento fletor nulo.A essa distncia damos o nome deComprimento Efetivo de Flambagem.
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Flambagem Colunas com apoios variados
ndice de Esbeltez (L/r)ndice de Esbeltez Efetivo (KL/r)
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Flambagem Colunas com apoios variados
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NBR6118
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NBR6118
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NBR6118
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Flambagem Simples Exerccio
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Flambagem Colunas com apoios variados
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Flambagem Simples Exerccio
E a Tenso?
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E a Tenso?
Flambagem Simples Exerccio
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Flambagem Simples Exerccio
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Flambagem Simples Exerccio
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Flambagem Simples Exerccio
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Principais aspectos que influenciam a ocorrncia do fenmeno da flambagem
A ocorrncia da flambagem faz com que a pea comprimida se arrune (perdea estabilidade) a uma solicitao de valor inferior correspondente ao limiteelstico do material( chamada carga crtica de flambagem). Tal tendncia flambagem basicamente influenciada pela variao da esbeltezg p (K L /r)
Fatores de participao secundria no fenmeno;
a)condio de fixao das extremidades da pea comprimida ( K );
b)imperfeies inevitveis e esforos residuais resultantes do processo def b i b t
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fabricao ou operaes subsequentes;
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Principais aspectos que influenciam a ocorrncia do fenmeno da flambagem
c)excentricidade involuntria da carga ( a excentricidade voluntriatratamento de peas submetidas a flexocompresso);
d)flambagem local;) g ;
OBS.: Tenses residuais oriundas do processo de fabricao; teminfluncia considervel nas peas de esbeltez mdia a grande). Causaresfriamento desigual das partes do perfil (operaes de puncionamento,flexes frio, deformaes oriundas do processo de soldagem, fundies).
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Recomendaes
Para evitar a flambagem nas estruturas, principalmente nasesbeltas, deve-se:,
proceder ao aumento da seo transversal da barra oualterar a sua vinculao.Reduzir o comprimento da flambagem por travamentos,levando a solues estruturais mais econmicas do quemudar a seo transversal ou a vinculao.
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Referncias Bibliogrficas
BEER Resistncia dos Materiais. HIBBELER Resistncia dos Materiais. 5 Edio. CVA ENGENHARIA Peas comprimidas Flambagem. p gDisponvel em: http://cva.eng.br/Estruturas%20de%20Aco.htm.
Fazer os exerccios do Cap 12/13 Flambagem Hibbeler
Sugesto
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Fazer os exerccios do Cap. 12/13 Flambagem Hibbeler.
Pedro GomesText BoxSugesto:
Exerccios do Cap. 13 - Resistncia dos Materiais 5Ed. Hibbeler