1.11 PROBLEMAS RESOLVI DOS

1.11.1 Uma viga de edifício comercial está sujeita a momentos fletores oriundos de diferentes

cargas:

Mg1 = lO kNm - peso próprio de estrutura metálica

Mg2 = 50 kNm - peso dos outros componentes não metálicos permanentes

Mq = 30 kNm - ocupação da estrutura

Mv = 20 kNm - vento

Calcular o momento fletor solicitante de projeto Mdsol.

1 . 1 1 .2 Uma diagonal de treliça de telhado está sujeita aos seguintes esforços normais ( + tração)

oriundos de diferentes cargas:

Ng = I kN - - peso próprio da treliça e cobertura metálicas

Nv1 = 1 1 ,5 kN vento de sobrepressão v 1

Nv2 = -3 kN - vento de sucção v2

Nq = 0,5 kN - sobrecarga variável

Calcular o esforço normal solicitante de projeto.

1 .12 I PROBLEMAS PROPOSTOS

1.12.1 O carbono aumenta a resistência do aço. Por que durante o processo de fabricação do aço

remove-se uma certa quantidade de carbono do ferro fundido?

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1.12.2 Quais os objetivos de adicionar elementos de liga (cobre, manganês, molibdênio etc.) aos

aços-carbono para compor os aços de baixa liga?

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1.12.3 Explique o que é ductilidade e qual a importância desta característica do aço em sua utilização

em estruturas.

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1.12.4 Uma haste de aço sujeita a cargas cíclicas tem sua resistência determinada por fadiga.

Comente as providências propostas no sentido de aumentar a resistência da peça:

- aumentar as dimensões transversais da haste;

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- mudar o tipo de aço para outro mais resistente;

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- mudar o detalhe de solda para atenuar o efeito de concentração de tensões.

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1.12.5 Quais os procedimentos de proteção da estrutura de aço contra corrosão?

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1.12.6 Qual o objetivo do contraventamento no plano da cobertura em viga treliçada de um galpão

industrial (Fig. 1 .33)?

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1.12.7 Qual a origem das tensões residuais em perfis laminados e em perfis soldados?

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1.12.8 Em que se baseia o Método das Tensões Admissíveis e quais são as suas limitações?

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1 .12.9 Defina os termos Sd, Rd, y1 e y, da Eq. ( 1 .9).

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2.3 I PROBLEMAS RESOLVIDOS

2.3.1 Calcular a espessura necessária de uma chapa de I00 mm de largura, sujeita a um esforço axial

de 100 kN (10 tf). Resolver o problema para o aço MR250 utilizando o método das tensões

admissíveis (Item 1. 1 0.3) com t = 0,6fy:

2.3.2 Repetir o Problema 2.3.1, fazendo o dimensionamento com o método dos estados limites, e

comparar os dois resultados.

2.3.3 Duas chapas 22X300 mm são emendadas por meio de talas com 2 X 8 parafusos φ 22 mm (7/8").

Verificar se as dimensões das chapas são satisfatórias, admitindo-se aço MR250 (ASTM A36).

2.3.4 Duas chapas 28 cm X 20 mm são emendadas por traspasse, com parafusos d = 20 mm, sendo

os furos realizados por punção. Calcular o esforço resistente de projeto das chapas, admitindo-as

submetidas à tração axial. Aço MR250.

2.3.5 Calcular o diâmetro do tirante capaz de suportar uma carga axial de 150 kN, sabendo-se que a

transmissão de carga será feita por um sistema de roscas e porcas. Aço ASTM A36 (MR250). Admite-

se que a carga seja do tipo permanente, com grande variabilidade.

2.3.6 Para a cantoneira L 178 X 102 X 12,7 (7" X 4" X 1/2") indicada na Fig. Probl. 2.3.6a e 2.3.6b,

determinar:

a) a área líquida, sendo os conectares de diâmetro igual a 22 mm (7/8");

b) maior comprimento admissível, para esbeltez máxima igual a 300.

2.3.7 Para o perfil U 381 (15") X 50,4 kg/m, em aço MR250, indicado na Fig. Probl. 2.3.7, calcular o

esforço de tração resistente. Os conectores são de 22 mm de diâmetro.

2.3.8 Calcular o esforço resistente de tração do perfil do Probl. 2.3.7, agora com ligação soldada.

2.3.9 Ao perfil U 381 (15”) X 50,4 kg/m do Probl. 2.3.7 são acrescentados dois furos, como indicado

na Fig. Probl. 2.3.9. Calcular o esforço de tração resistente. Os conectores são de 22 mm de

diâmetro.

2.4 I PROBLEMAS PROPOSTOS

2.4. 1 Que estados limites podem ser atingidos por uma peça tracionada?

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2.4.2 Por que o escoamento da seção líquida de uma peça tracionada com furos não é considerado

um estado limite?

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2.4.3 Por que as nom1as impõem limites superiores ao índice de esbeltez de peças tracionadas?

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2.4.4 Calcule o esforço resistente à tração da chapa de 20 mm de espessura ligada a outras duas

chapas por parafusos de 1 9 mm de diâmetro. Aço MR250.

2.4.5 Calcule o esforço resistente da cantoneira tracionada de contraventamento L 50 X 50 X 6

ligada à chapa de nó por parafusos φ9,5 mm (3/8"). Aço MR250.

2.4.6 Calcule os comprimentos máximos dos seguintes elementos trabalhando como tirantes:

a) barra chata 1 9 mm X 75 mm;

b) cantoneira L 50 X 50 X 6.