Professor Juliano Geraldo Ribeiro Neto, MSc.

Goiânia, 2016.

ESTRUTURAS METÁLICAS

5 – Peças Comprimidas

PUC – Pontifícia Universidade Católica de Goiás

Departamento de Engenharia Civil

5.1 INTRODUÇÃO

Definição:

Denomina-se coluna uma peça vertical sujeita à compressão centrada.

Exemplos de peças comprimidas axialmente:

• componentes de treliças;

• sistemas de travejamentos;

• Pilares de sistemas contraventados de edifícios;

5.1 INTRODUÇÃOTração X Compressão:

• Ao contrário do esforço de tração, que tende a retificar as peças, o esforço de

compressão tende a acentuar o efeito da curvatura inicial.

• Os deslocamentos laterais produzidos compõem o processo de flambagem por

flexão.

• A flambagem da peça tende a reduzir sua capacidade de carga.

5.1 INTRODUÇÃOTipos de seções:

• Seções simples:

• Seções compostas:

5.1 INTRODUÇÃOChapas da seção:

• As chapas componentes de um perfil comprimido podem estar sujeitas à

flambagem local;

• É um fenômeno de instabilidade caracterizado pelo aparecimento de

deslocamentos transversais à chapa;

• Observa-se a formação de ondulações;

5.1 INTRODUÇÃOChapas da seção:

5.2 DIMENSIONAMENTOCritério de dimensionamento:

Força axial resistente de cálculo:

5.2 DIMENSIONAMENTO

Fator de redução χ:

• É um fator de redução associado à resistência à compressão , dado por:

• λ0 é o índice de esbeltez reduzido, dado por:

5.2 DIMENSIONAMENTO

Gráfico χ (figura 11):

5.2 DIMENSIONAMENTO

Tabela χ (figura 11):

5.2 DIMENSIONAMENTOForça axial de flambagem elástica - Ne (anexo E.1):

5.2 DIMENSIONAMENTOCoeficiente de flambagem - K (anexo E.2):

5.2 DIMENSIONAMENTOFlambagem local - Q (anexo F):

Os elementos que compõe as seções transversais são classificados em:

• AA (duas bordas longitudinais vinculadas)

• AL (apenas uma borda longitudinal vinculada)

5.2 DIMENSIONAMENTOFlambagem local - Q (anexo F):

• Índice de esbeltez do elemento: relação entre largura e espessura b/t

• Deve ser comparado com (b/t)lim: Tabela F-1

• Se b/t < (b/t)lim: Q = 1

• Se b/t >= (b/t)lim:

• Qs (AL) e Qa (AA): devem ser determinados conforme itens F.2 e F.3

5.2 DIMENSIONAMENTOFlambagem local – Qs:

5.2 DIMENSIONAMENTOF Flambagem local – Qs:

5.2 DIMENSIONAMENTOFlambagem local – Qs:

5.2 DIMENSIONAMENTOFlambagem local – Qs:

5.2 DIMENSIONAMENTOTabela F.1 – valores (b/t)lim

5.2 DIMENSIONAMENTOTabela F.1 – valores (b/t)lim

5.2 DIMENSIONAMENTOFlambagem local – Qa (elementos AA):

Ca: 0,38 (mesas ou almas de seções tubulares retangulares)

Ca: 0,34 (para todos os outros elementos)

(simplificação conservadora)

5.2 DIMENSIONAMENTOLimitação do índice de esbeltez