Dimensionamento peças fletidas NBR7190:1997

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Dimensionamento peças fletidas

NBR7190:1997

A verificação da segurança para estados limites últimos e estados limites de utilização.

Estados limites últimos:

•Momento fletor - tensões normais de tração e compressão; •Esforço cortante - tensões cisalhantes;

•Estabilidade lateral para vigas esbeltas; Estado limites de utilização:

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Plano de incidência do carregamento coincide com um dos eixos principais de inércia e não há esforço normal.

a) Estados limites últimos de esmagamento da borda comprimida e ruptura da borda tracionada:

onde

tensões atuantes de cálculo nas bordas comprimida e tensões atuantes de cálculo nas bordas tracionada.

d c ,0  d t ,0 

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Plano de incidência do carregamento coincide com um dos eixos principais de inércia e não há esforço axial normal à seção.

a) Estados limites últimos de esmagamento da borda comprimida e ruptura da borda tracionada:

Seção transversal

Módulos de resistência da seção transversal:

d a ç ã o d e p l a n o d e dM y t 2 c 1 y G M b o r d a 2 t 2 , d  b o r d a 1 c 1 , d 

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b) Estados limites últimos de cisalhamento causado pelo esforço cortante:

onde

é a máxima tensão de cisalhamento atuando no ponto mais solicitado da peça e

é a resistência ao cisalhamento paralelo as fibras. d vo d



f



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b) Estados limites últimos de cisalhamento causado pelo esforço cortante:

onde

é a máxima tensão de cisalhamento atuando no ponto mais solicitado da peça

e S é o momento estático para o nível da seção onde ocorre máxima tensão.

é a resistência ao cisalhamento paralelo as fibras.

Para vigas com seção retangular de largura b e altura h, onde é o esforço cortante de cálculo.

d vo d



f



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b) Estados limites últimos de cisalhamento causado pelo esforço cortante:

onde

é a máxima tensão de cisalhamento atuando no ponto mais solicitado da peça e

é a resistência ao cisalhamento paralelo as fibras.

Em vigas de altura h que recebem cargas concentradas próximas aos apoios, é permitido o uso de um valor reduzido para o esforço cortante expresso por

Onde

onde a é a distância do ponto de aplicação da carga ao eixo do

apoio limitada por .

d vo d



f



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c) Estados limites últimos de instabilidade lateral:

A perda de estabilidade lateral de peças fletidas ocorre para peças de seção excessivamente esbelta, após um determinado limite de tensões de compressão.

Fonte: Pfeil, Walter & Pfeil, Michèle - Estruturas de Madeira - Rio de Janeiro - Livros Técnicos e Científicos Editora – 6ª Edição 2003.

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c) Estados limites últimos de instabilidade lateral:

A perda de estabilidade lateral de peças fletidas ocorre para peças de seção excessivamente esbelta, após um determinado limite de tensões de compressão.

http://www.engenhariacivil.com/modelacao-numerica-da-encurvadura-lateral-de-vigas-i-em-aco-inoxidavel-a-temperatura-ambiente-e-em-situacao-de-incendio-comparacao-com-o-eurocodigo-3 (2011) http://dc127.4shared.com/doc/LAWJBUUL/preview.html (2011)

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c) Estados limites últimos de instabilidade lateral: Estimativa da esbeltez de peças fletidas

Fonte:

http://www.vitruvius.com.br/revistas/read/projetos/06.066/2656?page=9

onde

é a distância entre os elementos de travamento;

b

é um coeficiente de correção expresso por

b L M 

b

L





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c) Estados limites últimos de instabilidade lateral:

A estabilidade lateral de peças fletidas deve ser verificada por teoria cuja validade tenha sido comprovada experimentalmente. Para seção retangular garante-se esta verificação para a condição:

onde

é a distância entre os elementos de travamento;

b

é um coeficiente de correção expresso por

h é a altura da seção transversal da viga é um coeficiente de correção; é um coeficiente de ponderação de resistência à compressão. d co M ef co o b b f E b L , ,        b L M  2 1 2 3 63 , 0 26 , 0 1                 b h b h w c E M     E w c 

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c) Estados limites últimos de instabilidade lateral:

Se e , os valores são os da Tabela 18 da apostila.

Para uso na expressão

2 1 2 3 63 , 0 26 , 0 1                 b h b h w c E M     4  E  4 , 1  wc  d co M ef co o b b f E b L , ,       

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c) Estados limites últimos de instabilidade lateral:

Nas peças que

Deve-se verificar d co M ef co o b b f E b L , ,        M b ef co d c E    , , 0 

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d) Estado limite de utilização: deslocamentos limites

Verificar deformações excessivas que possam afetar a utilização normal da construção ou seu aspecto estético.

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d) Estado limite de utilização: deslocamentos limites

Verificar deformações excessivas que possam afetar a utilização normal da construção ou seu aspecto estético.

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d) Estado limite de utilização: deslocamentos limites

Verificar deformações excessivas que possam afetar a utilização normal da construção ou seu aspecto estético.

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d) Estado limite de utilização: deslocamentos limites

Verificar deformações excessivas que possam afetar a utilização normal da construção ou seu aspecto estético.

d.1) Deslocamentos limites para construções correntes: para flecha efetiva obtida com a combinação de ações (longa, média ou curta duração)

d.2) Deslocamentos limites para construção com materiais frágeis não estruturais: limite de deslocamentos que possam causar danos aos materiais frágeis não estruturais ligados à estrutura

d.3) Deslocamentos limites para construções especiais. Os deslocamentos têm seus limites estabelecidos pelo

proprietário da construção ou por normas especiais referentes às mesmas.

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d) Estado limite de utilização: deslocamentos limites

Verificar deslocamentos excessivos que possam afetar a utilização normal da construção ou seu aspecto estético.

d.1) Deslocamentos limites para construções correntes: para flecha efetiva obtida com a combinação de ações (longa, média ou curta duração)

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d) Estado limite de utilização: deslocamentos limites

Verificar deslocamentos excessivos que possam afetar a utilização normal da construção ou seu aspecto estético.

d.2) Deslocamentos limites para construção com materiais frágeis não estruturais: limite de deslocamentos que possam causar danos aos materiais frágeis não estruturais ligados à estrutura.

Para flechas totais (combinação de média ou curta duração)

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d.4) Estados Limites de Vibrações

Devem ser evitadas as vibrações excessivas nas estruturas através das disposições construtivas adequadas, de modo que assegure o conforto e a segurança dos usuários na utilização das mesmas.

Em estruturas regularmente utilizadas, tais como pisos de residências e de escritórios, deve ser obedecido o limite de frequência natural de vibração igual a 8 Hz.

Em construções correntes, tal condição é satisfeita se a aplicação do carregamento correspondente à combinação de curta duração resultar uma flecha imediata que não exceda o valor de 1,5 cm.