ABNT NBR 8800 2008 - Projeto de Estruturas de Aço e Mistas

ABNT 2008 NORMA BRASILEIRA ABNT NBR 8800 Segunda edição 25082008 Válida a partir de 25092008 Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios Design of steel and composite structures for buildings Palavraschave Projeto Estrutura Aço Aço e concreto Edifícios Descriptors Design Structural Steel Steel and concrete Buildings ICS 9108010 9108099 ISBN 9788507009337 Número de referência ABNT NBR 88002008 237 páginas Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ii ABNT 2008 Todos os direitos reservados ABNT 2008 Todos os direitos reservados A menos que especificado de outro modo nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida ou utilizada por qualquer meio eletrônico ou mecânico incluindo fotocópia e microfilme sem permissão por escrito pela ABNT ABNT AvTreze de Maio 13 28º andar 20031901 Rio de Janeiro RJ Tel 55 21 39742300 Fax 55 21 22201762 abntabntorgbr wwwabntorgbr Impresso no Brasil Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados iii Sumário Página Prefáciox Introdução x 1 Escopo1 2 Referências normativas 2 3 Simbologia e unidades5 31 Simbologia 5 311 Símbolosbase 5 312 Símbolos subscritos 8 32 Unidades10 4 Condições gerais de projeto 10 41 Generalidades10 42 Desenhos de projeto 10 43 Desenhos de fabricação 11 44 Desenhos de montagem 11 45 Materiais 11 451 Introdução 11 452 Aços estruturais e materiais de ligação11 453 Concreto e aço das armaduras13 46 Segurança e estadoslimites14 461 Critérios de segurança14 462 Estadoslimites 14 463 Condições usuais relativas aos estadoslimites últimos ELU 14 464 Condições usuais relativas aos estadoslimites de serviço ELS 14 47 Ações 15 471 Ações a considerar e classificação15 472 Ações permanentes15 473 Ações variáveis15 474 Ações excepcionais 16 475 Valores das ações 16 476 Coeficientes de ponderação das ações 17 477 Combinações de ações19 48 Resistências22 481 Valores das resistências22 482 Coeficientes de ponderação das resistências no estadolimite último ELU 23 483 Coeficientes de ponderação das resistências no estadolimite de serviço ELS 24 49 Estabilidade e análise estrutural24 491 Generalidades24 492 Tipos de análise estrutural 24 493 Exigências de projeto para a estabilidade das barras componentes da estrutura 25 494 Classificação das estruturas quanto à sensibilidade a deslocamentos laterais26 495 Sistemas resistentes a ações horizontais 27 496 Considerações para dimensionamento 27 497 Determinação dos esforços solicitantes para estadoslimites últimos28 498 Determinação de respostas para estadoslimites de serviço29 410 Análise estrutural de vigas contínuas e semicontínuas 29 411 Resistência e rigidez das contenções laterais30 4111 Generalidades30 4112 Pilares 31 4113 Vigas 32 412 Integridade estrutural34 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 iv ABNT 2008 Todos os direitos reservados 5 Condições específicas para o dimensionamento de elementos de aço 35 51 Condições gerais35 511 Aplicabilidade 35 512 Relações entre largura e espessura em elementos comprimidos dos perfis de aço 36 52 Barras prismáticas submetidas à força axial de tração 37 521 Generalidades37 522 Força axial resistente de cálculo 37 523 Área líquida efetiva38 524 Área líquida 38 525 Coeficiente de redução 39 526 Barras ligadas por pino41 527 Barras redondas com extremidades rosqueadas43 528 Limitação do índice de esbeltez43 53 Barras prismáticas submetidas à força axial de compressão43 531 Generalidades43 532 Força axial resistente de cálculo 44 533 Fator de redução χ 44 534 Limitação do índice de esbeltez46 54 Barras prismáticas submetidas a momento fletor e força cortante46 541 Generalidades46 542 Momento fletor resistente de cálculo47 543 Força cortante resistente de cálculo49 544 Chapas de reforço sobrepostas a mesas lamelas53 545 Prescrições adicionais relacionadas a seções soldadas53 55 Barras prismáticas submetidas à combinação de esforços solicitantes53 551 Barras submetidas a momentos fletores força axial e forças cortantes53 552 Barras submetidas a momento de torção força axial momentos fletores e forças cortantes 55 56 Barras de seção variável57 57 Mesas e almas de perfis I e H submetidas a forças transversais localizadas 57 571 Generalidades57 572 Flexão local da mesa58 573 Escoamento local da alma58 574 Enrugamento da alma 59 575 Flambagem lateral da alma59 576 Flambagem da alma por compressão 60 577 Cisalhamento do painel de alma61 578 Apoios ou extremidades de vigas sem restrição à rotação e com alma livre 61 579 Exigências adicionais para enrijecedores para forças localizadas 61 6 Condições específicas para o dimensionamento de ligações metálicas62 61 Generalidades62 611 Bases de dimensionamento62 612 Rigidez das ligações entre viga e pilar63 613 Barras com ligações flexíveis nos apoios 63 614 Barras com ligações rígidas ou semirígidas nos apoios63 615 Resistência mínima de ligações 63 616 Barras comprimidas transmitindo esforços por contato64 617 Impedimento de rotação nos apoios64 618 Disposição de soldas e parafusos64 619 Combinação de parafusos e soldas 64 6110 Fratura lamelar65 6111 Limitações de uso para ligações soldadas e parafusadas 65 6112 Emendas de perfis pesados 65 6113 Recortes de mesa de vigas para ligações e aberturas de acesso para soldagem65 6114 Considerações sobre ligações com perfis de seção tubular66 62 Soldas 66 621 Generalidades66 622 Áreas efetivas 66 623 Combinação de tipos diferentes de soldas 69 624 Exigências relativas ao metal da solda e aos procedimentos de soldagem69 625 Força resistente de cálculo 71 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados v 626 Limitações73 63 Parafusos e barras redondas rosqueadas76 631 Parafusos de alta resistência76 632 Áreas de cálculo 76 633 Força resistente de cálculo 77 634 Força resistente de parafusos de alta resistência em ligações por atrito 79 635 Efeito de alavanca 81 636 Dimensões e uso de furos e arruelas82 637 Pega longa84 638 Ligações de grande comprimento84 639 Espaçamento mínimo entre furos84 6310 Espaçamento máximo entre parafusos84 6311 Distância mínima de um furo às bordas 84 6312 Distância máxima de um parafuso ou barra rosqueada às bordas 85 64 Pinos 85 641 Generalidades85 642 Esforços e tensão resistente de cálculo85 65 Elementos de ligação86 651 Generalidades86 652 Ligações excêntricas 86 653 Elementos tracionados 86 654 Elementos comprimidos87 655 Elementos submetidos a cisalhamento 87 656 Colapso por rasgamento 87 657 Chapas de enchimento 88 66 Pressão de contato90 661 Força resistente de cálculo à pressão de contato90 662 Superfícies usinadas90 663 Superfícies não usinadas 90 664 Aparelhos de apoio cilíndricos maciços sobre superfícies planas usinadas91 665 Apoios de concreto 91 67 Projeto montagem e inspeção de ligações com parafusos de alta resistência 92 671 Generalidades92 672 Parafusos porcas e arruelas 92 673 Partes parafusadas93 674 Instalação dos parafusos com protensão inicial 93 675 Inspeção 96 68 Bases de pilares 97 7 Condições específicas para o dimensionamento de elementos mistos de aço e concreto 97 8 Condições específicas para o dimensionamento de ligações mistas97 9 Considerações adicionais de dimensionamento97 91 Generalidades97 92 Fadiga 97 93 Empoçamento progressivo 98 94 Fratura frágil98 95 Temperaturas elevadas98 10 Condições adicionais de projeto 98 101 Generalidades98 102 Contraflechas98 103 Corrosão nos componentes de aço 98 104 Diretrizes para durabilidade 99 11 Estadoslimites de serviço 99 111 Generalidades99 112 Bases para projeto 99 113 Deslocamentos 100 114 Vibrações100 115 Variações dimensionais100 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 vi ABNT 2008 Todos os direitos reservados 116 Empoçamento de água em coberturas e pisos100 117 Fissuração do concreto 100 12 Requisitos básicos de fabricação montagem e controle de qualidade101 121 Generalidades101 1211 Documentos de projeto101 1212 Símbolos padronizados e nomenclatura 101 1213 Alterações de projeto101 122 Fabricação da estrutura e pintura de fábrica101 1221 Fabricação101 1222 Pintura de fábrica 103 123 Montagem104 1231 Alinhamento de bases de pilares104 1232 Cuidados na montagem104 1233 Tolerâncias de montagem 104 1234 Alinhamento106 1235 Ajustagem de ligações comprimidas em pilares 106 124 Controle de qualidade106 1241 Generalidades106 1242 Inspeção 106 1243 Rejeição 106 1244 Inspeção de soldas106 1245 Identificação do aço 106 Anexo A normativo Aços estruturais e materiais de ligação107 A1 Generalidades107 A2 Aços estruturais 107 A3 Parafusos 110 A4 Metais de soldas110 A5 Conectores de cisalhamento tipo pino com cabeça110 Anexo B normativo Prescrições complementares sobre as ações causadas pelo uso e ocupação 111 B1 Escopo111 B2 Ações concentradas111 B3 Carregamento parcial111 B4 Impacto 111 B41 Generalidades111 B42 Elevadores111 B43 Equipamentos111 B44 Pontes rolantes112 B45 Pendurais 112 B5 Sobrecarga em coberturas 112 B51 Coberturas comuns112 B52 Casos especiais112 B6 Sobrecarga em lajes na fase de construção 112 B7 Ações e combinações de ações de pontes rolantes 112 B71 Generalidades112 B72 Forças horizontais112 B73 Combinações de ações113 B731 Edifícios de uma nave113 B732 Edifícios de duas ou mais naves 114 B733 Condições especiais 114 B734 Fadiga 114 Anexo C normativo Deslocamentos máximos115 C1 Generalidades115 C2 Considerações de projeto115 C3 Valores máximos 115 Anexo D normativo Método da amplificação dos esforços solicitantes 118 D1 Generalidades118 D2 Uso do método118 Anexo E normativo Força axial de flambagem elástica e coeficiente de flambagem 121 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados vii E1 Valores da força axial de flambagem elástica 121 E11 Seções com dupla simetria ou simétricas em relação a um ponto 121 E12 Seções monossimétricas exceto o caso de cantoneiras simples previsto em E14122 E13 Seções assimétricas exceto o caso de cantoneiras simples previsto em E14122 E14 Cantoneiras simples conectadas por uma aba 123 E2 Valores do coeficiente de flambagem 124 E21 Coeficiente de flambagem por flexão124 E22 Coeficiente de flambagem por torção 125 Anexo F normativo Flambagem local de barras axialmente comprimidas 126 F1 Generalidades126 F2 Elementos comprimidos AL126 F3 Elementos comprimidos AA129 F4 Paredes de seções tubulares circulares129 Anexo G normativo Momento fletor resistente de cálculo de vigas de alma nãoesbelta130 G1 Generalidades130 G2 Momento fletor resistente de cálculo130 G3 Simbologia 136 Anexo H normativo Momento fletor resistente de cálculo de vigas de alma esbelta138 H1 Generalidades138 H2 Momento fletor resistente de cálculo138 Anexo I normativo Aberturas em almas de vigas 141 Anexo J normativo Requisitos para barras de seção variável 142 J1 Aplicabilidade 142 J2 Força axial de tração resistente de cálculo 142 J3 Força axial de compressão resistente de cálculo142 J4 Momento fletor resistente de cálculo142 Anexo K normativo Fadiga 143 K1 Aplicabilidade 143 K2 Generalidades143 K3 Cálculo da tensão máxima e da máxima faixa de variação de tensões144 K4 Faixa admissível de variação de tensões 144 K5 Parafusos e barras redondas rosqueadas146 K6 Requisitos especiais de fabricação e montagem 146 Anexo L normativo Vibrações em pisos 161 L1 Considerações gerais 161 L2 Avaliação precisa 161 L3 Avaliação simplificada para as atividades humanas normais161 Anexo M normativo Vibrações devidas ao vento162 Anexo N normativo Durabilidade de componentes de aço frente à corrosão 163 N1 Generalidades163 N2 Classificação dos ambientes 163 N3 Escolha do sistema de proteção164 N4 Cuidados no projeto da estrutura165 N41 Introdução 165 N42 Acessibilidade165 N43 Tratamento de frestas 165 N44 Precauções para prevenir a retenção de água e sujeira 166 N45 Tratamento de seções fechadas ou tubulares 167 N46 Prevenção da corrosão galvânica 167 Anexo O normativo Vigas mistas de aço e concreto168 O1 Generalidades168 O11 Escopo e esclarecimentos 168 O12 Determinação dos deslocamentos 169 O13 Armadura da laje171 O2 Verificação ao momento fletor173 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 viii ABNT 2008 Todos os direitos reservados O21 Aplicabilidade 173 O22 Largura efetiva 173 O221 Vigas mistas biapoiadas173 O222 Vigas mistas contínuas e semicontínuas 173 O223 Viga mista em balanço e trecho em balanço de viga mista174 O23 Momento fletor resistente de cálculo em regiões de momentos positivos 174 O 231 Construção escorada174 O24 Momento fletor resistente de cálculo em regiões de momentos negativos 180 O241 Resistência da seção transversal180 O242 Considerações adicionais para as vigas semicontínuas181 O243 Número de conectores182 O25 Verificação da flambagem lateral com distorção da seção transversal182 O26 Disposições para lajes de concreto com fôrma de aço incorporada 187 O261 Limitações187 O262 Fôrmas com nervuras perpendiculares ao perfil de aço188 O263 Fôrmas com nervuras paralelas ao perfil de aço188 O27 Disposições para lajes com prélaje de concreto189 O3 Verificação à força cortante 189 O4 Conectores de cisalhamento189 O41 Generalidades189 O42 Força resistente de cálculo de conectores189 O421 Pinos com cabeça 189 O422 Perfil U laminado ou formado a frio191 O43 Localização e espaçamento de conectores de cisalhamento 191 O44 Limitações complementares 192 O5 Controle de fissuras do concreto em vigas mistas 192 O51 Exigências192 O52 Armadura mínima de tração sob deformações impostas 192 O53 Armadura mínima de tração sob ações impostas 194 Anexo P normativo Pilares mistos de aço e concreto197 P1 Generalidades197 P11 Escopo e esclarecimentos 197 P12 Hipóteses básicas 198 P13 Limites de aplicabilidade 198 P14 Flambagem local dos elementos de aço199 P2 Cisalhamento nas superfícies de contato entre o perfil de aço e o concreto199 P21 Regiões de introdução de cargas199 P22 Trechos entre regiões de introdução de cargas 200 P23 Forças de atrito adicionais devidas aos conectores201 P3 Pilares submetidos à compressão axial 202 P4 Força axial de compressão resistente de cálculo à plastificação total204 P5 Pilares submetidos à flexocompressão204 P51 Generalidades204 P52 Modelo de cálculo I204 P53 Modelo de cálculo II205 P54 Momentos fletores de plastificação de cálculo206 Anexo Q normativo Lajes mistas de aço e concreto 211 Q1 Generalidades211 Q11 Escopo e esclarecimentos 211 Q12 Comportamento211 Q2 Verificação da fôrma de aço na fase inicial 212 Q21 Estadoslimites últimos 212 Q22 Estadolimite de serviço 212 Q3 Verificação da laje na fase final 212 Q31 Estadoslimites últimos 212 Q32 Estadolimite de serviço 219 Q4 Ações a serem consideradas219 Q41 Fase inicial 219 Q42 Fase final 219 Q43 Combinações de ações220 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados ix Q5 Disposições construtivas 220 Q6 Verificação da laje para cargas concentradas ou lineares 220 Q61 Distribuição220 Q62 Largura efetiva 221 Q63 Armadura de distribuição 221 Q7 Aços utilizados para fôrma e revestimento 222 Anexo R normativo Ligações mistas223 R1 Escopo e esclarecimentos 223 R2 Comportamento dos componentes das ligações mistas225 R21 Componentes225 R22 Largura efetiva e exigências adicionais225 R23 Comportamento das barras da armadura tracionada225 R231 Rigidez inicial225 R232 Força resistente de cálculo 226 R233 Capacidade de deformação226 R24 Comportamento dos conectores de cisalhamento na região de momento negativo 227 R241 Rigidez inicial227 R242 Força resistente de cálculo 228 R243 Capacidade de deformação228 R25 Comportamento das partes metálicas da ligação mista 229 R251 Ligação da alma da viga apoiada229 R252 Ligação da mesa inferior da viga apoiada 229 R3 Propriedades fundamentais da ligação mista completa 232 R31 Rigidez inicial232 R32 Momento fletor resistente233 R33 Capacidade de rotação 233 R4 Capacidade de rotação necessária234 R5 Análise de vigas mistas semicontínuas235 R51 Fase inicial antes de o concreto atingir 75 da resistência característica à compressão especificada Construção nãoescorada 235 R52 Fase final após o concreto atingir 75 da resistência característica à compressão especificada Construção nãoescorada 235 Anexo S informativo Bibliografia 236 S1 Generalidades236 S2 Texto de interesse de 68236 S3 Textos de interesse do Anexo I236 S4 Textos de interesse de L2236 S5 Textos de interesse do Anexo N237 S6 Textos de interesse de R13 237 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 x ABNT 2008 Todos os direitos reservados Prefácio A Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT é o Foro Nacional de Normalização As Normas Brasileiras cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros ABNTCB dos Organismos de Normalização Setorial ABNTONS e das Comissões de Estudo Especiais ABNTCEE são elaboradas por Comissões de Estudo CE formadas por representantes dos setores envolvidos delas fazendo parte produtores consumidores e neutros universidade laboratório e outros Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras das Diretivas ABNT Parte 2 A Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT chama atenção para a possibilidade de que alguns dos elementos deste documento podem ser objeto de direito de patente A ABNT não deve ser considerada responsável pela identificação de quaisquer direitos de patentes A ABNT NBR 8800 foi elaborada no Comitê Brasileiro da Construção Civil ABNTCB02 pela Comissão de Estudo de Estruturas de Aço CE0212503 O seu 1º Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº 07 de 13072007 a 10092007 com o número de Projeto ABNT NBR 8800 O seu 2º Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº 03 de 13032008 a 12052008 com o número de 2º Projeto ABNT NBR 8800 Esta Norma inclui pilares mistos lajes mistas e ligações mistas de aço e concreto que não constavam na ABNT NBR 88001986 Projeto e execução de estruturas de aço de edifícios Procedimento Um anexo relacionado à execução de estruturas de aço que fazia parte da ABNT NBR 88001986 não integra esta Norma Também constavam na ABNT NBR 88001986 e não estão incluídas nesta Norma as prescrições relacionadas ao dimensionamento de olhais e à consideração do efeito do campo de tração na determinação da força cortante resistente de barras fletidas Esta segunda edição cancela e substitui a edição anterior ABNT NBR 88001986 a qual foi tecnicamente revisada Introdução Para a elaboração desta Norma foi mantida a filosofia da edição anterior de modo que a esta Norma cabe definir os princípios gerais que regem o projeto à temperatura ambiente das estruturas de aço e das estruturas mistas de aço e concreto de edificações incluindo passarelas de pedestres e suportes de equipamentos Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS NORMA BRASILEIRA ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 1 Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios 1 Escopo 11 Esta Norma com base no método dos estadoslimites estabelece os requisitos básicos que devem ser obedecidos no projeto à temperatura ambiente de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edificações nas quais a os perfis de aço sejam laminados ou soldados ou de seção tubular com ou sem costura b as ligações sejam executadas com parafusos ou soldas Os perfis de seção tubular podem ter forma circular ou retangular a forma quadrada é considerada um caso particular da forma retangular As prescrições desta Norma se aplicam exclusivamente aos perfis de aço nãohíbridos Caso sejam usados perfis híbridos devem ser feitas as adaptações necessárias conforme 111 12 As estruturas mistas de aço e concreto incluindo as ligações mistas previstas por esta Norma são aquelas formadas por componentes de aço e de concreto armado ou não trabalhando em conjunto O concreto pode ser de densidade normal ou de baixa densidade exceto quando alguma restrição for feita em parte específica desta Norma 13 Os perfis de aço devem ser fabricados obedecendose às Normas Brasileiras aplicáveis ou na ausência destas às normas da ASTM aplicáveis Os perfis soldados podem ser fabricados por deposição de metal de solda ou por eletrofusão conforme os requisitos da ABNT NBR 15279 14 Os princípios gerais estabelecidos nesta Norma aplicamse às estruturas de edifícios destinados à habitação de edifícios de usos comercial e industrial e de edifícios públicos Aplicamse também às estruturas de passarelas de pedestres e a suportes de equipamentos 15 Para reforço ou reparo de estruturas existentes a aplicação desta Norma pode exigir estudo especial e adaptação para levar em conta a data de construção o tipo e a qualidade dos materiais que foram utilizados 16 Esta Norma não abrange o dimensionamento de estruturas em situação de incêndio que deve ser feito de acordo com a ABNT NBR 14323 Para estruturas submetidas à ação de sismos deve ser usada a ABNT NBR 15421 Para outras ações como impactos e explosões o responsável pelo projeto deve avaliar a necessidade do uso de normas complementares 17 Esta Norma não abrange o dimensionamento de elementos estruturais constituídos por perfis formados a frio que deve ser feito de acordo com a ABNT NBR 14762 18 O responsável pelo projeto deve identificar todos os estadoslimites aplicáveis mesmo que alguns não estejam citados nesta Norma e projetar a estrutura de modo que esses estadoslimites não sejam violados 19 Todos os aspectos e detalhes relacionados ao concreto dos elementos estruturais mistos que não constam explicitamente nesta Norma como por exemplo disposições sobre ancoragem de barras de armadura devem obedecer às prescrições da ABNT NBR 6118 no caso de concreto de densidade normal No caso de concreto de baixa densidade na ausência de Norma Brasileira aplicável deve ser seguido o Eurocode 2 Part 11 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 2 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 110 É necessário que a execução da estrutura nos aspectos que não foram prescritos nesta Norma seja feita na ausência de Norma Brasileira aplicável de acordo com o AISC 303 111 Para situações ou soluções construtivas não cobertas por esta Norma o responsável técnico pelo projeto deve usar um procedimento aceito pela comunidade técnicocientífica acompanhado de estudos para manter o nível de segurança previsto por esta Para situações ou soluções construtivas cobertas de maneira simplificada o responsável técnico pelo projeto pode usar um procedimento mais preciso com os requisitos mencionados 2 Referências normativas Os documentos apresentados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento Para referências datadas aplicamse somente as edições citadas Para referências não datadas aplicamse as edições mais recentes do referido documento incluindo emendas ABNT NBR 50001981 Chapas grossas de aço de baixa liga e alta resistência mecânica ABNT NBR 50041981 Chapas finas de aço de baixa liga e alta resistência mecânica ABNT NBR 50081997 Chapas grossas e bobinas grossas de aço de baixa liga resistentes à corrosão atmosférica para uso estrutural Requisitos ABNT NBR 58842005 Perfil I estrutural de aço soldado por arco elétrico Requisitos gerais ABNT NBR 59201997 Chapas finas a frio e bobinas finas a frio de aço de baixa liga resistentes à corrosão atmosférica para uso estrutural Requisitos ABNT NBR 59211997 Chapas finas a quente e bobinas finas a quente de aço de baixa liga resistentes à corrosão atmosférica para uso estrutural Requisitos ABNT NBR 61182007 Projeto de estruturas de concreto Procedimento ABNT NBR 61201980 Cargas para o cálculo de estruturas de edificações ABNT NBR 61231988 Forças devidas ao vento em edificações ABNT NBR 66481984 Chapas grossas de açocarbono para uso estrutural ABNT NBR 66491986 Chapas finas a frio de açocarbono para uso estrutural ABNT NBR 66501986 Chapas finas a quente de açocarbono para uso estrutural ABNT NBR 70072002 Açoscarbono e microligados para uso estrutural e geral ABNT NBR 71881984 Carga móvel em ponte rodoviária e passarela de pedestre ABNT NBR 82611983 Perfil tubular de açocarbono formado a frio com e sem costura de seção circular quadrada ou retangular para usos estruturais ABNT NBR 86812003 Ações e segurança nas estruturas Procedimento ABNT NBR 143231999 Dimensionamento de estruturas de aço de edifícios em situação de incêndio Procedimento ABNT NBR 147622001 Dimensionamento de estruturas de aço constituídas por perfis formados a frio Procedimento Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 3 ABNT NBR 1485912002 Laje préfabricada Requisitos Parte 1 Lajes unidirecionais ABNT NBR 1485922002 Laje préfabricada Requisitos Parte 2 Lajes bidirecionais ABNT NBR 1486012002 Laje préfabricada Prélaje Requisitos Parte 1 Lajes unidirecionais ABNT NBR 1486022002 Laje préfabricada Prélaje Requisitos Parte 2 Lajes bidirecionais ABNT NBR 152792005 Perfis estruturais de aço soldados por alta freqüência eletrofusão Perfis I H e T Requisitos ABNT NBR 154212006 Projeto de estruturas resistentes a sismos Procedimento ISO 89811999 Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel Part 1 Bolts screws and studs ISO 14611999 Hot dip galvanized coatings on fabricated iron and steel articles Specifications and test methods ISO 40161999 Hexagon head bolts Product grade C ISO 850112007 Preparation of steel substrates before application of paints and related products Visual assessment of surface cleanliness Part 1 Rust grades and preparation grades of uncoated steel substrates and of steel substrates after overall removal of previous coatings ISO 92231992 Corrosion of metals and alloys Corrosivity of atmospheres Classification ISO 92261992 Corrosion of metals and alloys Corrosivity of atmospheres Determination of corrosion rate of standard specimens for the evaluation of corrosivity ISO 1294411998 Paints and varnishes Corrosion protection of steel structures by protective paint systems Part 1 General introduction ISO 1294421998 Paints and varnishes Corrosion protection of steel structures by protective paint systems Part 2 Classification of environments ISO 1294431998 Paints and varnishes Corrosion protection of steel structures by protective paint systems Part 3 Design considerations ISO 1294441998 Paints and varnishes Corrosion protection of steel structures by protective paint systems Part 4 Types of surface and surface preparation ISO 1294452007 Paints and varnishes Corrosion protection of steel structures by protective paint systems Part 5 Protective paint systems ISO 1294461998 Paints and varnishes Corrosion protection of steel structures by protective paint systems Part 6 Laboratory performance test methods ISO 1294471998 Paints and varnishes Corrosion protection of steel structures by protective paint systems Part 7 Execution and supervision of paint work ISO 1294481998 Paints and varnishes Corrosion protection of steel structures by protective paint systems Part 8 Development of specifications for new work and maintenance ISO 147131999 Protection against corrosion of iron and steel in structures Zinc and aluminium coatings Guidelines ANSIASCE 391 Standard for the structural design of composite slabs Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 4 ABNT 2008 Todos os direitos reservados ANSIAISC 36005 Specification for structural steel buildings ASME B18262006 Fasteners for use in structural applications ASME B4612002 Surface texture surface roughness waviness and lay ASTM A6A6M05a Standard specification for general requirements for rolled structural steel bars plates shapes and sheet piling ASTM A36A36M05 Standard specification for carbon structural steel ASTM A10803e1 Standard specification for steel bar carbon and alloy coldfinished ASTM A242A242M04 Standard specification for highstrength lowalloy structural steel ASTM A30704 Standard specification for carbon steel bolts and studs 60000 PSI tensile strength ASTM A32504b Standard specification for structural bolts steel heat treated 120105 ksi minimum tensile strength ASTM A49004a Standard specification for structural bolts alloy steel heat treated 150 ksi minimum tensile strength ASTM A50003a Standard specification for coldformed welded and seamless carbon steel structural tubing in rounds and shapes ASTM A572A572M07 Standard specification for highstrength lowalloy columbiumvanadium structural steel ASTM A588A588M05 Standard specification for highstrength lowalloy structural steel with 50 ksi 345 MPa minimum yield point to 4in 100mm thick ASTM A913A913M04 Standard specification for highstrength lowalloy steel shapes of structural quality produced by quenching and selftempering process QST ASTM A992A992M06 Standard specification for structural steel shapes ASTM F43604 Standard specification for hardened steel washers AWS A242007 Standard symbols for welding brazing and nondestructive examination AWS A51A51M2004 Specification for carbon steel electrodes for shielded metal arc welding AWS A55A55M2006 Specification for lowalloy steel electrodes for shielded metal arc welding AWS A517A517M 97R2007 Specification for carbon steel electrodes and fluxes for submerged arc welding AWS A518A518M2005 Specification for carbon steel electrodes and rods for gas shielded arc welding AWS A520A520M2005 Carbon steel electrodes for flux cored arc welding AWS A523A523M2007 Specification for lowalloy steel electrodes and fluxes for submerged arc welding AWS A528A528MR2007 Specification for lowalloy steel electrodes and rods for gas shielded arc welding AWS A529A529M2005 Lowalloy steel electrodes for flux cored arc welding AWS D11D11M2008 Structural welding code steel Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 5 AWS WI2000 Welding inspection handbook AISC 30305 Code of Standard practice for steel buildings and bridges CSSBI S22002 Criteria for the testing of composite slabs Eurocode 22005 Design of concrete structures Part 11 General Common rules for buildings and civil engineering structures Eurocode 32007 Design of steel structures Part 18 General Design of joints Eurocode 42007 Design of composite steel and concrete structures Part 11 General Common rules and rules for buildings Research Council on Structural Connections2004 Specification for structural joints using ASTM A325 or ASTM A490 bolts 3 Simbologia e unidades 31 Simbologia A simbologia adotada nesta Norma é constituída por símbolosbase mesmo tamanho e no mesmo nível do texto corrente e símbolos subscritos Os símbolosbase utilizados com mais freqüência encontramse estabelecidos em 311 e os símbolos subscritos em 312 A simbologia geral encontrase estabelecida nesta subseção e a simbologia mais específica de algumas partes desta Norma é apresentada nas seções pertinentes com o objetivo de simplificar a compreensão e portanto a aplicação dos conceitos estabelecidos 311 Símbolosbase Alguns símbolosbase apresentados a seguir estão acompanhados de símbolos subscritos de forma a não gerar dúvidas na compreensão de seu significado 3111 Letras romanas minúsculas a distância b largura bf largura da mesa d diâmetro altura total da seção transversal distância dimensão e distância excentricidade fcd resistência de cálculo do concreto à compressão fck resistência característica do concreto à compressão fu resistência à ruptura do aço à tração fub resistência à ruptura do material do parafuso ou barra redonda rosqueada à tração Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 6 ABNT 2008 Todos os direitos reservados fucs resistência à ruptura do aço do conector fy resistência ao escoamento do aço fyd resistência de cálculo ao escoamento do aço fyF resistência ao escoamento do aço da fôrma fyFd resistência de cálculo ao escoamento do aço da fôrma fys resistência ao escoamento do aço da armadura fsd resistência de cálculo ao escoamento do aço da armadura fw resistência à tração do metal da solda g gabarito de furação h altura k rigidez parâmetro em geral l comprimento n número quantidade r raio de giração raio t espessura tf espessura da mesa tw espessura da alma x coordenada y coordenada distância 3112 Letras romanas maiúsculas A área Ag área bruta da seção transversal C coeficiente constante de torção Cb fator de modificação para diagrama de momento fletor nãouniforme Ct coeficiente de redução usado no cálculo da área líquida efetiva Cv coeficiente de força cortante Cw constante de empenamento da seção transversal Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 7 D diâmetro externo de elementos tubulares de seção circular E Ea módulo de elasticidade do aço Ec Ecs módulo de elasticidade secante do concreto Ecred módulo de elasticidade reduzido do concreto devido aos efeitos de retração e fluência Es módulo de elasticidade do aço da armadura do concreto F força valor de ação FG valor característico das ações permanentes FQ valor característico das ações variáveis FQexc valor característico das ações excepcionais G módulo de elasticidade transversal do aço centro geométrico da seção transversal I momento de inércia J constante de torção K coeficiente de flambagem de barras comprimidas L vão distância comprimento M momento fletor N força axial Q fator de redução total associado à flambagem local Qa Qs fatores de redução que levam em conta a flambagem local de elementos AA e AL respectivamente QRd força resistente de cálculo de um conector de cisalhamento Rd resistência de cálculo solicitação resistente de cálculo S rigidez Sd solicitação de cálculo T momento de torção V força cortante W módulo de resistência elástico Z módulo de resistência plástico Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 8 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 3113 Letras gregas minúsculas α coeficiente relacionado à curva de dimensionamento à compressão coeficiente em geral αE relação entre o módulo de elasticidade do aço e o módulo de elasticidade do concreto β coeficiente de dilatação térmica fator em geral coeficiente em geral δ fator de contribuição do aço deslocamento flecha ε deformação φ diâmetro de barra de armadura γ coeficiente de ponderação da resistência ou das ações λ índice de esbeltez parâmetro de esbeltez λ0 índice de esbeltez reduzido λp parâmetro de esbeltez limite para seções compactas λr parâmetro de esbeltez limite para seções semicompactas μ coeficiente médio de atrito ν coeficiente de Poisson χ fator de redução associado à resistência à compressão χdist fator de redução para flambagem lateral com distorção da seção transversal ψ fator de redução de ações fator de combinação de ações ρ massa específica σ tensão normal τ tensão de cisalhamento 3114 Letras gregas maiúsculas Σ somatório 312 Símbolos subscritos 3121 Letras romanas minúsculas a aço apoio b parafuso barra redonda rosqueada flexão Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 9 br contenção c concreto compressão conexão ou ligação elemento conectado contato cs conector de cisalhamento d de cálculo e elástico excentricidade ef efetivo f mesa g bruta geométrico ação permanente h furo i número de ordem k característico nominal n líquida p pilar pino pl plastificação q ação variável red reduzido s armadura st enrijecedor t tração u ruptura v cisalhamento viga w alma solda x relativo ao eixo x y escoamento relativo ao eixo y 3122 Letras romanas maiúsculas F fôrma de aço G ação permanente Q ação variável Rd resistente de cálculo Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 10 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Rk resistente característico resistente nominal T torção Sd solicitante de cálculo 32 Unidades A maioria das expressões apresentadas nesta Norma possui homogeneidade dimensional Em algumas expressões as unidades são indicadas de acordo com o Sistema Internacional SI 4 Condições gerais de projeto 41 Generalidades 411 As obras executadas total ou parcialmente com estrutura de aço ou com estrutura mista de aço e concreto devem obedecer a projeto elaborado de acordo com esta Norma sob responsabilidade de profissionais legalmente habilitados 412 Entendese por projeto o conjunto de especificações cálculos estruturais desenhos de projeto de fabricação e de montagem dos elementos de aço e desenhos de fôrmas e armação referentes às partes de concreto 42 Desenhos de projeto 421 Os desenhos de projeto devem ser executados em escala adequada para o nível das informações desejadas Devem conter todos os dados necessários para o detalhamento da estrutura para a execução dos desenhos de montagem e para o projeto das fundações 422 Os desenhos de projeto devem indicar quais as normas complementares que foram usadas e dar as especificações de todos os materiais estruturais empregados Devem indicar também os dados relativos às ações adotadas e aos esforços solicitantes de cálculo a serem resistidos por barras e ligações quando necessários para a preparação adequada dos desenhos de fabricação 423 Nas ligações com parafusos de alta resistência os desenhos de projeto devem indicar se o aperto será normal ou com protensão inicial e neste último caso se os parafusos trabalharem a cisalhamento se a ligação é por atrito ou por contato 424 As ligações soldadas devem ser caracterizadas por simbologia adequada que contenha informações completas para sua execução de acordo com a AWS A24 425 No caso de edifícios industriais devem ser apresentados nos desenhos de projeto ou memorial de cálculo o esquema de localização das ações decorrentes dos equipamentos mais importantes que serão suportados pela estrutura os valores dessas ações e quando for o caso os dados para a consideração de efeitos dinâmicos 426 Quando o método construtivo for condicionante tendo feito parte dos procedimentos do cálculo estrutural devem ser indicados os pontos de içamento previstos e os pesos das peças da estrutura além de outras informações similares relevantes Devem ser levados em conta coeficientes de impacto adequados ao tipo de equipamento que será utilizado na montagem Além disso devem ser indicadas as posições que serão ocupadas temporariamente por equipamentos principais ou auxiliares de montagem sobre a estrutura incluindo posição de amarração de cabos ou espinas Outras situações que possam afetar a segurança da estrutura devem também ser consideradas 427 Nos casos onde os comprimentos das peças da estrutura possam ser influenciados por variações de temperatura durante a montagem devem ser indicadas as faixas de variação consideradas 428 Devem ser indicadas nos desenhos de projeto as contraflechas de vigas inclusive de vigas treliçadas Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 11 43 Desenhos de fabricação 431 Os desenhos de fabricação devem traduzir fielmente para a fábrica as informações contidas nos desenhos de projeto fornecendo informações completas para a produção de todos os elementos componentes da estrutura incluindo materiais utilizados e suas especificações locação tipo e dimensão de todos os parafusos e soldas de fábrica e de campo 432 Sempre que necessário devese indicar nos desenhos a seqüência de execução de ligações importantes para evitar o aparecimento de empenos ou tensões residuais excessivos 44 Desenhos de montagem Os desenhos de montagem devem indicar as dimensões principais da estrutura marcas das peças dimensões de barras quando necessárias à aprovação elevações das faces inferiores de placas de base de pilares todas as dimensões e detalhes para colocação de chumbadores locação tipo e dimensão dos parafusos soldas de campo posições de montagem e outras informações necessárias à montagem da estrutura Devem ser claramente indicados todos os elementos permanentes ou temporários essenciais à integridade da estrutura parcialmente construída Aplicase aqui também o disposto em 432 45 Materiais 451 Introdução 4511 Os aços estruturais e os materiais de ligação aprovados para uso por esta Norma são citados em 452 e o concreto e os aços para armaduras em 453 4512 Informações completas sobre os materiais relacionados em 452 e 453 encontramse nas normas e especificações correspondentes e mais informações sobre os aços estruturais e os materiais de ligação encontramse no Anexo A 4513 Nesta norma são usados os valores característicos ou nominais das propriedades mecânicas dos materiais conforme definidos nas normas e especificações correspondentes ver 48 452 Aços estruturais e materiais de ligação 4521 Designação de produtos ASTM Os produtos especificados pela ASTM quando suas dimensões e propriedades mecânicas são expressas no Sistema Internacional de Unidades recebem no final da identificação a letra M Nesta Norma por simplicidade essa letra é suprimida 4522 Aços para perfis barras e chapas 45221 Os aços aprovados para uso nesta Norma para perfis barras e chapas são aqueles com qualificação estrutural assegurada por Norma Brasileira ou norma ou especificação estrangeira desde que possuam resistência ao escoamento máxima de 450 MPa e relação entre resistências à ruptura fu e ao escoamento fy não inferior a 118 45222 Permitese ainda o uso de outros aços estruturais desde que tenham resistência ao escoamento máxima de 450 MPa relação entre resistências à ruptura e ao escoamento não inferior a 118 e que o responsável pelo projeto analise as diferenças entre as especificações desses aços e daqueles mencionados em 45221 e principalmente as diferenças entre os métodos de amostragem usados na determinação de suas propriedades mecânicas Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 12 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 4523 Aços fundidos e forjados Quando for necessário o emprego de elementos estruturais fabricados com aço fundido ou forjado devem ser obedecidas normas ou especificações próprias deles 4524 Parafusos porcas e arruelas Os parafusos de aço de baixo teor de carbono devem satisfazer a ASTM A307 ou a ISO 8981 Classe 46 Os parafusos de alta resistência devem satisfazer a ASTM A325 ou a ISO 4016 Classe 88 Os parafusos de açoliga temperado e revenido devem satisfazer a ASTM A490 ou a ISO 4016 Classe 109 As porcas e arruelas devem satisfazer as especificações compatíveis citadas no ANSIAISC 360 4525 Eletrodos arames e fluxos para soldagem 45251 Os eletrodos arames e fluxos para soldagem devem obedecer às seguintes especificações a para eletrodos de aço doce revestidos para soldagem por arco elétrico AWS A51 b para eletrodos de aço de baixa liga revestidos para soldagem por arco elétrico AWS A55 c para eletrodos nus de aço doce e fluxo para soldagem por arco submerso AWS A517 d para eletrodos de aço doce para soldagem por arco elétrico com proteção gasosa AWS A518 e para eletrodos de aço doce para soldagem por arco com fluxo no núcleo AWS A520 f para eletrodos nus de aço de baixa liga e fluxo para soldagem por arco submerso AWS A523 g para eletrodos de baixa liga para soldagem por arco elétrico com proteção gasosa AWS A528 h para eletrodos de baixa liga para soldagem por arco com fluxo no núcleo AWS A529 45252 A aprovação das especificações para eletrodos citadas em 45251 é feita independentemente das exigências de ensaios de impacto que na maior parte dos casos não são necessários para edificações 4526 Conectores de cisalhamento 45261 Os conectores de aço tipo pino com cabeça devem atender aos requisitos da AWS D11 45262 O aço dos conectores de cisalhamento em perfil U laminado deve obedecer a 4521 45263 O aço dos conectores de cisalhamento em perfil U formado a frio deve obedecer aos requisitos da ABNT NBR 14762 4527 Aço da fôrma da laje mista O aço da fôrma da laje mista e seu revestimento devem estar de acordo com Q7 4528 Identificação Os materiais e produtos usados na estrutura devem ser identificados pela sua especificação incluindo tipo ou grau se aplicável usandose os seguintes métodos a certificados de qualidade fornecidos por usinas ou produtores devidamente relacionados aos produtos fornecidos b marcas legíveis aplicadas ao material pelo produtor de acordo com os padrões das normas correspondentes Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 13 4529 Propriedades mecânicas gerais Para efeito de cálculo devem ser adotados para os aços aqui relacionados os seguintes valores de propriedades mecânicas a módulo de elasticidade E Ea 200 000 MPa b coeficiente de Poisson νa 03 c módulo de elasticidade transversal G 77 000 MPa d coeficiente de dilatação térmica βa 12 105 C1 e massa específica ρa 7 850 kgm3 453 Concreto e aço das armaduras 4531 As propriedades do concreto de densidade normal devem obedecer à ABNT NBR 6118 Assim a resistência característica à compressão desse tipo de concreto fck deve situarse entre 20 MPa e 50 MPa e os seguintes valores para os efeitos desta Norma devem ser adotados a módulo de elasticidade considerado como o módulo de deformação tangente inicial ck ci 5600 f E onde Eci e fck são expressos em megapascal MPa para a situação usual em que a verificação da estrutura se faz em data igual ou superior a 28 dias b módulo de elasticidade secante a ser utilizado nas análises elásticas de projeto especialmente para determinação de esforços solicitantes e verificação de estadoslimites de serviço Ecs 085 Eci c coeficiente de Poisson νc 0 20 d coeficiente de dilatação térmica 1 5 c C 10 β e massa específica ρc igual a 2 400 kgm3 no concreto sem armadura e a 2 500 kgm3 no concreto armado Nesta Norma por simplicidade o módulo de elasticidade secante do concreto é referido apenas como módulo de elasticidade do concreto e representado por Ec 4532 O concreto de baixa densidade deve ter massa específica mínima de 1 500 kgm3 e máxima de 2 200 kgm3 sem armadura e o módulo de elasticidade secante em megapascal deve ser tomado igual a ck 51 c c cs 100 40 5 f E E ρ onde ρc é a massa específica do concreto de baixa densidade sem armadura expressa em quilogramas por metro cúbico kgm3 fck é a resistência característica à compressão do concreto de baixa densidade à compressão expressa em megapascal MPa Para o coeficiente de Poisson pode ser usado o valor de 02 igual ao do concreto de densidade normal O coeficiente de dilatação térmica deve ser determinado por meio de ensaios Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 14 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 4533 As propriedades do aço das armaduras devem obedecer à ABNT NBR 6118 4534 Todos os aspectos relacionados à questão da durabilidade do concreto de densidade normal devem estar de acordo com a ABNT NBR 6118 Para o concreto de baixa densidade na ausência de Norma Brasileira aplicável deve ser seguido o Eurocode 2 Part 11 46 Segurança e estadoslimites 461 Critérios de segurança Os critérios de segurança adotados nesta Norma baseiamse na ABNT NBR 8681 462 Estadoslimites 4621 Para os efeitos desta Norma devem ser considerados os estadoslimites últimos ELU e os estados limites de serviço ELS Os estadoslimites últimos estão relacionados com a segurança da estrutura sujeita às combinações mais desfavoráveis de ações previstas em toda a vida útil durante a construção ou quando atuar uma ação especial ou excepcional Os estadoslimites de serviço estão relacionados com o desempenho da estrutura sob condições normais de utilização 4622 O método dos estadoslimites utilizado para o dimensionamento de uma estrutura exige que nenhum estadolimite aplicável seja excedido quando a estrutura for submetida a todas as combinações apropriadas de ações Se um ou mais estadoslimites forem excedidos a estrutura não atende mais aos objetivos para os quais foi projetada 463 Condições usuais relativas aos estadoslimites últimos ELU 4631 As condições usuais de segurança referentes aos estadoslimites últimos são expressas por desigualdades do tipo 0 d d θ R S onde Sd representa os valores de cálculo dos esforços atuantes em alguns casos específicos das tensões atuantes obtidos com base nas combinações últimas de ações dadas em 4772 Rd representa os valores de cálculo dos correspondentes esforços resistentes em alguns casos específicos das tensões resistentes obtidos em diversas partes desta Norma conforme o tipo de situação 4632 Quando a segurança é verificada isoladamente em relação a cada um dos esforços atuantes as condições de segurança tomam a seguinte forma simplificada d d R S 464 Condições usuais relativas aos estadoslimites de serviço ELS 4641 As condições usuais referentes aos estadoslimites de serviço são expressas por desigualdades do tipo lim ser S S onde Sser representa os valores dos efeitos estruturais de interesse obtidos com base nas combinações de serviço das ações dadas em 4773 Slim representa os valoreslimites adotados para esses efeitos fornecidos no Anexo C e em outras partes desta Norma Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 15 47 Ações 471 Ações a considerar e classificação 4711 Na análise estrutural deve ser considerada a influência de todas as ações que possam produzir efeitos significativos para a estrutura levandose em conta os estadoslimites últimos e de serviço 4712 As ações a considerar classificamse de acordo com a ABNT NBR 8681 em permanentes variáveis e excepcionais 472 Ações permanentes 4721 Generalidades Ações permanentes são as que ocorrem com valores praticamente constantes durante toda a vida útil da construção Também são consideradas permanentes as ações que crescem no tempo tendendo a um valorlimite constante As ações permanentes são subdivididas em diretas e indiretas e devem ser consideradas com seus valores representativos mais desfavoráveis para a segurança 4722 Ações permanentes diretas As ações permanentes diretas são constituídas pelo peso próprio da estrutura e pelos pesos próprios dos elementos construtivos fixos e das instalações permanentes Constituem também ação permanente os empuxos permanentes causados por movimento de terra e de outros materiais granulosos quando forem admitidos não removíveis Os pesos específicos do aço e do concreto e os de outros materiais estruturais e dos elementos construtivos fixos correntemente empregados nas construções na ausência de informações mais precisas podem ser avaliados com base nos valores indicados na ABNT NBR 6120 Os pesos das instalações permanentes usualmente são considerados com os valores indicados pelos respectivos fornecedores 4723 Ações permanentes indiretas As ações permanentes indiretas são constituídas pelas deformações impostas por retração e fluência do concreto deslocamentos de apoio e imperfeições geométricas A retração e a fluência do concreto de densidade normal devem ser calculadas conforme a ABNT NBR 6118 Para o concreto de baixa densidade na ausência de Norma Brasileira aplicável devem ser calculadas conforme o Eurocode 2 Part 11 Os deslocamentos de apoio somente precisam ser considerados quando gerarem esforços significativos em relação ao conjunto das outras ações Esses deslocamentos devem ser calculados com avaliação pessimista da rigidez do material da fundação correspondente em princípio ao quantil de 5 da respectiva distribuição de probabilidade O conjunto formado pelos deslocamentos de todos os apoios constituise numa única ação As imperfeições geométricas são levadas em conta de acordo com 49 473 Ações variáveis Ações variáveis são as que ocorrem com valores que apresentam variações significativas durante a vida útil da construção As ações variáveis comumente existentes são causadas pelo uso e ocupação da edificação como as ações decorrentes de sobrecargas em pisos e coberturas de equipamentos e de divisórias móveis de pressões hidrostáticas e hidrodinâmicas pela ação do vento e pela variação da temperatura da estrutura Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 16 ABNT 2008 Todos os direitos reservados As ações variáveis causadas pelo uso e ocupação são fornecidas no Anexo B pela ABNT NBR 6120 e no caso de passarelas de pedestres pela ABNT NBR 7188 Os esforços causados pela ação do vento devem ser determinados de acordo com a ABNT NBR 6123 Os esforços decorrentes da variação uniforme de temperatura da estrutura são causados pela variação da temperatura da atmosfera e pela insolação direta e devem ser determinados pelo responsável técnico pelo projeto estrutural considerando entre outros parâmetros relevantes o local da construção e as dimensões dos elementos estruturais Recomendase para a variação da temperatura da atmosfera a adoção de um valor considerando 60 da diferença entre as temperaturas médias máxima e mínima no local da obra com um mínimo de 10 C Para a insolação direta deve ser feito um estudo específico Nos elementos estruturais em que a temperatura possa ter distribuição significativamente diferente da uniforme devem ser considerados os efeitos dessa distribuição Na falta de dados mais precisos pode ser admitida uma variação linear entre os valores de temperatura adotados desde que a variação de temperatura considerada entre uma face e outra da estrutura não seja inferior a 5 C Quando a estrutura pelas suas condições de uso estiver sujeita a choques ou vibrações os respectivos efeitos devem ser considerados na determinação das solicitações e a possibilidade de fadiga deve ser considerada no dimensionamento dos elementos estruturais de acordo com o Anexo K 474 Ações excepcionais Ações excepcionais são as que têm duração extremamente curta e probabilidade muito baixa de ocorrência durante a vida da construção mas que devem ser consideradas nos projetos de determinadas estruturas São ações excepcionais aquelas decorrentes de causas como explosões choques de veículos incêndios enchentes e sismos excepcionais No projeto de estruturas sujeitas a situações excepcionais de carregamentos cujos efeitos não possam ser controlados por outros meios devem ser consideradas ações excepcionais com os valores definidos em cada caso particular por Normas Brasileiras específicas 475 Valores das ações 4751 Valores característicos Os valores característicos Fk das ações são estabelecidos nesta subseção em função da variabilidade de suas intensidades 47511 Ações permanentes Para as ações permanentes os valores característicos Fgk devem ser adotados iguais aos valores médios das respectivas distribuições de probabilidade Esses valores estão definidos nesta subseção ou em Normas Brasileiras específicas como a ABNT NBR 6120 47512 Ações variáveis Os valores característicos das ações variáveis Fqk são estabelecidos por consenso e indicados em Normas Brasileiras específicas Esses valores têm uma probabilidade prestabelecida de serem ultrapassados no sentido desfavorável durante um período de 50 anos e estão definidos nesta subseção ou em Normas Brasileiras específicas como as ABNT NBR 6120 e ABNT NBR 6123 4752 Valores característicos nominais Para as ações que não tenham sua variabilidade adequadamente expressa por distribuições de probabilidade os valores característicos são substituídos por valores característicos nominais escolhidos de modo a assegurar o nível de exigência desta Norma Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 17 4753 Valores representativos As ações são quantificadas por seus valores representativos Fr que podem ser a valores característicos ou valores característicos nominais conforme 4751 ou 4752 respectivamente e que são denominados simplesmente valores característicos nesta Norma b valores convencionais excepcionais que são os valores arbitrados para as ações excepcionais c valores reduzidos em função da combinação de ações tais como nas verificações de estadoslimites últimos quando a ação considerada se combina com a ação principal ver 4772 determinados a partir dos valores característicos pela expressão ψ0 Fk que considera muito baixa a probabilidade de ocorrência simultânea dos valores característicos de duas ou mais ações variáveis de naturezas diferentes entendese por ações variáveis de naturezas diferentes aquelas originadas por agentes distintos por exemplo ação do vento sobrecarga de cobertura carga acidental de piso e carga de equipamento são de naturezas diferentes nas verificações de estadoslimites de serviço ver 4773 determinados a partir dos valores característicos pelas expressões ψ1 Fk e ψ2 Fk que estimam valores freqüentes e quase permanentes respectivamente de uma ação que acompanha a ação principal ver 47622 4754 Valores de cálculo Os valores de cálculo das ações são obtidos a partir dos valores representativos Fr multiplicandoos pelos respectivos coeficientes de ponderação γf definidos em 476 476 Coeficientes de ponderação das ações As ações devem ser ponderadas pelo coeficiente γf dado por f 3 f 2 f1 f γ γ γ γ onde γf1 é a parcela do coeficiente de ponderação das ações γf que considera a variabilidade das ações γf2 é a parcela do coeficiente de ponderação das ações γf que considera a simultaneidade de atuação das ações γf3 é a parcela do coeficiente de ponderação das ações γf que considera os possíveis erros de avaliação dos efeitos das ações seja por problemas construtivos seja por deficiência do método de cálculo empregado de valor igual ou superior a 110 Os valores de γf encontramse estabelecidos em 4761 e 4762 4761 Coeficientes de ponderação das ações no estadolimite último ELU Os valoresbase para verificação dos estadoslimites últimos são apresentados nas Tabelas 1 e 2 para o produto γf1γf3 e para γf2 respectivamente O produto γf1γf3 é representado por γg ou γq O coeficiente γf2 é igual ao fator de combinação ψ0 O valor do coeficiente de ponderação de cargas permanentes de mesma origem num dado carregamento deve ser o mesmo ao longo de toda a estrutura Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 18 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 4762 Coeficientes de ponderação e fatores de redução das ações no estadolimite de serviço ELS 47621 Em geral o coeficiente de ponderação das ações para os estadoslimites de serviço γf é igual a 10 47622 Nas combinações de ações de serviço ver 4773 são usados os fatores de redução ψ1 e ψ2 dados na Tabela 2 para obtenção dos valores freqüentes e quase permanentes das ações variáveis respectivamente Tabela 1 Valores dos coeficientes de ponderação das ações f3 f1 f γ γ γ Ações permanentes γg a c Diretas Combinações Peso próprio de estruturas metálicas Peso próprio de estruturas pré moldadas Peso próprio de estruturas moldadas no local e de elementos construtivos industrializados e empuxos permanentes Peso próprio de elementos construtivos industrializados com adições in loco Peso próprio de elementos construtivos em geral e equipamentos Indiretas Normais 125 100 130 100 135 100 140 100 150 100 120 0 Especiais ou de construção 115 100 120 100 125 100 130 100 140 100 120 0 Excepcionais 110 100 115 100 115 100 120 100 130 100 0 0 Ações variáveis γq a d Efeito da temperatura b Ação do vento Ações truncadas e Demais ações variáveis incluindo as decorrentes do uso e ocupação Normais 120 140 120 150 Especiais ou de construção 100 120 110 130 Excepcionais 100 100 100 100 a Os valores entre parênteses correspondem aos coeficientes para as ações permanentes favoráveis à segurança ações variáveis e excepcionais favoráveis à segurança não devem ser incluídas nas combinações b O efeito de temperatura citado não inclui o gerado por equipamentos o qual deve ser considerado ação decorrente do uso e ocupação da edificação c Nas combinações normais as ações permanentes diretas que não são favoráveis à segurança podem opcionalmente ser consideradas todas agrupadas com coeficiente de ponderação igual a 135 quando as ações variáveis decorrentes do uso e ocupação forem superiores a 5 kNm 2 ou 140 quando isso não ocorrer Nas combinações especiais ou de construção os coeficientes de ponderação são respectivamente 125 e 130 e nas combinações excepcionais 115 e 120 d Nas combinações normais se as ações permanentes diretas que não são favoráveis à segurança forem agrupadas as ações variáveis que não são favoráveis à segurança podem opcionalmente ser consideradas também todas agrupadas com coeficiente de ponderação igual a 150 quando as ações variáveis decorrentes do uso e ocupação forem superiores a 5 kNm 2 ou 140 quando isso não ocorrer mesmo nesse caso o efeito da temperatura pode ser considerado isoladamente com o seu próprio coeficiente de ponderação Nas combinações especiais ou de construção os coeficientes de ponderação são respectivamente 130 e 120 e nas combinações excepcionais sempre 100 e Ações truncadas são consideradas ações variáveis cuja distribuição de máximos é truncada por um dispositivo físico de modo que o valor dessa ação não possa superar o limite correspondente O coeficiente de ponderação mostrado nesta Tabela se aplica a este valorlimite Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 19 Tabela 2 Valores dos fatores de combinação ψo e de redução ψ1 e ψ2 para as ações variáveis γf2 a Ações ψ0 ψ1 d ψ2 e Locais em que não há predominância de pesos e de equipamentos que permanecem fixos por longos períodos de tempo nem de elevadas concentrações de pessoas b 05 04 03 Locais em que há predominância de pesos e de equipamentos que permanecem fixos por longos períodos de tempo ou de elevadas concentrações de pessoas c 07 06 04 Ações variáveis causadas pelo uso e ocupação Bibliotecas arquivos depósitos oficinas e garagens e sobrecargas em coberturas ver B51 08 07 06 Vento Pressão dinâmica do vento nas estruturas em geral 06 03 0 Temperatura Variações uniformes de temperatura em relação à média anual local 06 05 03 Passarelas de pedestres 06 04 03 Vigas de rolamento de pontes rolantes 10 08 05 Cargas móveis e seus efeitos dinâmicos Pilares e outros elementos ou subestruturas que suportam vigas de rolamento de pontes rolantes 07 06 04 a Ver alínea c de 4753 b Edificações residenciais de acesso restrito c Edificações comerciais de escritórios e de acesso público d Para estadolimite de fadiga ver Anexo K usar ψ1 igual a 10 e Para combinações excepcionais onde a ação principal for sismo admitese adotar para ψ2 o valor zero 477 Combinações de ações 4771 Generalidades Um carregamento é definido pela combinação das ações que têm probabilidades não desprezáveis de atuarem simultaneamente sobre a estrutura durante um período prestabelecido A combinação das ações deve ser feita de forma que possam ser determinados os efeitos mais desfavoráveis para a estrutura a verificação dos estadoslimites últimos e dos estadoslimites de serviço deve ser realizada em função de combinações últimas e combinações de serviço respectivamente 4772 Combinações últimas Uma combinação última de ações pode ser classificada em normal especial de construção e excepcional 47721 Combinações últimas normais As combinações últimas normais decorrem do uso previsto para a edificação Devem ser consideradas tantas combinações de ações quantas forem necessárias para verificação das condições de segurança em relação a todos os estadoslimites últimos aplicáveis Em cada combinação devem estar incluídas as ações permanentes e a ação variável principal com seus valores característicos e as demais ações variáveis consideradas secundárias com seus valores reduzidos de combinação Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 20 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Para cada combinação aplicase a seguinte expressão γ ψ γ γ Qjk 0j n j 2 qj Q1k q1 m i 1 Gik gi d F F F F onde FGik representa os valores característicos das ações permanentes FQ1k é o valor característico da ação variável considerada principal para a combinação FQjk representa os valores característicos das ações variáveis que podem atuar concomitantemente com a ação variável principal 47722 Combinações últimas especiais As combinações últimas especiais decorrem da atuação de ações variáveis de natureza ou intensidade especial cujos efeitos superam em intensidade os efeitos produzidos pelas ações consideradas nas combinações normais Os carregamentos especiais são transitórios com duração muito pequena em relação ao período de vida útil da estrutura A cada carregamento especial corresponde uma única combinação última especial de ações na qual devem estar presentes as ações permanentes e a ação variável especial com seus valores característicos e as demais ações variáveis com probabilidade não desprezável de ocorrência simultânea com seus valores reduzidos de combinação Aplicase a seguinte expressão γ ψ γ γ Qjk ef 0j n j 2 qj Q1k q1 m i 1 Gik gi d F F F F onde FQ1k é o valor característico da ação variável especial ψ0jef representa os fatores de combinação efetivos de cada uma das ações variáveis que podem atuar concomitantemente com a ação variável especial FQ1 Os fatores ψ0jef são iguais aos fatores ψ0j adotados nas combinações normais salvo quando a ação variável especial FQ1 tiver um tempo de atuação muito pequeno caso em que ψ0jef podem ser tomados como os correspondentes fatores de redução ψ2j 47723 Combinações últimas de construção As combinações últimas de construção devem ser levadas em conta nas estruturas em que haja riscos de ocorrência de estadoslimites últimos já durante a fase de construção O carregamento de construção é transitório e sua duração deve ser definida em cada caso particular Devem ser consideradas tantas combinações de ações quantas sejam necessárias para verificação das condições de segurança em relação a todos os estadoslimites últimos que são de se temer durante a fase de construção Em cada combinação devem estar presentes as ações permanentes e a ação variável principal com seus valores característicos e as demais ações variáveis consideradas secundárias com seus valores reduzidos de combinação Para cada combinação aplicase a mesma expressão dada em 47722 onde FQ1k é o valor característico da ação variável admitida como principal para a situação transitória considerada Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 21 47724 Combinações últimas excepcionais As combinações últimas excepcionais decorrem da atuação de ações excepcionais que podem provocar efeitos catastróficos As ações excepcionais somente devem ser consideradas no projeto de estrutura de determinados tipos de construção nos quais essas ações não possam ser desprezadas e que além disso na concepção estrutural não possam ser tomadas medidas que anulem ou atenuem a gravidade das conseqüências dos seus efeitos O carregamento excepcional é transitório com duração extremamente curta A cada carregamento excepcional corresponde uma única combinação última excepcional de ações na qual devem figurar as ações permanentes e a ação variável excepcional com seus valores característicos e as demais ações variáveis com probabilidade não desprezável de ocorrência simultânea com seus valores reduzidos de combinação conforme a ABNT NBR 8681 Nos casos de ações sísmicas deve ser utilizada a ABNT NBR 15421 Aplicase a seguinte expressão γ ψ γ Qjk ef 0j n j 1 qj exc Q m i 1 Gik gi d F F F F onde FQexc é o valor da ação transitória excepcional 4773 Combinações de serviço 47731 Generalidades As combinações de serviço são classificadas de acordo com sua permanência na estrutura em quase permanentes freqüentes e raras As expressões gerais apresentadas em 47732 a 47734 incluem as ações permanentes Em algumas verificações apresentadas no Anexo C essas ações podem ser desconsideradas 47732 Combinações quase permanentes de serviço As combinações quase permanentes são aquelas que podem atuar durante grande parte do período de vida da estrutura da ordem da metade desse período Essas combinações são utilizadas para os efeitos de longa duração e para a aparência da construção Nas combinações quase permanentes todas as ações variáveis são consideradas com seus valores quase permanentes 2 Qk ψ F ψ Qjk 2j n 1 j m i 1 Gik ser F F F No contexto dos estadoslimites de serviço o termo aparência deve ser entendido como relacionado a deslocamentos excessivos que não provoquem danos a outros componentes da construção e não a questões meramente estéticas 47733 Combinações freqüentes de serviço As combinações freqüentes são aquelas que se repetem muitas vezes durante o período de vida da estrutura da ordem da 105 vezes em 50 anos ou que tenham duração total igual a uma parte não desprezável desse período da ordem de 5 Essas combinações são utilizadas para os estadoslimites reversíveis isto é que não causam danos permanentes à estrutura ou a outros componentes da construção incluindo os relacionados ao conforto dos usuários e ao funcionamento de equipamentos tais como vibrações excessivas movimentos laterais excessivos que comprometam a vedação empoçamentos em coberturas ver 93 e 116 e aberturas de fissuras Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 22 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Nas combinações freqüentes a ação variável principal FQ1 é tomada com seu valor freqüente ψ1 FQ k1 e todas as demais ações variáveis são tomadas com seus valores quase permanentes 2 Qk ψ F Qj k j 2 n j 2 Q k1 1 m i 1 Gi k ser F F F F ψ ψ 47734 Combinações raras de serviço As combinações raras são aquelas que podem atuar no máximo algumas horas durante o período de vida da estrutura Essas combinações são utilizadas para os estadoslimites irreversíveis isto é que causam danos permanentes à estrutura ou a outros componentes da construção e para aqueles relacionados ao funcionamento adequado da estrutura tais como formação de fissuras e danos aos fechamentos Nas combinações raras a ação variável principal FQ1 é tomada com seu valor característico FQ1k e todas as demais ações variáveis são tomadas com seus valores freqüentes Qk 1 ψ F Qj k j 1 n j 2 k1 Q m i 1 Gi k ser F F F F ψ 48 Resistências 481 Valores das resistências 4811 Valores característicos e nominais 48111 As resistências dos materiais são representadas pelos valores característicos definidos como aqueles que em um lote de material têm apenas 5 de probabilidade de não serem atingidos 48112 Nesta Norma o valor característico pode ser substituído pelo valor nominal quando fornecido por norma ou especificação aplicável ao material Por simplicidade o termo nominal aplicado a uma resistência pode significar tanto uma resistência característica quanto uma resistência nominal 4812 Valores de cálculo 48121 A resistência de cálculo fd de um material é definida como m k d γ f f Nessa expressão fk é a resistência característica ou nominal e γm é o coeficiente de ponderação da resistência dado por m3 m2 m1 m γ γ γ γ onde γm1 é a parcela do coeficiente de ponderação que considera a variabilidade da resistência dos materiais envolvidos Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 23 γm2 é a parcela do coeficiente de ponderação que considera a diferença entre a resistência do material no corpodeprova e na estrutura γm3 é a parcela do coeficiente de ponderação que considera os desvios gerados na construção e as aproximações feitas em projeto do ponto de vista das resistências 48112 Quando uma determinada resistência não depender de medidas feitas convencionalmente em ensaios de corposdeprova padronizados dos materiais empregados podem ser utilizadas tensões resistentes de cálculo para a determinação das solicitações resistentes de cálculo Os valores das tensões resistentes de cálculo são estabelecidos em cada caso particular a partir das teorias de resistência dos elementos estruturais considerados 48113 Para o concreto a resistência de cálculo dada em 48121 referese à situação usual em que a verificação da estrutura se faz em data igual ou superior a 28 dias Para data inferior a 28 dias deve ser consultada a ABNT NBR 6118 para concreto de densidade normal e o Eurocode 2 Part 11 na ausência de Norma Brasileira aplicável para concreto de baixa densidade 482 Coeficientes de ponderação das resistências no estadolimite último ELU 4821 Os valores dos coeficientes de ponderação das resistências γm do aço estrutural do concreto e do aço das armaduras representados respectivamente por γa γc e γs são dados na Tabela 3 em função da classificação da combinação última de ações No caso do aço estrutural são definidos dois coeficientes γa1 e γa2 o primeiro para estadoslimites últimos relacionados a escoamento flambagem e instabilidade e o segundo à ruptura 4822 Valores dos coeficientes de ponderação das resistências γm diferentes dos apresentados em 4821 são dados nesta Norma em alguns casos em que a resistência não está ligada diretamente a ensaio do material e sim de um conjunto estrutural onde a variabilidade das resistências ou o modelo analítico para determinação da resistência assim o exigir 4823 Outros valores de coeficientes de ponderação de resistências como os relacionados a conectores de cisalhamento e metal de solda são fornecidos em partes específicas desta Norma Tabela 3 Valores dos coeficientes de ponderação das resistências γm Aço estrutural a γa Combinações Escoamento flambagem e instabilidade γa1 Ruptura γa2 Concreto γc Aço das armaduras γs Normais 110 135 140 115 Especiais ou de construção 110 135 120 115 Excepcionais 100 115 120 100 a Inclui o aço de fôrma incorporada usado nas lajes mistas de aço e concreto de pinos e parafusos Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 24 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 483 Coeficientes de ponderação das resistências no estadolimite de serviço ELS Os limites estabelecidos para os estadoslimites de serviço não necessitam de minoração portanto γm 100 49 Estabilidade e análise estrutural 491 Generalidades O objetivo da análise estrutural é determinar os efeitos das ações na estrutura visando efetuar verificações de estadoslimites últimos e de serviço A análise estrutural deve ser feita com um modelo realista que permita representar a resposta da estrutura e dos materiais estruturais levandose em conta as deformações causadas por todos os esforços solicitantes relevantes Onde necessário a interação soloestrutura e o comportamento das ligações devem ser contemplados no modelo 492 Tipos de análise estrutural O tipo de análise estrutural pode ser classificado de acordo com considerações do material e dos efeitos dos deslocamentos da estrutura 4921 Quanto aos materiais os esforços internos podem ser determinados por a análise global elástica diagrama tensãodeformação elásticolinear b análise global plástica diagrama tensãodeformação rígidoplástico elastoplástico perfeito ou elastoplástico nãolinear Nesta norma por simplicidade o termo global pode ser omitido e a análise global plástica com diagrama tensãodeformação rígidoplástico é denominada análise rígidoplástica A análise global elástica é sempre permitida mesmo que os esforços resistentes da seção transversal sejam avaliados considerandose a plasticidade Esta Norma trata em princípio desse tipo de análise exceto nos casos explicitamente citados A análise global plástica pode ser usada para seções compactas ver 5121 desde que as seções e as ligações possuam capacidade de rotação suficiente para formação de rótulas plásticas e redistribuição de esforços solicitantes A estabilidade da estrutura deve ser verificada para essa condição Podese efetuar redistribuição de momentos em vigas conforme 4102 A nãolinearidade do material pode ser considerada em alguns casos de forma indireta efetuandose uma análise elástica reduzindose a rigidez das barras 4922 Quanto ao efeito dos deslocamentos os esforços internos podem ser determinados por a análise linear teoria de primeira ordem com base na geometria indeformada da estrutura b análise nãolinear com base na geometria deformada da estrutura A análise nãolinear deve ser usada sempre que os deslocamentos afetarem de forma significativa os esforços internos Essa análise pode ter como base teorias geometricamente exatas teorias aproximadas ou adaptações a resultados da teoria de primeira ordem Nesta Norma por simplicidade os três tipos de análise são denominados de segunda ordem Os efeitos decorrentes dos deslocamentos horizontais dos nós da estrutura são ditos efeitos globais de segunda ordem PΔ e os decorrentes da nãoretilineidade dos eixos das barras efeitos locais de segunda ordem Pδ Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 25 A classificação das estruturas quanto à sensibilidade a deslocamentos laterais é dada em 494 4923 Métodos de análise que considerem direta ou indiretamente a influência da geometria deformada da estrutura efeitos Pδ e PΔ das imperfeições iniciais do comportamento das ligações e da redução de rigidez dos elementos componentes quer pela nãolinearidade do material quer pelo efeito das tensões residuais podem ser utilizados Os métodos aproximados apresentados em 497 satisfazem essas exigências 493 Exigências de projeto para a estabilidade das barras componentes da estrutura 4931 A estabilidade individual dos componentes da estrutura deve ser assegurada pelo atendimento das exigências das Seções 5 e 7 As imperfeições locais desses elementos já estão incorporadas às expressões de dimensionamento 4932 Os elementos projetados para conter lateralmente vigas e pilares em alguns pontos definindo comprimentos destravados entre esses pontos ver 4961 devem atender às exigências de resistência e rigidez de 411 Essas exigências podem ser substituídas por uma análise de segunda ordem de acordo com 4922 que inclua as imperfeições geométricas iniciais das vigas e pilares a serem contidos lateralmente 4933 As imperfeições geométricas iniciais mencionadas em 4932 devem ser tomadas na forma de uma imperfeição equivalente global de L500 ou local de L1 000 conforme o tipo de contenção adotado onde L é o comprimento destravado do elemento Se os elementos mencionados em 4932 forem projetados para conter lateralmente mais de um pilar ou viga devem ser considerados os efeitos das imperfeições de todos esses pilares ou vigas porém multiplicados pelo fator de redução αred dado por α m 1 1 50 red onde m é o número de pilares ou vigas a serem contidos lateralmente Permitese também que as imperfeições geométricas sejam representadas por forças equivalentes denominadas forças nocionais que provoquem nas vigas e pilares a serem contidos lateralmente efeitos equivalentes aos das referidas imperfeições como exemplificado na Figura 1 Esses efeitos devem ser encarados como valores mínimos para cálculo do sistema de travamento mas não precisam ser adicionados às demais forças atuantes nele Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 26 ABNT 2008 Todos os direitos reservados L NSd Δ NSd NSd NSd HΔ HΔ NSd L δ NSd NSd NSd qδ L 2 qδ L 2 qδ L L N H Δ α Δ Sd red 2 L N q δ α δ Sd red 8 com Δ L500 com δ L1000 Figura 1 Forças equivalentes nocionais 494 Classificação das estruturas quanto à sensibilidade a deslocamentos laterais 4941 Para efeito desta Norma as estruturas são classificadas quanto à sensibilidade a deslocamentos laterais em estruturas de pequena deslocabilidade média deslocabilidade ou grande deslocabilidade 4942 Uma estrutura é classificada como de pequena deslocabilidade quando em todos os seus andares a relação entre o deslocamento lateral do andar relativo à base obtido na análise de segunda ordem e aquele obtido na análise de primeira ordem em todas as combinações últimas de ações estipuladas em 4772 for igual ou inferior a 11 4943 Uma estrutura é classificada como de média deslocabilidade quando a máxima relação entre o deslocamento lateral do andar relativo à base obtido na análise de segunda ordem e aquele obtido na análise de primeira ordem considerando todos os andares e todas as combinações últimas de ações estipuladas em 4772 for superior a 11 e igual ou inferior a 14 4944 Uma estrutura é classificada como de grande deslocabilidade quando a máxima relação entre o deslocamento lateral do andar relativo à base obtido na análise de segunda ordem e aquele obtido na análise de primeira ordem considerando todos os andares e todas as combinações últimas de ações estipuladas em 4772 for superior a 14 4945 A classificação da estrutura deve ser obtida para as combinações últimas de ações estipuladas em 4772 em que os deslocamentos horizontais provenientes das forças horizontais tenham os mesmos sentidos dos deslocamentos horizontais decorrentes das cargas gravitacionais 4946 A classificação da estrutura depende da combinação última de ações considerada Por simplicidade essa classificação pode ser feita uma única vez tomandose a combinação de ações que fornecer além de forças horizontais a maior resultante de carga gravitacional Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 27 4947 Para a classificação das estruturas quanto à sensibilidade a deslocamentos laterais as imperfeições iniciais de material indicadas em 497 não necessitam ser consideradas na análise 4948 A relação entre o deslocamento lateral do andar relativo à base obtido na análise de segunda ordem e aquele obtido na análise de primeira ordem mencionada em 4942 4943 e 4944 pode ser aproximada de maneira aceitável pelo valor do coeficiente B2 calculado de acordo com o Anexo D sem a consideração das imperfeições iniciais de material indicadas em 497 495 Sistemas resistentes a ações horizontais 4951 Por conveniência de análise é possível identificar dentro da estrutura subestruturas que devido à sua grande rigidez a ações horizontais resistem à maior parte dessas ações Essas subestruturas são chamadas subestruturas de contraventamento e podem ser pórticos em forma de treliça paredes de cisalhamento incluindo aquelas que delimitam os núcleos de serviço dos edifícios e pórticos nos quais a estabilidade é assegurada pela rigidez à flexão das barras e pela capacidade de transmissão de momentos das ligações 4952 Os elementos que não participam dos sistemas resistentes a ações horizontais são ditos elementos contraventados As forças que estabilizam esses elementos devem ser transferidas para as subestruturas de contraventamento e ser consideradas no dimensionamento destas últimas 4953 Os elementos que não dependem das subestruturas de contraventamento para sua estabilidade são ditos elementos isolados São elementos cujo comportamento independe do restante da estrutura Elementos contraventados podem ser tratados também como elementos isolados 496 Considerações para dimensionamento 4961 Para os efeitos desta Norma definese comprimento destravado de uma barra como a distância entre dois pontos de contenção lateral ou entre um ponto de contenção lateral e uma extremidade Um ponto de contenção lateral pode ser a um nó de uma barra de uma subestrutura de contraventamento formada por um pórtico em forma de treliça ou por um pórtico no qual a estabilidade é assegurada pela rigidez à flexão das barras e pela capacidade de transmissão de momentos das ligações b um ponto qualquer das subestruturas de contraventamentos citadas na alínea a devidamente ligado ver 493 a um nó dessas subestruturas c um nó de um elemento contraventado devidamente ligado 493 a uma subestrutura de contraventamento 4962 Nos métodos de análise apresentados nesta subseção permitese para barras prismáticas o uso do comprimento de flambagem igual ao comprimento destravado da barra ou seja a adoção do coeficiente de flambagem K igual a 10 neste comprimento O uso de valores de K superiores a 10 é substituído por imperfeições geométricas e de material iniciais equivalentes 4963 A determinação dos esforços solicitantes para as combinações últimas de ações estipuladas em 4772 deve ser realizada por meio de análise elástica de segunda ordem Para estruturas de pequena deslocabilidade pode ser feita análise de primeira ordem Para vigas contínuas e semicontínuas ver 410 4964 Se a estrutura possuir elementos estruturais mistos de aço e concreto na análise estrutural os valores da rigidez à flexão e da rigidez axial desses elementos devem ser adequadamente ajustados considerando os efeitos de retração e fluência do concreto se estes forem desfavoráveis Por exemplo em pilares mistos devem ser usadas a rigidez efetiva à flexão EIe e a rigidez axial efetiva à compressão EAe dadas em P34 Em vigas mistas de alma cheia a rigidez à flexão deve ser tomada igual ao produto do módulo de elasticidade do aço pelo momento de inércia efetivo Ief dado em O1221 e a rigidez axial igual ao produto do módulo de elasticidade do aço pela área da seção mista homogeneizada conforme O121 se a força axial for de compressão ou a área da seção de aço se a força axial for de tração Em treliças mistas deve ser usado um procedimento similar observandose o disposto em O1222 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 28 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 4965 Caso seja feita análise de segunda ordem permitese para os efeitos desfavoráveis das combinações normais e das combinações especiais ou de construção que os esforços solicitantes sejam calculados inicialmente majorandose as ações de γf γf 3 com 110 f 3 γ multiplicandose a seguir os resultados por 110 para obtenção dos esforços solicitantes finais 4966 Nas estruturas projetadas a partir de análise elástica a estabilidade da estrutura como um todo e a de cada um de seus elementos componentes deve ser assegurada a pela determinação dos esforços solicitantes de cálculo nas barras ligações e outros elementos usando um dos métodos especificados em 497 e b pelo atendimento das exigências desta Norma relacionadas aos estadoslimites últimos 497 Determinação dos esforços solicitantes para estadoslimites últimos 4971 Estruturas de pequena deslocabilidade e média deslocabilidade 49711 Nas estruturas de pequena deslocabilidade e média deslocabilidade os efeitos das imperfeições geométricas iniciais devem ser levados em conta diretamente na análise por meio da consideração em cada andar de um deslocamento horizontal relativo entre os níveis inferior e superior deslocamento interpavimento de h333 sendo h a altura do andar distância entre eixos de vigas Admitese também que esses efeitos sejam levados em conta por meio da aplicação em cada andar de uma força horizontal equivalente denominada aqui força nocional igual a 03 do valor das cargas gravitacionais de cálculo aplicadas em todos os pilares e outros elementos resistentes a cargas verticais no andar considerado Não é necessário somálas às reações horizontais de apoio Os efeitos das imperfeições geométricas iniciais devem ser considerados independentemente em duas direções ortogonais em planta da estrutura Além disso esses efeitos podem ser entendidos como um carregamento lateral mínimo da estrutura exceto nas estruturas de pequena deslocabilidade se for utilizada a condição prevista em 49714 49712 Nas estruturas de média deslocabilidade os efeitos das imperfeições iniciais de material devem ser levados em conta na análise reduzindose a rigidez à flexão e a rigidez axial das barras para 80 dos valores originais Nas estruturas de pequena deslocabilidade esses efeitos não precisam ser considerados na análise 49713 Os esforços solicitantes devem ser obtidos considerandose os efeitos globais e locais de segunda ordem O método da amplificação dos esforços solicitantes dado no Anexo D pode ser considerado uma aproximação aceitável para análise de segunda ordem Ao se aplicar esse método a estruturas de média deslocabilidade os coeficientes B1 e B2 devem ser calculados com as rigidezes reduzidas de acordo com 49712 49714 Nas estruturas de pequena deslocabilidade os efeitos globais de segunda ordem podem ser desconsiderados desde que sejam atendidas as seguintes exigências a as forças axiais solicitantes de cálculo de todas as barras cuja rigidez à flexão contribua para a estabilidade lateral da estrutura em cada uma das combinações últimas de ações estipuladas em 4772 não sejam superiores a 50 da força axial correspondente ao escoamento da seção transversal dessas barras b os efeitos das imperfeições geométricas iniciais sejam adicionados às respectivas combinações inclusive àquelas em que atuem ações variáveis devidas ao vento Os efeitos locais de segunda ordem devem ser considerados amplificandose os momentos fletores pelo coeficiente B1 calculado de acordo com o Anexo D mas com as grandezas que influem no seu valor obtidas da estrutura original em todas as barras da estrutura Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 29 4972 Estruturas de grande deslocabilidade Nas estruturas de grande deslocabilidade deve ser feita uma análise rigorosa levandose em conta as não linearidades geométricas e de material Opcionalmente a critério do responsável técnico pelo projeto estrutural pode ser utilizado o procedimento de análise apresentado em 4971 para as estruturas de média deslocabilidade desde que os efeitos das imperfeições geométricas iniciais sejam adicionados às combinações últimas de ações em que atuem ações variáveis devidas ao vento 498 Determinação de respostas para estadoslimites de serviço 4981 Para a determinação de respostas para estadoslimites de serviço devem ser utilizadas as combinações de serviço dadas em 4773 não sendo necessário considerar as imperfeições iniciais geométricas e de material 4982 Para as estruturas de pequena e média deslocabilidade pode ser feita análise elástica de primeira ordem Para as estruturas de grande deslocabilidade devem ser considerados os efeitos globais e locais de segunda ordem 410 Análise estrutural de vigas contínuas e semicontínuas 4101 Esta subseção aplicase à determinação de esforços solicitantes de cálculo em vigas contínuas e semicontínuas mistas ou não apenas nos casos em que se possa considerar que os pilares ou outros elementos de comportamento similar não interfiram na distribuição de momentos fletores nos apoios Nos demais casos devese utilizar análise racional 4102 Para a determinação dos esforços solicitantes de cálculo a análise pode ser rígidoplástica ou elástica sem redistribuição de momentos Recomendase o primeiro tipo de análise para um melhor aproveitamento do sistema estrutural Alternativamente podese utilizar análise elástica com redistribuição de momentos com base no ANSIAISC 360 para vigas de aço ou no Eurocode 4 Part 11 para vigas mistas na ausência de norma brasileira aplicável 4103 Para a realização da análise rígidoplástica deve ser obedecido o disposto em 4105 e 4106 devendo se ainda assegurar que em cada ponto de formação de rótula plástica a a seção transversal do perfil de aço seja simétrica em relação ao plano da alma e possua contenção lateral adequada b a capacidade de rotação seja suficiente para permitir a formação da rótula plástica e conseqüentemente a redistribuição de momentos fletores 4104 A exigência contida em 4103b pode ser considerada atendida se a seção transversal do perfil de aço for compacta e a em vigas contínuas as ligações nos pontos de formação de rótula plástica possuírem resistência pelo menos 20 superior à das vigas as ligações soldadas em toda a seção transversal do perfil de aço com solda de penetração total podem ser consideradas adequadas sendo que nas vigas contínuas mistas devem também ser atendidas as exigências dadas em 4107 b em vigas semicontínuas a capacidade de rotação das ligações for comprovadamente superior à capacidade de rotação necessária do sistema ver Anexo R para ligações mistas Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 30 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 4105 Em vigas contínuas e semicontínuas de aço não mistas o comprimento destravado da mesa comprimida nos trechos situados entre dois pontos adjacentes de formação de rótulas plásticas não deve exceder a em seções I duplamente simétricas ou simétricas em relação ao eixo que passa pelo plano médio da alma com a área da mesa comprimida igual ou maior que a da mesa tracionada carregadas no plano da alma y y 2 1 pd 0 076 012 r f E M M L b em seções sólidas retangulares seções caixão e tubulares retangulares duplamente simétricas todas fletidas em relação ao eixo de maior momento de inércia y y y y 2 1 pd 010 010 017 r f E r f E M M L onde E é o módulo de elasticidade do aço fy é a resistência ao escoamento do aço ry é o raio de giração em relação ao eixo de menor momento de inércia M1 M 2 é a relação entre o menor e o maior dos momentos fletores solicitantes de cálculo nas extremidades do comprimento destravado considerado tomada positiva quando os momentos provocarem curvatura reversa e negativa quando provocarem curvatura simples Não existem limites para o comprimento destravado de seções sólidas e tubulares circulares e qualquer outra seção desde que fletida em relação ao eixo de menor momento de inércia 4106 Em vigas mistas contínuas λdist não deve superar 04 ver O25 Anexo O Para vigas mistas semicontínuas ver O242 e O25 Anexo O 4107 Em vigas mistas contínuas a menos que se comprove que as ligações possuam capacidade de rotação suficiente devem ser atendidas ainda as seguintes exigências além das exigências específicas para ligações mistas ver Anexo R a um vão qualquer não pode ter comprimento 50 superior a um vão adjacente b um vão de extremidade não pode ter comprimento 15 superior ao vão adjacente 411 Resistência e rigidez das contenções laterais 4111 Generalidades 41111 As exigências a seguir relacionamse aos esforços resistentes de cálculo e às rigidezes mínimas de cálculo que as contenções laterais de pilares e vigas devem ter para que sejam efetivas de modo que esses elementos possam ser calculados considerando o comprimento destravado igual à distância entre os pontos nos quais as contenções estejam presentes Devese procurar colocar as contenções perpendiculares ao elemento a ser travado os esforços força ou momento e a rigidez força por unidade de deslocamento ou momento por unidade de rotação de contenções inclinadas ou diagonais devem ser ajustadas para o ângulo de inclinação A avaliação da rigidez fornecida pelas contenções deve incluir suas dimensões e propriedades geométricas bem como os efeitos das ligações e os detalhes de ancoragem Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 31 41112 São considerados dois tipos de contenção relativa e nodal A contenção relativa controla o movimento de um ponto contido em relação aos pontos contidos adjacentes ao passo que a contenção nodal controla especificamente o movimento do ponto contido sem interação com os pontos contidos adjacentes a Figura 2 ilustra os dois tipos de contenção em barras axialmente comprimidas e fletidas A resistência e a rigidez fornecidas pela análise de estabilidade da contenção não devem ser menores que os limites exigidos Diagonal Montante Nodal Relativa b Contenção em barras fletidas a Contenção em barras axialmente comprimidas Nodal Relativa h N N N N N N N N Figura 2 Tipos de contenção 4112 Pilares 41121 Um pilar isolado pode ser contido em pontos intermediários ao longo de seu comprimento por contenções relativas ou nodais 41122 A força resistente de cálculo e a rigidez necessárias das contenções relativas são dadas respectivamente por Sd br 0 004 N F bc Sd r br 2γ L N S onde γr é um coeficiente de ponderação da rigidez igual a 135 NSd é a força axial de compressão solicitante de cálculo no pilar Lbc é a distância entre contenções observandose o disposto em 41124 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 32 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 41123 A força resistente e a rigidez de cálculo necessárias das contenções nodais quando elas forem igualmente espaçadas são dadas respectivamente por Sd br 0 01 N F bc Sd r br 2 γ 4 2 L N n S onde n é o número de contenções 41124 Quando a distância entre os pontos de contenção for menor que Lqc onde Lqc é o comprimento máximo destravado que permite que o pilar resista à força axial de compressão solicitante de cálculo podese tomar Lbc igual a Lqc 4113 Vigas 41131 As contenções de uma viga devem impedir o deslocamento relativo das mesas superior e inferior A estabilidade lateral de vigas deve ser proporcionada por contenção que impeça o deslocamento lateral contenção de translação a torção contenção de torção ou uma combinação entre os dois movimentos Em barras sujeitas à flexão com curvatura reversa o ponto de inflexão não pode ser considerado por si só como uma contenção 41132 As contenções de translação podem ser relativas ou nodais devendo ser fixadas próximas da mesa comprimida Adicionalmente nas vigas em balanço uma contenção na extremidade sem apoio deve ser fixada próxima da mesa tracionada As contenções de translação devem ser fixadas próximas a ambas as mesas quando situadas nas vizinhanças do ponto de inflexão nas vigas sujeitas à curvatura reversa 41133 A força resistente e a rigidez de cálculo necessárias das contenções de translação relativas são dadas respectivamente por o d Sd br 0 008 h C M F o bb d Sd r br 4γ h L C M S onde γr é um coeficiente de ponderação da rigidez igual a 135 MSd é o momento fletor solicitante de cálculo ho é a distância entre os centros geométricos das mesas Cd é um coeficiente igual a 100 exceto para a contenção situada nas vizinhanças do ponto de inflexão em barras sujeitas à flexão com curvatura reversa quando deve ser tomado igual a 200 Lbb é a distância entre contenções comprimento destravado observandose o disposto em 41135 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 33 41134 A força resistente e a rigidez de cálculo necessárias das contenções de translação nodais são dadas respectivamente por o d Sd br 0 02 h C M F o bb d Sd r br 10γ h L C M S 41135 Quando a distância entre os pontos de contenção é menor que Lqb onde Lqb é o comprimento máximo destravado que permite que a viga resista ao momento fletor solicitante de cálculo podese tomar Lbb igual a Lqb 41136 As contenções de torção podem ser nodais ou contínuas ao longo do comprimento da viga Tais contenções podem ser fixadas em qualquer posição da seção transversal não precisando ficar próximas da mesa comprimida 41137 As contenções de torção nodais devem ter uma ligação com a viga que possua um momento fletor resistente de cálculo Mbr e uma rigidez de cálculo mínima de pórtico ou de diafragma STb cujos valores respectivamente são bb b Sd br 0 024 nC L L M M sec T T Tb 1 S S S S onde L é o vão da viga n é o número de pontos de contenções nodais no interior do vão Cb é um fator de modificação para diagrama de momento fletor nãouniforme definido em 5423 e 5424 ST é a rigidez da contenção excluindo a distorção da alma da viga dada por 2 b y 2 Sd r T γ 42 n E I C L M S Ssec é a rigidez à distorção da alma da viga incluindo o efeito dos enrijecedores transversais da alma se existirem dada por 12 12 51 33 3 st st 3 w o o sec t b h t h E S Iy é o momento de inércia da viga em relação ao eixo situado no plano de flexão tw é a espessura da alma da viga tst é a espessura do enrijecedor bst é a largura do enrijecedor situado de um lado usar duas vezes a largura do enrijecedor para pares de enrijecedores Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 34 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Se Ssec for menor que ST STb será negativo indicando que a contenção de torção da viga não é efetiva devido a uma inadequada rigidez à distorção da alma da viga Quando o enrijecedor for necessário ele deve ser estendido até a altura total da barra contida e deve ser fixado à mesa se a contenção de torção também estiver fixada à mesa Alternativamente é permitido interromper o enrijecedor a uma distância igual a 4tw de qualquer mesa da viga que não esteja diretamente fixada à contenção de torção Quando o espaçamento dos pontos de contenção é menor que Lqb então Lbb pode ser tomado igual a Lqb 41138 Para as contenções de torção contínuas devem ser usadas as mesmas expressões dadas em 41137 tomandose L n igual a 100 o momento e a rigidez por unidade de comprimento e a rigidez à distorção da alma da viga Ssec como o 3 w sec 12 33 h Et S 412 Integridade estrutural 4121 O projeto estrutural além de prever uma estrutura capaz de atender aos estadoslimites últimos e de serviço pelo período de vida útil pretendido para a edificação deve permitir que a fabricação o transporte o manuseio e a montagem da estrutura sejam executados de maneira adequada e em boas condições de segurança Deve ainda levar em conta a necessidade de manutenção futura demolição reciclagem e reutilização de materiais 4122 A anatomia básica da estrutura pela qual as ações são transmitidas às fundações deve estar claramente definida Quaisquer características da estrutura com influência na sua estabilidade global devem ser identificadas e devidamente consideradas no projeto Para efeito desta subseção cada parte de um edifício entre juntas de dilatação deve ser tratada como um edifício isolado 4123 A estrutura deve ser projetada como uma entidade tridimensional deve ser robusta e estável sob condições normais de carregamento e não deve na eventualidade de ocorrer um acidente ou de ser utilizada inadequadamente sofrer danos desproporcionais às suas causas Para atender a estes requisistos na ausência de estudos específicos podem ser seguidas as prescrições dadas em 4124 a 4128 4124 Cada pilar de um edifício deve ser efetivamente travado por meio de escoras contenções horizontais em pelo menos duas direções de preferência ortogonais em cada nível suportado por esse pilar inclusive coberturas conforme a Figura 3 4125 Linhas contínuas de escoras devem ser colocadas o mais próximo possível das bordas do piso ou cobertura e em cada linha de pilar e nos cantos reentrantes as escoras devem ser adequadamente ligadas à estrutura de acordo com a Figura 3 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 35 Escoras de borda Escoras de borda Escoras dos pilares Canto reentrante A Vigas não usadas como escoras Escoras de borda Escora para conteção do canto reentrante Escora para contenção do pilar A Figura 3 Exemplo de escoramento dos pilares de um edifício 4126 As escoras horizontais podem ser constituídas de perfis de aço inclusive aquelas utilizadas para outros fins como vigas de piso e tesouras de cobertura ou pelas lajes adequadamente ligadas aos pilares e ao restante da estrutura de aço 4127 As escoras horizontais e suas respectivas ligações devem ser compatíveis com os demais elementos da estrutura da qual fazem parte e ser dimensionadas para as ações de cálculo e também para suportar uma força de tração de cálculo que não deve ser adicionada a outras ações de pelo menos 1 da força solicitante de cálculo no pilar ou 75 kN a que for maior No caso de coberturas ou pisos sem lajes de concreto as escoras dos pilares de extremidade e suas respectivas ligações devem ser dimensionadas para as ações de cálculo e também para suportar uma força de compressão e de tração de cálculo que não deve ser adicionada a outras ações de pelo menos 75 kN Além disso as escoras devem atender às prescrições aplicáveis dadas em 411 4128 Nos edifícios de andares múltiplos quando a legislação em vigor exigir que a falha acidental de um pilar não cause colapso progressivo as vigas e suas respectivas ligações aos pilares devem ser dimensionadas para resistir à atuação isolada de uma força de tração correspondente à reação vertical de cálculo obtida da combinação última entre ações permanentes diretas e as decorrentes do uso e ocupação da edificação Permitese nesse caso uma análise mais rigorosa considerando grandes deslocamentos e grandes deformações Adicionalmente as emendas de pilares devem ser capazes de suportar uma força de tração correspondente à maior reação de cálculo obtida da combinação entre as ações permanentes diretas e as decorrentes do uso e ocupação da edificação aplicada no pilar por um pavimento situado entre a emenda em consideração e a emenda posicionada imediatamente abaixo 5 Condições específicas para o dimensionamento de elementos de aço 51 Condições gerais 511 Aplicabilidade Esta seção trata do dimensionamento de elementos estruturais de aço submetidos a ações estáticas Para elementos estruturais sujeitos à fadiga ver exigências adicionais em 92 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 36 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 512 Relações entre largura e espessura em elementos comprimidos dos perfis de aço 5121 Classificação das seções transversais 51211 Dependendo do valor do parâmetro de esbeltez λ dos componentes comprimidos em relação a λp e λr ver 51212 as seções transversais são classificadas em a compactas seções cujos elementos comprimidos possuem λ não superior a λp e cujas mesas são ligadas continuamente às almas ver 51213 b semicompactas seções que possuem um ou mais elementos comprimidos com λ excedendo λp mas não λr ver 51214 c esbeltas seções que possuem um ou mais elementos comprimidos com λ excedendo λr ver 51215 51212 O parâmetro de esbeltez dos elementos comprimidos é definido em 5122 e os parâmetros de esbeltez λp e λr são fornecidos para os diversos tipos de solicitação ao longo desta Norma 51213 As seções compactas são capazes de desenvolver uma distribuição de tensões totalmente plástica com grande rotação antes do início da flambagem local Essas seções são adequadas para análise plástica devendo no entanto para esse tipo de análise ter um eixo de simetria no plano do carregamento quando submetidas à flexão e ser duplamente simétricas quando submetidas à força axial de compressão 51214 Nas seções semicompactas os elementos comprimidos podem atingir a resistência ao escoamento levandose em conta as tensões residuais antes que a flambagem local ocorra mas não apresentam grande capacidade de rotação 51215 Nas seções esbeltas um ou mais elementos comprimidos flambam em regime elástico levandose em conta as tensões residuais 5122 Tipos e parâmetro de esbeltez de elementos componentes 51221 Para efeito de flambagem local os elementos componentes das seções transversais usuais exceto as seções tubulares circulares são classificados em AA quando possuem duas bordas longitudinais vinculadas e AL quando possuem apenas uma borda longitudinal vinculada 51222 O parâmetro de esbeltez dos elementos componentes da seção transversal é definido pela relação entre largura e espessura relação t b 51223 A largura b de alguns dos elementos AA mais comuns deve ser tomada como a seguir a para almas de seções I H ou U laminadas a distância livre entre mesas menos os dois raios de concordância entre mesa e alma b para almas de seções I H U ou caixão soldadas a distância livre entre mesas c para mesas de seções caixão soldadas a distância livre entre as faces internas das almas d para almas e mesas de seções tubulares retangulares o comprimento da parte plana do elemento se esse comprimento não é conhecido pode ser tomado como a largura total medida externamente menos três vezes a espessura e para chapas a distância entre linhas paralelas de parafusos ou solda Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 37 51224 A largura b de alguns dos elementos AL mais comuns deve ser tomada como a seguir a para mesas de seções I H e T a metade da largura total da mesa b para abas de cantoneiras e mesas de seções U a largura total do elemento c para chapas a distância da borda livre à primeira linha de parafusos ou de solda d para almas de seções T a altura total da seção transversal altura da alma mais a espessura da mesa 52 Barras prismáticas submetidas à força axial de tração 521 Generalidades 5211 Esta subseção aplicase a barras prismáticas submetidas à força axial de tração incluindo barras ligadas por pinos e barras redondas com extremidades rosqueadas 5212 No dimensionamento deve ser atendida a condição t Rd t Sd N N onde NtSd é a força axial de tração solicitante de cálculo NtRd é a força axial de tração resistente de cálculo determinada conforme 522 526 ou 527 o que for aplicável Devem ainda ser observadas as considerações estabelecidas em 528 relacionadas à limitação da esbeltez 522 Força axial resistente de cálculo A força axial de tração resistente de cálculo NtRd a ser usada no dimensionamento exceto para barras redondas com extremidades rosqueadas e barras ligadas por pinos é o menor dos valores obtidos considerandose os estadoslimites últimos de escoamento da seção bruta e ruptura da seção líquida de acordo com as expressões indicadas a seguir a para escoamento da seção bruta 1 a y g t Rd γ A f N b para ruptura da seção líquida 2 a u e t Rd γ A f N onde Ag é a área bruta da seção transversal da barra Ae é a área líquida efetiva da seção transversal da barra determinada conforme 523 fy é a resistência ao escoamento do aço fu é a resistência à ruptura do aço Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 38 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 523 Área líquida efetiva A área líquida efetiva de uma barra Ae é dada por n t e A C A onde An é a área líquida da barra determinada conforme 524 Ct é um coeficiente de redução da área líquida determinado conforme 525 524 Área líquida 5241 Em regiões com furos feitos para ligação ou para qualquer outra finalidade a área líquida An de uma barra é a soma dos produtos da espessura pela largura líquida de cada elemento calculada como segue a em ligações parafusadas a largura dos furos deve ser considerada 20 mm maior que a dimensão máxima desses furos definida em 636 perpendicular à direção da força aplicada alternativamente caso se possa garantir que os furos sejam executados com broca podese usar a largura igual à dimensão máxima b no caso de uma série de furos distribuídos transversalmente ao eixo da barra em diagonal a esse eixo ou em ziguezague a largura líquida dessa parte da barra deve ser calculada deduzindose da largura bruta a soma das larguras de todos os furos em cadeia e somandose para cada linha ligando dois furos a quantidade s24g sendo s e g respectivamente os espaçamentos longitudinal e transversal gabarito entre esses dois furos Figura 4 c a largura líquida crítica daquela parte da barra será obtida pela cadeia de furos que produza a menor das larguras líquidas para as diferentes possibilidades de linhas de ruptura d para cantoneiras o gabarito g dos furos em abas opostas deve ser considerado igual à soma dos gabaritos medidos a partir da aresta da cantoneira subtraída de sua espessura e na determinação da área líquida de seção que compreenda soldas de tampão ou soldas de filete em furos a área do metal da solda deve ser desprezada s NtSd 1 2 g Figura 4 Ilustração dos espaçamentos s e g entre os furos 1 e 2 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 39 5242 Em regiões em que não existam furos a área líquida An deve ser tomada igual à área bruta da seção transversal Ag 525 Coeficiente de redução O coeficiente de redução da área líquida Ct tem os seguintes valores a quando a força de tração for transmitida diretamente para cada um dos elementos da seção transversal da barra por soldas ou parafusos Ct 1 00 b quando a força de tração for transmitida somente por soldas transversais g c t A A C onde Ac é a área da seção transversal dos elementos conectados c nas barras com seções transversais abertas quando a força de tração for transmitida somente por parafusos ou somente por soldas longitudinais ou ainda por uma combinação de soldas longitudinais e transversais para alguns não todos elementos da seção transversal devendo no entanto ser usado 090 como limite superior e não se permitindo o uso de ligações que resultem em um valor inferior a 060 c c t 1 l e C onde ec é a excentricidade da ligação igual à distância do centro geométrico da seção da barra G ao plano de cisalhamento da ligação em perfis com um plano de simetria a ligação deve ser simétrica em relação a ele e são consideradas para cálculo de Ct duas barras fictícias e simétricas cada uma correspondente a um plano de cisalhamento da ligação por exemplo duas seções T no caso de perfis I ou H ligados pelas mesas ou duas seções U no caso desses perfis serem ligados pela alma ver Figura 5 lc é o comprimento efetivo da ligaçãoesse comprimento nas ligações soldadas é igual ao comprimento da solda na direção da força axial nas ligações parafusadas é igual a distância do primeiro ao último parafuso da linha de furação com maior número de parafusos na direção da força axial Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 40 ABNT 2008 Todos os direitos reservados ec ec G ec ec ec G de Ue G de Ud G de Ti G de Ts Ti Ts Ue Ud Figura 5 Ilustração dos valores de ec em seções abertas d nas chapas planas quando a força de tração for transmitida somente por soldas longitudinais ao longo de ambas as suas bordas conforme a Figura 6 ver 62623 Ct 1 00 para l w 2b Ct 0 87 para b b 51 2 l w Ct 0 75 para b b w 51 l onde lw é o comprimento dos cordões de solda b é a largura da chapa distância entre as soldas situadas nas duas bordas lw b Figura 6 Chapa plana com força de tração transmitida por solda longitudinal e como na alínea c nas barras com seções tubulares retangulares quando a força de tração for transmitida por meio de uma chapa de ligação concêntrica ou por chapas de ligação em dois lados opostos da seção desde que o comprimento da ligação lc não seja inferior à dimensão da seção na direção paralela às chapas de ligação Figura 7 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 41 G G b d ec ec b d ec ec lc b fórmula válida apenas para espessura constante fórmula válida apenas para espessura constante lc b G G Figura 7 Ilustração do valor de ec em seção tubular retangular f nas barras com seções tubulares circulares quando a força de tração for transmitida por meio de uma chapa de ligação concêntrica Figura 8 se o comprimento da ligação lc for superior ou igual a 130 do diâmetro externo da barra Ct 1 00 como na alínea c se o comprimento da ligação for superior ou igual ao diâmetro externo da barra e menor que 130 vez esse diâmetro ec ec D G G π ec D Figura 8 Ilustração do valor de ec em seção tubular circular 526 Barras ligadas por pino 5261 A força axial de tração resistente de cálculo de uma barra ligada por pino é o menor valor considerando os seguintes estadoslimites a escoamento da seção bruta por tração conforme 522 b resistência à pressão de contato na área projetada do pino conforme 66 c ruptura da seção líquida por tração 2 a u ef t Rd 2 γ f t b N d ruptura da seção líquida por cisalhamento 2 a u sf t Rd 0 60 γ f A N 4 2 2 b d d b d ec 4 2 c b d d e Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 42 ABNT 2008 Todos os direitos reservados com 2 2 p sf d t a A onde t é a espessura da chapa ligada pelo pino bef é uma largura efetiva igual a 2t 16 mm mas não mais que a distância real da borda do furo à borda mais próxima da peça medida na direção perpendicular à força axial atuante a é a menor distância da borda do furo à extremidade da barra medida na direção paralela à força axial atuante dp é o diâmetro do pino 5262 Devem ser atendidos os seguintes requisitos Figura 9 a o furo do pino deve estar situado na meia distância entre as bordas da barra na direção normal à força axial atuante b quando o pino tiver por função também permitir rotações relativas entre as partes conectadas o diâmetro do furo dh pode ser no máximo 10 mm maior que o do pino dp c o comprimento da chapa além da borda do furo não pode ser menor que 2bef dp e a distância a não pode ser menor que 133 bef bef dp e a definidos em 5261 d os cantos da barra além do furo de passagem do pino podem ser cortados em ângulos de 45 em relação ao eixo longitudinal desde que a área líquida da seção entre a borda do furo e a borda cortada num plano perpendicular ao corte não seja inferior àquela necessária além da borda do furo paralelamente ao eixo da peça b 2 b 2 133 bef a 133 bef A 45 N Corte AA dh A b dp t 2 bef dp NtSd Figura 9 Chapa ligada por pino 5263 O pino deve ser dimensionado como barra submetida a momento fletor e força cortante conforme 54 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 43 527 Barras redondas com extremidades rosqueadas A força axial de tração resistente de cálculo NtRd das barras redondas com extremidades rosqueadas é o menor dos valores considerando os estadoslimites últimos de escoamento da seção bruta e de ruptura da parte rosqueada Tais valores devem ser obtidos de acordo com 522a e 6331 respectivamente 528 Limitação do índice de esbeltez 5281 Recomendase que o índice de esbeltez das barras tracionadas tomado como a maior relação entre o comprimento destravado e o raio de giração correspondente L r excetuandose tirantes de barras redondas prétensionadas ou outras barras que tenham sido montadas com prétensão não supere 300 ver 5283 5282 Recomendase que perfis ou chapas separados uns dos outros por uma distância igual à espessura de chapas espaçadoras sejam interligados através dessas chapas espaçadoras de modo que o maior índice de esbeltez de qualquer perfil ou chapa entre essas ligações não ultrapasse 300 conforme exemplifica a Figura 10 ver 5283 lrmax 300 A N Corte AA rmín l A N Figura 10 Barra composta tracionada 5283 No caso das recomendações de 5281 ou 5282 não serem adotadas o responsável técnico pelo projeto estrutural deve estabelecer novos limites para garantir que as barras tracionadas tenham um comportamento adequado em condições de serviço 53 Barras prismáticas submetidas à força axial de compressão 531 Generalidades Esta subseção aplicase a barras prismáticas submetidas à força axial de compressão No dimensionamento dessas barras deve ser atendida a condição c Rd c Sd N N onde NcSd é a força axial de compressão solicitante de cálculo NcRd é a força axial de compressão resistente de cálculo determinada conforme 532 Devem ainda ser observadas as condições estabelecidas em 534 relacionadas à limitação da esbeltez Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 44 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 532 Força axial resistente de cálculo A força axial de compressão resistente de cálculo NcRd de uma barra associada aos estadoslimites últimos de instabilidade por flexão por torção ou flexotorção e de flambagem local deve ser determinada pela expressão 1 a y g c Rd γ χ Q A f N onde χ é o fator de redução associado à resistência à compressão dado em 533 Q é o fator de redução total associado à flambagem local cujo valor deve ser obtido no Anexo F Ag é a área bruta da seção transversal da barra 533 Fator de redução χ 5331 O fator de redução associado à resistência à compressão χ é dado por para 51 λ0 2 0 658λ0 χ para 51 λ0 2 λ0 0 877 χ onde λ0 é o índice de esbeltez reduzido dado em 5332 O valor de χ pode ser também obtido da Figura 11 ou da Tabela 4 para os casos em que λ0 não supere 30 5332 O índice de esbeltez reduzido λ0 é dado por e y g 0 N Q A f λ onde Ne é a força axial de flambagem elástica obtida conforme o Anexo E Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 45 0000 0100 0200 0300 0400 0500 0600 0700 0800 0900 1000 00 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 λ0 Figura 11 Valor de χ em função do índice de esbeltez λ0 Tabela 4 Valor de χ em função do índice de esbeltez λ0 λ0 000 001 002 003 004 005 006 007 008 009 λ0 00 1000 1000 1000 1000 0999 0999 0998 0998 0997 0997 00 01 0996 0995 0994 0993 0992 0991 0989 0988 0987 0985 01 02 0983 0982 0980 0978 0976 0974 0972 0970 0968 0965 02 03 0963 0961 0958 0955 0953 0950 0947 0944 0941 0938 03 04 0935 0932 0929 0926 0922 0919 0915 0912 0908 0904 04 05 0901 0897 0893 0889 0885 0881 0877 0873 0869 0864 05 06 0860 0856 0851 0847 0842 0838 0833 0829 0824 0819 06 07 0815 0810 0805 0800 0795 0790 0785 0780 0775 0770 07 08 0765 0760 0755 0750 0744 0739 0734 0728 0723 0718 08 09 0712 0707 0702 0696 0691 0685 0680 0674 0669 0664 09 10 0658 0652 0647 0641 0636 0630 0625 0619 0614 0608 10 11 0603 0597 0592 0586 0580 0575 0569 0564 0558 0553 11 12 0547 0542 0536 0531 0525 0520 0515 0509 0504 0498 12 13 0493 0488 0482 0477 0472 0466 0461 0456 0451 0445 13 14 0440 0435 0430 0425 0420 0415 0410 0405 0400 0395 14 15 0390 0385 0380 0375 0370 0365 0360 0356 0351 0347 15 16 0343 0338 0334 0330 0326 0322 0318 0314 0311 0307 16 17 0303 0300 0296 0293 0290 0286 0283 0280 0277 0274 17 18 0271 0268 0265 0262 0259 0256 0253 0251 0248 0246 18 19 0243 0240 0238 0235 0233 0231 0228 0226 0224 0221 19 20 0219 0217 0215 0213 0211 0209 0207 0205 0203 0201 20 21 0199 0197 0195 0193 0192 0190 0188 0186 0185 0183 21 22 0181 0180 0178 0176 0175 0173 0172 0170 0169 0167 22 23 0166 0164 0163 0162 0160 0159 0157 0156 0155 0154 23 24 0152 0151 0150 0149 0147 0146 0145 0144 0143 0141 24 25 0140 0139 0138 0137 0136 0135 0134 0133 0132 0131 25 26 0130 0129 0128 0127 0126 0125 0124 0123 0122 0121 26 27 0120 0119 0119 0118 0117 0116 0115 0114 0113 0113 27 28 0112 0111 0110 0110 0109 0108 0107 0106 0106 0105 28 29 0104 0104 0103 0102 0101 0101 0100 0099 0099 0098 29 30 0097 30 χ Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 46 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 534 Limitação do índice de esbeltez 5341 O índice de esbeltez das barras comprimidas tomado como a maior relação entre o produto KL e o raio de giração correspondente r portanto KL r onde K é o coeficiente de flambagem fornecido por E211 E212 ou E213 o que for aplicável e L é o comprimento destravado não deve ser superior a 200 5342 Barras compostas formadas por dois ou mais perfis trabalhando em conjunto em contato ou com afastamento igual à espessura de chapas espaçadoras devem possuir ligações entre esses perfis a intervalos tais que o índice de esbeltez l r de qualquer perfil entre duas ligações adjacentes não seja superior a 12 do índice de esbeltez da barra composta KLr onde K é fornecido por E211 E212 ou E213 o que for aplicável conforme ilustra a Figura 12 Para cada perfil componente o índice de esbeltez deve ser calculado com o seu raio de giração mínimo Adicionalmente pelo menos duas chapas espaçadoras devem ser colocadas ao longo do comprimento uniformemente espaçadas lrmax 1 2 KL r max do conjunto N A Corte AA rmín l A N Figura 12 Barra composta comprimida 54 Barras prismáticas submetidas a momento fletor e força cortante 541 Generalidades 5411 Esta subseção é aplicável ao dimensionamento de barras prismáticas submetidas a momento fletor e força cortante nas seguintes condições seções I e H com dois eixos de simetria fletidas em relação a um desses eixos seções I e H com apenas um eixo de simetria situado no plano médio da alma fletidas em relação ao eixo central de inércia perpendicular à alma seções T fletidas em relação ao eixo central de inércia perpendicular à alma seções constituídas por duas cantoneiras em forma de T fletidas em relação ao eixo central de inércia perpendicular ao eixo de simetria seções U fletidas em relação a um dos eixos centrais de inércia seçõescaixão e tubulares retangulares com dois eixos de simetria fletidas em relação a um desses eixos seções sólidas circulares ou retangulares fletidas em relação a um dos eixos centrais de inércia seções tubulares circulares fletidas em relação a qualquer eixo que passe pelo centro geométrico Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 47 5412 O carregamento transversal deve sempre estar em um plano de simetria exceto no caso de perfis U fletidos em relação ao eixo perpendicular à alma quando a resultante do carregamento transversal deve passar pelo centro de cisalhamento da seção transversal ou a torção deve ser impedida 5413 No dimensionamento das barras submetidas a momento fletor e força cortante devem ser atendidas as seguintes condições Rd Sd Rd Sd V V M M onde MSd é o momento fletor solicitante de cálculo VSd é a força cortante solicitante de cálculo MRd é o momento fletor resistente de cálculo determinado conforme 542 VRd é a força cortante resistente de cálculo determinada conforme 543 Devem ainda ser verificados todos os estadoslimites de serviço aplicáveis conforme prescrições desta Norma 5414 Para barras com aberturas na alma ver Anexo I 542 Momento fletor resistente de cálculo 5421 O momento fletor resistente de cálculo MRd deve ser determinado de acordo com o Anexos G ou H o que for aplicável obedecendose ao disposto em 5422 a 5425 Devem ser considerados conforme o caso os estadoslimites últimos de flambagem lateral com torção FLT flambagem local da mesa comprimida FLM flambagem local da alma FLA flambagem local da aba flambagem local da parede do tubo e escoamento da mesa tracionada 5422 Para assegurar a validade da análise elástica o momento fletor resistente de cálculo não pode ser tomado maior que a1 y 150 γ W f sendo W o módulo de resistência elástico mínimo da seção transversal da barra em relação ao eixo de flexão 5423 Para determinação do momento fletor resistente de cálculo para o estadolimite FLT pode ser necessário calcular um fator de modificação para diagrama de momento fletor nãouniforme Cb para o comprimento destravado Lb analisado Esse fator exceto para a situação prevista em 5424 é dado por a em todos os casos excluindo o descrito na alínea b a seguir 03 3 4 3 52 12 5 m C B A max max b R M M M M M C onde Mmax é o valor do momento fletor máximo solicitante de cálculo em módulo no comprimento destravado Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 48 ABNT 2008 Todos os direitos reservados MA é o valor do momento fletor solicitante de cálculo em módulo na seção situada a um quarto do comprimento destravado medido a partir da extremidade da esquerda MB é o valor do momento fletor solicitante de cálculo em módulo na seção central do comprimento destravado MC é o valor do momento fletor solicitante de cálculo em módulo na seção situada a três quartos do comprimento destravado medido a partir da extremidade da esquerda Rm é um parâmetro de monossimetria da seção transversal igual a 2 y yc 2 50 I I para seções com um eixo de simetria fletidas em relação ao eixo que não é de simetria sujeitas à curvatura reversa e igual a 100 em todos os demais casos Iyc é o momento de inércia da mesa comprimida em relação ao eixo de simetria como a curvatura é reversa esse momento de inércia referese à mesa de menor momento de inércia Iy é o momento de inércia da seção transversal em relação ao eixo de simetria b em trechos em balanço entre uma seção com restrição a deslocamento lateral e à torção e a extremidade livre Cb 1 00 Em seções com um eixo de simetria fletidas em relação ao eixo que não é de simetria sujeitas à curvatura reversa a verificação à FLT deve ser feita para as duas mesas cada mesa terá um momento fletor resistente de cálculo que deve ser igual ou superior ao máximo momento solicitante de cálculo que causa compressão na mesma Nos demais casos o momento fletor resistente de cálculo é constante ao longo do comprimento destravado e deve ser igual ou superior ao máximo momento solicitante de cálculo positivo ou negativo nesse comprimento 5424 Nas vigas com seções I H e U fletidas em relação ao eixo central de inércia perpendicular à alma e seções caixão e tubulares retangulares fletidas em relação a um eixo central de inércia simétricas em relação ao eixo de flexão em um comprimento destravado Lb no qual uma das mesas encontrase livre para se deslocar lateralmente e a outra mesa possui contenção lateral contínua contra esse tipo de deslocamento o fator de modificação para momento fletor nãouniforme é dado por a quando a mesa com contenção lateral contínua estiver tracionada em pelo menos uma extremidade do comprimento destravado 1 0 2 0 1 b 3 8 3 2 3 00 M M M M M C onde M0 é o valor do maior momento fletor solicitante de cálculo tomado com sinal negativo que comprime a mesa livre nas extremidades do comprimento destravado M1 é o valor do momento fletor solicitante de cálculo na outra extremidade do comprimento destravado Se esse momento comprimir a mesa livre deve ser tomado com sinal negativo nos segundo e terceiro termos da equação Se tracionar a mesa livre deve ser tomado com sinal positivo no segundo termo da equação e igual a zero no terceiro termo M2 é o momento fletor solicitante de cálculo na seção central do comprimento destravado com sinal positivo se tracionar a mesa livre e sinal negativo se tracionar a mesa com contenção lateral contínua Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 49 b em trechos com momento nulo nas extremidades submetidos a uma força transversal uniformemente distribuída com apenas a mesa tracionada contida continuamente contra deslocamento lateral Cb 2 00 c em todos os outros casos Cb 1 00 Na verificação à FLT devese tomar como momento fletor solicitante de cálculo o maior momento que comprime a mesa livre No caso da alínea a por exemplo esse momento é M0 5425 As vigas com ou sem chapas de reforço de mesa mesmo com furos para parafusos nas mesas podem ser dimensionadas ao momento fletor com base nas propriedades da seção bruta desde que fg y t fn u A Y f A f onde Afn é a área líquida da mesa tracionada calculada de acordo com 524 Afg é a área bruta da mesa tracionada Yt é um coeficiente igual a 10 para 80 u y f f e igual a 110 se 80 u y f f Se fg y t fn u Y f A f A o momento fletor resistente de cálculo deve ser limitado pelo estadolimite último de ruptura por flexão na região dos furos na mesa tracionada sendo dado por t fg fn u a1 Rd 1 W A f A M γ onde Wt é o módulo de resistência elástico do lado tracionado da seção relativo ao eixo de flexão 543 Força cortante resistente de cálculo De 5431 a 5436 são fornecidos os valores da força cortante resistente de cálculo VRd das barras fletidas considerando os estadoslimites últimos de escoamento e flambagem por cisalhamento Nas seções previstas em 5431 5432 e 5433 o elemento resistente à força cortante é a alma ou as almas nas seções previstas em 5434 os elementos resistentes são as abas das cantoneiras perpendiculares ao eixo de flexão nas seções previstas em 5435 os elementos resistentes são as mesas e nas seções previstas em 5436 o elemento resistente é a parede do perfil Adicionalmente em 54313 são fornecidos os requisitos para colocação de enrijecedores transversais em seções I H e U fletidas em relação ao eixo central de inércia perpendicular à alma Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 50 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 5431 Seções I H e U fletidas em relação ao eixo perpendicular à alma 54311 Em seções I H e U fletidas em relação ao eixo central de inércia perpendicular à alma eixo de maior momento inércia a força cortante resistente de cálculo VRd é dada por para λ λp 1 a p Rd γ V l V para r p λ λ λ 1 a p p Rd γ λ λ V l V para λ λr 1 a p 2 p Rd 1 24 γ λ λ V l V onde tw λ h y v p 110 f E k λ y v r 137 f E k λ para todos os outros casos 5 5 260 3 ou para 0 para almas sem enrijecedores transversais para 5 2 2 w v h a h t h a h a k Vpl é a força cortante correspondente à plastificação da alma por cisalhamento dada em 54312 a é a distância entre as linhas de centro de dois enrijecedores transversais adjacentes ver 54313 h é a altura da alma tomada igual à distância entre as faces internas das mesas nos perfis soldados e igual a esse valor menos os dois raios de concordância entre mesa e alma nos perfis laminados tw é a espessura da alma Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 51 54312 A força cortante correspondente à plastificação da alma por cisalhamento é dada por y w p 0 60 A f V l Nessa equação Aw é a área efetiva de cisalhamento que deve ser tomada igual a w w d t A onde d é a altura total da seção transversal tw é a espessura da alma 54313 Quando forem necessários enrijecedores transversais devem ser obedecidos os seguintes requisitos a os enrijecedores transversais devem ser soldados à alma e às mesas do perfil podendo entretanto do lado da mesa tracionada ser interrompidos de forma que a distância entre os pontos mais próximos das soldas entre mesa e alma e entre enrijecedor e alma fique entre 4tw e 6tw b a relação entre largura e espessura dos elementos que formam os enrijecedores não pode ultrapassar y 0 56 E f c o momento de inércia da seção de um enrijecedor singelo ou de um par de enrijecedores um de cada lado da alma em relação ao eixo no plano médio da alma não pode ser inferior a j at 3 w onde 50 2 52 2 a h j 5432 Seções tubulares retangulares e caixão Em seções tubulares retangulares e caixão fletidas em relação a um eixo central de inércia a força cortante resistente de cálculo VRd é dada pelo mesmo procedimento apresentado em 54311 com kv igual a 50 h igual à altura da parte plana das almas nas seções tubulares retangulares e igual à distância entre as faces internas das mesas nas seções caixão e tw igual à espessura de uma das almas as duas almas devem ter a mesma espessura A força cortante Vpl é determinada conforme 54312 com w w 2 t h A 5433 Seções T fletidas em relação ao eixo perpendicular à alma Em seções T fletidas em relação ao eixo central de inércia perpendicular à alma a força cortante resistente de cálculo VRd é dada pelo mesmo procedimento apresentado em 54311 com kv igual a 12 h igual à altura total da seção transversal d e tw igual à espessura da alma desde que a relação dtw não supere 260 A força cortante Vpl é determinada conforme 54312 com w w d t A Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 52 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 5434 Seções formadas por duas cantoneiras fletidas em relação ao eixo perpendicular ao de simetria Em seções formadas por duas cantoneiras iguais constituindo uma seção tipo T fletidas em relação ao eixo central de inércia perpendicular ao eixo de simetria a força cortante resistente de cálculo VRd é dada pelo mesmo procedimento apresentado em 54311 com kv igual a 12 h igual à altura total da seção transversal b e tw igual à espessura da aba perpendicular ao eixo de flexão de uma das cantoneiras t desde que a relação bt não supere 260 A força cortante Vpl é determinada conforme 54312 com bt A w 2 5435 Seções I H e U fletidas em relação ao eixo perpendicular às mesas Em seções I e H duplamente simétricas e seções U monossimétricas fletidas em relação ao eixo central de inércia perpendicular às mesas eixo de menor momento de inércia a força cortante resistente de cálculo VRd é dada pelo mesmo procedimento apresentado em 54311 com kv igual a 12 h igual à metade da largura das mesas nas seções I e H bf2 e igual à largura total das mesas nas seções U bf e tw igual à espessura média das mesas tf A força cortante Vpl é determinada conforme 54312 com f f w 2 b t A 5436 Seções tubulares circulares Em seções tubulares circulares fletidas em relação a um eixo central de inércia a força cortante resistente de cálculo VRd é dada por 1 a g cr Rd 50 γ τ A V com τcr igual ao maior dos seguintes valores y 4 5 d v cr 0 60 160 τ f t D D L E y 2 3 d cr 0 60 0 78 τ f t D E onde D é o diâmetro externo da seção transversal td é a espessura de cálculo da parede da seção transversal tomada igual a 093 vez a espessura nominal para tubos com costura igual à espessura nominal para tubos sem costura Lv é a distância entre as seções de forças cortantes máxima e nula Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 53 544 Chapas de reforço sobrepostas a mesas lamelas 5441 Chapas de reforço sobrepostas a mesas com comprimento inferior ao vão da viga devem se prolongar além da seção onde teoricamente não seriam mais necessárias denominada seção de transição Esse prolongamento deve ser ligado à mesa original por parafusos de alta resistência com ligação por atrito ou por soldas de filete dimensionados para uma força solicitante de cálculo correspondente à resultante das tensões normais na lamela causadas pelo momento fletor solicitante de cálculo na seção de transição Figura 13 5442 Adicionalmente no caso de lamelas soldadas as soldas longitudinais de suas extremidades no comprimento al devem ser dimensionadas para uma força solicitante de cálculo correspondente à resultante das tensões normais na lamela causadas pelo momento fletor solicitante de cálculo na seção distante al da extremidade da lamela com al Figura 13 a igual à largura da lamela quando existir solda de filete contínua de tamanho da perna ver 6262 igual ou superior a 75 da espessura da lamela ao longo das bordas longitudinais da lamela no comprimento al e ao longo da sua extremidade b igual a 15 vez a largura da lamela quando existir solda de filete contínua de tamanho da perna ver 6262 inferior a 75 da espessura da lamela ao longo das bordas longitudinais da lamela no comprimento al e ao longo da sua extremidade c igual a duas vezes a largura da lamela quando não existir solda ao longo de sua extremidade porém existirem soldas de filete contínuas ao longo de suas bordas longitudinais no comprimento al 545 Prescrições adicionais relacionadas a seções soldadas Nos perfis soldados a solda unindo mesas e alma deve ser dimensionada para suportar o cisalhamento horizontal total resultante da flexão Além disso essa solda deve ser dimensionada para transmitir à alma qualquer força aplicada diretamente na mesa a menos que se garanta a transmissão de tal força apenas por outros meios 55 Barras prismáticas submetidas à combinação de esforços solicitantes Esta subseção é aplicável à verificação dos estadoslimites últimos de barras prismáticas nas condições previstas em 5411 sujeitas aos efeitos de momento fletor e força cortante força axial e momento de torção Nas seções I e H com apenas um eixo de simetria situado no plano médio da alma devese ter a razão entre os momentos de inércia das mesas comprimida e tracionada pelo momento fletor em relação a este eixo situada entre 19 e 9 fator αy conforme Anexo G Adicionalmente devem ser verificados todos os estadoslimites de serviço aplicáveis conforme prescrições desta Norma 551 Barras submetidas a momentos fletores força axial e forças cortantes 5511 Em 5512 é apresentada a condição a ser atendida pelas barras submetidas aos efeitos combinados de força axial e momento fletor carregadas de forma que não ocorra torção Em 5513 é apresentada a condição a ser atendida por essas barras para o efeito das forças cortantes Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 54 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Seção de transição Seção de transição Seção de transição al 2 b al b ou 15 b dependendo do tamanho da perna do filete Prolongamento além da seção de transição b b Diagrama de momentos fletores Seção de transição Chapa sobreposta lamela b Figura 13 Chapas de reforço sobrepostas a mesas de vigas 5512 Para a atuação simultânea da força axial de tração ou de compressão e de momentos fletores deve ser obedecida a limitação fornecida pelas seguintes expressões de interação a para 20 Rd Sd N N 01 9 8 Rd y Sd y Rd x Sd x Rd Sd M M M M N N Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 55 b para 20 Rd Sd N N 01 2 Rd y Sd y Rd x Sd x Rd Sd M M M M N N onde NSd é a força axial solicitante de cálculo de tração ou de compressão a que for aplicável NRd é a força axial resistente de cálculo de tração ou de compressão a que for aplicável determinada respectivamente de acordo com 52 ou 53 MxSd e MySd são os momentos fletores solicitantes de cálculo respectivamente em relação aos eixos x e y da seção transversal MxRd e MyRd são os momentos fletores resistentes de cálculo respectivamente em relação aos eixos x e y da seção transversal determinados de acordo com 54 5513 Para os casos de força cortante atuante na direção de um dos eixos centrais de inércia a verificação da barra a esse esforço deve ser feita conforme 543 Para os casos de forças cortantes que atuam simultaneamente nas direções dos dois eixos centrais de inércia podem ser utilizadas as prescrições de 5523 alíneas b e d 552 Barras submetidas a momento de torção força axial momentos fletores e forças cortantes 5521 Seções tubulares circulares e retangulares submetidas exclusivamente à torção 55211 O momento de torção solicitante de cálculo TSd não pode ser superior ao momento de torção resistente de cálculo com relação aos estadoslimites de escoamento e flambagem por torção TRd determinado conforme 55212 ou 55213 o que for aplicável 55212 Nas seções tubulares circulares de diâmetro D e espessura t o momento de torção resistente de cálculo é igual ao maior dos valores a seguir a1 y T 5 4 T a1 Rd γ 0 60 123 γ 1 W f D L t D W E T e a1 y T 3 2 T a1 Rd γ 0 60 0 60 γ 1 W f t D W E T Nessas expressões L é o comprimento da barra e WT o módulo de resistência à torção que pode ser tomado como 2 2 T t t D W π Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 56 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 55213 Nas seções tubulares retangulares de lados H e B e espessura t o momento de torção resistente de cálculo é dado por para y 2 45 f E t h a1 y T Rd γ 0 60 f W T para y y 3 07 2 45 f E t h f E t h f E f W T y y T a1 Rd 2 45 60 0 γ 1 para 260 07 3 y t h f E 2 T 2 a1 Rd 0 46 γ 1 π t h W E T Nessas expressões h é o maior comprimento entre as partes planas dos lados da seção transversal e WT o módulo de resistência à torção que pode ser tomado como 3 T 4 5 4 2 t t t t H B W π 5522 Seções tubulares circulares e retangulares submetidas a momento de torção força axial momento fletor e força cortante em relação a um dos eixos centrais de inércia Quando o momento de torção solicitante de cálculo TSd for inferior ou igual a 20 do momento de torção resistente de cálculo TRd o efeito da torção pode ser desprezado Nesse caso a interação entre os efeitos da força axial e do momento fletor e força cortante segundo um dos eixos centrais de inércia da seção transversal deve ser determinada de acordo com 551 Quando TSd for superior a 20 de TRd deve ser utilizada a seguinte expressão de interação 0 1 2 Rd Sd Rd Sd Rd Sd Rd Sd T T V V M M N N onde NSd é a força axial solicitante de cálculo de tração ou de compressão a que for aplicável NRd é a força axial resistente de cálculo de tração ou de compressão a que for aplicável determinada respectivamente de acordo com 52 ou 53 MSd é o momento fletor solicitante de cálculo MRd é o momento fletor resistente de cálculo determinado de acordo com 542 VSd é a força cortante solicitante de cálculo VRd é a força cortante resistente de cálculo determinada de acordo com 543 TSd é o momento de torção solicitante de cálculo TRd é o momento de torção resistente de cálculo determinado de acordo com 5521 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 57 5523 Seções quaisquer submetidas a momento de torção força axial momentos fletores e forças cortantes A tensão resistente de cálculo para os estadoslimites últimos a seguir deve ser igual ou superior à tensão solicitante de cálculo expressa em termos de tensão normal σSd ou de tensão de cisalhamento τSd determinadas pela teoria da elasticidade utilizandose as combinações de ações de cálculo Assim a para os estadoslimites de escoamento sob efeito de tensão normal a1 y Sd γ f σ b para os estadoslimites de escoamento sob efeito de tensão de cisalhamento a1 y Sd γ 0 60 f τ c para os estadoslimites de instabilidade ou flambagem sob efeito de tensão normal a1 y Sd γ χ f σ d para os estadoslimites de instabilidade ou flambagem sob efeito de tensão de cisalhamento a1 y Sd γ 0 60χ f τ onde χ é o fator de redução associado à resistência à compressão determinado de acordo com 533 tomandose e y λ0 σ f para tensões normais e e y 0 0 60 λ τ f para tensões de cisalhamento com σe igual à tensão crítica elástica normal e τe igual à tensão crítica elástica de cisalhamento para o estadolimite de instabilidade ou flambagem em questão levandose em conta quando necessário a interação entre instabilidade global e flambagem local 56 Barras de seção variável O dimensionamento de barras de seção variável deve ser feito de acordo com o Anexo J 57 Mesas e almas de perfis I e H submetidas a forças transversais localizadas 571 Generalidades Esta Subseção apresenta prescrições para a verificação de estadoslimites últimos causados por forças transversais localizadas aplicadas na face externa de pelo menos uma das mesas perpendicularmente à sua face em seções I e H As forças localizadas devem estar centradas em relação à alma Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 58 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 572 Flexão local da mesa 5721 A mesa de uma barra solicitada por uma força localizada que produza tração na alma deve ser verificada quanto ao estadolimite último de flexão local Essa verificação não precisa ser feita se o comprimento de atuação da força na direção perpendicular ao comprimento da barra for inferior a 015 f b onde bf é a largura da mesa carregada 5722 A menos do disposto em 5724 a força localizada solicitante de cálculo não pode superar a força resistente de cálculo da mesa da barra dada por a1 y 2 f Rd γ 6 25 f t F onde tf é a espessura da mesa carregada 5723 Quando a força atua a uma distância da extremidade da barra menor que 10 vezes a espessura da mesa a força resistente dada em 5722 deve ser reduzida à metade 5724 Se a força localizada solicitante de cálculo superar a força resistente de cálculo devem ser colocados na seção de atuação da força enrijecedores transversais de ambos os lados da alma ver 579 5725 Se a barra for constituída por um perfil soldado a solda entre a mesa e a alma deve ser capaz de transmitir a força localizada solicitante de cálculo de tração entre esses dois elementos 573 Escoamento local da alma 5731 A alma de uma barra solicitada por tração ou compressão provocada por uma força localizada que atue na mesa deve ser verificada para o estadolimite último de escoamento local 5732 A menos do disposto em 5733 a força solicitante de cálculo não pode superar a força resistente de cálculo da alma da barra dada por a quando a força está a uma distância da extremidade da barra maior que a altura da seção transversal a1 w y n Rd γ 110 5 f t k F l b quando a força está a uma distância da extremidade da barra inferior ou igual à altura da seção transversal a1 w y n Rd γ 52 110 f t k F l onde ln é o comprimento de atuação da força na direção longitudinal da viga K é a espessura da mesa carregada mais o lado do filete de solda paralelo à alma no caso de perfis soldados ou a espessura da mesa mais o raio de concordância com a alma no caso de perfis laminados tw é a espessura da alma 5733 Se a força solicitante de cálculo superar a força resistente de cálculo devem ser colocados na seção de atuação da força enrijecedores transversais de ambos os lados da alma ver 579 5734 Se a barra for constituída por um perfil soldado e a força localizada for de tração a solda entre a mesa e a alma deve ser capaz de transmitir a força localizada solicitante de cálculo entre esses dois elementos Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 59 574 Enrugamento da alma 5741 A alma de uma barra solicitada por compressão provocada por uma força localizada que atue na mesa deve ser verificada para o estadolimite último de enrugamento 5742 A menos do disposto em 5743 a força atuante de cálculo não pode superar a força resistente de cálculo da alma da barra dada por a quando a força de compressão está a uma distância da extremidade da barra maior ou igual à metade da altura da seção transversal w f y 51 f w n a1 2 w Rd 3 1 γ 0 66 t f t E t t d t F l b quando a força de compressão está a uma distância da extremidade da barra menor que a metade da altura da seção transversal para 20 n d l w f y 51 f w n a1 2 w Rd 3 1 γ 0 33 t f t E t t d t F l para 20 n d l w f y 51 f w n a1 2 w Rd 20 4 1 γ 0 33 t f t E t t d t F l onde d é a altura da seção transversal da barra tf é a espessura da mesa carregada ln é o comprimento de atuação da força na direção longitudinal da viga 5743 Se a força solicitante de cálculo superar a força resistente de cálculo deve ser colocado na seção de atuação dessa força um enrijecedor transversal de um dos lados da alma ou devem ser colocados enrijecedores transversais de ambos os lados da alma ver 579 575 Flambagem lateral da alma 5751 A alma de uma barra solicitada por compressão provocada por uma força localizada que atue na mesa comprimida deve ser verificada para o estadolimite último de flambagem lateral caso o deslocamento lateral relativo entre a mesa comprimida carregada e a mesa tracionada não esteja impedido no ponto de aplicação da força 5752 A menos do disposto em 5753 5754 e 5755 a força solicitante de cálculo não pode superar a força resistente de cálculo da alma da barra dada por a se a rotação da mesa carregada for impedida para 2 30 f w b h t l 3 f w 2 a1 f 3 w r Rd 0 37 0 94 γ b t h h t C t F l Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 60 ABNT 2008 Todos os direitos reservados b se a rotação da mesa comprimida não for impedida para 1 70 f w b h t l 3 f w 2 a1 f 3 w r Rd 0 37 γ b t h h t C t F l onde l é o maior comprimento destravado lateralmente envolvendo a seção de atuação da força concentrada considerando as duas mesas h é a distância entre as faces internas das mesas menos os raios de concordância no caso de perfis laminados ou a distância entre as faces internas das mesas no caso de perfis soldados Cr é igual a 32E quando r Sd M M e a 16E quando r Sd M M na seção da força MSd é o momento fletor solicitante de cálculo e Mr é o momento fletor correspondente ao início do escoamento conforme o Anexo G sem considerar a influência das tensões residuais 5753 Se f w b h t l superar 230 ou 170 respectivamente quando a rotação da mesa carregada for ou não impedida o estadolimite último de flambagem lateral da alma não tem possibilidade de ocorrer 5754 Se a rotação da mesa carregada for impedida e a força solicitante de cálculo superar a força resistente de cálculo dada em 5752a uma contenção lateral na mesa tracionada da seção de atuação da força deve ser prevista conforme 411 Opcionalmente podem ser colocados nessa seção enrijecedores transversais de ambos os lados da alma ver 579 5755 Se a rotação da mesa carregada não for impedida e a força solicitante de cálculo superar a força resistente de cálculo dada em 5752b contenções laterais em ambas as mesas da seção de atuação da força devem ser previstas conforme 411 576 Flambagem da alma por compressão 5761 A alma de uma barra solicitada por compressão provocada por um par de forças localizadas de sentidos opostos atuando em ambas as mesas da mesma seção transversal deve ser verificada para o estadolimite último de flambagem por compressão 5762 A menos do disposto em 5764 a força solicitante de cálculo valor de cada força do par não pode superar a força resistente de cálculo da alma da barra dada por h E f t F a1 y 3 w Rd γ 24 5763 Quando o par de forças concentradas se encontra a uma distância da extremidade da viga menor que metade da altura da seção transversal a força resistente dada em 5762 deve ser reduzida à metade 5764 Se a força solicitante de cálculo superar a força resistente de cálculo deve ser colocado na seção de atuação dessa força um enrijecedor transversal de um dos lados da alma ou devem ser colocados enrijecedores transversais de ambos os lados da alma ver 579 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 61 577 Cisalhamento do painel de alma 5771 Chapas de reforço de alma ver 5772 ou enrijecedores diagonais ver 5773 devem ser providenciados dentro do contorno de uma ligação rígida entre viga e pilar painel de alma do pilar ou ligação similar cujas almas se situam em um mesmo plano quando a força cortante solicitante de cálculo transmitida pelas mesas da viga FSd exceder a força cortante resistente de cálculo dada por para pl Sd 40 N F Rd Rd V F para pl Sd 40 N F l p Sd Rd Rd 41 N F V F onde VRd é a força cortante resistente de cálculo do painel obtida de acordo com 543 tomandose a distância a igual à distância entre centros geométricos das mesas da viga tw é a espessura da alma do pilar dc é a altura da seção transversal do pilar Npl é a força axial de compressão correspondente ao escoamento da seção transversal do pilar igual a Ag fy 5772 Chapas de reforço da alma são chapas colocadas em paralelo com a alma o mais próximo possível desta adequadamente soldadas nas duas mesas se estendendo por todo o comprimento do painel de alma e adicionalmente por mais pelo menos 150 mm além das seções de aplicação das forças localizadas Essas chapas quando usadas além de serem dispostas dos dois lados da alma devem ser dimensionadas de acordo com 54 para absorver a parcela prevista da força cortante de cálculo total 5773 Enrijecedores diagonais quando usados devem ser dispostos dos dois lados da alma e abranger todo o comprimento do painel de alma e toda a altura da alma ver 5794 578 Apoios ou extremidades de vigas sem restrição à rotação e com alma livre Devem ser usados enrijecedores transversais em apoios ou extremidades de vigas que não tenham qualquer tipo de restrição à rotação em relação ao eixo longitudinal e nos quais as almas não sejam ligadas a outras vigas ou pilares Tais enrijecedores devem ser soldados às mesas e à alma da seção transversal estendendose por toda a altura da alma 579 Exigências adicionais para enrijecedores para forças localizadas 5791 Enrijecedores transversais necessários para resistir a forças localizadas que produzam tração na alma devem dimensionados de acordo com 52 tomando como área bruta a área deles e como área líquida efetiva a área da seção ligada à mesa descontandose os recortes que porventura existam Esses enrijecedores devem ser soldados à mesa carregada e à alma e se estender pelo menos até a metade da altura da alma A solda entre o enrijecedor e a mesa carregada deve ser capaz de suportar a diferença entre a força solicitante e a força resistente de cálculo A solda entre o enrijecedor e a alma deve ser capaz de transferir para a alma essa diferença 5792 Enrijecedores transversais necessários para resistir a forças localizadas que produzam compressão na alma para os estadoslimites últimos de escoamento local da alma ver 573 e enrugamento da alma ver 574 devem se estender pelo menos até a metade da altura da alma ter suas extremidades ajustadas para estar em perfeito contato com a mesa carregada ou ser soldados a esta mesa e ser soldados à alma A solda entre o enrijecedor e a mesa carregada caso exista deve ser capaz de suportar a diferença entre a força solicitante e a força resistente de cálculo A solda entre o enrijecedor e a alma deve ser capaz de transferir para a alma essa diferença No caso de enrijecedores com extremidades ajustadas junto à mesa carregada deve ser verificado o estadolimite de esmagamento local conforme 662 utilizandose uma área de contato A igual à área da seção dos enrijecedores ligada à mesa descontandose os recortes que porventura existam Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 62 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 5793 Enrijecedores transversais necessários para resistir a forças localizadas que produzam compressão na alma para os estadoslimites últimos de flambagem lateral da alma ver 575 e flambagem da alma por compressão ver 576 devem ser dimensionados de acordo com 5794 Esses enrijecedores devem se estender por toda a altura da alma ter suas extremidades ajustadas para estar em perfeito contato com as mesas carregadas ou ser soldados a estas mesas e ser soldados à alma e à mesa oposta A solda entre o enrijecedor e as mesas carregadas caso exista deve ser capaz de suportar a diferença entre a força solicitante e a força resistente de cálculo para o estadolimite em consideração A solda entre o enrijecedor e a alma deve ser capaz de transferir para a alma essa diferença No caso de enrijecedores com extremidades ajustadas junto às mesas carregadas deve ser verificado o estadolimite de esmagamento local conforme 662 utilizandose uma área de contato A igual à área da seção dos enrijecedores ligada à mesa descontandose os recortes que porventura existam 5794 Os enrijecedores transversais usados para impedir a ocorrência dos estadoslimites últimos citados em 5793 devem ser dimensionados como barras comprimidas de acordo com 53 para o estadolimite último de instabilidade por flexão em relação a um eixo no plano médio da alma A seção transversal a ser considerada é formada pelos enrijecedores mais uma faixa de alma de largura igual a 12tw se os enrijecedores forem de extremidade e igual a 25tw se estiverem em uma seção interna O comprimento de flambagem deve ser tomado igual a 075h 5795 Os enrijecedores transversais ou diagonais devem também atender às seguintes exigências a a largura de cada enrijecedor somada à metade da espessura da alma da barra não pode ser menor que um terço da largura da mesa ou da chapa de ligação que recebe a força localizada b a espessura de um enrijecedor não pode ser menor que a metade da espessura da mesa da barra ou da chapa de ligação que recebe a força localizada nem menor que sua largura dividida por 15 5796 Quando os enrijecedores transversais forem utilizados também com o objetivo de aumentar o valor da força cortante resistente de cálculo da viga devem ser atendidos adicionalmente os requisitos das alíneas a b e c de 54313 exceto o da alínea a se os enrijecedores forem comprimidos 6 Condições específicas para o dimensionamento de ligações metálicas 61 Generalidades 611 Bases de dimensionamento 6111 Esta Seção trata de ligações puramente metálicas sem a participação de elementos de concreto armado submetidas a ações estáticas Para ligações sujeitas à fadiga ver exigências adicionais em 92 6112 As ligações metálicas consistem em elementos de ligação como enrijecedores chapas de ligação cantoneiras e consolos e meios de ligação como soldas parafusos barras redondas rosqueadas e pinos Esses componentes devem ser dimensionados de forma que sua resistência de cálculo a um determinado estado limite último seja igual ou superior à solicitação de cálculo determinada 1 pela análise da estrutura sujeita às combinações de cálculo das ações conforme 47 2 como uma porcentagem especificada da resistência da barra ligada Em algumas situações específicas o dimensionamento pode também ter como base um estadolimite de serviço Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 63 612 Rigidez das ligações entre viga e pilar 6121 Na análise estrutural elástica uma ligação vigapilar pode ser considerada rotulada se v v i 50 L E I S e pode ser considerada rígida se v v i 25 L E I S ver 6122 onde Si é a rigidez da ligação correspondente a 23 do momento resistente de cálculo da ligação simplificadamente denominada rigidez inicial e Iv e Lv são o momento de inércia da seção transversal no plano da estrutura e o comprimento da viga conectada à ligação respectivamente A rigidez Si pode ser determinada na ausência de Norma Brasileira aplicável de acordo com o Eurocode 3 Part 18 ou com base em resultados experimentais Em qualquer caso para análise elástica a ligação pode ser considerada semirígida com a rigidez Si constante durante todo o carregamento 6122 O limite v v i 25 L E I S pode ser usado somente para estruturas nas quais em cada andar é satisfeita a relação Kv Kp 01 onde Kv é o valor médio de Iv Lv para todas as vigas no topo do andar e Kp é o valor médio de Ip Lp para todas os pilares do andar Iv é o momento de inércia de uma viga no plano da estrutura Ip é o momento de inércia de um pilar no plano da estrutura Lv é o vão de uma viga considerado de centro a centro de pilares e Lp é a altura do andar para um pilar Se v v i 25 L E I S mas Kv Kp 01 a ligação deve ser considerada semirígida 6123 De forma simplificada as ligações usuais tradicionalmente consideradas rotuladas ou rígidas podem ser simuladas com esses tipos de vinculação na análise estrutural a critério do responsável técnico pelo projeto 613 Barras com ligações flexíveis nos apoios As ligações flexíveis de vigas e de treliças podem levar em conta apenas as reações de cálculo compatíveis com a hipótese de flexibilidade Essas ligações flexíveis devem permitir a rotação de vigas simplesmente apoiadas nas extremidades sem ocorrência de colapso As ligações com rigidez inicial igual ou inferior aos limites inferiores das expressões apresentadas em 612 podem ser consideradas ligações flexíveis desprezandose os efeitos de sua rigidez na resposta global da estrutura 614 Barras com ligações rígidas ou semirígidas nos apoios Na determinação da resistência de cálculo das ligações rígidas ou semirígidas devem ser considerados os efeitos combinados de todos os esforços solicitantes de cálculo provenientes da rigidez total ou parcial das ligações podendo ser consideradas rígidas as ligações cuja rigidez Si seja igual ou superior aos limites superiores das expressões apresentadas em 612 615 Resistência mínima de ligações 6151 Para garantia da integridade estrutural devem ser atendidos os requisitos de 412 Além disso para outras situações aplicase o descrito em 6152 e 6153 6152 Ligações sujeitas a uma força solicitante de cálculo em qualquer direção inferior a 45 kN excetuandose diagonais e montantes de travejamento de barras compostas tirantes constituídos de barras redondas travessas de fechamento lateral e terças de cobertura de edifícios devem ser dimensionadas para uma força solicitante de cálculo igual a 45 kN com direção e sentido da força atuante 6153 Recomendase a critério do responsável técnico pelo projeto que as ligações de barras tracionadas ou comprimidas sejam dimensionadas no mínimo para 50 da força axial resistente de cálculo da barra referente ao tipo de solicitação que comanda o dimensionamento da respectiva barra tração ou compressão Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 64 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 616 Barras comprimidas transmitindo esforços por contato 6161 Em pilares cujas extremidades são usinadas por exemplo por corte com serra para transmitir forças de compressão por contato as ligações das extremidades com as placas de apoio ou entre pilares devem ser feitas com parafusos ou soldas capazes de manter em suas posições com segurança todas as partes ligadas e garantir a estabilidade estrutural 6162 Barras comprimidas que não sejam pilares com extremidades usinadas transmitindo esforços por contato devem ter meios e elementos de ligação posicionados de modo a manter alinhadas todas as partes da ligação e dimensionados para resistir à condição menos severa entre as seguintes a uma força axial de tração de 50 da força axial de compressão resistente de cálculo da barra conectada b o momento fletor e a força cortante resultantes de uma força transversal igual a 2 da força axial de compressão resistente de cálculo da barra conectada Essa força transversal deve ser aplicada na posição da emenda independentemente de outras forças atuantes A barra deve ser considerada como birrotulada para determinação do momento fletor e da força cortante na emenda 6163 Em ambos os casos anteriores as ligações citadas devem ser dimensionadas para resistir também a 100 das solicitações de cálculo que não sejam transmitidas por contato incluindo casos de inversão de esforços 617 Impedimento de rotação nos apoios Nos pontos de apoio vigas e treliças devem ter rotação impedida em relação a seu eixo longitudinal ver 578 618 Disposição de soldas e parafusos 6181 Grupos de parafusos ou soldas situados nas extremidades de qualquer barra axialmente solicitada devem ter seus centros geométricos sobre o eixo que passa pelo centro geométrico da seção da barra a não ser que seja levado em conta o efeito de excentricidade 6182 Nos casos de cantoneiras simples ou duplas e barras semelhantes solicitadas axialmente não é exigido que o centro geométrico de grupos de parafusos ou soldas de filete fique sobre o eixo baricêntrico da barra nas suas extremidades para os casos de barras não sujeitas à fadiga a excentricidade entre os eixos da barra e das ligações pode ser desprezada em barras solicitadas estaticamente mas deve ser levada em conta em barras sujeitas à fadiga 619 Combinação de parafusos e soldas 6191 Parafusos não podem ser considerados trabalhando em conjunto com soldas exceto em ligações à cortante nas quais parafusos instalados em furospadrão ou furos pouco alongados ver 635 com a maior dimensão transversal à direção da força podem ser considerados trabalhando em conjunto com filetes longitudinais de solda No projeto dessas ligações não deve ser considerada mais que 50 da força resistente de cálculo do grupo de parafusos 6192 Ao se fazerem intervenções em que soldas sejam usadas em estruturas construídas os rebites e os parafusos de alta resistência devidamente apertados para atender às exigências das ligações por atrito já existentes podem ser considerados para resistir às solicitações de cálculo devidas às cargas já atuantes As solicitações devidas aos novos carregamentos devem ser resistidas pelas soldas de reforço que forem acrescentadas à ligação Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 65 6110 Fratura lamelar Devem ser evitadas sempre que possíveis juntas soldadas onde a transmissão de tensões de tração resultantes da retração da solda executada sob condições de restrição de deformação se faça através de elemento plano em direção não paralela à sua face por exemplo em juntas em L ou em T Se não puder ser evitado esse tipo de ligação devem ser tomadas precauções para evitar a ocorrência de fratura lamelar 6111 Limitações de uso para ligações soldadas e parafusadas 61111 Devem ser usados soldas ou parafusos de alta resistência com protensão inicial em ligações por contato ou por atrito nos seguintes casos a emendas de pilares nas estruturas de andares múltiplos com mais de 40 m de altura b ligações de vigas com pilares e com quaisquer outras vigas das quais depende o sistema de contraventamento nas estruturas com mais de 40 m de altura c ligações e emendas de treliças de cobertura ligações de treliças com pilares emendas de pilares ligações de contraventamentos de pilares ligações de mãos francesas ou mísulas usadas para reforço de pórticos e ligações de peçassuportes de pontes rolantes nas estruturas com pontes rolantes de capacidade superior a 50 kN d ligações de peças sujeitas a ações que produzam impactos ou tensões reversas 61112 Para os casos não citados em 61111 as ligações podem ser feitas com parafusos de alta resistência sem protensão inicial ou com parafusos comuns 6112 Emendas de perfis pesados Emendas de perfis soldados com mesas ou alma de espessura superior a 50 mm e de perfis laminados com mesas de espessura superior a 44 mm sujeitas a tensões de tração devidas a momento fletor ou força axial devem atender aos seguintes requisitos a quando as chapas das mesas ou da alma forem emendadas antes de formar o perfil de acordo com o item apropriado da AWS D11 os requisitos pertinentes daquela norma aplicamse em lugar dos requisitos desta Norma Caso sejam usadas soldas de penetração total para transmitir forças de tração em emendas de perfis as exigências de tenacidade do material dadas na Nota f da Tabela 8 os detalhes de abertura de acesso para soldagem dados em 6113 as exigências de preaquecimento dadas na Nota g da Tabela 8 e as exigências de preparação de superfície para corte a maçarico e de inspeção dadas em 12212 são aplicáveis b em todas as emendas sujeitas à tração prolongadores e chapas de espera para soldagem devem ser removidos e as superfícies esmerilhadas até facear c em todas as emendas de barras sujeitas primariamente à compressão as aberturas de acesso para soldagem necessárias para a execução de soldas de penetração total devem atender aos requisitos dados em 6113 Alternativamente tais emendas incluindo casos de barras sujeitas à tração devido à ação do vento podem ser realizadas por meio de detalhes que não induzam grandes deformações de retração por exemplo soldas de penetração parcial nas mesas combinadas com emenda da alma por meio de talas e soldas de filete emendas parafusadas ou combinações de parafusos e soldas de filete em emendas com talas 6113 Recortes de mesa de vigas para ligações e aberturas de acesso para soldagem 61131 Todas as aberturas de acesso necessárias para facilitar a operação de soldagem devem ter uma altura de 15 vez a espessura do material no qual a abertura é feita porém não menor que 25 mm e não necessitando exceder 50 mm As aberturas de acesso devem ser detalhadas de forma a proporcionar espaço para a chapa de espera Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 66 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 61132 Recortes de mesa de vigas para ligações e aberturas de acesso para soldagem devem ser livres de entalhes e cantos reentrantes 61133 No caso de perfis soldados com mesas ou alma de espessura superior a 50 mm e de perfis laminados com mesas de espessura superior a 44 mm superfícies de recortes de vigas e aberturas de acesso para soldagem obtidas por meio de corte a maçarico devem ser esmerilhadas ao metal brilhante e inspecionadas por partículas magnéticas ou líquido penetrante antes da deposição de soldas de emenda A região curva de transição de tais recortes e aberturas não precisa ser esmerilhada se for executada por meio de broca ou serra 6114 Considerações sobre ligações com perfis de seção tubular Muitas das prescrições desta seção podem não se aplicar em parte ou na totalidade a ligações envolvendo um ou mais perfis de seção tubular as quais apresentam características particulares de comportamento Recomendase para o dimensionamento dessas ligações fazendose as adaptações necessárias para manter o nível de segurança previsto por esta Norma a utilização da AWS D11 do ANSIAISC 360 ou do Eurocode 3 Part 18 na ausência de Norma Brasileira aplicável 62 Soldas 621 Generalidades 6211 Todas as disposições da AWS D11 relativas a ligações soldadas são aplicáveis a estruturas dimensionadas de acordo com esta Norma Uma única exceção deve ser feita às prescrições dadas em 6113 6114 6222 6262 e na Tabela 9 as quais devem ser aplicadas em vez dos itens da AWS D11 que tratam dos mesmos assuntos 6212 As soldas devem ser indicadas nos desenhos de projeto Detalhes como comprimentos e retornos devem ser indicados nos desenhos de fabricação 622 Áreas efetivas 6221 Soldas de penetração total e parcial As seguintes disposições são aplicáveis a a área efetiva das soldas de penetração total e parcial deve ser calculada como o produto do comprimento efetivo da solda pela espessura da garganta efetiva b o comprimento efetivo de uma solda de penetração total e parcial é igual ao seu comprimento real o qual deve ser igual à largura da parte ligada c a espessura da garganta efetiva de uma solda de penetração total deve ser tomada igual à menor das espessuras das partes soldadas d a espessura da garganta efetiva de uma solda de penetração parcial está indicada na Tabela 5 e os valores da espessura da garganta efetiva de uma solda em juntas com uma superfície curva constituída por uma seção circular uma seção dobrada a 90 ou uma seção tubular retangular quando a solda é nivelada com essa superfície curva devem ser obtidos da Tabela 6 a menos que outros valores sejam determinados por meio de ensaios Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 67 Tabela 5 Espessura da garganta efetiva de soldas de penetração parcial Processo de soldagem Posição de soldagem e Tipo de chanfro f Espessura da garganta efetiva Arco elétrico com eletrodo revestido SMAW a Todas Arco elétrico com proteção gasosa GMAW b Arco elétrico com fluxo no núcleo FCAW c Todas J U V com ângulo de 60 Arco submerso SAW d P J U V ou bisel com ângulo de 60 Arco elétrico com proteção gasosa GMAW b Arco elétrico com fluxo no núcleo FCAW c P H Bisel com ângulo de 45 Profundidade do chanfro Arco elétrico com eletrodo revestido SMAW a Todas Bisel com ângulo de 45 Arco elétrico com proteção gasosa GMAW b Arco elétrico com fluxo no núcleo FCAW c V S Bisel com ângulo de 45 Profundidade do chanfro menos 3 mm a SMAW Shielded Metal Arc Welding b GMAW Gas Metal Arc Welding c FCAW Flux Cored Arc Welding d SAW Submerged Arc Welding e P Plana H Horizontal V Vertical S Sobrecabeça f Ângulo do chanfro é o ângulo entre as faces de fusão Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 68 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Tabela 6 Espessura da garganta efetiva da solda em juntas de superfície curva Espessura da garganta efetiva Processo de soldagem Solda em bisel a b Solda em V a Arco elétrico com proteção gasosa GMAW e arco elétrico com fluxo no núcleo no qual uma proteção adicional é fornecida por um gás ou mistura de gases externos FCAWG 8 5 R 4 3 R Arco elétrico com com eletrodo revestido SMAW e arco elétrico com fluxo no núcleo no qual a proteção é fornecida exclusivamente pelo gás advindo do interior do eletrodo tubular FCAWS 5R 16 8 5 R Arco submerso SAW 5R 16 R 2 a R é o raio da superfície da junta pode ser assumido como igual a 2t para seção tubular retangular b Para solda em bisel com R menor que 10 mm deve ser usado adicionalmente um filete de reforço além da superfície nivelada da solda Para efeito de cálculo deve ser considerada apenas a garganta desse filete 6222 Soldas de filete As seguintes disposições são aplicáveis a a área efetiva de uma solda de filete deve ser calculada como o produto do comprimento efetivo da solda pela espessura da garganta efetiva b a garganta efetiva de uma solda de filete é igual à menor distância medida da raiz à face plana teórica da solda exceto para soldas de filete com pernas ortogonais executadas pelo processo de arco submerso quando a garganta efetiva pode ser acrescida de 3 mm para soldas de filete com perna maior que 10 mm e pode ser tomada igual à perna para soldas de filete com perna igual ou inferior a 10 mm Perna do filete é o menor dos dois lados situados nas faces de fusão do maior triângulo que pode ser inscrito na seção da solda Raiz da solda é a interseção das faces de fusão c o comprimento efetivo de uma solda de filete exceto para as situações apresentadas nas alíneas d e e a seguir deve ser igual ao comprimento total da solda de dimensão uniforme incluindo os retornos nas extremidades d para soldas de filete longitudinais nas ligações extremas de elementos axialmente solicitados o comprimento efetivo deve ser tomado como o comprimento total da solda multiplicado pelo fator de redução β dado por β w w 0 002 21 d l porém 01 60 β onde lw é o comprimento total da solda dw é o tamanho da perna do filete de solda Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 69 O comprimento efetivo de uma solda de filete em furos ou rasgos deve ser medido ao longo da linha que passa pelos pontos médios das gargantas efetivas uniformes Se a área de uma solda de filete executada em furo ou rasgo calculada a partir desse comprimento for maior que a área dada em 6223 então esta última deve ser usada como área efetiva da solda 6223 Soldas de tampão em furos ou rasgos A área efetiva de cisalhamento de uma solda de tampão em furo ou rasgo deve ser igual à área nominal da seção transversal do furo ou rasgo no plano das superfícies em contato 623 Combinação de tipos diferentes de soldas Se numa mesma ligação forem usados dois ou mais tipos de solda penetração filete tampão em furos ou rasgos a resistência de cálculo de cada um desses tipos deve ser determinada separadamente e referida ao eixo do grupo a fim de se determinar a resistência de cálculo da combinação Todavia esse método de compor resistências individuais de soldas não é aplicável a soldas de filete superpostas a soldas de penetração parcial situação na qual se deve pesquisar a seção crítica da solda e do metalbase 624 Exigências relativas ao metal da solda e aos procedimentos de soldagem 6241 Na Tabela 7 extraída da AWS D11 são apresentados alguns metaisbase e eletrodos de solda que podem ser usados em procedimentos de soldagem préqualificados Mais informações podem ser obtidas na AWS D11 6242 Para especificações relativas a procedimentos préqualificados de soldagem incluindo temperaturas de preaquecimento e interpasses ver AWS D11 6243 Para qualificação de outros procedimentos de soldagem ver AWS D11 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 70 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Tabela 7 Compatibilidade do metalbase com o metal da solda a b Metalbase Metal da solda compatível ABNT ASTM Arco elétrico com eletrodo revestido SMAW Arco submerso SAW Arco elétrico com proteção gasosa GMAW Arco elétrico com fluxo no núcleo FCAW Grupo I NBR 6648 CG26 t 20 mm NBR 6649 CF26 NBR 6650 CF26 NBR 7007 MR 250 t 19 mm A36 t 19 mm A500 Grau A A500 Grau B AWS A51 E60XX E70XX AWS A55 e E70XXX AWS A517 F6XXEXXX F6XXECXXX F7XXEXXX F7XXECXXX AWS A523 e F7XXEXXXXX F7XXECXXXXX AWS A518 ER70SX E70CXC E70CXM exceto GS AWS A528 e ER70SXXX E70C XXX AWS A520 E6XTX E6XTXM E7XTX E7XTXM exceto 2 2M 3 10 13 14 e GS e exceto 11 com espessura superior a 12 mm AWS A529 e E6XTX X E6XTXM E7XTXX E7XTXXM Grupo II NBR 5000 G30 NBR 5000 G35 NBR 5004 F32Q32 NBR 5004 F35Q35 NBR 5004 Q40 NBR 5008 CGR 400 d NBR 5008 CGR 500 d NBR 5008 CGR 500A d NBR 5920 CFR 500 d NBR 5921 CFR 400 d NBR 5921 CFR 500 d NBR 6648 CG26 t 19 mm NBR 6648 CG28 NBR 6649 CF28 NBR 6650 CF28 NBR 6650 CF30 NBR 7007 MR 250 t 19 mm NBR 7007 AR350 NBR 7007 AR350 COR NBR 8261 Graus B e C A36 t 19 mm A242 d A572 Grau 42 A572 Grau 50 A572 Grau 55 A992 A588 d AWS A51 E7015 E7016 E7018 E7028 AWS A55 e E7015X E7016X E7018X AWS A517 F7XXEXXX F7XXECXXX AWS A523 e F7XXEXXXXX F7XXECXXXXX AWS A518 ER70SX E70CXC E70CXM exceto GS AWS A528 e ER70SXXX E70C XXX AWS A520 E7XTX E7XTXM exceto 2 2M 3 10 13 14 e GS e exceto 11 com espessura superior a 12 mm AWS A529 e E7XTXX E7XTXXM Grupo III NBR 5000 G42 NBR 5000 G45 NBR 5004 Q42 NBR 5004 Q45 NBR 7007 AR415 A572 Grau 60 A572 Grau 65 A913 c AWS A55 e E8015X E8016X E8018X AWS A523 e F8XXEXXXXX F8XXECXXXXX AWS A528 e ER80SXXX E80CXXX AWS A529 e E8XTXX E8XTXXM a Em juntas constituídas de metaisbase de grupos diferentes podem ser usados metais da solda compatíveis com o metalbase de maior resistência ou de menor resistência devendose usar eletrodos de baixo hidrogênio para a segunda opção O preaquecimento deve ser baseado no grupo de maior resistência b Quando for feito alívio de tensões nas soldas o metal da solda não pode conter mais de 005 de vanádio c As limitações da AWS D11 relativas à entrada de calor não se aplicam ao ASTM A913 graus 60 e 65 d Podem ser necessários processos e materiais de soldagem especiais por exemplo eletrodos de baixa liga E80XXX para atender às características de resistência à corrosão atmosférica e de resistência ao choque do metalbase ver AWS D11 e Metais de solda dos grupos B3 B3L B4 B4L B5 B5L B6 B6L B7 B7L B8 B8L B9 ou qualquer grau BXH na AWS A55 A523 A528 e A529 não são préqualificados Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 71 625 Força resistente de cálculo 6251 A força resistente de cálculo FwRd dos diversos tipos de solda está indicada na Tabela 8 na qual Aw é a área efetiva da solda AMB é a área do metalbase produto do comprimento da solda pela espessura do metal base menos espesso fy é a menor resistência ao escoamento entre os metaisbase da junta e fw a resistência mínima à tração do metal da solda obtida da Tabela A4 Tabela 8 Força resistente de cálculo de soldas Tipo de solda Tipo de solicitação e orientação Força resistente de cálculo FwRd a b d Tração ou compressão paralelas ao eixo da solda Não precisa ser considerado Tração ou compressão normal à seção efetiva da solda Metalbase a1 MB y γ f A e f i Penetração total g Cisalhamento soma vetorial na seção efetiva Metalbase a1 MB y γ 0 60 f A i Tração ou compressão paralelas ao eixo da solda c Não precisa ser considerado Tração ou compressão normal à seção efetiva da solda O menor dos dois valores a Metalbase a1 MB y f γ A i b Metal da solda w1 w w γ 0 60 A f j Penetração parcial g Cisalhamento paralelo ao eixo da solda na seção efetiva Metalbase deve atender a 65 Metal da solda w2 w w γ 0 60 A f k Tração ou compressão paralelas ao eixo da solda c Não precisa ser considerado Filete Cisalhamento na seção efetiva a solicitação de cálculo é igual à resultante vetorial de todas as forças de cálculo na junta que produzam tensões normais ou de cisalhamento na superfície de contato das partes ligadas Metalbase deve atender a 65 Metal da solda w2 w w γ 0 60 A f h k Tampão em furos ou rasgos Cisalhamento paralelo às superfícies em contato na seção efetiva Metalbase deve atender a 65 Metal da solda w2 w w γ 0 60 A f k a Para definição de áreas efetivas de soldas ver 622 b O metal da solda a ser usado para cada metalbase é dado na Tabela 7 c Soldas de filete e soldas de penetração parcial ligando os elementos componentes de perfis soldados mesas e almas podem ser calculadas sem considerar as tensões de tração ou de compressão nesses elementos paralelas ao eixo da solda devem ser consideradas entretanto as tensões de cisalhamento causadas pelas forças cortantes e os efeitos locais d Em soldas sujeitas a tensões nãouniformes as forças solicitante e resistente de cálculo são determinadas com base em comprimentos efetivos unitários e Nesse caso quando houver duas classes de resistência de metal da solda na Tabela 7 só pode ser usada a classe de maior resistência f Para juntas de canto e em T com chapa de espera não retirada do local da solda o metal da solda deve ter uma tenacidade mínima de 27 J a 4 C no ensaio de Charpy com entalhe em V Podese dispensar essa exigência de tenacidade desde que a junta seja dimensionada usandose o coeficiente de ponderação da resistência e a resistência nominal de uma solda de penetração parcial A mesma exigência de tenacidade é aplicável a emendas soldadas de perfis soldados com espessura de mesa ou alma superior a 50 mm e de perfis laminados com mesas de espessura superior a 44 mm nesse caso não há alternativa para dispensar tal exigência g Em emendas soldadas de perfis soldados com espessura de mesa ou alma superior a 50 mm e de perfis laminados com mesas de espessura superior a 44 mm deve ser aplicado um preaquecimento igual ou superior a 175 C h Ver também 6252 i O valor de γa1 é dado em 482 j O valor de γw1 é igual a 125 para combinações normais especiais ou de construção e igual a 105 para combinações excepcionais k O valor de γw2 é igual a 135 para combinações normais especiais ou de construção e igual a 115 para combinações excepcionais Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 72 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 6252 Ao invés da força resistente de cálculo dos filetes de solda dada na Tabela 8 o seguinte procedimento pode ser usado a para um grupo de filetes de solda situados em um mesmo plano e sujeitos a ações nesse plano com a resultante das ações passando pelo centro geométrico do grupo de filetes a força resistente de cálculo é com γw2 dado conforme a Nota k da Tabela 8 igual a 50 sen θ 1 γ 60 51 w w2 w wRd A f F onde Aw e fw são definidos em 6251 θ é o ângulo entre a resultante das ações e o eixo longitudinal do grupo de filetes de solda b para um grupo de filetes de solda situados em um mesmo plano e sujeitos a ações nesse plano com a resultante das ações não passando pelo centro geométrico do grupo de filetes analisados pelo método do centro instantâneo de rotação os componentes da força resistente de cálculo são FRdwx e FRdwy com wixRd wxRd F F wiyRd wyRd F F sen 50 1 γ 60 i 51 wi w2 w wiRd f p A f F i θ 30 90 91 p p f p onde FwiRd é a força resistente de cálculo do filete de número i FwixRd é a força resistente de cálculo na direção x FwiyRd é a força resistente de cálculo na direção y p é Δi Δm ou seja a relação entre a deformação do filete i sob níveis intermediários de tensão linearmente proporcional à deformação crítica baseada na distância ao centro instantâneo de rotação ri igual a crit u i r r Δ e sua deformação no limite de resistência igual a wi wi 0 65 i 017 6 1 087 d d θ dwi é o tamanho da perna do filete i rcrit é a distância do centro instantâneo de rotação do filete com relação Δu ri mínima Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 73 c para um grupo de filetes carregado concentricamente formado por elementos situados longitudinalmente e transversalmente à direção da força aplicada a força resistente de cálculo combinada FwRd é o maior valor entre wtRd w Rd w1Rd F F F l e wtRd w Rd w2Rd 51 0 85 F F F l onde FwlRd é a força resistente de cálculo total dos filetes de solda situados longitudinalmente à direção da força aplicada obtida da Tabela 8 FwtRd é a força resistente de cálculo total dos filetes de solda situados transversalmente à direção da força aplicada obtida da Tabela 8 porém sem levar em conta a Nota f 626 Limitações 6261 Soldas de penetração As espessuras mínimas de gargantas efetivas de soldas de penetração parcial estão indicadas na Tabela 9 A dimensão da solda deve ser estabelecida em função da parte mais espessa soldada exceto que tal dimensão não necessita ultrapassar a espessura da parte menos espessa desde que seja obtida a força resistente de cálculo necessária Para essa exceção e para que se obtenha uma solda de boa qualidade devem ser tomados cuidados especiais usandose preaquecimento Não podem ser usadas soldas de penetração parcial em emendas de peças fletidas Tabela 9 Espessura mínima da garganta efetiva de uma solda de penetração parcial Menor espessura do metalbase na junta mm Espessura mínima da garganta efetiva a mm Abaixo de 635 e até 635 Acima de 635 até 125 Acima de 125 até 19 Acima de 19 até 375 Acima de 375 até 57 Acima de 57 até 152 Acima de 152 3 5 6 8 10 13 16 a Ver 622 para definição de garganta efetiva Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 74 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 6262 Soldas de filete 62621 O tamanho mínimo da perna de uma solda de filete é dado na Tabela 10 em função da parte menos espessa soldada Tabela 10 Tamanho mínimo da perna de uma solda de filete Menor espessura do metalbase na junta mm Tamanho mínimo da perna da solda de filete dw a mm Abaixo de 635 e até 635 Acima de 635 até 125 Acima de 125 até 19 Acima de 19 3 5 6 8 a Executadas somente com um passe 62622 O tamanho máximo da perna de uma solda de filete que pode ser usado ao longo de bordas de partes soldadas é o seguinte a ao longo de bordas de material com espessura inferior a 635 mm não mais do que a espessura do material b ao longo de bordas de material com espessura igual ou superior a 635 mm não mais do que a espessura do material subtraída de 15 mm a não ser que nos desenhos essa solda seja indicada como reforçada durante a execução de modo a obter a espessura total desejada da garganta 62623 O comprimento efetivo de uma solda de filete ver 6222 dimensionada para uma solicitação de cálculo qualquer não pode ser inferior a 4 vezes seu tamanho da perna e a 40 mm ou então esse tamanho não pode ser considerado maior que 25 do comprimento efetivo da solda Quando forem usadas somente soldas de filete longitudinais nas ligações extremas de chapas planas tracionadas o comprimento de cada filete não pode ser menor que a distância transversal entre eles Ver também o disposto em 525d 62624 Podem ser usadas soldas intermitentes de filete dimensionadas para transmitir solicitações de cálculo quando a resistência de cálculo exigida for inferior à de uma solda contínua do menor tamanho de perna permitido e também para ligar elementos de barras compostas O comprimento efetivo de qualquer segmento de solda intermitente de filete não pode ser menor que 4 vezes o tamanho da perna nem menor que 40 mm O uso de soldas intermitentes requer cuidados especiais com flambagens locais e com corrosão 62625 O cobrimento mínimo em ligações por superposição deve ser igual a 5 vezes a espessura da parte ligada menos espessa e não inferior a 25 mm Chapas ou barras ligadas por superposição apenas com filetes transversais e sujeitas a solicitação axial devem ter soldas de filete ao longo das extremidades de ambas as partes exceto quando a deformação das partes sobrepostas for suficientemente contida de modo a evitar abertura da ligação por efeito das solicitações de cálculo 62626 Terminações de soldas de filete podem se estender até a extremidade ou até as bordas das partes ligadas ou ser interrompidas próximo desses locais ou formar um contorno fechado exceto como limitado a seguir a para juntas por superposição nas quais uma das partes se estende além de uma borda sujeita a tensões de tração longitudinais os filetes devem ser interrompidos a uma distância dessa borda não inferior ao tamanho da perna do filete dw ver Figura 14 que mostra também o sentido sugerido de execução da solda Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 75 b para ligações de elementos estruturais com forças cíclicas normais a elementos em projeção de freqüência e magnitude que tenderiam a causar fadiga progressiva a partir de um ponto na extremidade da solda os filetes de solda devem contornar os cantos estendendose por uma distância não inferior a duas vezes a dimensão da perna ou à largura da parte ligada a que for menor c para ligações cujo projeto requer flexibilidade de elementos em projeção se forem usados retornos nas extremidades dos filetes o comprimento dos retornos não deve exceder quatro vezes a dimensão da perna d soldas de filete em lados opostos de um plano comum devem ser interrompidas no canto comum a ambas as soldas sentido sugerido de execução da solda para evitar defeitos dw dw Figura 14 Filetes de solda próximos de bordas tracionadas 62627 Podem ser usadas soldas de filete em furos ou rasgos para transmitir forças paralelas às superfícies de contato em ligações por superposição ou para evitar flambagem ou separação das partes sobrepostas e para ligar componentes de barras de seção composta Para tais soldas devem ser atendidas as disposições de 6222 As soldas de filete em furos ou rasgos não podem ser consideradas soldas de tampão 6263 Soldas de tampão em furos ou rasgos Podem ser usadas soldas de tampão em furos ou rasgos para transmitir forças paralelas às superfícies de contato em ligações por superposição ou para evitar instabilidade ou separação das partes sobrepostas e para ligar componentes de barras de seção composta O diâmetro dos furos para soldas de tampão em furos não pode ser inferior à espessura da parte que os contém acrescida de 8 mm nem maior que 225 vezes a espessura da solda A distância de centro a centro de soldas de tampão em furos deve ser igual ou superior a 4 vezes o diâmetro do furo O comprimento do rasgo para soldas de tampão em rasgos não pode ser maior que 10 vezes a espessura da solda A largura dos rasgos não pode ser inferior à espessura da parte que os contém acrescida de 8 mm nem maior que 225 vezes a espessura da solda As extremidades desses rasgos devem ter a forma semicircular ou devem ter cantos arredondados de raio não inferior à espessura da parte que os contêm exceto aquelas extremidades que se estendem até a borda do elemento soldado O espaçamento entre as linhas de centro de rasgos medido na direção transversal ao comprimento dos rasgos deve ser igual ou superior a 4 vezes a largura do rasgo A distância de centro a centro de rasgos situados na mesma linha longitudinal ao comprimento deles medida sobre essa linha deve ser igual ou superior a 2 vezes o comprimento dos rasgos A espessura de soldas de tampão em furos ou rasgos situados em material de espessura igual ou inferior a 16 mm deve ser igual à espessura desse material Quando a espessura desse material for maior que 16 mm a espessura da solda deve ser no mínimo igual à metade da espessura do mesmo material porém não inferior a 16 mm Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 76 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 63 Parafusos e barras redondas rosqueadas As prescrições desta Norma referemse especificamente aos parafusos comuns ASTM A307 e aos parafusos de alta resistência ASTM A325 e A490 com rosca UNC Entretanto permitese o uso de parafusos comuns ISO 8981 Classe 46 e parafusos de alta resistência ISO 4016 Classe 88 e ISO 4016 Classe 109 desde que para esses parafusos todas as exigências apresentadas para os parafusos ASTM similares sejam atendidas com as devidas adaptações São também previstas barras redondas rosqueadas devendo as roscas atender aos requisitos da ASME B1826 com tolerância classe 2A as porcas das barras redondas rosqueadas devem ser do mesmo material da barra e devem ter dimensões conforme especificado na ASME B1826 para porcas hexagonais 631 Parafusos de alta resistência Em ligações com parafusos de alta resistência devem ser atendidos os requisitos de 67 Permitese aperto normal exceto nas seguintes situações a casos citados em 61111 b parafusos ASTM A490 sujeitos à tração ou tração e cisalhamento c parafusos ASTM A325 sujeitos à tração ou tração e cisalhamento quando o afrouxamento ou a fadiga devidos à vibração ou flutuações de solicitação precisarem ser considerados no projeto Considerase que o aperto normal pode ser obtido por alguns impactos de uma chave de impacto ou pelo esforço máximo de um operário usando uma chave normal garantindo sempre firme contato entre as partes ligadas Parafusos montados sem controle de protensão inicial devem ser claramente indicados nos desenhos de projeto fabricação e montagem Quando o aperto normal não for permitido os parafusos devem ser montados de forma a desenvolver uma força de protensão mínima obtida conforme 6741 632 Áreas de cálculo 6321 Área efetiva para pressão de contato A área efetiva para pressão de contato do parafuso é igual ao diâmetro do parafuso multiplicado pela espessura da chapa considerada Parafusos com cabeça escareada não são previstos nesta Norma 6322 Área efetiva do parafuso ou barra redonda rosqueada para tração A área resistente ou área efetiva de um parafuso ou de uma barra redonda rosqueada Abe para tração é um valor compreendido entre a área bruta e a área da raiz da rosca Nesta Norma essa área é considerada igual a 0 75 b A sendo Ab a área bruta baseada no diâmetro do parafuso ou no diâmetro externo da rosca da barra redonda rosqueada db Logo b be 0 75 A A com 2 b b 0 25 d A π Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 77 633 Força resistente de cálculo 6331 Tração A força de tração resistente de cálculo de um parafuso tracionado ou de uma barra redonda rosqueada tracionada é dada por ver também 635 a2 ub be tRd γ f A F onde fub é a resistência à ruptura do material do parafuso ou barra redonda rosqueada à tração especificada no Anexo A Abe é a área efetiva definida em 6322 No caso de barras redondas rosqueadas a força resistente de cálculo não deve ser superior a a1 y b f γ A 6332 Cisalhamento A força de cisalhamento resistente de cálculo de um parafuso ou barra redonda rosqueada é por plano de corte igual a deve ser atendido também o exposto em 6333 a para parafusos de alta resistência e barras redondas rosqueadas quando o plano de corte passa pela rosca e para parafusos comuns em qualquer situação a2 ub b vRd γ 40 A f F b para parafusos de alta resistência e barras redondas rosqueadas quando o plano de corte não passa pela rosca a2 ub b vRd γ 50 A f F onde Ab é a área bruta baseada no diâmetro do parafuso ou barra redonda rosqueada db dada em 6322 6333 Pressão de contato em furos A força resistente de cálculo à pressão de contato na parede de um furo já levando em conta o rasgamento entre dois furos consecutivos ou entre um furo extremo e a borda é dada por deve ser atendido também o exposto em 6332 a no caso de furospadrão furos alargados furos pouco alongados em qualquer direção e furos muito alongados na direção da força quando a deformação no furo para forças de serviço for uma limitação de projeto a2 u f cRd γ 21 t f F l a2 u b γ 42 d t f Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 78 ABNT 2008 Todos os direitos reservados quando a deformação no furo para forças de serviço não for uma limitação de projeto a2 u f cRd γ 51 t f F l a2 u b γ 03 d t f b no caso de furos muitos alongados na direção perpendicular à da força a2 u f cRd γ 01 t f F l a2 u b γ 02 d t f onde lf é a distância na direção da força entre a borda do furo e a borda do furo adjacente ou a borda livre db é o diâmetro do parafuso t é a espessura da parte ligada fu é a resistência à ruptura do aço da parede do furo O uso de furos alargados e furos pouco ou muito alongados na direção da força é restrito a ligações por atrito ver 6342 e Tabela 13 A força resistente total é igual à soma das forças resistentes à pressão de contato calculadas para todos os furos 6334 Tração e cisalhamento combinados Quando ocorrer a ação simultânea de tração e cisalhamento deve ser atendida a seguinte equação de interação 01 2 Rd v Sd v 2 Rd t tSd F F F F onde FtSd é a força de tração solicitante de cálculo por parafuso ou barra redonda rosqueada FvSd é a força de cisalhamento solicitante de cálculo no plano considerado do parafuso ou barra redonda rosqueada FtRd e FvRd são dados respectivamente em 6331 e 6332 Alternativamente ao uso da equação da interação a força de tração solicitante de cálculo FtSd por parafuso ou barra redonda rosqueada deve atender às exigências da Tabela 11 Nesse caso adicionalmente devem ser feitas verificações para as forças de tração e cisalhamento isoladas conforme 6331 6332 e 6333 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 79 Tabela 11 Forças de tração e cisalhamento combinadas Meio de ligação Limitação adicional do valor da força de tração solicitante de cálculo por parafuso ou barra redonda rosqueada a Parafusos ASTM A307 vSd a2 b ub tSd 190 F A f F γ Parafusos ASTM A325 vSd a2 b ub tSd 190 F A f F γ b vSd a2 b ub tSd 150 F A f F γ c Parafusos ASTM A490 vSd a2 b ub tSd 190 F A f F γ b vSd a2 b ub tSd 150 F A f F γ c Barras redondas rosqueadas em geral vSd a2 b ub tSd 190 F A f F γ a fub é a resistência à ruptura do material do parafuso ou barra redonda rosqueada especificada no Anexo A Ab é a área bruta baseada no diâmetro do parafuso ou barra redonda rosqueada db dada em 6322 e FvSd é a força de cisalhamento solicitante de cálculo no plano considerado do parafuso ou barra redonda rosqueada b Plano de corte passa pela rosca c Plano de corte não passa pela rosca 634 Força resistente de parafusos de alta resistência em ligações por atrito 6341 O projeto de ligações por atrito com parafusos de alta resistência precisa levar em conta se o deslizamento é um estadolimite de serviço ou um estadolimite último ver 6342 e deve ser feito conforme 6343 ou 6344 o que for aplicável e ainda atender a 633 6342 Nas ligações com furos alargados e furos pouco alongados ou muito alongados com alongamentos paralelos à direção da força aplicada o deslizamento deve ser considerado estadolimite último ver 6343 Nas ligações com furospadrão e furos pouco alongados ou muito alongados com alongamentos transversais à direção da força aplicada o deslizamento deve ser considerado estadolimite de serviço ver 6344 6343 Nas situações em que o deslizamento é um estadolimite último ver 6342 a força resistente de cálculo de um parafuso ao deslizamento FfRd deve ser igual ou superior à força cortante solicitante de cálculo no parafuso calculada com as combinações últimas de ações conforme 4772 O valor da força resistente de cálculo é dado por Tb Sd t e s Tb h fRd 1 113 γ 113μ F F n C F F onde FTb é a força de protensão mínima por parafuso conforme 6741 FtSd é a força de tração solicitante de cálculo no parafuso que reduz a força de protensão calculada com as combinações últimas de ações conforme 4772 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 80 ABNT 2008 Todos os direitos reservados ns é o número de planos de deslizamento γe é o coeficiente de ponderação da resistência igual a 120 para combinações normais especiais ou de construção e 100 para combinações excepcionais μ é o coeficiente médio de atrito definido a seguir a 035 para superfícies classe A isto é superfícies laminadas limpas isentas de óleos ou graxas sem pintura e para superfícies classe C isto é superfícies galvanizadas a quente com rugosidade aumentada manualmente por meio de escova de aço não é permitido o uso de máquinas b 050 para superfícies classe B isto é superfícies jateadas sem pintura c 020 para superfícies galvanizadas a quente Ch é um fator de furo igual a a 100 para furospadrão b 085 para furos alargados ou pouco alongados c 070 para furos muito alongados A região mínima das superfícies classes A e B em contato que deve ficar sem pintura é mostrada esquematicamente na Figura 15 Superfícies classes A e B podem também ser jateadas e pintadas desde que o coeficiente médio de atrito seja comprovado por ensaios conforme as prescrições da Specification for structural joints using ASTM A325 or A490 bolts do AISC American Institute of Steel Construction outros valores de μ podem ser também estabelecidos com base em tais ensaios Área com pintura permitida Contorno da área sem pintura Perímetro da área de contato Área circular ao redor do furo db ou 25 mm o que for maior dh db ou 25 mm o que for maior Figura 15 Superfícies em contato sem pintura Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 81 Calços com espessura máxima de 6 mm ainda que contenham furos alongados até uma borda finger shims conforme Figura 16 podem ser usados em ligações por atrito com furospadrão mantendose o coeficiente de ponderação da resistência igual a 100 Figura 16 Calços com furos alongados até uma borda 6344 Nas situações em que o deslizamento é um estadolimite de serviço ver 6342 a força resistente nominal de um parafuso ao deslizamento FfRk deve ser igual ou superior à força cortante solicitante característica calculada com as combinações de ações raras de serviço conforme 47734 ou simplificadamente tomada igual a 70 da força cortante solicitante de cálculo O valor da força resistente nominal é dado por Tb tSk s Tb h fRk 080 1 0 80 μ F F n C F F onde FtSk é a força de tração solicitante característica no parafuso que reduz a força de protensão calculada com as combinações de ações raras de serviço conforme 47734 ou simplificadamente tomada igual a 70 da força de tração solicitante de cálculo Todas as considerações feitas em 6343 relacionadas a acabamento de superfície e calços permanecem válidas 635 Efeito de alavanca 6351 Na determinação da força de tração solicitante de cálculo em parafusos e barras redondas rosqueadas devese levar em conta o efeito de alavanca produzido pelas deformações das partes ligadas Figura 17 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 82 ABNT 2008 Todos os direitos reservados A A a b b p a e2 e1 e1 e2 t2 NSd NSd FtSd p menor valor entre e2 e b 05 db menor valor entre e12 e b 05 db Corte AA t1 MSd b na largura p da chapa ver Corte AA FtSd força de tração em um parafuso FtSd Figura 17 Efeito de alavanca 6352 Caso não se façam análises mais rigorosas podese considerar que o efeito de alavanca tenha sido adequadamente considerado se for atendida pelo menos uma das exigências a seguir a na determinação das espessuras das chapas das partes ligadas t1 e t2 ver Figura 17 for empregado o momento resistente plástico Z fy e a força de tração resistente de cálculo dos parafusos ou barras redondas rosqueadas for reduzida em 33 b na determinação das espessuras das chapas das partes ligadas t1 e t2 ver Figura 17 for empregado o momento resistente elástico W fy e a força de tração resistente de cálculo dos parafusos ou barras redondas rosqueadas for reduzida em 25 Adicionalmente a dimensão a não pode ser inferior à dimensão b Figura 17 Ao se determinarem as espessuras das chapas das partes ligadas devese tomar a força atuante em um parafuso e a sua largura de influência na chapa p obtida conforme indicado na Figura 17 636 Dimensões e uso de furos e arruelas 6361 As dimensões máximas de furos devem obedecer ao indicado na Tabela 12 No entanto furos de maiores diâmetros podem ser usados nas placas de apoio de pilares para levar em conta as tolerâncias de locação de chumbadores em bases de concreto usandose arruelas especialmente dimensionadas para tal situação soldadas à placa de base 6362 Nas ligações com furos alargados ou alongados devem ser observados os tipos de ligação permitidos e as limitações indicadas na Tabela 13 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 83 Tabela 12 Dimensões máximas de furos para parafusos e barras redondas rosqueadas Diâmetro do parafuso ou barra redonda rosqueada db Diâmetro do furopadrão Diâmetro do furo alargado Dimensões do furo pouco alongado Dimensões do furo muito alongado 24 db 51 db 5 6 51 b b d d b b 52 51 d d 27 285 33 35 5 28 67 5 5 28 Dimensões em milímetros 30 db 51 db 8 59 51 b b d d b b 52 51 d d 7 8 db 116 db 316 1 4 116 b b d d b b 52 116 d d 1 1 116 1 1 4 1 116 1 516 1 116 2 1 2 Dimensões em polegadas 11 8 db 116 db 516 38 116 b b d d b b 52 116 d d Tabela 13 Limitações relativas ao emprego de furos alargados ou alongados Limitações Tipo de furo Tipo de ligação permitido Posição do furo Arruelas a Alargado Por atrito Em qualquer uma ou em todas as chapas da ligação Endurecidas sobre furos alargados em chapas externas da ligação Por atrito Em qualquer uma ou em todas as chapas de ligação Qualquer posição independentemente da direção da solicitação Pouco alongado Por contato Em qualquer uma ou em todas as chapas da ligação Maior dimensão normal à direção da solicitação Sobre furos pouco alongados em chapas externas da ligação devem ser usadas arruelas que devem ser endurecidas quando os parafusos forem de alta resistência Por atrito Em somente uma das partes da ligação para a mesma superfície de contato Qualquer posição independentemente da direção da solicitação Muito alongado Por contato Em somente uma das partes da ligação para a mesma superfície de contato Maior dimensão normal à direção da solicitação Arruelas de chapa ou barras chatas contínuas de aço estrutural com espessura mínima de 8 mm e com furospadrão devem ser usadas sobre furos muito alongados em chapas externas Tais arruelas ou barras devem ter dimensões suficientes para cobrir totalmente os furos alongados após a instalação dos parafusos Quando for necessário usar arruelas endurecidas ver 6742 e a estas serão colocadas sobre aquelas arruelas de chapas ou barras contínuas a Quando forem usados parafusos ASTM A490 de diâmetro superior a 254 mm em furos alongados ou alargados nas chapas externas da ligação devem ser usadas arruelas endurecidas de acordo com a ASTM F436 porém de espessura mínima igual a 8 mm em lugar das arruelaspadrão Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 84 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 637 Pega longa Exceto nos casos dos parafusos de alta resistência montados com protensão inicial quando o comprimento de pega excede 5 db a força de cisalhamento resistente de cálculo dos parafusos ou barras redondas rosqueadas deve ser reduzida em 1 para cada 15 mm adicionais de pega db é o diâmetro do parafuso ou barra redonda rosqueada 638 Ligações de grande comprimento Em ligações por contato usadas em emendas de barras tracionadas com comprimento superior a 1 270 mm na direção da força externa a força de cisalhamento solicitante de cálculo e a força solicitante de cálculo à pressão de contato na parede de um furo nos parafusos respectivamente FvSd e FcSd devem ser multiplicadas por 125 para levar em conta a distribuição nãouniforme da força externa pelos parafusos 639 Espaçamento mínimo entre furos A distância entre centros de furospadrão alargados ou alongados não pode ser inferior a 27 db de preferência 3 db sendo db o diâmetro do parafuso ou barra redonda rosqueada Além desse requisito a distância livre entre as bordas de dois furos consecutivos não pode ser inferior a db 6310 Espaçamento máximo entre parafusos O espaçamento máximo entre parafusos que ligam uma chapa a um perfil ou a outra chapa em contato contínuo deve ser determinado como a seguir a em elementos pintados ou não sujeitos à corrosão o espaçamento não pode exceder 24 vezes a espessura da parte ligada menos espessa nem 300 mm b em elementos sujeitos à corrosão atmosférica executados com aços resistentes à corrosão não pintados o espaçamento não pode exceder 14 vezes a espessura da parte ligada menos espessa nem 180 mm 6311 Distância mínima de um furo às bordas 63111 Furospadrão A distância do centro de um furopadrão a qualquer borda de uma parte ligada não pode ser inferior ao valor indicado na Tabela 14 na qual db é o diâmetro do parafuso ou barra redonda rosqueada 63112 Furos alargados ou alongados A distância do centro de um furo alargado ou alongado a qualquer borda de uma parte ligada não pode ser inferior ao valor indicado para furospadrão dado na Tabela 14 acrescido de βdb sendo db o diâmetro do parafuso e β definido como a seguir a β 0 para furos alongados na direção paralela à borda considerada b β 012 para furos alargados c β 0 20 para furos pouco alongados na direção perpendicular à borda considerada d β 0 75 para furos muito alongados na direção perpendicular à borda considerada se o comprimento do furo muito alongado for inferior ao dado na Tabela 12 o produto βdb pode ser reduzido de uma quantia igual à metade da diferença entre o comprimento dado na Tabela e o comprimento real Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 85 Tabela 14 Distância mínima do centro de um furopadrão à borda a Diâmetro db pol mm Borda cortada com serra ou tesoura mm Borda laminada ou cortada a maçarico b mm 12 58 34 78 1 1 18 1 14 1 14 16 20 22 24 27 30 36 36 22 29 32 35 38 c 42 c 44 50 53 57 64 1 75 b d 19 22 26 27 29 31 32 38 39 42 46 1 25 b d a São permitidas distâncias inferiores às desta Tabela desde que a equação aplicável de 6333 seja satisfeita b Nesta coluna as distâncias podem ser reduzidas de 3 mm quando o furo está em um ponto onde a força solicitante de cálculo não exceda 25 da força resistente de cálculo c Nas extremidades de cantoneiras de ligação de vigas e de chapas de extremidade para ligações flexíveis esta distância pode ser igual a 32 mm 6312 Distância máxima de um parafuso ou barra rosqueada às bordas Para qualquer borda de uma parte ligada a distância do centro do parafuso ou barra redonda rosqueada mais próximo até essa borda não pode exceder a 12 vezes a espessura da parte ligada considerada nem 150 mm 64 Pinos 641 Generalidades Os momentos fletores em um pino devem ser calculados admitindose que as tensões de contato entre o pino e as partes conectadas sejam uniformemente distribuídas ao longo da espessura de cada parte 642 Esforços e tensão resistente de cálculo 6421 Momento fletor resistente de cálculo O momento fletor resistente de cálculo do pino é dado por a1 y Rd γ 21 W f M onde W é o módulo de resistência elástico da seção do pino e fy é a resistência ao escoamento do material do pino Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 86 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 6422 Força cortante resistente de cálculo A força cortante resistente de cálculo do pino é dada por a1 y w vRd γ 0 60 f A F onde Aw é a área efetiva de cisalhamento da seção do pino igual a 0 75 g A sendo Ag a área bruta do pino 6423 Tensão normal resistente de cálculo ao esmagamento A tensão normal resistente de cálculo do pino ao esmagamento é dada por a1 y Rd γ 51 f σ onde fy é a resistência ao escoamento do material do pino A tensão normal solicitante de cálculo a ser considerada é a máxima tensão de contato de cálculo para distribuição uniforme ou não 65 Elementos de ligação 651 Generalidades Esta subseção é aplicável ao dimensionamento de elementos de ligação tais como enrijecedores chapas de ligação cantoneiras consolos e todas as partes das peças ligadas afetadas localmente pela ligação 652 Ligações excêntricas Os eixos que passam pelos centros geométricos das seções transversais de barras axialmente solicitadas que formam um nó devem de preferência se interceptar num ponto comum Caso contrário deve ser levada em conta a excentricidade na ligação 653 Elementos tracionados A força de tração resistente de cálculo de elementos de ligação tracionados deve ser o menor valor obtido conforme segue a para o estadolimite último de escoamento a1 g y Rd γ A f F b para o estadolimite último de ruptura a2 e u Rd γ A f F onde Ae é a área líquida efetiva definida em 523 sendo que para chapas de emendas parafusadas Ae An 085 Ag Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 87 654 Elementos comprimidos A força de compressão resistente de cálculo de elementos de ligação comprimidos deve ser o menor valor obtido conforme segue a para o estadolimite último de escoamento aplicável quando KLr 25 a1 g y Rd γ A f F b para o estadolimite último de flambagem aplicável quando KLr 25 devem ser usadas as prescrições de 53 655 Elementos submetidos a cisalhamento A força cortante resistente de cálculo de elementos de ligação submetidos a cisalhamento deve ser o menor valor obtido conforme segue a para o estadolimite último de escoamento a1 g y Rd γ 0 60 A f F b para o estadolimite último de ruptura a2 nv u Rd γ 0 60 A f F onde Anv é a área líquida sujeita a cisalhamento 656 Colapso por rasgamento Para o estadolimite de colapso por rasgamento a força resistente é determinada pela soma das forças resistentes ao cisalhamento de uma ou mais linhas de falha e à tração em um segmento perpendicular Esse estadolimite deve ser verificado junto a ligações em extremidades de vigas com a mesa recortada para encaixe e em situações similares tais como em barras tracionadas e chapas de nó algumas situações típicas são mostradas na Figura 18a A força resistente de cálculo ao colapso por rasgamento é dada por nt u ts gv y a2 nt u ts nv u a2 rRd 0 60 γ 1 0 60 γ 1 f A C f A f A C f A F onde Agv é a área bruta sujeita a cisalhamento Anv é a área líquida sujeita a cisalhamento Ant é a área líquida sujeita à tração Cts é igual a 10 quando a tensão de tração na área líquida for uniforme e igual a 05 quando for nãouniforme as Figuras 18b e 18c ilustram situações típicas respectivamente para 50 e 01 ts ts C C Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 88 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Av At Av At Av At Av At a Situações típicas nas quais deve ser verificado o estadolimite b Situações típicas nas quais Cts 10 c Situação típica na qual Cts 05 Figura 18 Colapso por rasgamento 657 Chapas de enchimento 6571 Nas ligações soldadas qualquer chapa de enchimento de espessura igual ou superior a 6 mm deve se estender além das bordas da chapa de ligação e ser soldada à parte onde deve ser fixada com solda suficiente para transmitir a força solicitante de cálculo que age na chapa de ligação aplicada como carga excêntrica na superfície da chapa de enchimento Figura 19 As soldas que ligam a chapa de ligação à chapa de enchimento devem ser suficientes para transmitir a força solicitante de cálculo que age na chapa de ligação e ser de comprimento suficiente de forma que não seja ultrapassada a força resistente de cálculo da chapa de enchimento ao longo da aresta da solda Quando a espessura da chapa de enchimento for inferior a 6 mm suas bordas devem coincidir com as bordas da chapa de ligação e o tamanho da perna do filete de solda deve ser igual à soma do tamanho da perna necessário para transmitir a força solicitante de cálculo que age na chapa de ligação com a espessura da chapa de enchimento Figura 20 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 89 3 2 1 3 2 1 Podem ser usadas soldas transversais ao longo das bordas indicadas Figura 19 Chapa de enchimento com espessura igual ou superior a 6 mm Dimensão efetiva Dimensão real 2 1 2 1 Podem ser usadas soldas transversais ao longo das bordas indicadas t 6 mm t Figura 20 Chapa de enchimento com espessura inferior a 6 mm 6572 Quando forem usadas chapas de enchimento com furospadrão em ligações parafusadas e essas chapas tiverem uma soma ts de espessuras igual ou inferior a 6 mm a força resistente de cálculo dos parafusos ao cisalhamento pode ser usada sem redução Caso ts ultrapasse 6 mm devese atender a uma das exigências a seguir a quando ts for igual ou inferior a 19 mm a força resistente de cálculo dos parafusos ao cisalhamento e ao esmagamento em ligações por contato deve ser multiplicada pelo fator 6 0 0154 1 s t sendo ts tomada em milímetros b as chapas de enchimento devem se estender além do material de ligação e essa extensão deve possuir parafusos em número suficiente para distribuir a força total que atua no elemento suporte de maneira uniforme sobre a seção combinada desse elementosuporte e do enchimento ver Figura 21 c ao invés da extensão pode ser acrescentado na ligação um número de parafusos equivalente ao previsto na alínea anterior ver Figura 21 na qual as forças indicadas nos grupos de parafusos correspondem às resultantes das forças de contato que os parafusos aplicam nas chapas Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 90 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Alternativa prolongamento do material de ligação Parafusos necessários caso não houvesse enchimento Parafusos para a força F1 F2 F1 F1 F1 t2 espessura do elementosuporte t1 espessura da chapa de enchimento F F F Figura 21 Chapa de enchimento em ligações parafusadas 66 Pressão de contato 661 Força resistente de cálculo à pressão de contato A força resistente de cálculo nas superfícies em contato depende das várias formas e condições dessas superfícies como indicado em 662 a 665 662 Superfícies usinadas Em superfícies usinadas incluindose o caso de enrijecedores com extremidades ajustadas para contato com a mesa e o caso de pinos através de furos mandrilados ou broqueados a força resistente de cálculo ao esmagamento é igual a a2 y cRd γ 81 A f F onde A é a área de contato área projetada no caso dos pinos fy é a menor resistência ao escoamento das partes em contato 663 Superfícies não usinadas Em superfícies não usinadas a transmissão da pressão deve ser feita por meio de ligação soldada Para determinação das forças resistentes de cálculo ver 62 e 65 2 2 1 1 2 1 t F t F F F F Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 91 664 Aparelhos de apoio cilíndricos maciços sobre superfícies planas usinadas A força resistente de cálculo à pressão de contato de aparelhos de apoio cilíndricos maciços sobre superfícies planas usinadas é dada por a se d 635mm 20 21 γ 1 y a2 cRd d f F σ l b se d 635mm 20 06 γ 1 aux y a2 cRd d d f F σ l onde d é o diâmetro do cilindro fy é a menor resistência ao escoamento das partes em contato σ 90 MPa com a devida conversão no caso de outra unidade l é o comprimento do cilindro mm daux 25 4 com a devida conversão no caso de outra unidade 665 Apoios de concreto A tensão resistente de cálculo à pressão de contato na área A1 da região carregada sob placas de apoio é dada por Figura 22 a quando a superfície de concreto se estende além da placa de apoio e seu contorno é homotético com relação à região carregada ck 1 2 n c ck cRd γ γ f A A f σ onde A1 é a área carregada sob a placa de apoio A2 é a área da superfície de concreto γn é um coeficiente de comportamento igual a 140 b quando os contornos não forem homotéticos o valor σcRd pode ser determinado pela expressão anterior porém a área A2 deve ser calculada conforme indicado na Figura 22 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 92 ABNT 2008 Todos os direitos reservados A 1 área carregada contorno homotético em relação a A 1 A Área carregada A 1 2 Corte AA A 2 1 Planta Carga A Figura 22 Pressão de contato sobre apoios de concreto 67 Projeto montagem e inspeção de ligações com parafusos de alta resistência 671 Generalidades 6711 Esta subseção referese ao projeto à montagem e à inspeção de ligações feitas com parafusos de alta resistência ASTM A325 e ASTM A490 6712 As ligações destinadas a transferir forças paralelas à superfície de contato das partes ligadas podem ser por atrito ou por contato As ligações nas quais o deslizamento seja altamente prejudicial e aquelas que estiverem sujeitas a forças repetitivas com reversão de sinal devem ser por atrito 672 Parafusos porcas e arruelas 6721 Os parafusos devem estar em conformidade com as atuais especificações ASTM A325 ou ASTM A490 A especificação ASTM A325 prevê três tipos de parafusos de alta resistência um dos quais com resistência à corrosão atmosférica comparável à do aço ASTM A588 O responsável pelo projeto deve especificar o tipo dos parafusos a serem utilizados Para exigências relativas ao uso de parafusos ASTM A325 galvanizados ver a ASTM A325 parafusos ASTM A490 não podem ser galvanizados 6722 As dimensões dos parafusos devem estar em conformidade com as atuais especificações da ASME B1826 para parafusos estruturais pesados de cabeça hexagonal O comprimento do parafuso deve ser tal que após a instalação sua extremidade coincida com ou ultrapasse a face externa da porca para isto é necessário dar uma folga no cálculo do comprimento de modo a compensar as tolerâncias de execução do parafuso e da estrutura Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 93 6723 As dimensões das porcas devem estar em conformidade com as especificações da ASME B1826 para porcas hexagonais pesadas 6724 Podem ser usados outros tipos de parafusos desde que satisfaçam as prescrições relativas a material processo de fabricação e composição química constantes na ASTM A325 ou ASTM A490 que atendam aos requisitos de propriedades mecânicas dessas mesmas especificações com comprovações por ensaios em escala natural e também que tenham diâmetro do fuste e áreas de contato sob a cabeça e porca ou suas equivalentes não inferiores aos valores correspondentes às exigências de 6722 e 6723 para um parafuso e porca de mesmas dimensões nominais Os métodos de instalação e inspeção podem diferir dos indicados respectivamente em 6743 6744 6745 e 675 nesse caso tais métodos devem ser documentados por especificação detalhada sujeita à aprovação do engenheiro responsável pelo projeto 6725 As arruelas planas circulares e arruelas biseladas quadradas devem estar em conformidade com as últimas especificações ASTM F436 As dimensões das arruelas são especificadas na ASME B1826 673 Partes parafusadas 6731 Devem ser usadas arruelas biseladas endurecidas para compensar a falta de paralelismo quando uma das faces externas das partes parafusadas tiver mais de 120 de inclinação em relação ao plano normal ao eixo do parafuso As partes parafusadas da estrutura não podem ser separadas por quaisquer materiais que não sejam aços estruturais devendo ficar totalmente em contato quando montadas Os furos podem ser puncionados subpuncionados e alargados ou broqueados 6732 Quando montadas todas as superfícies da ligação incluindo as adjacentes às cabeças dos parafusos porcas e arruelas devem estar isentas de escamas de laminação exceto aquelas firmemente aderidas ao material rebarbas sujeiras ou qualquer outra matéria estranha que impeça o perfeito contato entre as partes 6733 As superfícies de contato em ligações por atrito devem atender ao exposto em 6341 674 Instalação dos parafusos com protensão inicial 6741 Força de protensão mínima de aperto Os parafusos de alta resistência com protensão inicial devem ser apertados de forma a se obter uma força mínima de protensão FTb adequada a cada diâmetro e tipo de parafuso usado Essa força de protensão é fornecida na Tabela 15 para os parafusos ASTM e equivale a aproximadamente 70 da força de tração resistente nominal do parafuso dada em 6332 O aperto deve ser aplicado pelo método da rotação da porca da chave calibrada ou do indicador direto de tração ver 6743 6744 e 6745 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 94 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Tabela 15 Força de protensão mínima em parafusos ASTM Diâmetro db FTb kN pol mm ASTM A325 ASTM A490 12 58 34 78 1 1 18 1 14 1 12 16 20 22 24 27 30 36 53 85 91 125 142 176 173 205 227 267 250 326 317 475 460 66 106 114 156 179 221 216 257 283 334 357 408 453 595 659 Se necessário em função das condições de acesso ao parafuso e das folgas para manuseio da ferramenta o aperto pode ser dado girandose a cabeça do parafuso e impedindo a porca de girar Quando forem usadas chaves de impacto sua capacidade deve ser adequada e seu suprimento de ar deve ser suficiente para obterse o aperto desejado de cada parafuso em aproximadamente 10 s 6742 Arruelas Adicionalmente às exigências de 6731 e da Tabela 13 devem ser usadas arruelas endurecidas nas seguintes situações c sob o elemento que gira porca ou cabeça do parafuso durante o aperto d sob o elemento que não gira durante o aperto no caso de parafusos A490 quando esse elemento assenta sobre um aço estrutural com resistência ao escoamento inferior a 280 MPa 6743 Aperto pelo método da rotação da porca Quando for usado o método de aperto pela rotação da porca para aplicar a força de protensão mínima especificada na Tabela 15 deve haver número suficiente de parafusos na condição de prétorque de forma a garantir que as partes estejam em pleno contato A condição de prétorque é definida como o aperto obtido após poucos impactos aplicados por uma chave de impacto ou pelo esforço máximo aplicado por um operário usando uma chave normal Após essa operação inicial devem ser colocados parafusos nos furos restantes e tais parafusos também levados à condição de prétorque Todos os parafusos da ligação devem então receber um aperto adicional através da rotação aplicável da porca como indicado na Tabela 16 devendo essa operação começar na parte mais rígida da ligação e prosseguir em direção às bordas livres Durante essa operação a parte oposta àquela em que se aplica a rotação não pode girar Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 95 6744 Aperto com chave calibrada ou chave manual com torquímetro 67441 Não existe uma relação geral entre força de protensão em parafusos e torque aplicado durante o aperto da porca devido a vários fatores incluindo as condições de atrito nas superfícies com movimento relativo Não podem ser usadas tabelas de torque baseadas em experiências passadas ou fornecidas em literatura técnica Assim as prescrições dadas em 67442 devem ser obedecidas quando forem usados métodos de aperto baseados no torque 67442 As chaves calibradas quando usadas devem ser reguladas para fornecer uma protensão pelo menos 5 superior à protensão mínima dada na Tabela 15 As chaves devem ser calibradas pelo menos uma vez por dia de trabalho para cada diâmetro de parafuso a instalar Elas devem ser recalibradas quando forem feitas mudanças significativas no equipamento ou quando for notada uma diferença significativa nas condições de superfície dos parafusos porcas e arruelas A calibração deve ser feita através do aperto de três parafusos típicos de cada diâmetro retirados do lote de parafusos a serem instalados em um dispositivo capaz de indicar a tração real no parafuso Na calibração deve ser certificado que durante a instalação dos parafusos na estrutura a calibragem escolhida não produza uma rotação da porca ou da cabeça do parafuso a partir da posição de prétorque superior à indicada na Tabela 16 Caso sejam usadas chaves manuais com torquímetro quando o torque for atingido as porcas devem estar em movimento de aperto Durante a instalação de vários parafusos na mesma ligação aqueles já apertados previamente devem ser conferidos com a chave e reapertados caso tenham folgado durante o aperto de parafusos subseqüentes até que todos os parafusos atinjam o aperto desejado Tabela 16 Rotação da porca a partir da posição de prétorque a Disposição das faces externas das partes parafusadas Comprimento do parafuso medido da parte inferior da cabeça à extremidade Ambas as faces normais ao eixo do parafuso Uma das faces normal ao eixo do parafuso e a outra face inclinada não mais que 120 sem arruela biselada Ambas as faces inclinadas em relação ao plano normal ao eixo do parafuso não mais que 120 sem arruelas biseladas Inferior ou igual a 4 diâmetros 13 de volta 12 volta 23 de volta Acima de 4 diâmetros até no máximo 8 diâmetros inclusive 12 volta 23 de volta 56 de volta Acima de 8 diâmetros até no máximo 12 diâmetros b 23 de volta 56 de volta 1 volta a A rotação da porca é considerada em relação ao parafuso sem levar em conta o elemento que está sendo girado porca ou parafuso Para parafusos instalados com 12 volta ou menos a tolerância na rotação é de mais ou menos 30 para parafusos instalados com 23 de volta ou mais a tolerância na rotação é de mais ou menos 45 b Nenhuma pesquisa foi feita para estabelecer o procedimento a ser usado para aperto pelo método da rotação da porca para comprimentos de parafusos superiores a 12 diâmetros Portanto a rotação necessária deve ser determinada por ensaios em um dispositivo adequado que meça a tração simulando as condições reais Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 96 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 6745 Aperto pelo uso de um indicador direto de tração É permitido apertar parafusos pelo uso de um indicador direto de tração desde que possa ficar demonstrado por um método preciso de medida direta que o parafuso ficou sujeito à força mínima de protensão dada na Tabela 15 após o aperto 6746 Parafusos com controle de tração Podem ser usados parafusos com controle de tração obedecendo aos requisitos da Specification for structural joints using ASTM A325 or A490 bolts do AISC American Institute of Steel Construction 6747 Reutilização de parafusos Os parafusos A490 e os parafusos A325 galvanizados não podem ser reutilizados Os demais parafusos A325 podem ser reutilizados uma vez se houver aprovação do engenheiro responsável O reaperto de parafusos previamente apertados que se afrouxarem durante o aperto de parafusos vizinhos não é considerado reutilização 675 Inspeção 6751 O inspetor deve assegurar que para toda a obra sejam atendidos os requisitos de 672 673 e 674 O inspetor deve ter livre acesso para acompanhar a calibração de chaves conforme prescrito em 6744 6752 O inspetor deve observar a instalação dos parafusos para determinar se o procedimento de aperto que foi escolhido está sendo seguido de forma adequada devendo verificar se todos os parafusos estão apertados Parafusos apertados pelo método da rotação da porca podem atingir protensões substancialmente mais altas que as recomendadas na Tabela 15 sem que isso constitua motivo para rejeição 6753 Quando for usado o método do indicador direto de tração o inspetor deve observar a instalação dos parafusos para determinar se o procedimento de aperto que foi aprovado está sendo usado devidamente e deve verificar se foi atingida a protensão correta conforme Tabela 15 6754 Quando houver diferenças de opinião quanto aos resultados de inspeção da força de protensão obtida pelo método de rotação da porca ou da chave calibrada a seguinte inspeção de arbitragem deve ser usada a menos que outro procedimento tenha sido especificado a o inspetor deve usar uma chave de inspeção com torquímetro b três parafusos do mesmo tipo diâmetro com um comprimento que seja representativo dos parafusos usados na estrutura e condições daqueles sob inspeção devem ser colocados individualmente em um dispositivo de calibração capaz de indicar a tração no parafuso A superfície sob a parte a ser girada durante o aperto de cada parafuso deve ser igual à superfície correspondente da estrutura isto é deve existir uma arruela sob a parte que gira caso sejam usadas arruelas na estrutura ou se estas não forem usadas o material adjacente à parte que gira deve ser da mesma especificação do material correspondente na estrutura c cada parafuso especificado na alínea b deve ser apertado no dispositivo de calibração por qualquer método conveniente até atingir uma condição inicial com aproximadamente 15 do valor da protensão exigida para o parafuso na Tabela 15 e a seguir até atingir o valor daquela protensão O aperto dado após a condição inicial não pode resultar em rotação da porca maior que a permitida na Tabela 16 A chave de inspeção deve então ser aplicada ao parafuso que foi apertado devendo ser determinado o torque necessário para girar a porca ou a cabeça em 5 o no sentido de aperto O torque médio obtido nos ensaios de três parafusos deve ser tomado como torque de inspeção da obra a ser usado da maneira especificada na alínea d seguinte Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 97 d os parafusos representados pela amostra obtida como na alínea b e que tenham sido apertados na estrutura devem ser inspecionados pela aplicação no sentido do aperto da chave de inspeção e seu respectivo torque de inspeção da obra isto deve ser feito em 10 dos parafusos porém em não menos de dois escolhidos aleatoriamente em cada ligação Se nenhuma porca ou cabeça de parafuso girar pela aplicação do torque de inspeção da obra a ligação deve ser aceita como adequadamente apertada Se alguma porca ou cabeça de parafuso girar pela aplicação do torque de inspeção esse torque deve ser aplicado a todos os parafusos da ligação e todos os parafusos cuja porca ou cabeça girarem pela aplicação do torque de inspeção da obra devem ser apertados e reinspecionados ou alternativamente o fabricante ou montador a sua escolha pode reapertar todos os parafusos na ligação resubmetendoa à inspeção especificada 68 Bases de pilares Informações para o projeto e o cálculo de bases de pilares podem ser obtidas em S2 Quando aplicável a ancoragem dos chumbadores no bloco de concreto deve obedecer às prescrições da ABNT NBR 6118 7 Condições específicas para o dimensionamento de elementos mistos de aço e concreto 71 Os elementos estruturais mistos de aço e concreto previstos por esta Norma são vigas pilares e lajes 72 O dimensionamento das vigas mistas de aço e concreto deve ser feito de acordo com as prescrições do Anexo O 73 O dimensionamento dos pilares mistos de aço e concreto deve ser feito de acordo com as prescrições do Anexo P 74 O dimensionamento das lajes mistas de aço e concreto deve ser feito de acordo com as prescrições do Anexo Q 8 Condições específicas para o dimensionamento de ligações mistas O dimensionamento das ligações mistas deve ser feito de acordo com as prescrições do Anexo R 9 Considerações adicionais de dimensionamento 91 Generalidades Além dos requisitos das Seções 5 6 7 e 8 outros aspectos de resistência devem ser considerados sob certas condições entre os quais destacamse fadiga empoçamento fratura frágil e temperaturas elevadas 92 Fadiga 921 Barras e ligações sujeitas aos efeitos de fadiga devem ser dimensionadas para as ações estáticas de acordo com a seção aplicável e adicionalmente devem atender aos requisitos do Anexo K 922 Raramente barras ou ligações em edifícios não industriais necessitam ser dimensionadas para fadiga pois as variações de ação nas estruturas desses edifícios ocorrem somente um pequeno número de vezes durante o período de vida útil ou produzem apenas pequenas flutuações de tensões 923 A ocorrência dos efeitos máximos em edifícios de vento ou terremoto é de pouca freqüência e não merece considerações de fadiga Todavia estruturas suportes de pontes rolantes e de máquinas são freqüentemente sujeitas a condições de fadiga 924 Complementarmente no caso de lajes de concreto devem ser cumpridos os requisitos estabelecidos na ABNT NBR 6118 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 98 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 93 Empoçamento progressivo Recomendase que a inclinação de uma cobertura não seja inferior a 3 Quando a inclinação for inferior a 3 verificações adicionais devem ser feitas para assegurar que não ocorrerá colapso estrutural causado pelo peso próprio da água acumulada em virtude das flechas dos materiais de cobertura e dos componentes estruturais usando combinações últimas de ações 94 Fratura frágil Em algumas situações de ligações e detalhes sujeitos a estados triplos de tração causados por exemplo por entalhes e tensões residuais principalmente a baixas temperaturas pode ocorrer fratura frágil Para evitar esse tipo de estadolimite é necessário que sejam evitadas transições bruscas tensões residuais excessivas e partes soldadas excessivamente espessas 95 Temperaturas elevadas As estruturas de aço e mistas devem ser sempre que necessário dimensionadas para os efeitos de temperaturas elevadas de origem operacional ou acidental como no caso de incêndios Neste último caso deve ser feito o dimensionamento em situação de incêndio de acordo com a ABNT NBR 14323 10 Condições adicionais de projeto 101 Generalidades Devem ser incluídas no projeto considerações a respeito de contraflechas de proteção contra corrosão nos componentes de aço e de durabilidade 102 Contraflechas 1021 As contraflechas que forem necessárias devem ser indicadas nos desenhos de projeto Em princípio para treliças de vão igual ou superior a 24 m devem ser aplicadas contraflechas aproximadamente iguais à flecha resultante das ações permanentes diretas características Para vigas de rolamento de vão igual ou superior a 20 m em princípio deve ser dada contraflecha igual à flecha resultante das ações permanentes diretas características mais 50 das ações variáveis características Quaisquer outras contraflechas por exemplo as necessárias para compatibilizar deformações da estrutura com os elementos de acabamento da obra devem ser determinadas para os casos específicos tratados 1022 As vigas e treliças que forem detalhadas sem indicação de contraflecha devem ser fabricadas de modo que as pequenas deformações resultantes da laminação ou da fabricação fiquem voltadas para cima após a montagem Se a aplicação da contraflecha exigir que o elemento da estrutura seja montado sob deformação imposta por meios externos isso deve ser indicado nos desenhos de montagem 103 Corrosão nos componentes de aço 1031 Os componentes de aço da estrutura devem ser dimensionados com sobrespessura para tolerar corrosão ou devem ser protegidos contra a corrosão que possa influir na sua resistência ou no seu desempenho na estrutura 1032 A proteção contra corrosão nos aços não resistentes à corrosão atmosférica pode ser obtida por camadas de proteção ou outros meios eficazes seja isoladamente ou em combinação Aços resistentes à corrosão também devem ser protegidos quando não for garantida a formação da película protetora ou quando a perda de espessura prevista durante a vida útil não for tolerável Alternativamente pode ser usada uma sobrespessura de corrosão adequada para a vida útil prevista para a edificação e a agressividade do ambiente Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 99 1033 A corrosão localizada passível de ocorrer quando existir por exemplo retenção de água ou condensação excessiva deve ser minimizada por projeto e detalhamento adequados Onde necessário deve ser prevista drenagem eficiente da água 1034 Os ambientes internos de edifícios fora da zona costeira isentos de agentes agressivos e condicionados para o conforto humano podem em geral ser considerados não corrosivos Todavia a necessidade de proteção contra a corrosão deve ser avaliada em cada caso e se necessário essa proteção deve ser dada 1035 A proteção contra corrosão nas superfícies internas de peças cujo interior é permanentemente vedado contra a penetração de oxigênio externo é considerada desnecessária 1036 Outras informações relacionadas às questões da corrosão em estruturas encontramse no Anexo N 104 Diretrizes para durabilidade 1041 As estruturas de aço e mistas devem ser projetadas e construídas de modo que sob as condições ambientais previstas na época do projeto e quando utilizadas conforme preconizado em projeto conservem a segurança a estabilidade e a aptidão em serviço durante o período correspondente à sua vida útil 1042 Por vida útil de projeto entendese o período de tempo durante o qual se mantêm as características das estruturas desde que atendidos os requisitos de uso e manutenção prescritos pelo projetista e pelo construtor bem como de execução dos reparos necessários decorrentes de danos ambientais 1043 O conceito de vida útil aplicase à estrutura como um todo ou às suas partes Dessa forma determinadas partes da estrutura podem merecer consideração especial com valor de vida útil diferente do todo 1044 Para assegurar que a estrutura mantenha suas características durante o período de vida útil de projeto os elementos de aço inclusive os integrantes das estruturas mistas devem ser devidamente protegidos contra corrosão ver 103 e quaisquer outros fatores de agressividade quando isto for necessário sendo que tal proteção deve sofrer um processo de inspeção periódica As partes de concreto e sua armadura integrantes das estruturas mistas devem obedecer aos requisitos relacionados à durabilidade da ABNT NBR 6118 no caso de concreto de densidade normal e na ausência de Norma Brasileira aplicável do Eurocode 2 Part 11 no caso de concreto de baixa densidade 1045 Dependendo do porte da construção e da agressividade do ambiente e de posse das informações dos projetos dos materiais e produtos utilizados e da execução da obra deve ser produzido por profissional habilitado um manual de utilização inspeção e manutenção Esse manual deve especificar de forma clara e objetiva os requisitos básicos para a utilização e a manutenção preventiva necessária para garantir a vida útil prevista para a estrutura 11 Estadoslimites de serviço 111 Generalidades A ocorrência de um estadolimite de serviço pode prejudicar a aparência a possibilidade de manutenção a durabilidade a funcionalidade e o conforto dos ocupantes de um edifício bem como pode causar danos a equipamentos e materiais de acabamento vinculados ao edifício 112 Bases para projeto 1121 Os valoreslimites a serem impostos às respostas da estrutura e que garantem sua plena utilização devem ser escolhidos levandose em conta as funções previstas para a estrutura e para os materiais a ela vinculados 1122 Cada estadolimite de serviço deve ser verificado utilizandose combinações de ações de serviço ver 473 associadas ao tipo de resposta pesquisada Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 100 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 113 Deslocamentos 1131 Para os deslocamentos de barras da estrutura e de conjuntos de elementos estruturais incluindo por exemplo pisos coberturas divisórias e paredes externas devem ser seguidas as prescrições do Anexo C 1132 Os deslocamentos laterais da estrutura e os movimentos horizontais relativos entre pisos devidos à combinações de ações de serviço ver 4773 não podem provocar colisão com edificações adjacentes devendo também ser seguidas as prescrições do Anexo C 114 Vibrações 1141 Sistemas de pisos suscetíveis a vibrações tais como os de grandes áreas que não possuem divisórias ou outros elementos de amortecimento devem ser dimensionados de forma a se evitar o aparecimento de vibrações transientes inaceitáveis devidas ao caminhar de pessoas ou a outras fontes conforme o Anexo L 1142 Equipamentos mecânicos que possam produzir vibrações contínuas indesejáveis devem ser isolados de forma a reduzir ou eliminar a transmissão de tais vibrações para a estrutura Vibrações desse tipo devem ser levadas em conta também na verificação de estadoslimites últimos incluindo fadiga Outras fontes de vibrações contínuas são veículos e atividades humanas rítmicas como a dança Ver o Anexo L para estadoslimites de serviço e o Anexo K para fadiga 1143 Para vibrações devidas ao vento ver o Anexo M Vibrações desse tipo devem ser levadas em conta também na verificação dos estadoslimites últimos incluindo fadiga ver Anexo K 115 Variações dimensionais Devem ser tomadas medidas para que as variações dimensionais de uma estrutura e de seus elementos devidas à variação de temperatura e a outros efeitos como retração e fluência do concreto não prejudiquem a utilização da estrutura 116 Empoçamento de água em coberturas e pisos 1161 Todas as coberturas e pisos de edifícios sujeitos ao recebimento de água de chuva com inclinação inferior a 5 ver Anexo C devem ser verificados para assegurar que a água não venha a se acumular em poças em decorrência dos deslocamentos da estrutura Nessa verificação devem ser levados em conta possíveis imprecisões construtivas e recalques de fundação flechas dos materiais de fechamento e dos componentes estruturais incluindo os efeitos de contraflecha 1162 Contraflechas em vigas podem contribuir significativamente para evitar empoçamento assim como a colocação de pontos de saída de água em número e posições adequados 117 Fissuração do concreto 1171 Nos apoios das vigas principalmente nas vigas biapoiadas devido à tendência de continuidade tensões de tração na laje de concreto podem provocar fissuras que prejudiquem a proteção da armadura quanto à corrosão ou afetem negativamente a aparência ou o uso da edificação 1172 As prescrições relacionadas ao controle das fissuras em vigas mistas que podem ocorrer nas condições citadas em 1171 encontramse no Anexo O e em lajes mistas no Anexo Q Para outros casos tais como regiões em que há restrições a deformações do concreto ou no funcionamento como laje deve ser consultada a ABNT NBR 6118 para concreto de densidade normal e na ausência de Norma Brasileira aplicável o Eurocode 2 Part 11 para concreto de baixa densidade Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 101 12 Requisitos básicos de fabricação montagem e controle de qualidade 121 Generalidades Esta subseção trata de requisitos aplicáveis a estruturas de aço e mistas de aço e concreto Requisitos específicos para o concreto armado devem atender às prescrições da ABNT NBR 6118 no caso de concreto de densidade normal No caso de concreto de baixa densidade na ausência de Norma Brasileira aplicável devem ser atendidas as prescrições do Eurocode 2 Part 11 1211 Documentos de projeto Todos os documentos de projeto devem atender às exigências mínimas da Seção 4 1212 Símbolos padronizados e nomenclatura Os símbolos indicativos de soldas usados nos desenhos devem obedecer à AWS A24 e as exigências de inspeção da estrutura devem obedecer à AWS WI 1213 Alterações de projeto As modificações que se fizerem necessárias no projeto durante os estágios de fabricação ou montagem da estrutura devem ser feitas somente com a permissão do responsável pelo projeto devendo ficar registradas as modificações 122 Fabricação da estrutura e pintura de fábrica 1221 Fabricação 12211 Desempeno do material 122111 Antes do seu uso na fabricação os materiais laminados devem estar desempenados dentro das tolerâncias de fornecimento Caso essas tolerâncias não estejam sendo atendidas é permitido executar trabalho corretivo pelo uso de aquecimento controlado eou desempeno mecânico sujeito à limitação de 122112 Aquecimento e meios mecânicos são também permitidos para se obter as prédeformações desejadas 122112 A temperatura das áreas aquecidas medida por métodos aprovados não deve ser superior a 650 C para os aços de uso permitido por esta Norma 12212 Corte por meios térmicos As bordas cortadas por meios térmicos devem obedecer às exigências da AWS D11 com exceção das bordas livres que estarão sujeitas à tensão estática de tração que devem estar isentas de depressões com profundidade superior a 5 mm e de entalhes Depressões maiores que 5 mm e entalhes devem ser removidos por esmerilhamento ou reparados por solda para evitar o aparecimento e a propagação de fissuras Os cantos reentrantes exceto os de recortes de mesa de vigas para ligações e os de aberturas de acesso para soldagem devem obedecer às exigências da AWS D11 Se outra exigência for especificada deve estar contida nos documentos contratuais Os recortes de mesa de vigas para ligações e as aberturas de acesso para soldagem devem obedecer aos requisitos geométricos dados em 6113 Além disso quando tais recortes ou aberturas forem executados em perfis dos Grupos 4 e 5 da ASTM A6 ou em perfis soldados com materiais de espessura superior a 50 mm deve ser dado um preaquecimento com temperatura de pelo menos 66 C antes do corte Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 102 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 12213 Aplainamento de bordas Não é necessário aplainar ou dar acabamento às bordas de chapas ou perfis cortados com serra tesoura ou maçarico a menos que haja indicação em contrário em desenhos ou em especificações de preparação de bordas O uso de bordas cortadas com tesoura deve ser evitado em locais sujeitos à formação de rótulas plásticas se forem usadas essas bordas devem ter acabamento liso obtido por esmeril goiva ou plaina As rebarbas devem ser removidas para permitir o ajustamento das partes que serão parafusadas ou soldadas ou quando representarem risco durante a construção ou após seu término 12214 Construção parafusada 122141 Quando a espessura do material for inferior ou no máximo igual ao diâmetro do parafuso acrescido de 3 mm os furos podem ser puncionados Para maiores espessuras os furos devem ser broqueados com seu diâmetro final podendo também ser subpuncionados ou subbroqueados com diâmetro menor e posteriormente usinados até o diâmetro final A matriz para todos os furos subpuncionados ou a broca para todos os furos subbroqueados deve ter no mínimo 35 mm a menos que o diâmetro final do furo Nos locais sujeitos à formação de rótulas plásticas os furos nas áreas tracionadas devem ser subpuncionados e usinados até o diâmetro final ou broqueados com o diâmetro final Quando aplicável esse requisito deve constar nos desenhos da estrutura O uso de maçarico para a abertura de furos somente pode ser aceito mediante autorização do responsável técnico pelo projeto estrutural 122142 Durante a parafusagem devem ser colocados pinos ou parafusos provisórios para manter a posição relativa das peças estruturais antes de sua fixação definitiva Espinas só podem ser utilizadas para assegurar o posicionamento das peças componentes dos conjuntos durante a montagem não sendo permitido seu uso para por meio de deformação forçar a coincidência de furos alargálos ou distorcer o material Coincidência insuficiente de furos deve ser motivo de rejeição de peças A montagem e a inspeção de ligações com parafusos de alta resistência devem ser feitas de acordo com 67 12215 Construção soldada A técnica a ser empregada na soldagem a execução a aparência e a qualidade das soldas bem como os métodos usados na correção de defeitos devem estar de acordo com a AWS D11 12216 Acabamento de superfícies que transmitem esforços de compressão por contato As ligações que transmitem esforços de compressão por contato devem ter suas superfícies de contato preparadas para se obter perfeito assentamento usandose usinagem corte com serra ou outros meios adequados 12217 Tolerâncias dimensionais 122171 É permitida uma variação de 1 mm no comprimento total de barras com ambas as extremidades usinadas com rugosidade média igual ou inferior a 125 μm para ligação por contato 122172 Barras sem extremidades usinadas para contato e que devem ser ligadas a outras partes de aço da estrutura podem ter uma variação em relação ao comprimento detalhado não superior a 2 mm para barras de até 9 000 mm e não superior a 3 mm para barras com comprimentos acima de 9 000 mm 122173 A não ser que seja especificado em contrário uma barra de perfil laminado pode ter as mesmas tolerâncias permitidas pela ASTM A6 para os perfis W Para os perfis soldados deve ser obedecida a ABNT NBR 5884 A tolerância de falta de linearidade de barras comprimidas não pode ultrapassar 11 000 do comprimento do eixo longitudinal entre pontos que serão lateralmente contraventados Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 103 122174 Vigas e treliças detalhadas sem especificação de contraflecha devem ser fabricadas de tal forma que após a montagem qualquer flecha devida à laminação ou à fabricação fique voltada para cima Caso seja especificada contraflecha e a flecha decorrente da laminação ou da fabricação seja igual ou superior a 75 desse valor a contraflecha pode ser dispensada A contraflecha pode ter a 13 mm acima do valor estipulado nas vigas de alma cheia com até 15 m de comprimento mais 3 mm para cada 3 m ou fração que ultrapassar os 15 m b 1800 da distância entre apoios acima do valor estipulado nas treliças 122175 Qualquer desvio permissível em alturas de seções de vigas pode resultar em mudanças bruscas de altura nos locais de emendas Qualquer uma dessas diferenças de altura em emendas com talas dentro das tolerâncias prescritas deve ser compensada por chapas de enchimento com o conhecimento do responsável pelo projeto Nas emendas soldadas de topo o perfil da solda pode ser adaptado para se ajustar às variações permissíveis de altura desde que a solda tenha a seção transversal mínima necessária e que a declividade da sua superfície satisfaça os requisitos da AWS D11 12218 Acabamento de bases de pilares e placas de base As bases dos pilares e as placas de base devem ser acabadas de acordo com os seguintes requisitos a placas de base laminadas de espessura igual ou inferior a 50 mm podem ser usadas sem usinagem desde que seja obtido apoio satisfatório por contato placas de base laminadas com espessura superior a 50 mm porém inferior a 100 mm podem ser desempenadas por pressão ou aplainadas em todas as superfícies de contato a fim de se obter apoio satisfatório por contato exceto nos casos indicados nas alíneas b e c a seguir placas de base laminadas com espessura superior a 100 mm assim como base de pilares e outros tipos de placas de base devem ser aplainados em todas as superfícies de contato exceto nos casos indicados nas alíneas b e c a seguir b a face inferior de placas de base que forem grauteadas para garantir pleno contato com o concreto da fundação não necessita de aplainamento c a face superior de placas de base não necessita de aplainamento se forem usadas soldas de penetração total entre tais placas e o pilar 1222 Pintura de fábrica 12221 Requisitos gerais A pintura de fábrica e a preparação das superfícies devem estar de acordo com os requisitos de Norma Brasileira ou estrangeira aplicável As partes das peças de aço que transmitem esforços ao concreto por aderência não podem ser pintadas 12222 Superfícies inacessíveis As superfícies que se tornarão inacessíveis após a fabricação com exceção das superfícies de contato devem ser limpas e pintadas de acordo com as especificações de pintura do projeto antes de tal fato ocorrer 12223 Superfícies de contato Não há limitações quanto à pintura de superfícies no caso de ligações com parafusos trabalhando por contato Outras superfícies de contato incluindo os casos de ligações parafusadas por atrito e as superfícies que transmitem esforços de compressão por contato devem ser limpas para retirada de ferrugem carepa de laminação sujeira e outros materiais estranhos sem serem pintadas se o contato for ocorrer durante a fabricação se o contato for ocorrer só na montagem tais superfícies devem ser limpas conforme especificações do projeto e se elas forem usinadas devem receber uma camada inibidora de corrosão de um tipo que possa ser facilmente removido antes da montagem ou de um tipo que não necessite ser removido observandose entretanto o disposto em 12224 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 104 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 12224 Superfícies adjacentes a soldas de campo A menos que haja outra especificação as superfícies a serem soldadas no campo numa faixa de 50 mm de cada lado da solda devem estar isentas de materiais que impeçam a soldagem adequada ou que produzam gases tóxicos durante a operação de soldagem Após a soldagem tais superfícies devem receber a mesma limpeza e proteção previstas para toda a estrutura 123 Montagem 1231 Alinhamento de bases de pilares As bases de pilares devem ser niveladas e posicionadas na elevação correta estando em pleno contato com a superfície de apoio 1232 Cuidados na montagem 12321 Todas as peças da estrutura recebidas na obra devem ser armazenadas e manuseadas de tal forma que não sejam submetidas a tensões excessivas nem sofram danos Deve ser usado contraventamento temporário sempre que necessário para absorver todas as forças a que a estrutura possa estar sujeita durante a construção incluindo as decorrentes de vento e equipamentos O contraventamento deve permanecer montado sem ser danificado o tempo que for necessário para a segurança da estrutura Toda vez que houver acúmulo de material forças de equipamento ou de outras naturezas sobre a estrutura durante a montagem devem ser tomadas medidas para que sejam absorvidas as solicitações correspondentes 12322 Na montagem a estrutura deve ser parafusada ou soldada com segurança de forma que possa absorver toda a ação permanente o vento e as ações de montagem 1233 Tolerâncias de montagem As tolerâncias de montagem são definidas em relação aos pontos de trabalho e linhas de trabalho das barras da seguinte forma a para barras não horizontais o ponto de trabalho é o centro real em cada extremidade da barra como recebida na obra b para barras horizontais o ponto de trabalho é a linha de centro real da mesa superior ou plano superior em cada extremidade c outros pontos de trabalho podem ser utilizados para facilidade de referência desde que sejam baseados nessas definições d a linha de trabalho da barra é uma linha reta ligando os seus pontos de trabalho 12331 Posicionamento e alinhamento As tolerâncias de posicionamento e alinhamento dos pontos de trabalho e linhas de trabalho de barras são as descritas em 123311 a 123314 123311 Pilares Pilares constituídos de uma única peça são considerados aprumados se o desvio da linha de trabalho em relação a uma linha de prumo não for superior a 1500 sujeito às seguintes limitações adicionais a os pontos de trabalho de pilares adjacentes a poços de elevadores podem ficar deslocados no máximo 25 mm em relação à linha estabelecida para o pilar nos primeiros 20 andares acima deste nível o deslocamento permitido pode ser aumentado em 1 mm para cada andar adicional até um máximo de 50 mm Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 105 b os pontos de trabalho de pilares de fachadas podem ficar deslocados em relação à linha estabelecida para o pilar de no máximo 25 mm da fachada para fora e de no máximo 50 mm em sentido oposto nos primeiros 20 andares acima do 20o andar o deslocamento permitido pode ser aumentado 2 mm para cada andar adicional porém não pode exceder um total de 50 mm da fachada para fora e de 75 mm em sentido oposto c os pontos de trabalho dos pilares de fachada ao nível de qualquer emenda e ao nível do topo dos pilares não podem ficar fora da área delimitada por duas linhas horizontais paralelas à fachada considerada espaçadas em 38 mm para edifícios de até 90 m de comprimento Esse espaçamento pode ser aumentado em 13 mm para cada 30 m adicionais de comprimento porém não pode ultrapassar 75 mm d os pontos de trabalho dos pilares de fachada podem ficar deslocados em relação à linha estabelecida para o pilar numa direção paralela à fachada considerada não mais que 50 mm nos primeiros 20 andares acima do 20o andar o deslocamento permitido pode ser aumentado em 2 mm para cada andar adicional porém não pode ultrapassar um deslocamento total de 75 mm paralelo à fachada considerada 123312 Outras barras Com exceção das barras destinadas a pilares aplicamse as seguintes regras a o alinhamento horizontal de barras retas não destinadas a balanço e que não contenham emendas de campo é considerado aceitável se qualquer erro for resultante somente da variação de alinhamento dos elementos de apoio dentro dos limites admissíveis para fabricação e montagem desses elementos b a elevação de barras retas ligadas a pilares é considerada aceitável se a distância entre o ponto de trabalho da barra e o plano da emenda usinada do pilar imediatamente superior não variar além de mais 5 mm e de menos 8 mm em relação à distância especificada nos desenhos c a elevação de barras retas não ligadas a pilares é considerada aceitável se qualquer erro for resultante somente da variação de elevação dos elementos de apoio dentro dos limites admissíveis para fabricação e montagem desses elementos d para uma barra reta destinada a um segmento de uma unidade contendo emendas de campo entre pontos de apoio o prumo a elevação e o alinhamento serão considerados aceitáveis se a variação angular da linha de trabalho linha reta entre centros das seções extremas da barra considerada com relação à prevista nos desenhos for igual ou inferior a 1500 da distância entre os centros das emendas e para uma barra reta destinada a um balanço o prumo a elevação e o alinhamento devem ser considerados aceitáveis se a variação angular da linha de trabalho com relação a uma linha reta na posição prevista no desenho for igual ou inferior a 1500 do comprimento do balanço 123313 Peças ajustáveis O alinhamento de vergas vigas sob paredes cantoneiras de parapeito suportes de esquadrias e peças semelhantes de suporte a serem usadas por outras empreiteiras e que exijam limites mais rigorosos de tolerâncias que os precedentes não pode ficar garantido se o proprietário não solicitar ligações ajustáveis destas com a estrutura Quando forem especificadas ligações ajustáveis os desenhos fornecidos pelo proprietário devem indicar o ajuste total necessário para acomodar as tolerâncias da estrutura de aço a fim de que seja obtido alinhamento adequado nas peçassuportes a serem usadas por outras empreiteiras As tolerâncias de posicionamento e alinhamento de tais peças ajustáveis são as seguintes a 10 mm para o posicionamento em altura com relação à distância dada nos desenhos entre o apoio dessas peças e o plano da emenda usinada imediatamente superior do pilar mais próximo b 10 mm para o posicionamento horizontal com relação à sua locação dada nos desenhos referida à linha de acabamento estabelecida em qualquer piso particular c 5 mm para posicionamento no alinhamento vertical e horizontal em relação aos itens de ajuste de extremidades Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 106 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 1234 Alinhamento As ligações permanentes soldadas ou parafusadas só devem ser completadas depois que a parte da estrutura que vai se tornar rígida após a execução de tais ligações for devidamente alinhada nivelada e aprumada Entretanto a segurança durante a montagem deve ser garantida a todo momento 1235 Ajustagem de ligações comprimidas em pilares Podem ser aceitas frestas não superiores a 15 mm em emendas de pilares transmitindo esforços de compressão por contato independentemente do tipo de emenda usado parafusada ou soldada com penetração parcial Se a fresta for maior que 15 mm porém inferior a 6 mm e se for verificado que não existe suficiente área de contato para transmissão dos esforços solicitantes a fresta deve ser preenchida com calços de aço de faces paralelas Esses calços podem ser de açocarbono mesmo que o aço da estrutura seja de outro tipo 124 Controle de qualidade 1241 Generalidades O fabricante deve estabelecer métodos de controle de qualidade dentro do rigor que julgar necessário para garantir que todo o trabalho seja executado de acordo com esta Norma Além dos procedimentos de controle de qualidade do fabricante o material e a qualidade do serviço devem ficar permanentemente sujeitos à inspeção por parte de profissionais qualificados representantes do proprietário da obra Se for requerida tal inspeção pelos representantes do proprietário da obra esse fato deve constar nos documentos de licitação da estrutura 1242 Inspeção Toda a inspeção por parte dos representantes do comprador tanto quanto possível deve ser feita na fábrica ou no local onde o trabalho está sendo executado O fabricante deve cooperar com o inspetor permitindo seu acesso a todos os locais onde está sendo executado o serviço O inspetor do comprador deve estabelecer seu cronograma de inspeção de modo que sejam mínimas as interrupções do serviço do fabricante 1243 Rejeição O material ou o serviço que não atende aos requisitos desta Norma pode ser rejeitado a qualquer instante durante a execução do serviço O fabricante deve receber cópias de todos os relatórios de inspeção fornecidos ao comprador pela fiscalização 1244 Inspeção de soldas A inspeção das soldas deve ser feita de acordo com os requisitos da AWS D11 A inspeção visual que for necessária deve ser especificada nos documentos de licitação e do projeto Quando forem necessários ensaios nãodestrutivos o processo a extensão a técnica e os padrões de aceitação devem ser claramente definidos nos documentos de licitação e de projeto 1245 Identificação do aço O fabricante deve possuir procedimento escrito e prático de identificação do material visível pelo menos durante as operações de união dos elementos componentes de um conjunto a ser transportado por inteiro Pelo procedimento deve ser possível verificar a correta aplicação do material quanto a a designação da especificação b número da corrida do aço se exigido c relatórios de ensaios necessários para atender a exigências especiais Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 107 Anexo A normativo Aços estruturais e materiais de ligação A1 Generalidades A11 As recomendações deste Anexo aplicamse aos aços estruturais e materiais de ligação normalmente empregados nas estruturas de aço e mistas de aço e concreto A12 A substituição de qualquer material feita durante a fase de fabricação ou de montagem deve ter obrigatoriamente a aprovação do responsável técnico pelo projeto A2 Aços estruturais A21 O aço estrutural a ser empregado na estrutura deve ter especificado para a sua superfície o grau de corrosão aceitável entre os seguintes a substrato de aço sem corrosão com carepa de laminação ainda intacta b substrato de aço com início de corrosão e destacamento da carepa de laminação c substrato de aço onde a carepa de laminação foi eliminada pela corrosão ou que possa ser removida por raspagem com pouca formação de cavidades visíveis pites d substrato de aço onde a carepa de laminação foi eliminada pela corrosão e com grande formação de cavidades visíveis pites Para especificações mais detalhadas sobre aparência e acabamento de superfícies deve ser consultada a ISO 85011 A22 Ensaios de impacto e de resistência à fratura frágil só precisam ser solicitados quando as condições de serviço da estrutura exigirem A23 A Tabela A1 apresenta os valores nominais mínimos a menos que uma faixa seja mostrada da resistência ao escoamento fy e da resistência à ruptura fu de aços relacionados por Normas Brasileiras para uso estrutural em perfis e chapas conforme as especificações destas Normas Brasileiras que atendem às condições relacionadas às propriedades mecânicas exigidas por esta Norma fy 450 MPa e relação fufy 118 Não são relacionados os aços com resistência ao escoamento inferior a 250 MPa por não estarem sendo utilizados na prática Nos aços da ABNT NBR 7007 que são aços para perfis a sigla MR significa média resistência mecânica a sigla AR alta resistência mecânica e a sigla COR resistência à corrosão atmosférica Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 108 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Tabela A1 Aços especificados por Normas Brasileiras para uso estrutural a ABNT NBR 7007 ABNT NBR 6648 ABNT NBR 6649 ABNT NBR 6650 Açoscarbono e microligados para uso estrutural e geral Chapas grossas de açocarbono para uso estrutural Chapas finas a frioa quente de açocarbono para uso estrutural Denominação fy MPa fu MPa Denominação fy MPa fu MPa Denominação fy MPa fu MPa MR 250 AR 350 AR 350 COR AR 415 250 350 350 415 400560 450 485 520 CG26 CG28 255 275 410 440 CF26 CF28 CF30 260260 280280 300 400410 440440 490 ABNT NBR 5000 ABNT NBR 5004 ABNT NBR 5008 Chapas grossas de aço de baixa liga e alta resistência mecânica Chapas finas de aço de baixa liga e alta resistência mecânica Chapas grossas e bobinas grossas de aço de baixa liga resistentes à corrosão atmosférica para uso estrutural Denominação fy MPa fu MPa Denominação fy MPa fu MPa Denominação fy MPa fu MPa G30 G35 G42 G45 300 345 415 450 415 450 520 550 F32Q32 F35Q35 Q40 Q42 Q45 310 340 380 410 450 410 450 480 520 550 CGR 400 CGR 500 e CGR 500A 250 370 380 490 ABNT NBR 5920ABNT NBR 5921 ABNT NBR 8261 Chapas finas e bobinas finas a frioa quente de aço de baixa liga resistentes à corrosão atmosférica para uso estrutural Perfil tubular de açocarbono formado a frio com e sem costura de seção circular ou retangular para usos estruturais Seção circular Seções quadrada e retangular Denominação fy MPa fu MPa Denominação fy MPa fu MPa fy MPa fu MPa CFR 400 CFR 500 250 310370 380 450490 B C 290 317 400 427 317 345 400 427 a Para limitações de espessura ver norma correspondente A24 Na Tabela A2 são fornecidos os valores nominais mínimos a menos que uma faixa seja mostrada da resistência ao escoamento e da resistência à ruptura de alguns aços estruturais de uso freqüente relacionados pela ASTM conforme as especificações da própria ASTM Nesta Tabela os dados que constam nas colunas Produtos e Grupo de perfil ou faixa de espessura disponível são meramente indicativos para informações mais precisas deve ser consultada a ASTM A6 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 109 Tabela A2 Aços de uso freqüente especificados pela ASTM para uso estrutural Classificação Denominação Produto Grupo de perfila b ou faixa de espessura disponível Grau fy MPa fu MPa Perfis 1 2 e 3 A36 Chapas e barras c t 200 mm 250 400 a 550 A 230 310 Açoscarbono A500 Perfis 4 B 290 400 42 290 415 50 345 450 1 2 e 3 55 380 485 60 415 520 Perfis 1 e 2 65 450 550 t 150 mm 42 290 415 t 100 mm 50 345 450 t 50 mm 55 380 485 60 415 520 A572 Chapas e barras c t 315 mm 65 450 550 Aços de baixa liga e alta resistência mecânica A992 d Perfis 1 2 e 3 345 a 450 450 1 345 485 2 315 460 Perfis 3 290 435 t 19 mm 345 480 19 mm t 375 mm 315 460 A242 Chapas e barras c 375 mm t 100 mm 290 435 Perfis 1 e 2 345 485 t 100 mm 345 480 100 mm t 125 mm 315 460 Aços de baixa liga e alta resistência mecânica resistentes à corrosão atmosférica A588 Chapas e barras c 125 mm t 200 mm 290 435 50 345 450 60 415 520 Aços de baixa liga temperados e autorevenidos A913 Perfis 1 e 2 65 450 550 a Grupos de perfis laminados para efeito de propriedades mecânicas Grupo 1 Perfis com espessura de mesa inferior ou igual a 375 mm Grupo 2 Perfis com espessura de mesa superior a 375 mm e inferior ou igual a 50 mm Grupo 3 Perfis com espessura de mesa superior a 50 mm Grupo 4 Perfis tubulares b t corresponde à menor dimensão ou ao diâmetro da seção transversal da barra c Barras redondas quadradas e chatas d A relação fufy não pode ser inferior a 118 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 110 ABNT 2008 Todos os direitos reservados A3 Parafusos Na Tabela A3 são fornecidos os valores mínimos da resistência ao escoamento e da resistência à ruptura de parafusos de acordo com suas respectivas normas ou especificações bem como os diâmetros nos quais os mesmos podem ser encontrados Os parafusos fabricados com aço temperado não podem ser soldados nem aquecidos Tabela A3 Materiais usados em parafusos Diâmetro db Especificação fyb MPa fub MPa mm pol ASTM A307 415 12 db 4 ISO 8981 Classe 46 235 400 12 db 36 ASTM A325 a 635 560 825 725 16 db 24 24 db 36 12 db 1 1 db 1½ ISO 4016 Classe 88 640 800 12 db 36 ASTM A490 895 1035 16 db 36 12 db 1½ ISO 4016 Classe 109 900 1000 12 db 36 a Disponíveis também com resistência à corrosão atmosférica comparável à dos aços AR 350 COR ou à dos aços ASTM A588 A4 Metais de soldas A resistência mínima à tração dos metais de soldas mencionados na Tabela 8 conforme as normas ou especificações das soldas citadas nesta Tabela é fornecida na Tabela A4 Tabela A4 Resistência à tração do metal da solda Metal da solda fw MPa Todos os eletrodos com classe de resistência 6 ou 60 415 Todos os eletrodos com classe de resistência 7 ou 70 485 Todos os eletrodos com classe de resistência 8 ou 80 550 A5 Conectores de cisalhamento tipo pino com cabeça A51 Os conectores de cisalhamento tipo pino com cabeça usados na construção mista de aço e concreto devem ter dimensões e ser soldados aos perfis de aço de acordo com a AWS D11 A52 O aço estrutural utilizado para conectores pino com cabeça de diâmetro até 222 mm deve ser o ASTM A108Grau 1020 devendo ser especificado com resistência ao escoamento de 345 MPa resistência à ruptura de 415 MPa alongamento mínimo em 50 mm de 20 e redução mínima de área de 50 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 111 Anexo B normativo Prescrições complementares sobre as ações causadas pelo uso e ocupação B1 Escopo As recomendações constantes neste Anexo são aplicáveis à consideração das ações causadas pelo uso e ocupação da edificação no dimensionamento de estruturas de aço e estruturas mistas de aço e concreto de edifícios B2 Ações concentradas Em pisos coberturas e outras situações similares deve ser considerada além das demais ações variáveis uma força concentrada aplicada na posição mais desfavorável de intensidade compatível com o uso da edificação como por exemplo a ação de um macaco para veículo o peso de uma ou mais pessoas em terças e banzos de treliça de cobertura e em degraus de escada conforme a ABNT NBR 6120 Não é necessário adicionar essa força concentrada às demais ações variáveis B3 Carregamento parcial Deve ser considerada a ação variável aplicada apenas a uma parte da estrutura ou da barra se o efeito produzido for mais desfavorável que aquele resultante da aplicação da ação sobre toda a estrutura ou toda a barra B4 Impacto B41 Generalidades Devem ser considerados no projeto além dos valores estáticos das ações também os efeitos oriundos de impactos tais como os causados por elevadores pontes rolantes e outros equipamentos caso isso seja desfavorável B42 Elevadores Na ausência de especificação mais rigorosa todas as ações de elevadores devem ser majoradas em 100 Os elementos que suportam elevadores devem ser dimensionados dentro dos limites de deslocamentos máximos permitidos pelos fabricantes dos mesmos B43 Equipamentos As ações decorrentes de equipamentos e cargas móveis devem ser adequadamente majoradas Na ausência de especificação mais rigorosa nos casos a seguir podem ser usadas as majorações indicadas a 20 para talhas e equipamentos leves cujo funcionamento é caracterizado fundamentalmente por movimentos rotativos b 50 para grupos geradores e equipamentos cujo funcionamento é caracterizado fundamentalmente por movimentos alternados Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 112 ABNT 2008 Todos os direitos reservados B44 Pontes rolantes Na ausência de especificação mais rigorosa as ações verticais de cálculo ver B6 devem ser majoradas nos seguintes casos a pontes rolantes comandadas de uma cabine 25 b pontes rolantes comandadas por controle pendente ou controle remoto 10 B45 Pendurais Na ausência de especificação mais rigorosa as cargas gravitacionais variáveis inclusive sobrecarga em pisos e balcões suportados por pendurais devem ser majoradas em 33 B5 Sobrecarga em coberturas B51 Coberturas comuns Nas coberturas comuns telhados na ausência de especificação mais rigorosa deve ser prevista uma sobrecarga característica mínima de 025 kNm2 em projeção horizontal Admitese que essa sobrecarga englobe as cargas decorrentes de instalações elétricas e hidráulicas de isolamentos térmico e acústico e de pequenas peças eventualmente fixadas na cobertura até um limite superior de 005 kNm2 B52 Casos especiais Em casos especiais a sobrecarga na cobertura deve ser determinada de acordo com sua finalidade porém com um valor mínimo igual ao especificado em B51 B6 Sobrecarga em lajes na fase de construção Em lajes na fase de construção deve ser prevista uma sobrecarga característica mínima de 1 kNm2 B7 Ações e combinações de ações de pontes rolantes B71 Generalidades As ações decorrentes de pontes rolantes são as cargas verticais das rodas normalmente fornecidas pelos fabricantes das pontes as forças horizontais transversal e longitudinal e a devida ao choque da ponte com o batente As cargas verticais das rodas resultam do peso próprio da ponte do trole e dos demais dispositivos de içamento somado à máxima carga içada capacidade da ponte As forças horizontais são decorrentes da movimentação da ponte rolante B72 Forças horizontais As forças horizontais decorrentes da movimentação da ponte rolante caso não haja especificação mais rigorosa devem ser tomadas como a seguir a a força transversal ao caminho de rolamento para pontes rolantes comandadas de uma cabine a ser aplicada no topo do trilho de cada lado deve ser igual ao maior dos seguintes valores 10 da soma da carga içada com o peso do trole e dos dispositivos de içamento 5 da soma da carga içada com o peso total da ponte incluindo trole e dispositivos de içamento Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 113 uma porcentagem da carga içada variável de acordo com o tipo e a finalidade da ponte ou da edificação nos edifícios em geral 15 da carga içada nos edifícios destinados à siderurgia ou nos quais condições específicas de operação assim exigirem pontes em geral 20 da carga içada pontes com caçamba e eletroíma e pontes de pátio de placas e tarugos 50 da carga içada pontes de fornopoço 100 da carga içada ponte estripadora 100 da soma do peso do lingote e da lingoteira Para pontes rolantes comandadas por controle pendente ou controle remoto a força transversal ao caminho de rolamento a ser aplicada no topo do trilho de cada lado deve ser igual a 10 da soma da carga içada com o peso do trole e dos dispositivos de içamento Nos casos em que a rigidez horizontal transversal da estrutura de um lado do caminho de rolamento diferir da do lado oposto a distribuição das forças transversais deverá ser proporcional à rigidez de cada lado b a força longitudinal ao caminho de rolamento a ser aplicada no topo do trilho de cada lado deve ser igual a 10 da soma das cargas verticais máximas das rodas não majoradas pelo impacto c a força devida ao choque da ponte rolante com o batente deve ser informada pelo fabricante que também deve especificar e se possível fornecer o batente B73 Combinações de ações As estruturas que suportam pontes rolantes devem ser projetadas utilizandose as combinações de ações conforme 477 Devemse pesquisar e considerar as situações que provoquem os efeitos mais desfavoráveis em cada elemento estrutural analisado que tenham probabilidades não desprezáveis de ocorrer Na falta de uma avaliação mais rigorosa devemse utilizar as prescrições conforme B731 a B734 A força horizontal devida ao choque da ponte rolante com o batente deve ser considerada apenas em combinações últimas especiais Nos edifícios com mais de uma nave não é necessário considerar a atuação das pontes rolantes em mais de duas naves simultaneamente B731 Edifícios de uma nave B7311 Se houver somente uma ponte rolante sua atuação deve ser considerada com as cargas verticais máximas das rodas majoradas pelo impacto e com 100 das forças horizontais transversal e longitudinal B7312 Se houver duas ou mais pontes que se movimentem sobre o mesmo caminho de rolamento e que possam trabalhar próximas devese a considerar a atuação de somente uma ponte conforme B7311 b considerar a atuação de todas as pontes com as respectivas cargas verticais máximas das rodas não majoradas pelo impacto e com 100 das forças horizontais transversal e longitudinal de somente uma ponte normalmente a de maior capacidade Nos casos em que as condições de operação exigirem um tratamento mais rigoroso como é o caso de pátio de placas de edifícios destinados à siderurgia devese considerar as cargas verticais máximas das rodas da ponte de maior capacidade majoradas pelo impacto Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 114 ABNT 2008 Todos os direitos reservados B732 Edifícios de duas ou mais naves B7321 Considerar a atuação de uma ponte em cada nave conforme B7311 Entretanto não é necessário considerar simultaneamente a atuação das forças horizontais de mais de uma ponte B7322 Considerar em uma nave a atuação de uma ponte com suas cargas verticais máximas das rodas majoradas pelo impacto e em outra nave a atuação de todas as pontes com as respectivas cargas verticais máximas das rodas não majoradas pelo impacto Deve ser considerada a atuação de 100 das forças horizontais de somente uma ponte rolante normalmente a de maior capacidade B7323 Considerar a atuação de todas as pontes em cada nave com as respectivas cargas verticais máximas das rodas não majoradas pelo impacto e com 100 das forças horizontais transversal e longitudinal de somente uma ponte normalmente a de maior capacidade Nos casos em que as condições de operação exigirem um tratamento mais rigoroso como é o caso de pátio de placas de edifícios destinados à siderurgia devese considerar as cargas verticais máximas das rodas da ponte de maior capacidade majoradas pelo impacto B733 Condições especiais B7331 Em B731 e B732 se houver pontes que trabalhem juntas para içar uma carga maior que sua capacidade devese considerar a atuação conjunta dessas pontes como uma única ponte cujas cargas verticais máximas das rodas sejam as das pontes isoladas As forças horizontais devem ser tomadas iguais a 50 das respectivas forças horizontais das pontes isoladas B7332 Se condições específicas assim exigirem em B731 e B732 devese considerar a atuação simultânea de forças horizontais de mais de uma ponte B734 Fadiga Para verificação à fadiga conforme as prescrições do Anexo K devese considerar em cada caminho de rolamento a atuação de somente uma ponte rolante com suas cargas verticais máximas das rodas majoradas pelo impacto e com 50 das forças horizontais Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 115 Anexo C normativo Deslocamentos máximos C1 Generalidades Neste Anexo são apresentados os valores dos deslocamentos máximos requeridos para situações usuais nas construções Esses deslocamentos devem ser entendidos como valores práticos a serem utilizados para verificação do estadolimite de serviço de deslocamentos excessivos da estrutura C2 Considerações de projeto C21 Os valores máximos requeridos para os deslocamentos verticais e horizontais são dados em C3 Esses valores são empíricos e servem para comparação com os resultados da análise estrutural feita conforme C22 Em alguns casos limites mais rigorosos podem ter que ser adotados considerando por exemplo o uso da edificação as características dos materiais de acabamento o funcionamento adequado de equipamentos questões de ordem econômica e a percepção de desconforto C22 Os deslocamentos devem ser calculados conforme 498 levandose em conta a possibilidade de ocorrência de deformações plásticas no estadolimite de serviço O efeito da rigidez à rotação das ligações dependendo de avaliação do responsável pelo projeto pode ter que ser também considerado C23 O responsável técnico pelo projeto deve analisar criteriosamente cada situação e decidir se determinado deslocamento pode ser considerado um estadolimite reversível ou não Na falta de uma melhor avaliação se um elemento estrutural suportar somente componentes não sujeitos à fissuração e se seu comportamento em serviço for elástico podese considerar o deslocamento excessivo como um estadolimite reversível Por outro lado se o elemento estrutural suportar componentes sujeitos à fissuração ou se o seu deslocamento em serviço levar à ocorrência de deformações plásticas devese entender seu deslocamento excessivo como um estadolimite irreversível C24 O responsável técnico pelo projeto deve decidir quais combinações de serviço devem ser usadas conforme o elemento estrutural considerado as funções previstas para a estrutura as características dos materiais de acabamento vinculados à estrutura e a seqüência de construção exceto quando houver indicação na Tabela C1 ver Notas d e f e j desta Tabela Dependendo dos fatores mencionados pode ser que se tenha de alterar uma combinação de serviço comumente utilizada Por exemplo o deslocamento δmax ver C31 está normalmente relacionado à aparência da estrutura devendose usar combinações quase permanentes conforme 4773 No entanto nas situações em que esse deslocamento venha a afetar o funcionamento de equipamentos a causar empoçamentos na cobertura ou mesmo danos permanentes a elementos nãoestruturais sujeitos à fissuração como paredes divisórias e forros colocados antes que as ações consideradas passem a atuar devese então utilizar no primeiro e segundo casos combinação freqüente e no terceiro rara C3 Valores máximos C31 Os valores máximos para os deslocamentos verticais flechas e horizontais são dados na Tabela C1 e em C34 No caso dos deslocamentos verticais tais valores têm como referência uma viga simplesmente apoiada mostrada na Figura C1 na qual δo é a contraflecha da viga δ1 é o deslocamento devido às ações permanentes sem efeitos de longa duração δ2 é o deslocamento devido aos efeitos de longa duração das ações permanentes se houver δ3 é o deslocamento devido às ações variáveis incluindo se houver os efeitos de longa duração devidos aos valores quase permanentes dessas ações δmax é o deslocamento máximo da viga no estágio final de carregamento levandose em conta a contraflecha e δtot é a soma de δ1 δ2 e δ3 A consideração dos efeitos de longa duração deve ser feita conforme O121 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 116 ABNT 2008 Todos os direitos reservados L δo δmax δtot δ1 δ2 δ3 CL Figura C1 Deslocamentos verticais a serem considerados C32 No cálculo dos deslocamentos verticais a serem comparados com os valores máximos dados na Tabela C1 podese deduzir o valor da contraflecha da viga até o limite do valor da flecha proveniente das ações permanentes δ1 da Figura C1 C33 Em cada situação o responsável técnico pelo projeto deve decidir qualis deslocamentos dados esquematicamente na Figura C1 devem ser comparados com os valores máximos da Tabela C1 e quais os carregamentos ou parte desses serão considerados no cálculo levandose em conta a seqüência de construção Na maioria das vezes apenas a parcela do deslocamento devida às ações variáveis δ3 somada à parcela se houver dos efeitos de longa duração das ações permanentes δ2 é responsável por causar danos aos elementos nãoestruturais São comuns entretanto situações em que se deve somar também o deslocamento de parte das ações permanentes aquela que passa a atuar somente após a construção do elemento nãoestrutural considerado ou mesmo considerar o deslocamento máximo δmax ver C24 Devese também avaliar em cada situação a probabilidade de ocorrência simultânea de duas ou mais ações variáveis C34 Para galpões em geral e edifícios de um pavimento com paredes de alvenaria além do disposto em C31 deve ser limitado o deslocamento horizontal perpendicular à parede da estrutura de maneira que a abertura da fissura que possa ocorrer na base da parede não seja superior a 15 mm entendida a parede como painel rígido Figura C2 15 mm Deslocamento a ser limitado Parede como painel rígido Base da parede Figura C2 Parede como painel rígido Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 117 Tabela C1 Deslocamentos máximos Descrição δ a L180 b Travessas de fechamento L120 c d L180 e Terças de cobertura g L120 f Vigas de cobertura g L250 h Vigas de piso L350 h Vigas que suportam pilares L500 h Vigas de rolamento j Deslocamento vertical para pontes rolantes com capacidade nominal inferior a 200 kN Deslocamento vertical para pontes rolantes com capacidade nominal igual ou superior a 200 kN exceto pontes siderúrgicas Deslocamento vertical para pontes rolantes siderúrgicas com capacidade nominal igual ou superior a 200 kN Deslocamento horizontal exceto para pontes rolantes siderúrgicas Deslocamento horizontal para pontes rolantes siderúrgicas L600 i L800 i L1000 i L400 L600 Galpões em geral e edifícios de um pavimento Deslocamento horizontal do topo dos pilares em relação à base Deslocamento horizontal do nível da viga de rolamento em relação à base H300 H400 k l Edifícios de dois ou mais pavimentos Deslocamento horizontal do topo dos pilares em relação à base Deslocamento horizontal relativo entre dois pisos consecutivos H400 h500 m Lajes mistas Ver Anexo Q a L é o vão teórico entre apoios ou o dobro do comprimento teórico do balanço H é a altura total do pilar distância do topo à base ou a distância do nível da viga de rolamento à base h é a altura do andar distância entre centros das vigas de dois pisos consecutivos ou entre centros das vigas e a base no caso do primeiro andar b Deslocamento paralelo ao plano do fechamento entre linhas de tirantes caso estes existam c Deslocamento perpendicular ao plano do fechamento d onsiderar apenas as ações variáveis perpendiculares ao plano de fechamento vento no fechamento com seu valor característico e Considerar combinações raras de serviço utilizandose as ações variáveis de mesmo sentido que o da ação permanente f Considerar apenas as ações variáveis de sentido oposto ao da ação permanente vento de sucção com seu valor característico g Devese também evitar a ocorrência de empoçamento com atenção especial aos telhados de pequena declividade h Caso haja paredes de alvenaria sobre ou sob uma viga solidarizadas com essa viga o deslocamento vertical também não deve exceder a 15 mm i Valor não majorado pelo coeficiente de impacto j Considerar combinações raras de serviço k No caso de pontes rolantes siderúrgicas o deslocamento também não pode ser superior a 50 mm l O diferencial do deslocamento horizontal entre pilares do pórtico que suportam as vigas de rolamento não pode superar 15 mm m Tomar apenas o deslocamento provocado pelas forças cortantes no andar considerado desprezandose os deslocamentos de corpo rígido provocados pelas deformações axiais dos pilares e vigas ANEXO D Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 118 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Anexo D normativo Método da amplificação dos esforços solicitantes D1 Generalidades D11 Neste Anexo é apresentado o método da amplificação dos esforços solicitantes para execução de análise elástica aproximada de segunda ordem levando em conta os efeitos global PΔ e local Pδ D12 Ao se usar o método deste Anexo devese fazer atuar na estrutura a combinação apropriada de ações de cálculo determinada de acordo com 4772 constituída por ações verticais e horizontais quando existentes considerandose o efeito das imperfeições geométricas iniciais e das imperfeições iniciais de material conforme 497 D2 Uso do método D21 Em cada andar das estruturas analisadas o momento fletor e a força axial solicitantes de cálculo MSd e NSd devem ser determinados por Figura D1 t 2 nt 1 Sd B Ml B M M t 2 nt Sd B Nl N N onde B1 e B2 são dados respectivamente em D22 e D23 Mnt e Nnt são respectivamente o momento fletor e a força axial solicitantes de cálculo obtidos por análise elástica de primeira ordem com os nós da estrutura impedidos de se deslocar horizontalmente usandose na análise contenções horizontais fictícias em cada andar Estrutura nt Figura D1b Mlt e Nlt são respectivamente o momento fletor e a força axial solicitantes de cálculo obtidos por análise elástica de primeira ordem correspondente apenas ao efeito dos deslocamentos horizontais dos nós da estrutura efeito das reações das contenções fictícias aplicadas em sentido contrário nos mesmos pontos onde tais contenções foram colocadas Estrutura lt Figura D1c D22 O coeficiente B1 é dado por 01 1 e Sd1 m 1 N N C B onde Ne é a força axial que provoca a flambagem elástica por flexão da barra no plano de atuação do momento fletor calculada com o comprimento real da barra considerando se for o caso a imperfeição inicial de material conforme 497 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 119 NSd1 é a força axial de compressão solicitante de cálculo na barra considerada em análise de primeira ordem NSd1 Nnt Nlt Cm é um coeficiente igual a se não houver forças transversais entre as extremidades da barra no plano de flexão 2 1 m 0 40 0 60 M M C sendo M1M2 a relação entre o menor e o maior dos momentos fletores solicitantes de cálculo na estrutura nt no plano de flexão nas extremidades apoiadas da barra tomada como positiva quando os momentos provocarem curvatura reversa e negativa quando provocarem curvatura simples M1 Mnt1 M2 Mnt2 se houver forças transversais entre as extremidades da barra no plano de flexão o valor de Cm deve ser determinado por análise racional ou ser tomado conservadoramente igual a 10 RSd3 RSd2 RSd1 RSd1 RSd2 RSd3 b Estrutura nt a Estrutura original c Estrutura tl Figura D1 Modelo para análise Se a força axial solicitante de cálculo na barra for de tração devese tomar B1 igual a 10 D23 O coeficiente B2 é dado por Δ Sd Sd h s 2 1 1 1 H N h R B onde NSd é carga gravitacional total que atua no andar considerado englobando as cargas atuantes nas subestruturas de contraventamento e nos elementos que não pertençam a essas subestruturas Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 120 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Rs é um coeficiente de ajuste igual a 085 nas estruturas onde o sistema resistente a ações horizontais é constituído apenas por subestruturas de contraventamento formadas por pórticos nos quais a estabilidade lateral é assegurada pela rigidez à flexão das barras e pela capacidade de transmissão de momentos das ligações e igual a 10 para todas as outras estruturas h Δ é o deslocamento horizontal relativo entre os níveis superior e inferior deslocamento interpavimento do andar considerado obtido da análise de primeira ordem na estrutura original Figura D1a ou na estrutura ℓt Figura D1c Se h Δ possuir valores diferentes em um mesmo andar deve ser tomado um valor ponderado para esse deslocamento em função da proporção das cargas gravitacionais atuantes ou de modo conservador o maior valor HSd é a força cortante no andar produzida pelas forças horizontais de cálculo atuantes usadas para determinar h Δ e obtida na estrutura original Figura D1a ou na estrutura lt Figura D1c H é a altura do andar distância entre eixos de vigas de dois andares consecutivos ou entre eixos de vigas e a base no caso do primeiro andar D24 A força cortante solicitante de cálculo pode ser tomada igual à da análise elástica de primeira ordem ou seja igual à da estrutura original ou igual a t nt Sd Vl V V onde Vnt e Vℓt são respectivamente as forças cortantes de cálculo na estrutura nt e na estrutura ℓt Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 121 Anexo E normativo Força axial de flambagem elástica e coeficiente de flambagem E1 Valores da força axial de flambagem elástica E11 Seções com dupla simetria ou simétricas em relação a um ponto A força axial de flambagem elástica Ne de uma barra com seção transversal duplamente simétrica ou simétrica em relação a um ponto é dada por a para flambagem por flexão em relação ao eixo central de inércia x da seção transversal 2 x x x 2 ex L K E I N π b para flambagem por flexão em relação ao eixo central de inércia y da seção transversal 2 y y y 2 ey L K E I N π c para flambagem por torção em relação ao eixo longitudinal z G J K L E C r N z z w o ez 2 2 2 1 π onde KxLx é o comprimento de flambagem por flexão em relação ao eixo x o coeficiente de flambagem Kx é dado em E21 Ix é o momento de inércia da seção transversal em relação ao eixo x KyLy é o comprimento de flambagem por flexão em relação ao eixo y o coeficiente de flambagem Ky é dado em E21 Iy é o momento de inércia da seção transversal em relação ao eixo y KzLz é o comprimento de flambagem por torção o coeficiente de flambagem Kz é dado em E22 E é o módulo de elasticidade do aço Cw é a constante de empenamento da seção transversal Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 122 ABNT 2008 Todos os direitos reservados G é o módulo de elasticidade transversal do aço J é a constante de torção da seção transversal ro é o raio de giração polar da seção bruta em relação ao centro de cisalhamento dado por 2 o 2 o 2 y 2 x o y x r r r onde rx e ry são os raios de giração em relação aos eixos centrais x e y respectivamente e xo e yo são as coordenadas do centro de cisalhamento na direção dos eixos centrais x e y respectivamente em relação ao centro geométrico da seção E12 Seções monossimétricas exceto o caso de cantoneiras simples previsto em E14 A força axial de flambagem elástica Ne de uma barra com seção transversal monossimétrica cujo eixo y é o eixo de simetria é dada por a para flambagem elástica por flexão em relação ao eixo central de inércia x da seção transversal 2 x x x 2 ex L K E I N π b para flambagem elástica por flexotorção 2 ez ey 2 o o ez ey 2 o o ez ey eyz 1 4 1 1 2 1 N N r y N N r y N N N onde Ney e Nez são as forças axiais de flambagem elástica conforme E11b e E11c respectivamente Caso o eixo x seja o eixo de simetria basta substituir x por y em a e y por x e yo por xo em b E13 Seções assimétricas exceto o caso de cantoneiras simples previsto em E14 A força axial de flambagem elástica Ne de uma barra com seção transversal assimétrica sem nenhum eixo de simetria é dada pela menor das raízes da seguinte equação cúbica 0 2 o o ex e 2 e 2 o o ey e 2 e ez e ey e ex e r y N N N r x N N N N N N N N N Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 123 E14 Cantoneiras simples conectadas por uma aba E141 Os efeitos da excentricidade da força de compressão atuante em uma cantoneira simples podem ser considerados por meio de um comprimento de flambagem equivalente desde que essa cantoneira a seja carregada nas extremidades através da mesma aba b seja conectada por solda ou por pelo menos dois parafusos na direção da solicitação c não esteja solicitada por ações transversais intermediárias Nesse caso a força axial de flambagem elástica da cantoneira Ne é dada por 2 x1 x1 x1 2 ex L K E I N π onde Ix1 é o momento de inércia da seção transversal em relação ao eixo que passa pelo centro geométrico e é paralelo à aba conectada Kx1 Lx1 é o comprimento de flambagem equivalente dado em E142 ou E143 o que for aplicável E142 Para cantoneiras de abas iguais ou de abas desiguais conectadas pela aba de maior largura que são barras individuais ou diagonais ou montantes de treliças planas com as barras adjacentes conectadas do mesmo lado das chapas de nó ou das cordas ver 5341 a quando 80 0 x1 x1 r L x1 x1 x1 x1 0 75 72 L r L K b quando 80 x1 x1 r L x1 x1 x1 x1 1 25 32 L r K L onde Lx1 é o comprimento da cantoneira tomado entre os pontos de trabalho situados nos eixos longitudinais das cordas da treliça rx1 é o raio de giração da seção transversal em relação ao eixo que passa pelo centro geométrico e é paralelo à aba conectada Nas cantoneiras de abas desiguais com relação entre as larguras das abas de até 17 e conectadas na menor aba o produto Kx1 Lx1 não pode ser tomado inferior ao valor min x1 0 95 x1 r r L dado nas alíneas a e b anteriores aumentado de x1 2 s e 1 4 r b b Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 124 ABNT 2008 Todos os direitos reservados onde rmin é o raio de giração mínimo da cantoneira be é a largura da maior aba da cantoneira bs é a largura da menor aba da cantoneira E143 Para cantoneiras de abas iguais ou de abas desiguais conectadas pela aba de maior largura que são diagonais ou montantes de treliças espaciais com as barras adjacentes conectadas do mesmo lado das chapas de nó ou das cordas ver 5341 a quando 75 0 x1 x1 r L x1 x1 x1 x1 0 80 60 L r L K b quando 75 x1 x1 r L x1 x1 x1 x1 45 L r L K Nas cantoneiras de abas desiguais com relação entre as larguras das abas de até 17 e conectadas na menor aba o produto Kx1 Lx1 não pode ser tomado inferior ao valor min x1 x1 0 82 r r L dado nas alíneas a e b anteriores aumentado de x1 2 s e 1 6 r b b E144 Cantoneiras simples com ligações diferentes das descritas em E142 e E143 com relação entre as larguras das abas maior que 17 ou com forças transversais devem ser tratadas como barras submetidas à combinação de força axial e momentos fletores E2 Valores do coeficiente de flambagem E21 Coeficiente de flambagem por flexão E211 Na Tabela E1 são fornecidos os valores teóricos do coeficiente de flambagem por flexão Kx ou Ky para seis casos ideais de condições de contorno de elementos isolados ver 4953 nos quais a rotação e a translação das extremidades são totalmente livres ou totalmente impedidas Caso não se possa assegurar a perfeição do engaste devem ser usados os valores recomendados apresentados E212 Nos elementos contraventados ver 4952 o coeficiente de flambagem por flexão deve ser tomado igual a 10 a menos que se demonstre que pode ser utilizado um valor menor E213 Nas barras das subestruturas de contraventamento ver 4951 analisadas de acordo com as prescrições de 497 o coeficiente de flambagem por flexão deve ser tomado igual a 10 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 125 Tabela E1 Coeficiente de flambagem por flexão de elementos isolados A linha tracejada indica a linha elástica de flambagem a b c d e f Valores teóricos de Kx ou Ky 05 07 10 10 20 20 Valores recomendados 065 080 12 10 21 20 Código para condição de apoio Rotação e translação impedidas Rotação livre translação impedida Rotação impedida translação livre Rotação e translação livres E22 Coeficiente de flambagem por torção O coeficiente de flambagem por torção Kz função das condições de contorno deve ser determinado por análise estrutural ou simplificadamente tomado igual a a 100 quando ambas as extremidades da barra possuírem rotação em torno do eixo longitudinal impedida e empenamento livre b 200 quando uma das extremidades da barra possuir rotação em torno do eixo longitudinal e empenamento livres e a outra extremidade rotação e empenamento impedidos Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 126 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Anexo F normativo Flambagem local de barras axialmente comprimidas F1 Generalidades F11 Os elementos que fazem parte das seções transversais usuais exceto as seções tubulares circulares para efeito de flambagem local são classificados em AA duas bordas longitudinais vinculadas e AL apenas uma borda longitudinal vinculada conforme 51221 F12 As barras submetidas à força axial de compressão nas quais todos os elementos componentes da seção transversal possuem relações entre largura e espessura relações t b que não superam os valores de t b lim dados na Tabela F1 têm o fator de redução total Q igual a 100 F13 As barras submetidas à força axial de compressão nas quais os elementos componentes da seção transversal possuem relações t b maiores que os valores de t b lim dados na Tabela F1 elementos esbeltos têm o fator de redução total Q dado por Q Qs Qa onde Qs e Qa são fatores de redução que levam em conta a flambagem local dos elementos AL e AA cujos valores devem ser determinados como mostrado em F2 e F3 respectivamente Devese ainda considerar que a se a seção possuir apenas elementos AL Q Qs b se a seção possuir apenas elementos AA Q Qa F14 As seções tubulares circulares devem ter o coeficiente Q determinado de acordo com F4 F2 Elementos comprimidos AL Os valores de Qs a serem usados para os elementos comprimidos AL são os seguintes a elementos do Grupo 3 da Tabela F1 y y y s 0 91 para 045 0 76 1340 f E t b f E E f t b Q y 2 s 0 91 para 0 53 f E t b t b f E Q y Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 127 b elementos do Grupo 4 da Tabela F1 y y y s 1 03 para 056 0 74 1 415 f E t b f E E f t b Q y 2 y s 1 03 para 0 69 f E t b t b f E Q c elementos do Grupo 5 da Tabela F1 117 para 90 0 117 para 064 0 65 415 1 c y 2 y c s c y c y c y s k f E t b t b f E k Q k f E t b k f E E k f t b Q com o coeficiente kc dado por w c 4 h t k sendo 0 76 0 35 kc d elementos do Grupo 6 da Tabela F1 y 2 y s y y y s 1 03 para 69 0 1 03 para 075 1 22 908 1 f E t b t b f E Q f E t b f E E f t b Q onde h é a altura da alma tw é a espessura da alma b e t são a largura e a espessura do elemento respectivamente ver Tabela F1 Se existirem dois ou mais elementos AL com fatores de redução Qs diferentes devese adotar o menor destes fatores Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 128 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Tabela F1 Valores de bt lim Elementos Grupo Descrição dos elementos Alguns exemplos com indicação de b e t btlim 1 Mesas ou almas de seções tubulares retangulares Lamelas e chapas de diafragmas entre linhas de parafusos ou soldas b t uniforme t t b b b y 1 40 f E AA 2 Almas de seções I H ou U Mesas ou almas de seçãocaixão Todos os demais elementos que não integram o Grupo 1 t b b2 t2 t1 b1 b t t b y 1 49 f E 3 Abas de cantoneiras simples ou múltiplas providas de chapas de travejamento t t b b y 0 45 f E 4 Mesas de seções I H T ou U laminadas Abas de cantoneiras ligadas continuamente ou projetadas de seções I H T ou U laminadas ou soldadas Chapas projetadas de seções I H T ou U laminadas ou soldadas t tmédio b t b t t b b b b t y 0 56 f E 5 Mesas de seções I H T ou U soldadas a b t b t b t 64 0 fy kc E AL 6 Almas de seções T t b y 0 75 f E a O coeficiente kc é dado em F2 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 129 F3 Elementos comprimidos AA F31 O fator de redução Qa das seções transversais com elementos comprimidos AA cuja relação entre largura e espessura ultrapassa os valores indicados na Tabela F1 é definido como g ef a A A Q onde Ag é a área bruta e Aef a área efetiva da seção transversal dada por t b b A A ef g ef com o somatório estendendose a todos os elementos AA Nessa expressão b e t são respectivamente a largura e a espessura de um elemento comprimido AA conforme Tabela F1 bef é a largura efetiva de um elemento comprimido AA conforme F32 F32 A largura efetiva dos elementos AA é igual a b E b t c E t b σ 1 σ 192 a ef onde ca é um coeficiente igual a 038 para mesas ou almas de seções tubulares retangulares e 034 para todos os outros elementos e σ é a tensão que pode atuar no elemento analisado tomada igual a yf σ χ com χ obtido conforme 533 adotando Q igual a 10 Opcionalmente de forma conservadora podese tomar yf σ F4 Paredes de seções tubulares circulares Nas seções tubulares circulares o fator de redução para flambagem local da parede é dado por a Q 1 00 para y 011 f E t D b 3 2 038 0 y f E D t Q para y y 0 45 011 f E t D f E onde D é o diâmetro externo da seção tubular circular t é a espessura da parede F42 Não é prevista a utilização de seções tubulares circulares com t D superior a y 0 45 f E Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 130 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Anexo G normativo Momento fletor resistente de cálculo de vigas de alma nãoesbelta G1 Generalidades G11 Este Anexo apresenta os procedimentos para determinação do momento fletor resistente de cálculo de vigas de alma nãoesbelta G12 Vigas de alma nãoesbelta são aquelas constituídas por seções I H U caixão e tubulares retangulares cujas almas quando perpendiculares ao eixo de flexão têm parâmetro de esbeltez λ inferior ou igual a λr λ e λr definidos na Tabela G1 para o estadolimite FLA por seções tubulares circulares com relação entre diâmetro e espessura de parede não superior a y 0 45 E f e por seções T seções formadas por duas cantoneiras em T seções sólidas circulares ou retangulares com quaisquer dimensões G13 Para facilitar o uso deste Anexo a simbologia utilizada encontrase detalhada em G3 G2 Momento fletor resistente de cálculo G21 Para os tipos de seção e eixos de flexão indicados na Tabela G1 para o estadolimite FLT o momento fletor resistente de cálculo é dado por a a1 p Rd γ M l M para λ λp b γ λ λ λ λ γ a1 p p r p r p p a1 b Rd l l l M M M M C M para r p λ λ λ c a1 p a1 cr Rd γ γ M l M M para λ λr Os valores do momento fletor resistente de cálculo para este estadolimite são válidos para aplicação das forças transversais externas caso existam na semialtura da seção transversal G22 Para os tipos de seção e eixos de flexão indicados na Tabela G1 para os estadoslimites FLM e FLA o momento fletor resistente de cálculo é dado por a a1 p Rd γ M l M para λ λp b λ λ λ λ γ 1 p r p r p p a1 Rd M M M M l l para r p λ λ λ c a1 cr Rd γ M M para λ λr não aplicável à FLA ver Anexo H Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 131 G23 Para as seções T fletidas em relação ao eixo central de inércia perpendicular à alma estadolimite FLT a1 p 2 b y a1 Rd γ 1 π γ 1 M l B B L E I G J M onde J I L d B y b 32 com o sinal positivo usado quando a extremidade da alma oposta à mesa estiver tracionada e o negativo em caso contrário se essa extremidade estiver comprimida em algum ponto ao longo do comprimento destravado o sinal negativo deve ser usado estadolimite FLM aplicável apenas se a mesa estiver total ou parcialmente comprimida γa1 p Rd M l M para λ λp 119 050λ γ 1 c y y a1 Rd f W E f M para r p λ λ λ λ 0 69 γ 1 2 c a1 Rd EW M para rλ λ com f f 2 λ t b y p 0 38 λ f E y r 01 λ f E G24 Para as seções formadas por duas cantoneiras iguais em contato e unidas por solda contínua constituindo uma seção tipo T fletidas em relação ao eixo central de inércia perpendicular ao eixo de simetria aplicase o disposto em G23 tomando no estadolimite FLM t λ b onde b é a largura e t é a espessura da aba comprimida de uma das cantoneiras Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 132 ABNT 2008 Todos os direitos reservados G25 Para as seções formadas por duas cantoneiras iguais com afastamento correspondente à espessura de chapas espaçadoras constituindo uma seção similar à T fletidas em relação ao eixo central de inércia perpendicular ao eixo de simetria para o estadolimite FLT devese usar a expressão dada em G23 Para o estadolimite de flambagem local da aba a quando as abas das cantoneiras paralelas ao eixo de flexão encontramse comprimidas aplicase o procedimento dado em G23 para FLM com t λ b onde b é a largura e t a espessura das abas comprimidas das cantoneiras b quando as abas das cantoneiras perpendiculares ao eixo de flexão encontramse com a extremidade livre comprimida temse γa1 p Rd M l M para λ λp 243172λ γ 1 c y y a1 Rd f W E f M para r p λ λ λ λ 0 71 γ 1 2 c a1 Rd EW M para rλ λ com t λ b y p 0 38 λ f E y r 01 λ f E onde b é a largura e t é a espessura das abas com a extremidade livre comprimida das cantoneiras G26 Para as seções sólidas circulares e retangulares fletidas em relação ao eixo de menor momento de inércia a1 p Rd γ M l M Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 133 G27 Para as seções tubulares circulares para o estadolimite de flambagem local da parede do tubo o único aplicável com t D não superior a y 0 45 E f temse b a1 p Rd γ M l M para λ λp c 0 021 γ 1 y a1 Rd W f D t E M para r p λ λ λ d 0 33 γ 1 a1 Rd W D t E M para rλ λ com t λ D y p 0 07 f E λ y r 0 31 f E λ Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 134 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Tabela G1 Parâmetros referentes ao momento fletor resistente Tipo de seção e eixo de flexão Estados limites aplicáveis Mr Mcr λ λp λr FLT W f r y σ Ver Nota 5 Ver Nota 1 y b r L y 176 f E Ver Nota 1 FLM W f r y σ Ver Nota 5 Ver Nota 6 bt Ver Nota 8 y 0 38 f E Ver Nota 6 Seções I e H com dois eixos de simetria e seções U não sujeitas a momento de torção fletidas em relação ao eixo de maior momento de inércia FLA f y W Viga de alma esbelta Anexo H wt h y 3 76 f E y 5 70 f E FLT t y c r y W f W f σ Ver Nota 5 Ver Nota 2 yc b r L y 1 76 f E Ver Nota 2 FLM c r y W f σ Ver Nota 5 Ver Nota 6 bt Ver Nota 8 y 0 38 f E Ver Nota 6 Seções I e H com apenas um eixo de simetria situado no plano médio da alma fletidas em relação ao eixo de maior momento de inércia ver Nota 9 FLA f y W Viga de alma esbelta Anexo H w c t h r 2 r p y p c 0 09 54 0 f λ M M E h h l y 5 70 f E FLM Ver Nota 3 W f r y σ Ver Nota 6 bt Ver Nota 8 y 0 38 f E Ver Nota 6 Seções I e H com dois eixos de simetria e seções U fletidas em relação ao eixo de menor momento de inércia FLA Ver Nota 3 fy Wef Ver Nota 4 y 2 ef f W W Ver Nota 4 wt h y 112 f E y 1 40 f E Seções sólidas retangulares fletidas em relação ao eixo de maior momento de inércia FLT f y W J A Cb E λ 2 00 y b r L J A M E pl 013 J A M E r 2 00 FLT Ver Nota 7 W f r y σ Ver Nota 5 J A Cb E λ 2 00 y b r L J A M E pl 013 J A M E r 2 00 FLM fy Wef Ver Nota 4 y 2 ef f W W Ver Nota 4 bt Ver Nota 8 y 112 f E y 1 40 f E Seçõescaixão e tubulares retangulares duplamente simétricas fletidas em relação a um dos eixos de simetria que seja paralelo a dois lados FLA f y W tw h Ver Nota 10 y 5 70 f E Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 135 As Notas relacionadas à Tabela G1 são as seguintes 1 y 2 1 w 1 y y r 27 1 1 38 1 I C J r I J β β λ w 2 b y w 2 b y 2 b cr 0 039 1 π C J L I C L E I C M onde J E W f y r 1 σ β 4 2 f y w t d I C para seções I 50 6 2 50 3 12 50 w f f w f w f f w f 2 f 3 w f f w t t d t t b t t d t t b t d t b t C para seções U 2 y 2 1 w 2 2 2 1 yc y β 27 β β β 138 λ I C J r J I r w 2 b y w 2 3 3 2 b y 2 b cr 0 039 1 β β π C J L I C L E I C M onde J E W f c r y 1 σ β 1 β β 25 β 3 1 2 1 α 1 α 2 0 45 β y y fi fs 3 t t d com αy conforme Nota 9 a seguir 12 2 3 fs fs 3 fi fi 3 fs fs 3 fi fi 2 fi fs w t b b t t b t b t t d C 3 O estadolimite FLA aplicase só à alma da seção U quando comprimida pelo momento fletor Para seção U o estadolimite FLM aplicase somente quando a extremidade livre das mesas for comprimida pelo momento fletor Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 136 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 4 Wef é o módulo de resistência mínimo elástico relativo ao eixo de flexão para uma seção que tem uma mesa comprimida ou alma comprimida no caso de perfil U fletido em relação ao eixo de menor inércia de largura igual a bef dada por F32 com σ igual a fy Em alma comprimida de seção U fletida em relação ao eixo de menor momento de inércia ef ef w e h b t h t b 5 A tensão residual de compressão nas mesas σr deve ser tomada igual a 30 da resistência ao escoamento do aço utilizado 6 Para perfis laminados 0 83 69 0 r y r c 2 cr σ λ λ f E E W M Para perfis soldados c r y r c 2 c cr 0 95 0 90 k f E E k W M σ λ λ com kc conforme F2 7 O estadolimite FLT só é aplicável quando o eixo de flexão for o de maior momento de inércia 8 bt é a relação entre largura e espessura aplicável à mesa do perfil no caso de seções I e H com um eixo de simetria bt referese à mesa comprimida para mesas de seções I e H b é a metade da largura total para mesas de seções U a largura total para seções tubulares retangulares a largura da parte plana e para perfis caixão a distância livre entre almas 9 Para essas seções devem ser obedecidas as seguintes limitações a 9 α 9 1 y com yt yc αy I I b a soma das áreas da menor mesa e da alma deve ser superior à área da maior mesa 10 Para seçõescaixão y p 3 76 λ f E Para seções tubulares retangulares y p 2 42 λ f E G3 Simbologia Para este Anexo adotase a seguinte simbologia adicional FLA flambagem local da alma FLM flambagem local da mesa comprimida Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 137 FLT flambagem lateral com torção Cw constante do empenamento da seção transversal D diâmetro externo da seção tubular circular Iy momento de inércia da seção em relação ao eixo que passa pelo plano médio da alma Iyc momento de inércia da mesa comprimida em relação ao eixo que passa pelo plano médio da alma se no comprimento destravado houver momentos positivo e negativo tomar a mesa de menor momento de inércia em relação ao eixo mencionado Iyt momento de inércia da mesa tracionada em relação ao eixo que passa pelo plano médio da alma se no comprimento destravado houver momentos positivo e negativo tomar a mesa de maior momento de inércia em relação ao eixo mencionado J constante de torção da seção transversal Lb distância entre duas seções contidas à flambagem lateral com torção comprimento destravado Mcr momento fletor de flambagem elástica Mpl momento fletor de plastificação da seção transversal igual ao produto do módulo de resistência plástico Z pela resistência ao escoamento do aço fy Mr momento fletor correspondente ao início do escoamento incluindo a influência das tensões residuais em alguns casos W módulo de resistência mínimo elástico da seção relativo ao eixo de flexão Wc módulo de resistência elástico do lado comprimido da seção relativo ao eixo de flexão Wt módulo de resistência elástico do lado tracionado da seção relativo ao eixo de flexão bf largura total da mesa bfs e bfi representam as larguras totais das mesas superior e inferior d altura externa da seção medida perpendicularmente ao eixo de flexão h altura da alma tomada igual à distância entre faces internas das mesas nos perfis soldados e igual a esse valor menos os dois raios de concordância entre mesa e alma nos perfis laminados e igual ao comprimento da parte plana nas seções tubulares retangulares hc duas vezes a distância do centro geométrico da seção transversal à face interna da mesa comprimida hp duas vezes a distância da linha neutra plástica da seção transversal à face interna da mesa comprimida ry raio de giração da seção em relação ao eixo principal de inércia perpendicular ao eixo de flexão ryc raio de giração da seção T formada pela mesa comprimida e a parte comprimida da alma anexa em regime elástico em relação ao eixo que passa pelo plano médio da alma se houver momentos positivo e negativo no comprimento destravado tomar a seção T de menor raio de giração em relação ao eixo mencionado tf espessura da mesa tfs e tfi representam as espessuras das mesas superior e inferior λp parâmetro de esbeltez correspondente à plastificação λr parâmetro de esbeltez correspondente ao início do escoamento Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 138 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Anexo H normativo Momento fletor resistente de cálculo de vigas de alma esbelta H1 Generalidades H11 Este Anexo apresenta os procedimentos para determinação do momento fletor resistente de cálculo de vigas de alma esbelta H12 Vigas de alma esbelta são aquelas com seção I ou H soldada com dois eixos de simetria ou um eixo de simetria no plano médio da alma carregadas nesse plano com o parâmetro de esbeltez da alma λ htw onde h é a distância entre as faces internas das mesas e tw a espessura da alma superior a y 5 70 f E H13 As vigas de alma esbelta tratadas neste Anexo devem atender aos seguintes requisitos a no caso de seções monossimétricas a soma das áreas da menor mesa e da alma deve ser superior à área da maior mesa e 9 α 9 1 y com yt yc αy I I onde Iyc e Iyt são respectivamente os momentos de inércia das mesas comprimida e tracionada em relação ao eixo que passa pelo plano médio da alma b a relação entre a área da alma e da mesa comprimida não pode exceder 10 c a relação htw não pode exceder 260 nem yf E 11 7 para ah 15 yf 0 42E para ah 15 H2 Momento fletor resistente de cálculo H21 O valor do momento fletor resistente de cálculo para o estadolimite último de escoamento da mesa tracionada é dado por a1 y xt Rd γ f W M onde Wxt é o módulo de resistência elástico do lado tracionado da seção relativo ao eixo de flexão Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 139 H22 O momento fletor resistente de cálculo para o estadolimite último de flambagem lateral com torção FLT é dado por a para λ λp 1 a y xc pg Rd γ f W k M b para r p λ λ λ a1 y xc pg y xc p r p pg b a1 Rd λ λ λ λ 0 3 1 1 γ γ f W k f W C k M c para λ λr a1 y xc pg 2 xc 2 pg b a1 Rd 1 γ λ π γ f k W E W C k M com yT b r λ L y p 110 f E λ y r 0 7 f E π λ 01 5 70 300 1200 1 y w c r r pg f E t h a a k onde Lb é a distância entre duas seções contidas lateralmente Cb é o fator de modificação para diagrama de momento fletor nãouniforme definido em 5423 e 5424 o que for aplicável ryT é o raio de giração relativo ao eixo de menor momento de inércia da seção formada pela mesa comprimida mais um terço da alma comprimida ar igual à relação entre a área da alma e da mesa comprimida sendo que a seção não pode ter esta relação com valor superior a 10 hc igual a duas vezes a distância do centro geométrico da seção transversal à face interna da mesa comprimida Wxc é o módulo de resistência elástico do lado comprimido da seção relativo ao eixo de flexão Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 140 ABNT 2008 Todos os direitos reservados H23 O momento fletor resistente de cálculo para o estadolimite último de flambagem local da mesa comprimida FLM é dado por a para λ λp a1 y xc pg Rd γ f W k M b para r p λ λ λ y xc p r p pg a1 Rd λ λ λ λ 30 1 1 f W k M γ c para λ λr 2 xc c pg a1 Rd 0 90 1 λ γ E k W k M com f f 2t λ b y p 0 38 f E λ y c r 70 0 95 f k E λ onde kc é dado em F2 e bf e tf são a largura total e a espessura respectivamente da mesa comprimida Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 141 Anexo I normativo Aberturas em almas de vigas I1 Devem ser levados em conta no dimensionamento de vigas de aço e de vigas mistas de aço e concreto os efeitos das aberturas na alma dos perfis I2 No dimensionamento devem ser verificados os estadoslimites últimos e de serviço aplicáveis considerando a influência das aberturas nas almas das vigas e de eventuais reforços dessas aberturas Deve ser usado um método que se baseie em princípios reconhecidos da engenharia de estruturas I3 Admitese a execução de aberturas circulares e sem reforço nas almas de vigas de aço biapoiadas prismáticas com seção em forma de I simétrica em relação ao eixo de menor inércia fletidas em relação ao eixo de maior momento de inércia cujas almas possuam relação entre altura e espessura htw de no máximo y 3 76 f E e cuja mesa comprimida possua relação entre largura e espessura 2 fc fc t b de no máximo y 0 38 f E sem a necessidade de cálculos específicos considerando os efeitos das aberturas quando Figura I1 a o carregamento atuante for uniformemente distribuído b as aberturas estiverem situadas dentro do terço médio da altura e nos dois quartos centrais do vão da viga c a distância entre os centros de duas aberturas adjacentes medida paralelamente ao eixo longitudinal da viga for no mínimo 25 vezes o diâmetro da maior dessas duas aberturas d a força cortante solicitante de cálculo nos apoios não for maior que 50 da força cortante resistente de cálculo da viga D2 D1 L2 d Região na qual as aberturas podem ser feitas d 3 L2 L4 L4 25 D2 D1 D2 d 3 Figura I1 Condições para execução de aberturas circulares I4 As regras apresentadas em I3 podem ser também aplicadas a vigas mistas de aço e concreto desde que o componente de aço atenda aos requisitos apresentados exceto o referente à relação entre largura e espessura da mesa I5 Procedimentos para cálculos mais precisos a respeito de vigas com aberturas na alma podem ser encontrados em S3 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 142 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Anexo J normativo Requisitos para barras de seção variável J1 Aplicabilidade J11 Este Anexo aplicase às barras de seção variável que atendam aos seguintes requisitos a as seções transversais devem ser do tipo I H ou caixão com dois eixos de simetria b as mesas devem ter seção constante entre seções contidas contra instabilidade c a altura das almas deve variar linearmente entre seções contidas contra instabilidade J12 O cálculo e o projeto de barras de seção variável que atendam aos requisitos listados em J11 devem ser efetuados conforme as prescrições contidas na Seção 5 exceto nos casos a seguir em que são exigidas algumas adaptações J2 Força axial de tração resistente de cálculo A força axial de tração resistente de cálculo deve ser determinada de acordo com as prescrições de 52 tomandose a área bruta da seção transversal de menor altura e a área líquida da seção sujeita à ruptura J3 Força axial de compressão resistente de cálculo A força axial de compressão resistente de cálculo deve ser determinada de acordo com as prescrições de 53 tomandose as dimensões e as propriedades geométricas da seção de menor altura Além disso na determinação das forças axiais de flambagem elástica os coeficientes de flambagem por flexão em relação ao eixo perpendicular à alma e de torção devem ser obtidos por análise racional o coeficiente de flambagem por flexão em relação ao eixo perpendicular às mesas pode ser determinado como para barras prismáticas J4 Momento fletor resistente de cálculo J41 O momento fletor resistente de cálculo para o estadolimite de flambagem lateral com torção entre seções contidas lateralmente não pode ser inferior ao momento fletor solicitante de cálculo da seção onde ocorre a maior tensão de compressão nas mesas Para esse estadolimite aplicamse as prescrições de 54 mas determinandose o fator de modificação para diagrama de momento fletor nãouniforme Cb por análise racional ou de forma conservadora tomandoo igual a 10 J42 Na determinação dos parâmetros de esbeltez λ λp e λr para qualquer estadolimite devem ser adotadas as propriedades geométricas da seção de maior altura Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 143 Anexo K normativo Fadiga K1 Aplicabilidade K11 Este Anexo aplicase a elementos estruturais de aço e ligações metálicas sujeitos a ações com grande número de ciclos com variação de tensões no regime elástico cuja freqüência e magnitude são suficientes para iniciar fissuras e colapso progressivo por fadiga K12 As prescrições dadas em K2 a K6 podem não se aplicar em parte ou na totalidade a ligações soldadas envolvendo um ou mais perfis tubulares Recomendase para a verificação dessas ligações à fadiga a utilização da AWS D11 fazendose as adaptações necessárias para manter o nível de segurança previsto nesta Norma K2 Generalidades K21 Para os efeitos deste Anexo usase a combinação freqüente de fadiga n j 1 Qjk 1 m i 1 Gik dfad ψ F F F onde FGik é o valor característico das ações permanentes FQjk é o valor característico das ações variáveis ψ1 é o fator de redução para as ações variáveis igual a 10 conforme Tabela 2 K22 Os requisitos deste Anexo aplicamse a tensões no metalbase calculadas usandose a combinação de ações descrita em K21 cujo valor não ultrapasse 066 fy ou 040 fy para tensões normais ou de cisalhamento respectivamente K23 A faixa de variação de tensões é definida como a magnitude da mudança de tensão devida à aplicação ou remoção das ações variáveis da combinação de ações descritas em K21 No caso de inversão de sinal da tensão em um ponto qualquer a faixa de variação de tensões deve ser determinada pela diferença algébrica dos valores máximo e mínimo da tensão considerada nesse ponto K24 No caso de junta de topo com solda de penetração total o limite admissível para a faixa de variação de tensões σSR aplicase apenas a soldas com qualidade obedecendo aos requisitos da AWS D11 K25 Nenhuma verificação de resistência à fadiga é necessária se a faixa de variação de tensões for inferior ao limite σTH dado na Tabela K1 detalhes construtivos relacionados aos casos tratados nesta Tabela são dados na Tabela K2 K26 Nenhuma verificação de resistência à fadiga é necessária se o número de ciclos de aplicação das ações variáveis for menor que 20 000 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 144 ABNT 2008 Todos os direitos reservados K27 A resistência a ações cíclicas determinada pelos requisitos deste Anexo é aplicável apenas a estruturas a com proteção adequada à corrosão ou sujeitas apenas a atmosferas levemente corrosivas b sujeitas a temperaturas inferiores a 150 C K3 Cálculo da tensão máxima e da máxima faixa de variação de tensões K31 O cálculo de tensões deve ser baseado em análise elástica As tensões não devem ser amplificadas pelos fatores de concentração de tensão devidos a descontinuidades geométricas K32 Para parafusos e barras redondas rosqueadas sujeitos à tração as tensões calculadas devem incluir o efeito de alavanca se existir K33 No caso de atuação conjunta de força axial e momentos fletores as máximas tensões normais e de cisalhamento devem ser determinadas considerando todos os esforços solicitantes K34 Para barras com seções transversais simétricas os parafusos e as soldas devem ser distribuídos simetricamente em relação ao eixo da barra ou as tensões consideradas no cálculo da faixa de variação de tensões devem incluir os efeitos da excentricidade K35 Para cantoneiras sujeitas à força axial onde o centro geométrico das soldas de ligação fica entre as linhas que passam pelo centro geométrico da seção transversal da cantoneira e pelo centro da aba conectada os efeitos da excentricidade podem ser ignorados Se o centro geométrico das soldas situarse fora dessa zona as tensões totais incluindo aquelas devidas à excentricidade devem ser incluídas no cálculo da faixa de variação de tensões K4 Faixa admissível de variação de tensões A faixa de variação de tensões não deve exceder os valores dados a seguir a para as categorias de detalhe A B B C D E e E a faixa admissível de variação de tensões σSR em megapascal deve ser determinada por TH 0 333 f SR 327 σ σ N C onde Cf é a constante dada na Tabela K1 para a categoria correspondente N é o número de ciclos de variação de tensões durante a vida útil da estrutura σTH é o limite admissível da faixa de variação de tensões para um número infinito de ciclos de solicitação dado na Tabela K1 em megapascal b para a categoria de detalhe F a faixa admissível de variação de tensões σSR deve ser determinada por TH 167 0 f 4 SR 11 10 σ σ N C Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 145 c para elementos de chapa tracionados ligados na extremidade por soldas de penetração total soldas de penetração parcial soldas de filete ou combinações das anteriores dispostas transversalmente à direção das tensões a faixa admissível de variação de tensões na seção transversal da chapa tracionada na linha de transição entre o metalbase e a solda deve ser determinada da seguinte forma com base em início de fissuração a partir da linha de transição entre o metalbase e a solda para categoria de detalhe C pela equação a seguir 68 9 MPa 10 14 4 0 333 11 SR σ N com base em início de fissuração a partir da raiz da solda no caso de soldas de penetração parcial com ou sem soldas de filete de reforço ou de contorno para categoria de detalhe C pela equação a seguir 0 333 11 PJP SR 10 14 4 1 72 σ N R onde RPJP é o fator de redução para soldas de penetração parcial com ou sem filete de reforço se 01 RPJP usar categoria de detalhe C dado por 01 0 72 0 59 2 65 0 0 167 p p p PJP t wt a t R 2a é o comprimento da face não soldada da raiz na direção da espessura da chapa tracionada em milímetros w é a dimensão da perna do filete de reforço ou de contorno se existir na direção da espessura da chapa tracionada em milímetros tp é a espessura da chapa tracionada em milímetros com base em início de fissuração a partir das raízes de um par de filetes de solda transversais em lados opostos da chapa tracionada para categoria de detalhe C pela equação a seguir 0 333 11 FIL SR 10 14 4 1 72 σ N R onde RFIL é o fator de redução para juntas constituídas apenas de um par de filetes de solda transversais se 01 RFIL usar categoria de detalhe C dado por 01 0 72 06 0 0 167 p p FIL t wt R Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 146 ABNT 2008 Todos os direitos reservados K5 Parafusos e barras redondas rosqueadas A faixa de variação de tensões não deve exceder a faixa admissível calculada como a seguir a para ligações parafusadas sujeitas a corte nos parafusos a faixa admissível de variação de tensões no material do elemento ligado é dada pela equação a seguir onde Cf e σTH são dados na seção 2 da Tabela K1 TH 0 333 f SR 327 σ σ N C b para parafusos de alta resistência parafusos comuns e barras redondas rosqueadas com rosca laminada cortada ou usinada a faixa de variação de tensões de tração na área líquida do parafuso ou da barra redonda rosqueada proveniente de força axial e momento fletor incluindo o efeito de alavanca não deve exceder a faixa admissível dada pela seguinte equação TH 0 333 f SR 327 σ σ N C O fator Cf deve ser tomado igual a 39108 como para a categoria E O limite σTH deve ser tomado igual a 48 MPa como para a categoria D A área efetiva deve ser determinada conforme 6322 Para juntas nas quais o material no interior da pega não seja limitado a aço ou juntas que não sejam prétensionadas conforme os requisitos da Tabela 15 a força axial e o momento fletor incluindo o efeito de alavanca se existir devem ser considerados transmitidos exclusivamente pelos parafusos ou barras redondas rosqueadas Para juntas nas quais o material no interior da pega seja limitado a aço prétensionadas conforme os requisitos da Tabela 15 permitese uma análise da rigidez relativa das partes conectadas e dos parafusos para determinar a faixa de variação de tensões de tração nos parafusos prétensionados devida à força axial e ao momento fletor incluindo o efeito de alavanca Alternativamente a faixa de variação de tensões nos parafusos pode ser considerada igual a 20 da tensão na área líquida devida à força axial e ao momento fletor provenientes de todas as ações permanentes e variáveis K6 Requisitos especiais de fabricação e montagem K61 Permitese que chapas de espera longitudinais sejam deixadas no local e se usadas devem ser contínuas Se forem necessárias emendas nas chapas de espera em juntas longas tais emendas devem ser feitas com solda de penetração total e o excesso de solda deve ser esmerilhado longitudinalmente antes do posicionamento da barra na junta K62 Em juntas transversais sujeitas à tração as chapas de espera se usadas devem ser removidas e é necessário fazer extração de raiz e contrasolda na junta K63 Em juntas em T ou de canto feitas com solda de penetração total um filete de reforço não menor que 6 mm deve ser adicionado nos cantos reentrantes K64 A rugosidade superficial de bordas cortadas a maçarico sujeitas a faixas de variações de tensões significativas não deve exceder 25 μm usandose como referência a ASME B461 K65 Cantos reentrantes em regiões de cortes recortes e em aberturas para acesso de soldagem devem formar um raio não menor que 10 mm Para isto deve ser feito um furo subbroqueado ou subpuncionado com raio menor usinado posteriormente até o raio final Alternativamente o raio pode ser obtido por corte a maçarico devendo nesse caso esmerilharse a superfície do corte até o estado de metal brilhante Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 147 K66 Para juntas transversais com soldas de penetração total em regiões de tensões de tração elevadas devem ser usados prolongadores para garantir que o término da solda ocorra fora da junta acabada Os prolongadores devem ser removidos e a extremidade da solda deve ser esmerilhada até facear com a borda das peças ligadas Limitadores nas extremidades da junta não devem ser usados K67 Ver 62626 para requisitos relativos a retornos em certas soldas de filete sujeitas a carregamentos cíclicos Tabela K1 Parâmetros de fadiga Descrição Categoria de tensão Constante Cf Limite σTH MPa Ponto de início potencial de fissura Seção 1 Materialbase afastado de qualquer solda 11 Metalbase exceto aços resistentes à corrosão atmosférica não pintados com superfícies laminadas sujeitas ou não à limpeza superficial Bordas cortadas a maçarico com rugosidade superficial não superior a 25 μm mas sem cantos reentrantes A 250x10 8 165 Afastado de qualquer solda ou ligação estrutural 12 Metalbase de aço resistente à corrosão atmosférica não pintado com superfícies laminadas sujeitas ou não à limpeza superficial Bordas cortadas a maçarico com rugosidade superficial não superior a 25 μm mas sem cantos reentrantes B 120x10 8 110 Afastado de qualquer solda ou ligação estrutural 13 Peças com furos broqueados ou alargados Peças com cantos reentrantes em recortes ou outras descontinuidades geométricas obedecendo aos requisitos de K6 exceto aberturas para acesso de soldagem B 120x10 8 110 Em qualquer borda externa ou perímetro de abertura 14 Seções transversais laminadas com aberturas para acesso de soldagem obedecendo aos requisitos de 6114 e K6 Peças com furos broqueados ou alargados contendo parafusos para ligação de contraventamentos leves com pequena solicitação C 44x10 8 69 Em cantos reentrantes de aberturas para acesso de soldagem ou qualquer furo pequeno podendo conter parafusos para ligações pouco importantes Seção 2 Materiais ligados em ligações parafusadas 21 Seção bruta do metalbase em juntas por sobreposição com parafusos de alta resistência satisfazendo todos os requisitos aplicáveis a ligações por atrito B 120x10 8 110 Através da seção bruta próxima ao furo 22 Metalbase na seção líquida em juntas com parafusos de alta resistência calculados com base em resistência por contato porém com fabricação e instalação atendendo a todos os requisitos aplicáveis a ligações por atrito B 120x10 8 110 Na seção líquida com origem na borda do furo 23 Metalbase na seção líquida de outras ligações parafusadas exceto chapas ligadas por pino D 22x108 48 Na seção líquida com origem na borda do furo 24 Metalbase na seção líquida de chapas ligadas por pino E 11x108 31 Na seção líquida com origem na borda do furo Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 148 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Tabela K1 continuação Descrição Categoria de tensão Constante Cf Limite σTH MPa Ponto de início potencial de fissura Seção 3 Ligações soldadas dos componentes de barras compostas de chapas ou perfis 31 Metalbase e metal da solda em barras sem acessórios compostas de chapas ou perfis ligados por soldas longitudinais contínuas de penetração total com extração de raiz e contrasolda ou por soldas contínuas de filete B 120x10 8 110 A partir da superfície ou de descontinuidades internas da solda em pontos afastados da extremidade da solda 32 Metalbase e metal da solda em barras sem acessórios compostas de chapas ou perfis ligados por soldas longitudinais contínuas de penetração total com chapas de espera não removidas ou por soldas contínuas de filete B 61x10 8 83 A partir da superfície ou de descontinuidades internas da solda incluindo a solda de ligação da chapa de espera 33 Metalbase e metal da solda nas extremidades de soldas longitudinais das aberturas de acesso para soldagem em barras compostas D 22x10 8 48 A partir da extremidade da solda penetrando na alma ou na mesa 34 Metalbase nas extremidades de segmentos longitudinais de soldas intermitentes de filete E 11x10 8 31 No material ligado em locais de começo e fim de deposição de solda 35 Metalbase nas extremidades de lamelas soldadas de comprimento parcial mais estreitas que a mesa tendo extremidades esquadrejadas ou com redução gradual de largura com ou sem soldas transversais nas extremidades ou lamelas mais largas que a mesa com soldas transversais nas extremidades Espessura da mesa 20 mm E 11x10 8 31 Espessura da mesa 20 mm E 39x10 8 18 Na mesa junto ao pé da solda transversal da extremidade na mesa junto ao término da solda longitudinal ou ainda na borda da mesa com lamela mais larga 36 Metalbase nas extremidades de lamelas soldadas de comprimento parcial mais largas que a mesa sem soldas transversais nas extremidades E 39x10 8 18 Na borda da mesa junto à extremidade da solda da lamela Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 149 Tabela K1 continuação Descrição Categoria de tensão Constante Cf Limite σTH MPa Ponto de início potencial de fissura Seção 4 Ligações de extremidade com soldas de filete longitudinais 41 Metalbase na junção de barras solicitadas axialmente com ligações de extremidade soldadas longitudinalmente As soldas devem ficar de cada lado do eixo da barra de forma a equilibrar as tensões na solda espessura 13 mm E 11x10 8 31 espessura 13 mm E 39x10 8 18 Iniciando a partir de qualquer extremidade de solda estendendose no metalbase Seção 5 Ligações soldadas transversais à direção das tensões 51 Metalbase e metal da solda em emendas de perfis laminados ou soldados de seção transversal similar feitas com soldas de penetração total devendo tais soldas ser niveladas com o metal base por meio de esmerilhamento na direção das tensões aplicadas B 120x10 8 110 A partir de descontinuidades internas no metal da solda ou ao longo da face de fusão 52 Metalbase e metal da solda em emendas com soldas de penetração total havendo transições de largura ou de espessura com inclinação entre 8 e 20 as soldas devem ser niveladas com o metalbase por meio de esmerilhamento na direção das tensões aplicadas B 120x10 8 110 A partir de descontinuidades internas no metal da solda ou ao longo da face de fusão 53 Metalbase e metal da solda em emendas com soldas de penetração total havendo transição de largura feita com raio igual ou superior a 600 mm com o ponto de tangência na extremidade da solda de penetração as soldas devem ser niveladas com o metalbase por meio de esmerilhamento na direção das tensões aplicadas B 120x10 8 110 A partir de descontinuidades internas no metal da solda ou ao longo da face de fusão 54 Metalbase e metal da solda em emendas juntas em T ou juntas de canto com soldas de penetração total havendo transição de espessura com inclinação entre 8 e 20 ou sem transição de espessura quando o excesso de solda não for removido C 44x108 69 A partir de descontinuidades superficiais na transição entre a solda e o metalbase estendendose no metal base ou ao longo da face de fusão Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 150 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Tabela K1 continuação Descrição Categoria de tensão Constante Cf Limite σTH MPa Ponto de início potencial de fissura 55 Metalbase e metal da solda em ligações transversais de topo ou em T ou de canto nas extremidades de elementos de chapa tracionados feitas com soldas de penetração parcial complementadas com solda de filete de reforço ou contorno σSR deve ser o menor dos dois valores a seguir Início de fissura a partir da transição entre a solda e o metalbase C 44x10 8 69 Início de fissura na raiz da solda C 0 333 11 PJP SR 10 14 4 172 σ N R Não previsto A partir de descontinuidades geométricas na transição entre a solda e o metal base estendendose no metalbase ou a partir da raiz da solda sujeita à tração estendendose através da solda 56 Metalbase e metal da solda em ligações transversais nas extremidades de elementos de chapa tracionados feitas com dois filetes de solda em lados opostos da chapa σSR deve ser o menor dos dois valores a seguir Início de fissura a partir da transição entre a solda e o metalbase C 44x10 8 69 Início de fissura na raiz da solda C 0 333 11 FIL SR 10 14 4 1 72 σ N R Não previsto A partir de descontinuidades geométricas na transição entre a solda e o metal base estendendose no metalbase ou a partir da raiz da solda sujeita à tração estendendose através da solda 57 Metalbase em elementos de chapa tracionados e metalbase em almas ou mesas de vigas no pé de filetes de solda adjacentes a enri jecedores transversais soldados C 44x10 8 69 A partir de descontinuidades geométricas no pé do filete de solda estendendose no metalbase Seção 6 Metalbase em ligações transversais soldadas de barras 61 Metalbase na ligação de um acessório feita com solda longitudinal de penetração total sujeito a solicitação longitudinal quando o detalhe de transição do acessório for feito com um raio R e a solda esmerilhada nos pontos terminais para obter concordância R 600 mm B 120x10 8 110 150 mm 600 mm R C 44x10 8 69 50 mm 150 mm R D 22x10 8 48 50 mm R E 11x10 8 31 Próximo ao ponto de tangência na extremidade do acessório Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 151 Tabela K1 continuação Descrição Categoria de tensão Constante Cf Limite σTH MPa Ponto de início potencial de fissura Seção 6 Metalbase em ligações transversais soldadas de barras 62 Metalbase na ligação de um acessório coplanar de mesma espessura feita com solda longitudinal de penetração total sujeita à solicitação transversal com ou sem solicitação longitudinal quando o detalhe de transição do acessório for feito com um raio R e a solda esmerilhada nos pontos terminais para obter concordância Quando o excesso de solda for removido R 600 mm B 120x10 8 110 150 mm 600 mm R C 44x10 8 69 50 mm 150 mm R D 22x10 8 48 50 mm R E 11x10 8 31 Próximo ao ponto de tangência na extremidade do acessório ou ainda na solda na face de fusão no elemento principal ou no acessório Quando o excesso de solda não for removido R 600 mm C 120x10 8 110 150 mm 600 mm R C 44x10 8 69 50 mm 150 mm R D 22x10 8 48 50 mm R E 11x10 8 31 Na transição entre a solda e o metalbase podendo ser na borda da peça principal ou no acessório Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 152 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Tabela K1 continuação Descrição Categoria de tensão Constante Cf Limite σTH MPa Ponto de início potencial de fissura 63 Metalbase na ligação de um acessório coplanar de espessura diferente feita com solda longitudinal de penetração total sujeita a solicitação transversal com ou sem solicitação longitudinal quando o detalhe de transição do acessório for feito com um raio R e a solda esmerilhada nos pontos terminais para obter concordância Quando o excesso de solda for removido R 50 mm D 22x10 8 48 Na transição entre a solda e o metalbase na borda do material menos espesso R 50 mm E 11x10 8 31 A partir da extremidade da solda Quando o excesso de solda não for removido Qualquer raio E 11x10 8 31 Na transição entre a solda e o metalbase na borda do material menos espesso 64 Metalbase sujeito a tensões longitudinais junto a ligações de barras transversais com ou sem tensões transversais ligados por soldas longitudinais de filete ou de penetração parcial quando o detalhe de transição do acessório for feito com um raio R e a solda esmerilhada nos pontos terminais para obter concordância R 50 mm R 50 mm D E 22x10 8 11x10 8 48 31 Na extremidade da solda ou a partir da transição entre a solda e o metal base estendendose no metalbase ou no acessório Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 153 Tabela K1 continuação Descrição Categoria de tensão Constante Cf Limite σTH MPa Ponto de início potencial de fissura Seção 7 Metalbase junto a acessórios curtos 71 Metalbase sujeito a solicitação longitudinal junto a acessórios ligados por soldas longitudinais de penetração total quando o detalhe de transição do acessório for feito com um raio R menor que 50 mm com comprimento do acessório na direção longitudinal igual a a e altura normal à superfície da barra igual a b a 50 mm C 44x10 8 69 ou 100 mm 12 50 mm b D 22x10 8 48 a 12 b ou 100 mm quando b 25 mm E 11x10 8 31 a 12 b ou 100 mm quando b 25 mm E 39x10 8 18 No metalbase junto à extremidade da solda 72 Metalbase sujeito a tensões longitudinais junto a acessórios com ou sem tensões transversais ligados por soldas longitudinais de filete ou de penetração parcial quando o detalhe de transição do acessório for feito com um raio R e a solda esmerilhada nos pontos terminais para obter concordância R 50 mm R 50 mm D E 22x108 11x10 8 48 31 Na extremidade da solda estendendose no metalbase Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 154 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Tabela K1 continuação Descrição Categoria de tensão Constante Cf Limite σTH MPa Ponto de início potencial de fissura Seção 8 Miscelânea 81 Metalbase junto a conectores de cisalhamento tipo pino com cabeça ligados por solda de filete ou eletrofusão C 44x10 8 69 Na transição entre a solda e o metalbase 82 Cisalhamento na garganta de filetes de soldas transversais ou longitudinais contínuos ou intermitentes F 150x10 10 TH 167 0 f 4 SR 11 10 σ σ N C 55 Na garganta da solda 83 Metalbase junto a soldas de tampão em furos ou rasgos E 11x10 8 31 Na extremidade da solda no metalbase 84 Cisalhamento em soldas de tampão em furos ou rasgos F 150x10 10 TH 167 0 f 4 SR 11 10 σ σ N C 55 Na transição plana entre a solda e o metalbase 85 Parafusos de alta resistência instalados sem protensão total parafusos comuns e barras redondas rosqueadas com rosca laminada cortada ou usinada Faixa de variação das tensões de tração calculadas com base na área líquida incluindo efeito de alavanca quando aplicável E 39x10 8 48 Na raiz da rosca estendendose pela seção líquida Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 155 Tabela K2 Detalhes construtivos relacionados aos parâmetros de fadiga Seção 1 Materialbase afastado de qualquer solda 11 e 12 13 14 Seção 2 Materiais ligados em ligações parafusadas 21 22 23 24 Vista com chapa sobreposta removida Vista com chapa sobreposta removida a b a b c a b c a b c a b c a b Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 156 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Tabela K2 continuação Seção 3 Ligações soldadas dos componentes de barras compostas de chapas ou perfis 31 32 33 34 35 36 Solda de penetração total Solda de penetração total Sem solda Típico a b c a b c a b a b c a b a b ou ou Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 157 Tabela K2 continuação Seção 4 Ligações de extremidade com soldas de filete longitudinais 41 Seção 5 Ligações soldadas transversais à direção das tensões 51 52 53 54 Solda de penetração total esmerilhamento Solda de penetração total esmerilhamento Solda de penetração total esmerilhamento t espessura t espessura Local de início potencial de fissuração devida a tensões de tração na flexão Solda de penetração total Solda de penetração total esmerilhamento R 600 mm a b a b a b c d a b c a b c d Solda de penetração total Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 158 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Tabela K2 continuação Seção 5 Ligações soldadas transversais à direção das tensões continuação 55 56 57 Seção 6 Metalbase em ligações transversais soldadas de barras 61 Local de início potencial de fissuração devida a tensões de tração na flexão Solda de penetração parcial Solda de penetração parcial Fissura potencial devida à tração oriunda de flexão Solda de penetração total Solda de penetração total a b c a b c a b c d e a b c Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 159 Tabela K2 continuação Seção 6 Metalbase em ligações transversais soldadas de barras continuação 62 63 64 Seção 7 Metalbase junto a acessórios curtos 71 ou Solda de penetração total G esmerilhar até facear Solda de penetração total G esmerilhar até facear Solda de penetração parcial média Solda de penetração parcial ou Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 160 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Tabela K2 continuação Seção 7 Metalbase junto a acessórios curtos continuação 72 Seção 8 Miscelânea 81 82 83 84 85 Locais de fissura Local de fissura Local de fissura ou a b c a b a b a b a a b c d Solda de penetração parcial ou Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 161 Anexo L normativo Vibrações em pisos L1 Considerações gerais L11 O uso de estruturas de pisos com vãos grandes e amortecimento reduzido pode resultar em vibrações que causem desconforto durante as atividades humanas normais ou causar prejuízo ao funcionamento de equipamentos Para esse estadolimite de serviço devemse utilizar as combinações freqüentes de serviço dadas em 47733 L12 Em nenhum caso a freqüência natural da estrutura do piso pode ser inferior a 3 Hz L2 Avaliação precisa O problema da vibração em pisos deve ser considerado no projeto da estrutura por meio de análise dinâmica levandose em conta pelo menos b as características e a natureza das excitações dinâmicas como por exemplo as decorrentes do caminhar das pessoas e de atividades rítmicas c os critérios de aceitação para conforto humano em função do uso e ocupação das áreas do piso d a freqüência natural da estrutura do piso e a razão de amortecimento modal f os pesos efetivos do piso Procedimentos para uma avaliação considerada precisa da questão podem ser encontrados em S4 L3 Avaliação simplificada para as atividades humanas normais L31 As regras constantes em L32 e L33 são uma avaliação simplificada da questão da vibração em pisos causada pelas atividades humanas normais A opção por esse tipo de avaliação fica a critério do projetista e pode não constituir uma solução adequada para o problema L32 Nos pisos em que as pessoas caminham regularmente como os de residências e escritórios a menor freqüência natural não pode ser inferior a 4 Hz Essa condição fica satisfeita se o deslocamento vertical total do piso causado pelas ações permanentes excluindo a parcela dependente do tempo e pelas ações variáveis calculado considerandose as vigas como biapoiadas e usandose as combinações freqüentes de serviço dadas em 47733 não superar 20 mm L33 Nos pisos em que as pessoas saltam ou dançam de forma rítmica como os de academias de ginástica salões de dança ginásios e estádios de esportes a menor freqüência natural não pode ser inferior a 6 Hz devendo ser aumentada para 8 Hz caso a atividade seja muito repetitiva como ginástica aeróbica Essas condições ficam satisfeitas respectivamente se o deslocamento vertical total do piso causado pelas ações permanentes excluindo a parcela dependente do tempo e pelas ações variáveis calculado considerandose as vigas como biapoiadas e usandose as combinações freqüentes de serviço dadas em 47733 não superar 9 mm e 5 mm Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 162 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Anexo M normativo Vibrações devidas ao vento M1 O movimento causado pelo vento em estruturas de edifícios de andares múltiplos ou outras estruturas similares pode gerar desconforto aos usuários a não ser que sejam tomadas medidas corretivas na fase de projeto A principal fonte de desconforto é a aceleração lateral embora o ruído ranger da estrutura e assobio do vento e os efeitos visuais possam também causar sensação desagradável M2 Para uma dada velocidade e direção do vento o movimento de um edifício que inclui vibração paralela e perpendicular à direção do vento e torção pode ser determinado usando a ABNT NBR 6123 ou quando esta não for aplicável por análise racional O movimento pode ainda ser determinado de forma bastante precisa por ensaios em túnel de vento M3 Nos casos onde o movimento causado pelo vento for significativo conforme constatação durante o projeto devem ser aventadas as seguintes providências a esclarecimento aos usuários que embora ventos de alta velocidade possam provocar movimentos o edifício é seguro b minimização de ruídos por exemplo por meio de detalhamento das ligações de modo a evitar o ranger da estrutura e do projeto das guias de elevadores de modo a evitar raspagem devida ao deslocamento lateral c minimização da torção usando arranjo simétrico contraventamento ou paredes externas estruturais conceito de estrutura tubular d possível introdução de amortecimento mecânico para reduzir a vibração causada pelo vento Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 163 Anexo N normativo Durabilidade de componentes de aço frente à corrosão N1 Generalidades A proteção do aço contra corrosão atmosférica fenômeno que ocorre na presença simultânea de água e oxigênio visa assegurar sua durabilidade e a manutenção da sua estética durante o período de vida útil Diversos tipos de proteção são disponíveis e sua escolha depende de fatores técnicos e econômicos Uma corrosão significativa do aço acontece somente quando a umidade relativa do ar for superior a 80 e em temperaturas superiores a 0 C Entretanto se agentes poluentes ou sais higroscópicos estiverem presentes a corrosão pode ocorrer em umidades relativas inferiores A localização do elemento constituinte da estrutura também influencia a corrosão Em estruturas externas isto é aquelas expostas diretamente à atmosfera parâmetros climáticos tais como a quantidade de chuva o nível de insolação e a quantidade de poluentes na forma de gases ou aerossóis afetam a corrosão Em ambientes internos como aqueles encontrados dentro de uma edificação o efeito dos parâmetros climáticos e dos poluentes é muito reduzido ou mesmo inexistente Em alguns casos como por exemplo nos edifícios comerciais e de escritório o condicionamento ambiental para o conforto humano ventilação aquecimento e refrigeração faz com que a umidade do ar dificilmente supere 70 e raramente ocorra condensação De maneira geral não é necessária proteção anticorrosiva em estruturas internas envolvidas por materiais de acabamento ou em contato com o concreto ou com materiais de proteção contra fogo Quando envolvido de maneira hermética o aço fica submetido a um ambiente controlado e os produtos necessários para que ocorra a corrosão são rapidamente consumidos Situações similares ocorrem quando o aço recebe proteção contra fogo ou quando em contato com o concreto No entanto caso haja locais em que seja provável uma velocidade elevada de corrosão devido à pouca ventilação ou à presença de alta umidade ou à possibilidade de condensação deve ser especificado um sistema adequado de proteção anticorrosiva para os elementos estruturais que se encontram nesses locais Para que se possa fazer uma estimativa da suscetibilidade de uma estrutura quanto à corrosão tornando possível a escolha de um sistema de proteção mais adequado ao ambiente devese avaliar o ambiente local e seu microclima N2 Classificação dos ambientes Os ambientes podem ser classificados em seis categorias de corrosividade a C1 muito baixa b C2 baixa c C3 média d C4 alta e C5I muito alta industrial f C5M muito alta marinha Para a determinação da categoria recomendase a exposição de espécimes de monitoramento A Tabela N1 define as categorias de corrosividade em termos de perda de massa ou de espessura para espécimespadrão feitos em aço de baixo carbono ou zinco após o primeiro ano de exposição Para detalhes a respeito da constituição de tais espécimespadrão e sobre o tratamento destes espécimes antes e após a exposição deve ser seguida a ISO 9226 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 164 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Nos casos mais comuns não é prática nem econômica a alocação de espécimespadrão no ambiente podendo se estimar a categoria de corrosividade por simples analogia com os exemplos típicos fornecidos na Tabela N1 Os exemplos são ilustrativos mas atendem a uma grande variedade de situações práticas Para informações complementares recomendase o uso das ISO 9223 e ISO 12944 Partes 1 a 8 e ainda da publicação citada na alínea a de S5 Tabela N1 Categorias de corrosividade atmosférica e exemplos de ambientes Perda de massa por unidade de superfícieperda de espessura após um ano de exposição Exemplos de ambientes típicos Aço baixocarbono Zinco Categoria de corrosividade Perda de massa gm2 Perda de espessura μm Perda de massa gm2 Perda de espessura μm Exterior Interior C1 Muito baixa 10 13 07 01 Edificações condicionadas para o conforto humano residências escritórios lojas escolas hotéis C2 Baixa 10 a 200 13 a 25 07 a 5 01 a 07 Atmosferas com baixo nível de poluição A maior parte das áreas rurais Edificações onde a condensação é possível como armazéns e ginásios cobertos C3 Média 200 a 400 25 a 50 5 a 15 07 a 21 Atmosferas urbanas e industriais com poluição moderada por dióxido de enxofre Áreas costeiras de baixa salinidade Ambientes industriais com alta umidade e alguma poluição atmosférica como lavanderias cervejarias e laticínios C4 Alta 400 a 650 50 a 80 15 a 30 21 a 42 Áreas industriais e costeiras com salinidade moderada Ambientes como indústrias químicas e coberturas de piscinas C5I Muito alta industrial 650 a 1500 80 a 200 30 a 60 42 a 84 Áreas industriais com alta umidade e atmosfera agressiva Edificações ou áreas com condensação quase que permanente e com alta poluição C5M Muito alta marinha 650 a 1500 80 a 200 30 a 60 42 a 84 Áreas costeiras e offshore com alta salinidade Edificações ou áreas com condensação quase que permanente e com alta poluição N3 Escolha do sistema de proteção A escolha de um sistema adequado de proteção anticorrosiva não é uma tarefa simples devido à grande diversidade de sistemas disponíveis e às condições em que vão ser aplicados O principal fator determinante nessa escolha é o tipo de ambiente em que a estrutura se encontra devendose levar em conta também a durabilidade a aparência e a necessidade de se minimizarem manutenções futuras e custos Orientações para a escolha do sistema de proteção podem ser obtidas nas alíneas a e b de S5 Nas situações em que a estrutura não necessite de proteção anticorrosiva adicional ver N1 ou seja que possa ser deixada sem pintura o aço necessita apenas ser limpo de graxa e óleo por meio de solventes e de sujeira ou outros contaminantes por meio de escovação ou outros meios adequados após a fabricação da estrutura Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 165 N4 Cuidados no projeto da estrutura N41 Introdução Nesta subseção são tratados os critérios básicos de detalhes de projeto de estruturas metálicas de modo a se evitar a corrosão prematura da estrutura e fornecidos exemplos de detalhamentos apropriados indicando como podem ser evitados problemas de aplicação inspeção e manutenção de um sistema de pintura Para informações complementares recomendase o uso da ISO 129443 O projeto das estruturas de aço deve ser feito de modo a facilitar o preparo de superfície a pintura a inspeção e a manutenção A forma de uma estrutura pode influenciar sua suscetibilidade à corrosão Assim as estruturas devem ser projetadas de modo a não permitir que a corrosão possa se estabelecer em locais específicos mais suscetíveis ao ataque corrosivo e a partir daí se espalhar para outras partes da estrutura Recomendase desse modo que os projetistas considerem o tipo de proteção anticorrosiva já no início do projeto As estruturas destinadas à galvanização a quente devem ser projetadas de acordo com os requisitos das ISO 1461 e ISO 14713 N42 Acessibilidade Os componentes de aço devem ser projetados para acessibilidade com a finalidade da aplicação inspeção e manutenção do sistema de pintura Isto pode ser facilitado por exemplo pela instalação de passarelas para vistoria e plataformas Todas as superfícies da estrutura que serão pintadas devem ser visíveis e acessíveis por meios seguros As pessoas envolvidas no preparo de superfície pintura e inspeção devem estar aptas a se moverem de modo seguro por todas as partes da estrutura em condições de boa iluminação As superfícies que serão tratadas devem ser acessíveis para permitir ao operador espaço suficiente para o trabalho Atenção especial deve ser dada para garantir o acesso em caixas e tanques As aberturas devem ser de tamanho suficiente para garantir o acesso seguro para os operadores e seu equipamento incluindo equipamentos de segurança Adicionalmente devem existir aberturas de ventilação suplementares com dimensões e em locais adequados para permitir a aplicação do sistema de proteção escolhido Componentes que estiverem sob risco de corrosão muito severa e forem inacessíveis após a montagem devem possuir um sistema de revestimento protetor efetivo por toda a vida útil da estrutura Alternativamente uma sobreespessura metálica pode ser considerada N43 Tratamento de frestas Frestas estreitas e juntas sobrepostas são pontos potenciais para o ataque corrosivo devido à retenção de umidade e sujeira incluindo abrasivos utilizados no preparo da superfície A corrosão potencial nesses locais pode ser evitada pela selagem Na maior parte dos ambientes corrosivos a fresta pode ser preenchida com um calço de aço que se projeta do perfil e é soldado em toda sua volta Superfícies de acoplamento podem ser seladas por solda contínua para evitar o armazenamento de abrasivos e penetração de umidade A Figura N1 apresenta alguns exemplos que ilustram os princípios de tratamento de frestas não devendo ser entendidos como restrição ou recomendação dos detalhes Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 166 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Figura N1 Tratamento de frestas As soldas devem ser contínuas sempre que possível podendose utilizar soldas intermitentes somente quando o risco de corrosão for pequeno Atenção especial deve ser dada aos pontos de transição do concreto ao aço particularmente no caso de estruturas sujeitas a condições severas de corrosão Figura N2 propenso à corrosão aplicar o sistema de pintura do aço de modo que a proteção se estenda a uma profundidade de aproximadamente 50 mm dentro do concreto Fresta Ruim Bom Melhor Fresta preenchida adequadamente Figura N2 Transição entre aço e concreto N44 Precauções para prevenir a retenção de água e sujeira Configurações geométricas superficiais onde a água possa ficar acumulada e em presença de matéria estranha aumentar a tendência à corrosão deve ser evitadas O projetista deve ainda estar consciente de possíveis efeitos secundários como por exemplo produtos de corrosão do aço carbono depositados sobre aços inoxidáveis austenítico ou ferríticos podem resultar na corrosão destes aços As principais precauções neste caso são as seguintes a projetar superfícies inclinadas ou chanfradas b eliminar seções abertas no topo ou seu arranjo em posição inclinada c eliminar bolsas e recessos onde a água e a sujeira possam ficar retidas d permitir a drenagem da água e de líquidos corrosivos para fora da estrutura Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 167 A Figura N3 apresenta exemplos para ilustrar algumas dessas precauções não devendo ser entendidas como restrição ou recomendação dos detalhes Figura N3 Posições para evitar pontos de acúmulo de água e sujeira N45 Tratamento de seções fechadas ou tubulares Componentes tubulares abertos quando expostos à umidade condensada devem ser fornecidos com aberturas de dreno e protegidos efetivamente da corrosão Componentes tubulares selados devem ser impermeáveis ao ar e à umidade Para essa finalidade suas bordas devem ser seladas por meio de solda contínua tomandose os devidos cuidados para garantir que a água não fique retida É particularmente importante prevenir o risco de explosões durante a galvanização de componentes hermeticamente fechados para tal devem ser obedecidas as prescrições das ISO 1461 e ISO 14713 N46 Prevenção da corrosão galvânica Quando uma junção elétrica acontece entre duas ligas de diferentes potenciais eletroquímicos em condição de exposição contínua ou periódica à umidade eletrólito uma aceleração da velocidade de corrosão da liga menos nobre pode acontecer A formação desse par galvânico também acelera a velocidade de corrosão do metal menos nobre do par A velocidade de corrosão depende entre outros fatores da diferença de potencial existente entre os dois metais conectados de suas áreas relativas e da natureza e período de ação do eletrólito Assim cuidados devem ser tomados quando se unem componentes metálicos menos nobres isto é mais eletronegativos a componentes metálicos mais nobres Atenção particular deve ser dada onde componentes metálicos menos nobres possuam uma pequena área superficial em comparação com aquela dos componentes metálicos mais nobres Não existe objeção ao uso em condições menos severas de parafusos e porcas e arruelas de pequena área superficial feitos com aços inoxidáveis em componentes feitos com ligas menos nobres Se o projeto for tal que em atmosferas agressivas o acoplamento galvânico não possa ser evitado o contato elétrico entre as superfícies deve ser desfeito por exemplo por meio da isolação elétrica uso de dielétricos como polímeros orgânicos ou ainda por meio da pintura das superfícies de ambas as ligas Se somente for possível pintar uma das ligas adjacentes à junção a pintura deve ser aplicada no componente mais nobre Alternativamente pode ser considerada a possibilidade de se utilizar proteção catódica Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 168 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Anexo O normativo Vigas mistas de aço e concreto O1 Generalidades O11 Escopo e esclarecimentos O111 Este Anexo trata do dimensionamento das vigas mistas de aço e concreto que consistem em um componente de aço simétrico em relação ao plano de flexão que pode ser um perfil I outros perfis como caixão ou tubular retangular podem ser usados desde que sejam feitas as devidas adaptações nas prescrições apresentadas ou uma treliça com uma laje de concreto acima de sua face superior Os tipos de laje previstos são maciça moldada no local mista conforme Anexo Q e com prélaje de concreto prémoldada Deve haver ligação mecânica por meio de conectores de cisalhamento entre o componente de aço e a laje de tal forma que ambos funcionem como um conjunto para resistir à flexão Em qualquer situação a flexão ocorrerá no plano que passa pelos centros geométricos das mesas ou dos banzos superior e inferior do componente de aço O dimensionamento das lajes mistas deve ser feito de acordo com o Anexo Q No caso de lajes maciças e com prélaje de concreto prémoldada o dimensionamento deve obedecer às prescrições da ABNT NBR 6118 e das normas de lajes específicas ABNT NBR 14859 Partes 1 e 2 e ABNT NBR 14860 Partes 1 e 2 conforme o caso cumprindo ainda as exigências deste Anexo O112 A este Anexo são aplicáveis os seguintes esclarecimentos e exigências a no caso de o componente de aço da viga mista ser um perfil I a viga recebe a denominação de viga mista de aço e concreto de alma cheia e no caso de ser uma treliça de treliça mista de aço e concreto b as vigas mistas de aço e concreto de alma cheia podem ser biapoiadas contínuas ou semicontínuas As biapoiadas são aquelas em que as ligações nos apoios podem ser consideradas como rótulas As contínuas são aquelas em que o perfil de aço e a armadura da laje têm continuidade total nos apoios internos As semicontínuas são aquelas em que o perfil de aço não tem continuidade total nos apoios internos ou seja que possuem ligação de resistência parcial ver Anexo R c as vigas mistas de aço e concreto de alma cheia biapoiadas devem ter relação entre a altura e a espessura da alma htw inferior ou igual a y 75 E f Se htw for inferior ou igual a y 3 76 E f essas vigas são compactas e podem ser dimensionadas usando as propriedades plásticas da seção mista ver O2311 Se htw superar y 3 76 E f as vigas devem ser dimensionadas usando as propriedades elásticas da seção mista ver O2312 Na relação entre altura e espessura da alma htw citada aqui e em O23 a altura h é definida como a distância entre faces internas das mesas nos perfis soldados e como esse valor menos os dois raios de concordância entre a mesa e a alma nos perfis laminados d as vigas mistas de aço e concreto de alma cheia contínuas e semicontínuas devem possuir ligação mista Se hptw for inferior ou igual a y 3 76 E f e bftf for inferior ou igual a y 0 38 E f ver 51124 essas vigas são compactas e os esforços internos podem ser determinados por análise rígidoplástica ver 492 e 410 O termo hp deve ser tomado como o dobro da altura da parte comprimida da alma subtraído de duas vezes o raio de concordância entre a mesa e a alma nos perfis laminados com a posição da linha neutra plástica determinada para a seção mista sujeita a momento negativo Permitese que vigas sujeitas a momento negativo nas extremidades sejam tratadas como mistas apenas na região de momento positivo Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 169 e as treliças mistas de aço e concreto devem ser biapoiadas f a interação entre o aço e o concreto é completa na região de momento positivo se os conectores situados nessa região tiverem resistência de cálculo igual ou superior à resistência de cálculo do componente de aço à tração ou da laje de concreto à compressão o que for menor A interação é parcial caso a resistência de cálculo dos conectores seja inferior às duas resistências mencionadas g as vigas mistas podem ser escoradas ou nãoescoradas durante a construção Para os efeitos desta Norma somente são consideradas escoradas as vigas mistas nas quais o componente de aço permanece praticamente sem solicitação até a retirada do escoramento que deve ser feita após o concreto atingir 75 da resistência característica à compressão especificada h as treliças mistas de aço e concreto devem atender aos seguintes requisitos interação completa com a laje de concreto linha neutra situada na laje de concreto área do banzo superior desprezada nas determinações do momento fletor resistente de cálculo positivo e da flecha resistência dos conectores de cisalhamento baseada na resistência do banzo inferior em conseqüência dos requisitos anteriores i para vigas mistas de alma cheia com aberturas na alma ver o Anexo I O113 Neste Anexo a maioria das expressões é apresentada em termos das resistências de cálculo dos materiais quais sejam para o aço dos perfis a1 y yd γ f f para o aço da fôrma de aço incorporada a1 yF yFd γ f f para o concreto c ck cd γ f f para o aço das barras de armadura s ys sd γ f f onde fy fyF e fys são respectivamente as resistências ao escoamento do aço dos perfis da fôrma de aço incorporada e das armaduras fck é a resistência característica à compressão do concreto e γa1 γc e γs são os coeficientes de ponderação da resistência dos materiais dados em 482 O12 Determinação dos deslocamentos O121 Seção homogeneizada e efeitos de longa duração do concreto As propriedades geométricas da seção mista devem ser obtidas por meio da homogeneização teórica da seção formada pelo componente de aço e pela laje de concreto com sua largura efetiva dividindo essa largura pela razão modular c E E E α sendo E e Ec os módulos de elasticidade do aço e do concreto respectivamente ignorandose a participação do concreto na zona tracionada A posição da linha neutra deve ser obtida admitindo distribuição de tensões linear na seção homogeneizada Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 170 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Os efeitos de longa duração fluência e retração do concreto devem ser levados em conta utilizandose a ABNT NBR 6118 para o concreto de densidade normal ou na ausência de Norma Brasileira aplicável o Eurocode 2 Part 11 para concreto de baixa densidade Estes efeitos podem também simplificadamente ser considerados multiplicandose a razão modular por 3 para a determinação dos deslocamentos provenientes das ações permanentes e dos valores quase permanentes das ações variáveis O122 Momento de inércia efetivo O1221 Nas vigas mistas de alma cheia nas regiões de momentos positivos o momento de inércia efetivo é dado por a tr hd Rd a ef I I F Q I I onde Ia é o momento de inércia da seção do perfil de aço isolado Itr é o momento de inércia da seção mista homogeneizada conforme O121 QRd e Fhd são definidos respectivamente em O23111 e O23112 Nas regiões de momentos negativos nas vigas mistas contínuas e semicontínuas o momento de inércia efetivo é dado pela seção transversal formada pelo perfil de aço mais a armadura longitudinal contida na largura efetiva da laje de concreto ver O222 O1222 Nas treliças mistas caso não se faça uma análise mais precisa podemse adotar as seguintes regras para obtenção do momento de inércia efetivo a para as ações atuantes antes de o concreto atingir 75 da resistência característica à compressão especificada tomar o momento de inércia da seção formada pelas cordas inferior e superior da treliça de aço Itrel reduzido em 15 para levar em conta o efeito das deformações por cisalhamento ou seja Ief 085 Itrel b para as ações atuantes após o concreto atingir 75 da resistência característica à compressão especificada tomar o momento de inércia da seção mista homogeneizada conforme O121 formada pela corda inferior da treliça de aço e pela laje de concreto com sua largura efetiva Itm reduzido em 15 do momento de inércia da seção formada pelas cordas inferior e superior da treliça de aço Itrel para levar em conta o efeito das deformações por cisalhamento ou seja Ief Itm 015 Itrel O123 Deslocamentos Para o cálculo dos deslocamentos deve ser feita uma análise elástica tomandose os momentos de inércia efetivos como descrito em O122 Para as ligações mistas em vigas semicontínuas pode ser usada uma mola de rotação representando a ligação cuja rigidez C é dada em R31 inserida no sistema conforme Figura O1 nesta Figura a rigidez da ligação C é representada por Cij e Ci e Cj são as rigidezes das ligações associadas aos tramos à esquerda e à direita Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 171 Figura O1 Sistema para análise elástica de vigas mistas de alma cheia Para aplicação da análise elástica é necessário comprovar que a tensão máxima causada pelas ações de serviço não atinja a resistência ao escoamento do aço do perfil nem do aço da armadura no caso de vigas contínuas ou semicontínuas A tensão atuante deve ser calculada com base nas propriedades elásticas da seção levando se em conta de forma apropriada os comportamentos antes e após o endurecimento do concreto usandose combinações raras de serviço No caso de interação parcial na região de momentos positivos podese utilizar o valor de Wef da viga mista determinado conforme O2312b O13 Armadura da laje O131 As lajes devem ser adequadamente armadas para resistir a todas as solicitações de cálculo e para trabalhar como parte integrante da viga mista de acordo com o Anexo Q ou levandose em conta o comportamento como placa de acordo com a ABNT NBR 6118 o que for aplicável Caso seja usado concreto de baixa densidade devem ser feitas as devidas adaptações obedecendose na ausência de Norma Brasileira aplicável às prescrições do Eurocode 2 Part 11 O132 A armadura das lajes deve ser adequadamente disposta de forma a atender às especificações do Anexo Q ou da ABNT NBR 6118 o que for aplicável Caso seja usado concreto de baixa densidade devem ser feitas as devidas adaptações obedecendose na ausência de Norma Brasileira aplicável às prescrições do Eurocode 2 Part 11 O133 A armadura das lajes deve receber consideração especial para controlar fissuração de acordo com as necessidades de projeto O134 A fissuração da laje causada por cisalhamento na região adjacente ao perfil de aço paralelamente a este deve ser controlada por armadura adicional transversal ao perfil a não ser que se demonstre que as armaduras necessárias para outros fins devidamente ancoradas sejam suficientes para esta finalidade A referida armadura denominada armadura de costura deve ser espaçada uniformemente ao longo do comprimento Lm A área da seção dessa armadura As não pode ser inferior a 02 da área da seção de cisalhamento do concreto por plano de cisalhamento plano aa na Figura O2 no caso de lajes maciças ou de lajes mistas com nervuras longitudinais ao perfil de aço e 01 no caso de lajes mistas com nervuras transversais não sendo em nenhum caso inferior a 150 mm2m Devese ainda atender para cada plano de cisalhamento longitudinal tanto nas regiões de momentos positivos quanto nas de momentos negativos à seguinte condição Rd Sd V V com 0 85 0 m sd long blc cd 2 1 1 Rd m Sd L f A A f b b b Q V em uma borda de laje VSd 0 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 172 ABNT 2008 Todos os direitos reservados e yFd F cd cv yFd F sd s c ctkinf cv Rd 60 η 20 γ η 60 A f f A A f A f f A V onde QmRd é o somatório das forças resistentes de cálculo individuais dos conectores de cisalhamento situados no trecho de comprimento Lm se QmRd for maior do que a força resistente de cálculo necessária para interação total usar esta última no lugar de QmRd 23 ck ctkinf 0 21 f f com fctkinf e fck em megapascal b1 é a largura efetiva da laje a partir do eixo da viga no lado onde se analisa a resistência à fissuração longitudinal b2 é a largura efetiva da laje a partir do eixo da viga do lado oposto a b1 Ablc é a área da seção transversal da região comprimida da laje de concreto entre o plano de cisalhamento considerado e a linha de centro da viga Along é a área da armadura longitudinal tracionada entre o plano de cisalhamento considerado e a linha de centro da viga Lm é a distância entre as seções de momento máximo positivo e momento nulo nas regiões com momento positivo ou entre as seções de momento máximo negativo e momento nulo nas regiões com momento negativo η 03 07ρc2 400 sendo ρc a massa específica do concreto em quilogramas por metro cúbico não podendo ser tomado valor superior a 2 400 kgm3 Acv é a área de cisalhamento do concreto no plano considerado por unidade de comprimento da viga As é a área da armadura transversal disponível na seção da laje considerada corte aa da Figura O2 por unidade de comprimento da viga incluindo qualquer armadura prevista para flexão da laje e armaduras transversais adicionais Asa desde que devidamente ancoradas além da seção considerada AF é a área da fôrma de aço incorporada no plano de cisalhamento por unidade de comprimento caso a fôrma seja contínua sobre a viga e as nervuras estejam dispostas perpendicularmente ao perfil de aço nas demais situações AF 0 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 173 a a a a a a a Laje maciça b Laje com fôrma de aço com ao eixo da viga nervuras perpendiculares c Laje com fôrma de aço ao eixo da viga com nervuras paralelas Figura O2 Superfícies típicas de falha por cisalhamento O135 No caso de viga de borda a ancoragem da armadura transversal requer detalhamento apropriado O136 A armadura paralela à viga situada nas regiões de momentos negativos da viga mista deve ser ancorada por aderência no concreto de acordo com os critérios da ABNT NBR 6118 Caso seja usado concreto de baixa densidade na ausência de Norma Brasileira aplicável devem ser seguidas as prescrições do Eurocode 2 Part 11 O2 Verificação ao momento fletor O21 Aplicabilidade Esta Subseção é aplicável às vigas mistas construídas com ou sem escoramento provisório O22 Largura efetiva O221 Vigas mistas biapoiadas A largura efetiva da mesa de concreto de cada lado da linha de centro da viga deve ser igual ao menor dos seguintes valores a 18 do vão da viga mista considerado entre linhas de centro dos apoios b metade da distância entre a linha de centro da viga analisada e a linha de centro da viga adjacente c distância da linha de centro da viga à borda de uma laje em balanço O222 Vigas mistas contínuas e semicontínuas As larguras efetivas podem ser determinadas conforme O221 tomandose em lugar dos vãos da viga as distâncias entre pontos de momento nulo Admitese simplificadamente a adoção dos seguintes valores para tais distâncias Figura O3 a nas regiões de momento positivo 45 da distância entre apoios para vãos extremos 710 da distância entre apoios para vãos internos Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 174 ABNT 2008 Todos os direitos reservados b nas regiões de momento negativo 14 da soma dos vãos adjacentes 5 4 4 5 4L1 L1L2 10 7L2 L1L2 4L1 L1 L2 L1 Figura O3 Distâncias simplificadas entre os pontos de momento nulo em uma viga contínua ou semicontínua O223 Viga mista em balanço e trecho em balanço de viga mista O2231 Nas vigas mistas em balanço a largura efetiva pode ser determinada conforme O221 tomandose como vão da viga mista o comprimento do balanço O2232 Nas vigas mistas com trecho em balanço a largura efetiva da região envolvendo o balanço e a região de momento negativo adjacente pode ser determinada conforme O221 tomandose como vão da viga mista o comprimento do balanço somado ao comprimento real da região de momento negativo adjacente O23 Momento fletor resistente de cálculo em regiões de momentos positivos O 231 Construção escorada O2311 Vigas mistas de alma cheia com y w 376 E f h t e treliças mistas O23111 O momento fletor resistente de cálculo MRd pode ser determinado de acordo com as alíneas a b c e d a seguir Figuras O4 a O6 O coeficiente 085 de fck corresponde preponderantemente aos efeitos de longa duração efeito Rüsch O coeficiente βvm que aparece na equação de MRd nas alíneas a b e c é igual a 085 090 ou 095 para as vigas semicontínuas conforme a capacidade de rotação necessária para a ligação ver Anexo R Para as vigas biapoiadas ou contínuas βvm é igual a 100 a viga mista de alma cheia com interação completa e linha neutra da seção plastificada na laje de concreto Figura O4 isto é yd a Rd A f Q yd a c 0 85 cd A f b t f Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 175 Cumpridas essas condições ba f C cd cd 0 85 yd a ad A f T c cd ad 0 85 t b f T a β 2 c F 1 ad vm Rd a t h d T M b viga mista de alma cheia com interação completa e linha neutra da seção plastificada no perfil de aço Figura O4 isto é c cd Rd 0 85 bt f Q c cd a yd 0 85 bt f A f Cumpridas essas condições c cd cd 0 85 bt f C cd yd a ad 2 1 C A f C ad cd ad C C T A posição da linha neutra da seção plastificada medida a partir do topo do perfil de aço pode ser determinada como a seguir indicado para yd af ad f A C linha neutra na mesa superior f yd af ad p t f A C y para yd af ad f A C linha neutra na alma yd aw yd af ad w f p f A f A C h t y O momento fletor resistente de cálculo fica igual a β t F c cd c t ad vm Rd 2 y d h t C y y d C M Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 176 ABNT 2008 Todos os direitos reservados c viga mista de alma cheia com interação parcial Figura O5 isto é yd a Rd A f Q e c cd Rd 0 85 f bt Q Ocorrendo essas condições e atendido também O23112 temse Ccd Σ QRd e para a determinação de Cad Tad e yp são válidas as expressões dadas em O23111b com o novo valor de Ccd O momento fletor resistente de cálculo é dado por β t F c cd c t ad vm Rd 2 y d h a t C y y d C M com f b C a cd cd 0 85 d treliça mista com interação completa e linha neutra da seção plastificada na laje de concreto isto é Figura O6 yd bi Rd f A Q yd bi c 0 85 cd f A f bt Cumpridas essas condições b a f C cd cd 0 85 yd bi ad f A T b f T a cd ad 0 85 2 ad Rd d T M Nas expressões dadas nas alíneas a b c e d Ccd é a força resistente de cálculo da espessura comprimida da laje de concreto Tad é a força resistente de cálculo da região tracionada do perfil de aço Cad é a força resistente de cálculo da região comprimida do perfil de aço Aa é a área do perfil de aço Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 177 Aaf é a área da mesa superior do perfil de aço Aaw é a área da alma do perfil de aço igual ao produto hw tw Abi é a área do banzo inferior da treliça de aço b é a largura efetiva da laje de concreto tc é a altura da laje de concreto se houver prélaje de concreto prémoldada é a espessura acima desta prélaje e se houver laje com fôrma de aço incorporada é a espessura acima das nervuras a é a espessura da região comprimida da laje ou para interação parcial a espessura considerada efetiva QRd é o somatório das forças resistentes de cálculo individuais QRd dos conectores de cisalhamento situados entre a seção de momento positivo máximo e a seção adjacente de momento nulo ver O43 hF é a espessura da prélaje prémoldada de concreto ou a altura das nervuras da laje com fôrma de aço incorporada se não houver prélaje ou fôrma de aço incorporada hF 0 d é a altura total do perfil de aço hw é a altura da alma tomada como a distância entre faces internas das mesas tw é a espessura da alma d1 é a distância do centro geométrico do perfil de aço até a face superior desse perfil d2 é a distância entre as forças de tração e compressão na treliça mista yc é a distância do centro geométrico da parte comprimida do perfil de aço até a face superior desse perfil yt é a distância do centro geométrico da parte tracionada do perfil de aço até a face inferior desse perfil yp é a distância da linha neutra da seção plastificada até a face superior do perfil de aço tf é a espessura da mesa superior do perfil de aço O23112 O grau de interação da viga mista de alma cheia dado por hd Rd iη F Q Fhd é a força de cisalhamento de cálculo entre o componente de aço e a laje igual ao menor valor entre Aa fyd e 085 fcd b tc não pode ser inferior a outras situações não são previstas a quando os perfis de aço componentes da viga mista têm mesas de áreas iguais 0 40 0 03 0 75 578 1 η e y i L f E para Le 25 m ηi 1 para Le 25 m interação completa onde Le é o comprimento do trecho de momento positivo distância entre pontos de momento nulo em metros podendo ser tomado como em O222 nas vigas contínuas e semicontínuas Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 178 ABNT 2008 Todos os direitos reservados b quando os perfis de aço componentes da viga mista têm mesas de áreas diferentes com a área da mesa inferior ou igual a três vezes a área da mesa superior 0 40 0 015 0 30 578 1 η e y i L f E para Le 20 m ηi 1 para Le 20 m interação completa c para situações intermediárias entre as previstas nas alíneas a e b podese efetuar interpolação linear outras situações não são previstas d d1 tc hF b tf tw h CG Linha neutra plástica na alma tc fyd 085 fcd Ccd Cad yc LNP yt Tad Linha neutra plástica na mesa superior yt tc LNP Linha neutra plástica na laje LNP a d1 yc yp yp Tad Tad Cad Ccd Ccd 085 fcd 085 fcd fyd fyd fyd fyd w Figura O4 Distribuição de tensões em vigas mistas de alma cheia sob momento positivo y w 376 E f h t e interação completa LNP no perfil tw tc hF d tf h b LNP na laje yc a Cad Ccd Tad yt yp 085 fcd fyd fyd w Figura O5 Distribuição de tensões em vigas mistas de alma cheia sob momento positivo y w 376 E f h t e interação parcial Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 179 Ccd a Tad tc LNP Banzo inferior Banzo superior a2 d 2 b hF 085 fcd fyd Figura O6 Distribuição de tensões em treliças mistas interação completa O2312 Vigas mistas de alma cheia com y w y 570 376 E f h t E f A tensão de tração de cálculo na face inferior do perfil de aço não pode ultrapassar fyd e a tensão de compressão de cálculo na face superior da laje de concreto não pode ultrapassar fcd Ambas as tensões devem ser determinadas de acordo com o seguinte a interação completa isto é QRd igual ou superior ao menor dos dois valores Aa fyd ou 085 fcd b tc As tensões correspondentes ao momento fletor solicitante de cálculo MSd devem ser determinadas pelo processo elástico com base nas propriedades da seção mista homogeneizada obtida conforme O121 A fluência do concreto deve ser considerada como em O121 se for desfavorável As tensões de cálculo são dadas por s tr E Sd cd i tr Sd td e W M W M α σ σ b interação parcial obedecendose ao disposto em O23112 A determinação de tensões é feita como em a alterandose apenas o valor de Wtri para a i tr hd Rd a ef W W F Q W W onde σtd é a tensão de tração de cálculo na mesa inferior do perfil de aço σcd é a tensão de compressão de cálculo na face superior da laje de concreto Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 180 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Wtri é o módulo de resistência elástico inferior da seção mista Wtrs é o módulo de resistência elástico superior da seção mista Wa é o módulo de resistência elástico inferior do perfil de aço O232 Construção nãoescorada Além da verificação como viga mista conforme O231 devem ser atendidas as seguintes exigências a o componente de aço por si só deve ter resistência de cálculo adequada para suportar todas as ações de cálculo aplicadas antes de o concreto atingir uma resistência igual a 075 fck b nas vigas mistas de alma cheia biapoiadas com y w y 5 70 3 76 E f h t E f devese ter na mesa inferior da seção mais solicitada yd ef Sd L a GaSd f W M W M onde MGaSd e MLSd são os momentos fletores solicitantes de cálculo devidos às ações atuantes respectivamente antes e depois da resistência do concreto atingir a 075 fck Wa e Wef são calculados conforme O2312 O24 Momento fletor resistente de cálculo em regiões de momentos negativos O241 Resistência da seção transversal O2411 Na região de momento negativo a seção transversal de vigas mistas contínuas e semicontínuas fica reduzida ao perfil de aço associado à seção da armadura longitudinal existente na largura efetiva da laje de concreto É necessário garantir que se tenha um número de conectores de cisalhamento suficiente para absorver os esforços horizontais entre o perfil de aço e a laje de concreto de acordo com O243 É necessário também que o perfil de aço tenha a relação entre largura e espessura da mesa comprimida não superior a y 0 38 E f para que a mesa não sofra flambagem local b relação entre duas vezes a altura da parte comprimida da alma menos duas vezes o raio de concordância entre a mesa e a alma nos perfis laminados e a espessura desse elemento não superior a y 3 76 E f com posição da linha neutra plástica determinada para a seção mista sujeita a momento negativo para que a alma não sofra flambagem local Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 181 O2412 A força resistente de tração de cálculo Tds nas barras da armadura longitudinal deve ser tomada igual a sd s ds f A T l onde Asl é a área da armadura longitudinal dentro da largura efetiva da laje de concreto O2413 O momento fletor resistente de cálculo para vigas compactas ver O112d Figura O7 é dado por 5 yd ac 4 yd at 3 ds Rd d f A d A f T d M onde Aat é a área tracionada da seção do perfil de aço Aac é a área comprimida da seção do perfil de aço d3 é a distância do centro geométrico da armadura longitudinal à LNP d4 é a distância da força de tração situada no centro geométrico da área tracionada da seção do perfil de aço à LNP d5 é a distância da força de compressão situada no centro geométrico da área comprimida da seção do perfil de aço à LNP Nesta Norma não são abordadas vigas mistas que não sejam compactas em regiões de momentos negativos Tds LNP yt CG área comprimida CG área tracionada d 5 d 4 d 3 fyd Área comprimida Aac Área tracionada Aat Aac fyd Aat fyd b fyd Figura O7 Distribuição de tensões para momento fletor negativo O242 Considerações adicionais para as vigas semicontínuas Caso seja feita análise elástica devese assegurar que o momento fletor solicitante de cálculo na região de momentos negativos MSd seja inferior ou igual ao momento fletor resistente de cálculo da ligação mista e inferior ou igual a MdistRd ver O251 Caso seja feita análise rígidoplástica ver 492 e 410 somente para efeito de O25 devese tomar para MSd o valor do momento fletor resistente nominal da ligação mista multiplicado pelo coeficiente de ajustamento γn cujo valor na ausência de especificação mais rigorosa deve ser considerado igual a 135 Não é necessário tomar para MSd valores superiores a MRd dado por O2413 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 182 ABNT 2008 Todos os direitos reservados O243 Número de conectores O número de conectores n entre a seção de momento máximo negativo e a seção de momento nulo obtido na análise estrutural deve ser tal que ds Rd T Q onde Tds é dado em O2412 e QRd é a força resistente de cálculo de um conector de cisalhamento conforme O43 O25 Verificação da flambagem lateral com distorção da seção transversal O251 Devese assegurar que não ocorrerá flambagem lateral com distorção da seção transversal da viga mista em decorrência dos momentos negativos Para isso deve ser atendida a seguinte condição distRd Sd M M onde MSd é o momento fletor solicitante de cálculo na região de momentos negativos MdistRd é o momento fletor resistente de cálculo na região de momentos negativos para o estadolimite de flambagem lateral com distorção da seção transversal determinado conforme O252 O252 O momento fletor resistente de cálculo na região de momentos negativos para flambagem lateral com distorção da seção transversal das vigas mistas contínuas e semicontínuas é dado por Rd dist distRd M M χ onde MRd é o momento fletor resistente de cálculo da seção transversal dado em O2413 χdist é o fator de redução para flambagem lateral com distorção da seção transversal obtido da curva de resistência à compressão fornecida em 533 em função do parâmetro de esbeltez λdist dado por ver método alternativo simplificado para perfis de aço duplamente simétricos em O256 cr Rk dist M M λ Nesta última expressão a MRk é o momento fletor resistente característico na região de momentos negativos obtido conforme O241 mas tomando todos os coeficientes de ponderação da resistência iguais a 100 b Mcr é o momento crítico elástico na região de momentos negativos dado em O253 Se λdist não superar 04 podese tomar χdist igual a 100 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 183 O253 O momento crítico elástico Mcr no caso de existirem duas ou mais vigas paralelas Figura O8 ligadas à mesma laje de concreto pode ser dado por afy 2 2 r dist g cr π α E I k L G J L C M onde G é o módulo de elasticidade transversal do aço L é o comprimento da viga entre apoios verticais exigese que ambas as mesas do perfil de aço possuam contenção lateral nesses apoios J é a constante de torção do perfil de aço Iafy é o momento de inércia da mesa inferior do perfil de aço em relação ao eixo y Figura O8 Cdist é um coeficiente que depende da distribuição de momentos fletores no comprimento L dado nas Tabelas O1 e O2 para vigas contínuas e nas Tabelas O2 e O3 para vigas semicontínuas para alguns carregamentos para obtenção de Cdist nessas Tabelas pode ser feita interpolação linear kr é a rigidez rotacional da viga mista que depende da rigidez transversal do conjunto formado pela alma do perfil de aço e pela laje por unidade de comprimento da viga dado em O254 αg é um fator relacionado à geometria da seção transversal da viga mista dado em O255 Nos demais casos o momento crítico elástico deve ser obtido por análise de estabilidade bf tf tw ho tc x yc tc2 a y x hF Figura O8 Vigas paralelas Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 184 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Tabela O1 Coeficiente Cdist para vigas contínuas com carregamento no comprimento L ψ Condições de carregamento e apoio Diagrama de momento fletor a 050 075 100 125 150 175 200 225 250 Mo Mo ψ 415 302 245 211 190 175 165 157 152 Mo ψMo 050 ψM o 339 227 173 141 130 120 114 109 106 Mo ψMo 075 ψM o 282 180 137 117 106 100 95 91 89 M Mo o ψ Mo ψ 219 139 110 96 88 83 80 78 76 ψMo M o 284 218 186 167 156 148 142 138 135 Mo ψMo Mo ψ 127 989 86 80 77 74 72 71 70 a Mo é o momento máximo solicitante de cálculo considerando o tramo analisado como biapoiado Tabela O2 Coeficiente Cdist para vigas contínuas e semicontínuas sem carregamento no comprimento L ψ Condições de carregamento e apoio Diagrama de momento fletor a 000 025 050 075 100 M ψ M aceitável 111 95 82 71 62 M ψ M aceitável 111 128 146 163 181 a M é o maior momento negativo solicitante de cálculo em módulo no trecho analisado sendo que valores de ψ maiores que 100 devem ser tomados iguais a 100 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 185 Tabela O3 Coeficiente Cdist para vigas semicontínuas submetidas a carregamento uniformemente distribuído no comprimento L 10 08 06 04 02 01 100 219 240 267 295 327 342 075 265 290 320 350 380 398 050 305 339 370 404 443 457 0 324 365 426 476 518 535 a Rótula plástica Rótula plástica b a b Mpda Mpda Mpdb Mppd Mppd Mpda Mpdb Mpdb Mpda Mpdb a Mppd é o momento plástico positivo resistente de cálculo da viga mista determinado conforme O23 igual a MRd mas com o coeficiente βvm igual a 100 Mpda é o menor momento plástico resistente de cálculo em módulo nas extremidades do tramo considerado Mpdb é o maior momento plástico resistente de cálculo em módulo nas extremidades do tramo considerado O254 A rigidez rotacional kr deve ser tomada como 2 1 2 1 r k k k k k onde k1 é a rigidez à flexão da laje por unidade de comprimento da viga igual a a E I k 2 1 α k2 é a rigidez à flexão da alma do perfil de aço por unidade de comprimento da viga igual a 1 4 2 a o 3 w 2 ν h Et k ψ1 MpdbMppd a ψ2 MpdaMpdb a Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 186 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Nas expressões de k1 e k2 Figura O8 α é igual a 2 para vigas de borda com ou sem balanço e 3 para vigas internas para vigas internas com quatro ou mais vigas similares podese adotar α igual a 4 EI2 é a rigidez à flexão da seção mista homogeneizada da laje desprezando o concreto tracionado e no caso de laje com prélaje de concreto a espessura desta última por unidade de comprimento da viga tomada como o menor valor considerando o meio do vão da laje para momento positivo e um apoio interno da laje para momento negativo a é a distância entre as vigas tw é a espessura da alma do perfil de aço ho é a distância entre os centros geométricos das mesas do perfil do aço νa é o coeficiente de Poisson do aço O255 O fator αg é dado por a quando o perfil de aço é duplamente simétrico o a ay ax 2 o ax x o g 4 α h e A I I h I I h b quando o perfil de aço é simétrico apenas em relação ao eixo situado no plano de flexão 2 α j f a ay ax 2 S f ax x o g y y e A I I y y I I h Nas expressões de αg dadas nas alíneas a e b a c a ax A A A y A I e yc é a distância do centro geométrico do perfil de aço à metade da altura da laje de concreto Figura O8 no caso de laje com prélaje de concreto desprezar a espessura hF desta última Ix é o momento de inércia da seção mista na região de momento negativo perfil de aço mais armadura da laje com relação ao eixo x Figura O8 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 187 Iax e Iay são os momentos de inércia da seção de aço com relação a seus eixos baricêntricos Aa é a área do perfil de aço A é a área da seção mista na região de momento negativo perfil de aço mais armadura da laje ys é a distância do centro geométrico ao centro de cisalhamento do perfil de aço positiva quando o centro de cisalhamento e a mesa comprimida pelo momento negativo estão do mesmo lado do centro geométrico ay o afy f I h I y a ax 2 2 s j 2 A I dA y y x y y quando ay afy 50 I I podese tomar 1 2 40 0 ay afy o j I I h y O256 Os cálculos podem ser simplificados para seções duplamente simétricas determinandose conservadoramente λdist pela seguinte expressão 25 0 f f 3 w o 2 bdist y f f o w dist 4 1 05 b t t h C E f b t t h λ O26 Disposições para lajes de concreto com fôrma de aço incorporada O261 Limitações Para uma viga mista com laje de concreto com fôrma de aço incorporada as prescrições desta Norma aplicamse caso sejam obedecidas as seguintes limitações Figura O9 a altura hF das nervuras da fôrma de aço igual ou inferior a 75 mm b largura média bF da mísula ou da nervura situada sobre o perfil de aço igual ou superior a 50 mm Para efeito de cálculo essa largura não pode ser tomada maior que a largura livre mínima no nível do topo da fôrma ver O263b e O263c para outras limitações c laje de concreto ligada ao perfil de aço por conectores tipo pino com cabeça de diâmetro igual ou inferior a 19 mm Os conectores podem ser soldados ao perfil de aço através da fôrma ou diretamente fazendose furos na fôrma no caso de solda através da fôrma são necessários cuidados especiais para garantir a fusão completa do conector com o perfil quando a espessura da fôrma for maior que 15 mm para fôrma simples e 12 mm no caso de uma fôrma superposta à outra ou ainda quando a soma das espessuras das camadas de galvanização corresponder a uma massa maior que 385 gm2 d projeção dos conectores acima do topo da fôrma depois de instalados igual ou superior a 40 mm e cobrimento de concreto acima do topo da fôrma de aço igual ou superior a 50 mm Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 188 ABNT 2008 Todos os direitos reservados hcs bF 50mm mínimo 40mm hF 75mm mínimo 50mm hcs bF 50mm mínimo 40mm hF 75mm mínimo 50mm hcs mínimo 40mm hF 75mm mínimo 50mm hcs bF 50mm mínimo 40mm bF 50mm bF 50mm Figura O9 Lajes de concreto com fôrma de aço incorporada O262 Fôrmas com nervuras perpendiculares ao perfil de aço Nas fôrmas com nervuras perpendiculares ao perfil de aço aplicamse as seguintes regras a nos cálculos necessários para determinar a capacidade resistente da seção o concreto situado abaixo do topo da fôrma de aço deve ser desprezado b para evitar o arrancamento as fôrmas de aço devem ser ancoradas no perfil de aço das vigas dimensionadas como mistas a intervalos não superiores a 450 mm utilizandose apenas os conectores tipo pino com cabeça combinação destes com soldas tipo bujão ou outros meios equivalentes O263 Fôrmas com nervuras paralelas ao perfil de aço Nas fôrmas com nervuras paralelas ao perfil de aço aplicamse as seguintes regras a o concreto situado abaixo do topo da fôrma de aço pode ser incluído na determinação das propriedades da seção mista desde que totalmente situado na zona comprimida e que as expressões dadas em O23 sejam corrigidas adequadamente para se levar em conta a nova geometria da laje b as fôrmas de aço podem ser interrompidas sobre a mesa superior do perfil de aço de modo a se obter uma mísula de concreto sobre a mesa Nesse caso as fôrmas devem ser adequadamente ligadas ao perfil por meio de conectores soldas tipo bujão ou outros meios equivalentes c quando a altura nominal da nervura hF for igual ou superior a 40 mm a largura média da nervura bF ou mísula sobre o perfil de aço não pode ser inferior a 50 mm quando houver apenas um pino na seção transversal Para cada pino adicional essa largura deve ser acrescida de 4 vezes o diâmetro do pino Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 189 O27 Disposições para lajes com prélaje de concreto Para uma viga mista com laje de concreto moldada no local sobre prélaje de concreto prémoldada as prescrições desta Norma aplicamse caso a a prélaje tenha espessura máxima de 75 mm medida a partir da face superior do perfil de aço b os conectores de cisalhamento tenham uma altura que ultrapasse a face superior da prélaje e que permita que sua cabeça fique toda acima da armadura de costura da laje em toda a altura cobrimento lateral de concreto moldado no local de pelo menos 20 mm O3 Verificação à força cortante O31 A força cortante resistente de cálculo de vigas mistas de alma cheia deve ser determinada considerandose apenas a resistência do perfil de aço de acordo com 543 Devese ter Rd Sd V V O32 Nas treliças mistas a força cortante deve ser resistida por diagonais e montantes que devem ser dimensionados de acordo com 52 ou 53 o que for aplicável O4 Conectores de cisalhamento O41 Generalidades Esta Subseção é aplicável a conectores de cisalhamento dos tipos pino com cabeça e perfil U laminado ou formado a frio com espessura de chapa igual ou superior a 3 mm Os conectores do tipo pino com cabeça devem ter após a instalação comprimento mínimo igual a 4 vezes o diâmetro e atender rigorosamente ao estipulado na AWS D11 no que se refere a suas dimensões e sua ligação com o elemento de aço da viga mista Os conectores em perfil U laminado ou formado a frio devem ser soldados à mesa superior do perfil de aço com solda contínua pelo menos nas duas extremidades de sua mesa com resistência mínima igual a 125 vez a força resistente de cálculo do conector dada em O422 Essa solda deve obedecer aos requisitos desta Norma ou da ABNT NBR 14762 a que for aplicável Todos os tipos de conectores devem ficar completamente embutidos no concreto da laje com cobrimento superior mínimo de 10 mm O42 Força resistente de cálculo de conectores O421 Pinos com cabeça O4211 A força resistente de cálculo de um conector de cisalhamento tipo pino com cabeça é dada pelo menor dos valores seguintes cs c ck cs Rd γ 2 1 f E A Q e cs ucs cs p g Rd γ f R R A Q Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 190 ABNT 2008 Todos os direitos reservados onde γcs é o coeficiente de ponderação da resistência do conector igual a 125 para combinações últimas de ações normais especiais ou de construção e igual a 110 para combinações excepcionais Acs é a área da seção transversal do conector fucs é a resistência à ruptura do aço do conector Ec é o módulo de elasticidade do concreto Rg é um coeficiente para consideração do efeito de atuação de grupos de conectores dado em O4212 Rp é um coeficiente para consideração da posição do conector dado em O4213 O4212 Devese tomar para o coeficiente Rg os seguintes valores a 100 a1 para um conector soldado em uma nervura de fôrma de aço perpendicular ao perfil de aço a2 para qualquer número de conectores em uma linha soldados diretamente no perfil de aço a3 para qualquer número de conectores em uma linha soldados através de uma fôrma de aço em uma nervura paralela ao perfil de aço e com relação bF hF igual ou superior a 15 bF e hF conforme O261 e Figura O9 b 085 b1 para dois conectores soldados em uma nervura de fôrma de aço perpendicular ao perfil de aço b2 para um conector soldado através de uma fôrma de aço em uma nervura paralela ao perfil de aço e com relação bF hF inferior a 15 bF e hF conforme O261 e Figura O9 c 070 para três ou mais conectores soldados em uma nervura de fôrma de aço perpendicular ao perfil de aço O4213 Devese tomar para o coeficiente Rp os seguintes valores a 100 para conectores soldados diretamente no perfil de aço e no caso de haver nervuras paralelas a esse perfil pelo menos 50 da largura da mesa deve estar em contato direto com o concreto b 075 b1 para conectores soldados em uma laje mista com as nervuras perpendiculares ao perfil de aço e emh igual ou superior a 50 mm b2 para conectores soldados através de uma fôrma de aço e embutidos em uma laje mista com nervuras paralelas ao perfil de aço c 060 para conectores soldados em uma laje mista com nervuras perpendiculares ao perfil de aço e emh inferior a 50 mm Nas alíneas b e c emh é a distância da borda do fuste do conector à alma da nervura da fôrma de aço medida à meia altura da nervura e no sentido da força cortante que atua no conector conforme Figura O10 exemplificando no sentido do momento máximo para uma viga simplesmente apoiada Fh emh emh hF2 hF Figura O10 Ilustração do valor a ser tomado para emh Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 191 O422 Perfil U laminado ou formado a frio O4221 A força resistente de cálculo de um conector de cisalhamento em perfil U laminado com altura da seção transversal igual ou superior a 75 mm totalmente embutido em laje maciça de concreto com face inferior plana e diretamente apoiada sobre a viga de aço é dada por cs c ck cs wcs fcs Rd γ 50 30 E f L t t Q onde tfcs é a espessura da mesa do conector tomada a meia distância entre a borda livre e a face adjacente da alma twcs é a espessura da alma do conector Lcs é o comprimento do perfil U O4222 A força resistente de cálculo de um conector de cisalhamento de perfil U formado a frio deve ser determinada como em O4221 tomandose as espessuras da mesa e da alma iguais à espessura da chapa do conector cuidados especiais devem ser tomados para se evitar o aparecimento de trincas na região das dobras e da chapa para formação do conector O4223 Os perfis U devem ser instalados com uma das mesas assentando sobre o perfil de aço e com o plano da alma perpendicular ao eixo longitudinal desse perfil O43 Localização e espaçamento de conectores de cisalhamento O431 Os conectores de cisalhamento colocados de cada lado da seção de momento fletor máximo podem ser uniformemente espaçados entre essa seção e as seções adjacentes de momento nulo exceto que nas regiões de momento fletor positivo o número de conectores necessários entre qualquer seção com carga concentrada e a seção adjacente de momento nulo ambas situadas do mesmo lado relativamente à seção de momento máximo não pode ser inferior a nP dado por aRd Sd aRd PSd P M M M n M n onde MPSd é o momento fletor solicitante de cálculo na seção da carga concentrada inferior ao momento resistente de cálculo máximo MaRd é o momento fletor resistente de cálculo da viga de aço isolada para o estadolimite FLA conforme 54 MSd é o momento fletor solicitante de cálculo máximo n é o número de conectores de cisalhamento a serem colocados entre a seção de momento fletor positivo solicitante de cálculo máximo e a seção adjacente de momento nulo A expressão de nP deve ser ajustada adequadamente quando a resistência do conector não for constante ver os valores de Rg e Rp respectivamente em O4212 e O4213 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 192 ABNT 2008 Todos os direitos reservados O432 O espaçamento máximo entre linhas de centro de conectores deve ser igual a oito vezes a espessura total da laje esse espaçamento também não pode ser superior a 915 mm no caso de lajes com fôrmas de aço incorporadas com nervuras perpendiculares ao perfil de aço O433 O espaçamento mínimo entre linhas de centro de conectores tipo pino com cabeça deve ser igual a seis diâmetros ao longo do vão da viga podendo ser reduzido para quatro diâmetros no caso da laje com fôrma de aço incorporada e quatro diâmetros na direção transversal ao vão da viga e entre conectores em perfil U a maior dimensão entre a altura e o comprimento do conector Lcs O44 Limitações complementares O441 Os conectores tipo pino com cabeça não podem ter diâmetro maior que 25 vezes a espessura da mesa à qual forem soldados a menos que sejam colocados diretamente na posição correspondente à alma do perfil de aço O442 O cobrimento lateral de concreto para qualquer tipo de conector deve ser de no mínimo 25 mm excetuandose o caso de conectores colocados em nervuras de fôrmas de aço O443 Em ambientes de agressividades forte e muito forte ver Tabela N1 o cobrimento de concreto acima da face superior de qualquer tipo de conector para se evitar corrosão não pode ser inferior ao cobrimento especificado pela ABNT NBR 6118 para a armadura da laje no caso de concreto de densidade normal ou na ausência de Norma Brasileira aplicável ao especificado pelo Eurocode 2 Part 11 para o concreto de baixa densidade O5 Controle de fissuras do concreto em vigas mistas O51 Exigências O511 Quando houver prejuízo à durabilidade ou à aparência da estrutura os estadoslimites de serviço relacionados à fissuração do concreto devem ser verificados Nas vigas mistas isso ocorre nas regiões de momento negativo ou com tendência de continuidade como por exemplo junto aos apoios de vigas biapoiadas Para esse estadolimite de serviço devemse usar combinações freqüentes de ações O512 Quando for obrigatório ou se desejar controlar a abertura das fissuras na laje de concreto nas regiões citadas em O511 a armadura mínima longitudinal de tração a ser colocada deve ser obtida de acordo com o procedimento dado em O52 adaptado da ABNT NBR 6118 e do Eurocode 2 Part 11 O513 Nas vigas mistas contínuas ou semicontínuas quando a área de armadura necessária para resistir ao momento negativo for superior ao valor obtido em O52 é necessário ainda verificar se a abertura de fissuras atende aos limites estabelecidos ou determinar o diâmetro e o espaçamento máximo das barras da armadura conforme o procedimento dado em O53 adaptado da ABNT NBR 6118 e do Eurocode 2 Part 11 O514 Para informações complementares e definição do cobrimento deve ser consultada a ABNT NBR 6118 para concreto de densidade normal e na ausência de Norma Brasileira aplicável o Eurocode 2 Part 11 para concreto de baixa densidade O52 Armadura mínima de tração sob deformações impostas O521 Na falta de um método mais rigoroso de avaliação dos esforços gerados pela restrição das deformações impostas nas regiões de momento negativo ou com tendência de continuidade das vigas a área mínima da armadura longitudinal de tração para controle de fissuração pode ser calculada pela relação st ct ctef s c s σ A k k k f A Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 193 onde Act é a área efetiva da laje de concreto produto da largura efetiva conforme O22 pela espessura k é um coeficiente de correção que leva em conta os mecanismos de geração de tensões de tração podendo ser tomado como 08 ks é um coeficiente que leva em conta o efeito da redução da força normal na laje de concreto devido à fissuração inicial e ao deslizamento local da ligação entre a laje e o perfil de aço podendo ser tomado como 09 kc é definido em O522 fctef em O523 e σst em O524 O522 Definese kc como um coeficiente que leva em conta o equilíbrio e a distribuição das tensões na laje de concreto imediatamente antes da ocorrência das fissuras Esse coeficiente pode de forma conservadora ser tomado como 10 ou ser obtido de forma mais precisa usandose a seguinte expressão 01 30 2 1 1 o c c y t k onde ver Figura O11 tc é a altura da laje de concreto no caso de laje com fôrma de aço incorporada tomar a altura acima do topo da fôrma e no caso de laje com prélaje de concreto prémoldada a altura acima da prélaje yo é a distância entre os centros geométricos da laje de concreto e da seção mista homogeneizada na região de momentos negativos calculada conforme O121 porém considerando o concreto nãofissurado sem armadura e sem levar em conta os efeitos de longa duração Eixo neutro elástico Largura efetiva da laje b tc yo tc2 Figura O11 Definição dos termos para cálculo do coeficiente kc Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 194 ABNT 2008 Todos os direitos reservados O523 A grandeza fctef é a resistência média à tração efetiva do concreto no instante em que se formam as primeiras fissuras dependente das condições ambientais da natureza das fôrmas e do cimento utilizado entre outros fatores Valores de fctef para concreto de densidade normal podem ser obtidos com auxílio das equações de 825 da ABNT NBR 61182003 adotando a resistência do concreto à compressão na idade em que se supõe a ocorrência da fissuração Quando essa idade não puder ser definida com valor confiável recomenda se adotar para efeito de cálculo um valor mínimo de fctef igual a 3 MPa Para concreto de baixa densidade na ausência de Norma Brasileira aplicável deve ser usado o Eurocode 2 Part 11 podendose também adotar fctef igual a 3 MPa O524 A grandeza σst é a máxima tensão de tração permitida na armadura imediatamente após a ocorrência da fissuração Seu valor em megapascal não pode exceder ys 2 3 ck 50 k st 810 f f w φ σ onde wk é a abertura máxima característica das fissuras dada pela Tabela O4 em função da agressividade ambiental expressa em milímetros mm fck é a resistência característica do concreto à compressão expressa em megapascal MPa φ é o diâmetro das barras da armadura em milímetros que não pode ser superior a 20 mm fys é a resistência ao escoamento do aço da armadura expressa em megapascal MPa Tabela O4 c Valoreslimites de wk Agressividade ambiental a Ambiente wk mm I fraca Rural ou submersa 04 II moderada Urbano 03 III forte Marinho e industrial 03 IV muito forte Industrial químico agressivo e respingos de maré 02 a Podese admitir uma agressividade ambiental um nível mais brando em ambiente interno seco ou se o concreto for revestido com argamassa e pintura O53 Armadura mínima de tração sob ações impostas A armadura mínima de tração sob ações impostas para controle de fissuração pode ser determinada impondose que a abertura estimada das fissuras w seja menor que os limites dados na Tabela O4 conforme O531 Podese também dispensar a verificação da abertura de fissuras conforme O532 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 195 O531 Controle de fissuração através da limitação da abertura estimada das fissuras Para cada barra de armadura que controla a fissuração deve ser considerada uma área Acr do concreto de envolvimento constituída por um retângulo cujos lados não distam mais de 75 diâmetros do eixo da barra da armadura Figura O12 Quando a barra estiver a uma distância inferior a 75 diâmetros da extremidade da largura efetiva ou de uma face superior ou inferior da laje esta distância deve prevalecer a1 Largura efetiva da laje b 75φ 75φ 75φ 75φ 75φ a2 57 57 57 1 cr2 a A φ φ φ 57 57 1 2 cr1 a a A φ φ Figura O12 Ilustração do cálculo da área Acr do concreto de envolvimento da armadura A grandeza da abertura das fissuras w determinada para cada área de envolvimento da armadura é a menor entre as obtidas pelas seguintes expressões φi σsi e ρri são definidos para cada área de envolvimento em exame ctm si s si 1 i 3 12 5 f E w σ σ η φ ρ σ η φ 45 4 12 5 ri s si 1 i E w onde φi é o diâmetro da barra de armadura σsi é a tensão de tração no centro geométrico da armadura considerada calculada usando as combinações freqüentes na seção mista homogeneizada na região de momento negativo analisada desprezando a resistência à tração do concreto ρri é a taxa de armadura em relação à área do concreto de envolvimento Acri η1 é o coeficiente de conformação superficial da armadura igual a 10 para barras lisas CA25 14 para barras entalhadas CA60 e 225 para barras nervuradas de alta resistência CA50 Es é o módulo de elasticidade do aço da armadura fctm é a resistência média à tração do concreto podendo ser tomada como 03ηfck23 com η dado em O134 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 196 ABNT 2008 Todos os direitos reservados O532 Controle de fissuração sem a verificação da abertura de fissuras Para dispensar a avaliação da grandeza da abertura de fissuras e atender ao estadolimite de fissuração devem ser respeitadas as restrições da Tabela O5 quanto ao diâmetro máximo φmax e ao espaçamento máximo entre eixos das barras da armadura smax A tensão σsi deve ser calculada conforme O531 Tabela O5 Diâmetro e espaçamento máximo das barras da armadura em função da tensão de tração Tensão σsi MPa φmax mm smax mm 280 16 150 320 125 100 360 10 50 400 8 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 197 Anexo P normativo Pilares mistos de aço e concreto P1 Generalidades P11 Escopo e esclarecimentos P111 Este Anexo trata do dimensionamento por método simplificado de pilares mistos com seções transversais total ou parcialmente revestidas com concreto Figuras P1a e P1b e com seções preenchidas com concreto Figuras P1c e P1d submetidos à compressão axial ou à flexocompressão t D ex ey y y x x b2 ex ey y y x x b1 t bc ex ey y y x x hc bf tw tf d cx cy cy bf bc ex ey y y x x d hc tw tf a b c d cx Figura P1 Tipos de seções transversais de pilares mistos P112 O concreto deve possuir densidade normal P113 Os pilares mistos com seções transversais total ou parcialmente revestidas com concreto devem possuir perfil de aço I ou H soldado ou laminado Os pilares com seções transversais preenchidas com concreto devem possuir perfil de aço tubular retangular ou circular P114 Ver O13 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 198 ABNT 2008 Todos os direitos reservados P12 Hipóteses básicas O método simplificado tem as seguintes hipóteses básicas a há interação completa entre o concreto e o aço b as imperfeições iniciais são consistentes com aquelas adotadas para a determinação da resistência de barras de aço submetidas à compressão axial c a flambagem local para força axial e momento fletor não pode ser um estadolimite último predominante P13 Limites de aplicabilidade O método simplificado possui os seguintes limites de aplicabilidade a os pilares mistos devem ter dupla simetria e seção transversal constante b o concreto utilizado deve possuir densidade normal c o fator de contribuição do aço igual a Rd p yd a l N δ A f onde as grandezas que aparecem nessa equação são definidas em P4 deve ser superior a 02 e inferior a 09 Se δ for igual ou inferior a 02 o pilar deve ser dimensionado de acordo com a ABNT NBR 6118 como pilar de concreto e se δ for igual ou superior a 09 o pilar deve ser dimensionado segundo esta Norma como pilar de aço d a esbeltez relativa do pilar λrel como definida em P32 não pode ser maior que 20 e seções transversais preenchidas com concreto podem ser fabricadas sem qualquer armadura exceto para algumas condições em situação de incêndio para essa situação usar a ABNT NBR 14323 Para as seções transversais total ou parcialmente revestidas com concreto a área da seção transversal da armadura longitudinal não deve ser inferior a 03 da área do concreto A máxima porcentagem de armadura na seção de concreto é de 4 desta por razões de segurança contra incêndio maiores porcentagens de armadura podem ser utilizadas porém não se pode considerar no dimensionamento à temperatura ambiente taxa superior a 4 f a relação entre a altura e a largura das seções transversais mistas retangulares deve estar entre 02 e 50 g para as seções totalmente revestidas com concreto os cobrimentos do perfil de aço devem estar dentro dos seguintes limites ver Figura P1a 6 30 40mm f y y b c e d c 6 40 40mm f x f x b c e b c h quando a concretagem for feita com o pilar já montado devese comprovar que o perfil de aço resiste isoladamente às ações aplicadas antes de o concreto atingir 75 da resistência característica à compressão especificada i para as seções total ou parcialmente revestidas com concreto devem existir armaduras longitudinal e transversal para garantir a integridade do concreto A armadura longitudinal pode ser considerada ou não na resistência e na rigidez do pilar misto Nas seções parcialmente revestidas a armadura transversal deve ser ancorada no perfil de aço através de furos na alma ou por meio de conectores de cisalhamento ver Figura P1b cujo espaçamento longitudinal não pode exceder 500 mm j o projeto das armaduras deve atender aos requisitos da ABNT NBR 6118 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 199 P14 Flambagem local dos elementos de aço P141 As resistências de todos os materiais devem ser atingidas sem que ocorra flambagem local dos elementos componentes do perfil de aço da seção transversal Para isso não podem ser ultrapassadas as relações dadas a seguir Figura P1 a nas seções tubulares circulares preenchidas com concreto y 015 E f D t b nas seções tubulares retangulares preenchidas com concreto y i 2 26 E f b t c nas seções I ou H parcialmente revestidas com concreto y f f 1 49 E f b t onde bi é a maior dimensão paralela a um eixo de simetria da seção tubular retangular P142 Com os cobrimentos exigidos na alínea g de P13 não é necessária a verificação de flambagem local para as seções totalmente revestidas com concreto P2 Cisalhamento nas superfícies de contato entre o perfil de aço e o concreto P21 Regiões de introdução de cargas P211 Regiões de introdução de cargas são aquelas onde ocorrem variações localizadas dos esforços solicitantes devidas a ligações do pilar com vigas ou aquelas onde ocorre interrupção da armadura longitudinal como em emendas do pilar ou em bases Nessas regiões devese evitar que ocorra escorregamento significativo na interface entre o concreto e o perfil de aço Para isso assumese um comprimento de introdução de carga igual a duas vezes a menor dimensão da seção do pilar ou um terço da distância entre pontos de introdução de carga o que for menor P212 Nas regiões de ligação do pilar com vigas as tensões de cisalhamento na interface entre o aço e o concreto obtidas com os esforços solicitantes de cálculo V l Sd e M l Sd dados a seguir no comprimento de introdução das cargas não podem superar os valores de τRd dados na Tabela P1 a quando a viga estiver ligada apenas ao perfil de aço do pilar Rd p p aRd Sd Sd 1 l l l N N V V Rd p p aRd Sd Sd 1 l l l M M M M b quando a viga estiver ligada apenas ao concreto do pilar Rd p p aRd Sd Sd l l l N N V V Rd p p aRd Sd Sd l l l M M M M Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 200 ABNT 2008 Todos os direitos reservados onde VSd é a força cortante solicitante de cálculo na ligação NplaRd é a força axial resistente de cálculo somente do perfil de aço do pilar à plastificação total definida em P4 NplRd é a força axial resistente de cálculo da seção transversal do pilar misto à plastificação total conforme P4 MSd é o momento fletor solicitante de cálculo na ligação MplaRd é a contribuição do perfil de aço para MplRd igual a fydZaZan com Za e Zan definidos em P54 MplRd é o momento fletor resistente de plastificação de cálculo do pilar misto conforme P541 Caso essas tensões sejam excedidas devem ser usados conectores de cisalhamento para resistir à totalidade dos efeitos de V l Sd e M l Sd P213 Nas emendas e na base do pilar a resistência de cálculo do pilar misto pode ser reduzida quando houver interrupção das barras de armadura longitudinais admitese que o concreto e o perfil de aço tenham continuidade estrutural Nesses casos devem ser instalados conectores capazes de transmitir os esforços solicitantes de cálculo das barras da armadura para elementos de aço adicionais que restaurem a resistência de cálculo total do pilar misto O comprimento dentro do qual devem ser instalados os conectores é igual ao comprimento de introdução de cargas dado em P211 respeitandose o comprimento de ancoragem das barras da armadura determinado conforme as prescrições da ABNT NBR 6118 P214 No caso de pilares mistos com a seção da Figura P1a devida atenção deve ser dada à introdução de carga nas regiões de concreto externas ao perfil de aço P22 Trechos entre regiões de introdução de cargas P221 Trechos entre regiões de introdução de cargas são aqueles fora das regiões afetadas pela base por emendas ou por ligações com vigas P222 Devem ser usados conectores nos trechos entre regiões de introdução de cargas para garantir o fluxo de cisalhamento longitudinal entre o perfil de aço e o concreto determinado com base nas forças cortantes solicitantes de cálculo sempre que as tensões na interface ultrapassarem os valores da tensão de cisalhamento resistente de cálculo τRd dados na Tabela P1 O fluxo de cisalhamento pode ser determinado considerando o concreto nãofissurado e o comportamento elástico levando em conta a seqüência de construção e os efeitos de retração e fluência Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 201 Tabela P1 Tensão de cisalhamento resistente de cálculo τRd Tipo de seção transversal do pilar misto τRd MPa Seção totalmente revestida com concreto 030 ver R223 Seção tubular circular preenchida com concreto 055 Seção tubular retangular preenchida com concreto 040 Mesas de seção parcialmente revestida com concreto 020 Almas de seção parcialmente revestida com concreto 000 P223 O valor de τRd dado na Tabela P1 para seção totalmente revestida com concreto aplicase a seções com cobrimento mínimo do perfil de aço de 40 mm e armaduras transversal e longitudinal de acordo com P13 Para cobrimentos maiores e armaduras adequadas maiores valores de τRd podem ser usados Na falta de resultados de ensaios podese fatorar τRd por βc com 52 40 1 0 02 1 β y y c c c onde cy é o valor do cobrimento do perfil de aço em milímetros conforme a Figura P1 P224 Não é necessário prever conectores nos trechos entre regiões de introdução de cargas quando o pilar for um perfil totalmente revestido com concreto ou um tubo preenchido com concreto e a relação entre a força axial de compressão solicitante de cálculo no pilar e a força axial de compressão resistente de cálculo da seção transversal à plastificação total for superior a 03 P23 Forças de atrito adicionais devidas aos conectores Quando conectores de cisalhamento tipo pino com cabeça são ligados à alma de uma seção total ou parcialmente revestida com concreto ou seção similar podem ser levadas em conta as forças de atrito decorrentes do impedimento da expansão lateral do concreto pelas mesas adjacentes do perfil de aço Essas forças proporcionam uma resistência adicional que deve ser somada à força resistente original dos conectores A resistência adicional pode ser considerada igual a μ QRd2 em cada mesa e cada linha diagonal de pinos como se vê na Figura P2 onde μ é o coeficiente de atrito Para seções de aço sem pintura μ deve ser tomado como 05 QRd é a força resistente de cálculo de um pino com cabeça de acordo com O4211 Na falta de resultados de ensaios a distância livre entre as mesas não pode superar os valores dados na Figura P2 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 202 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 400 mm 2 μ Rd Q 300 mm 2 μ QRd 600 mm 2 μ Rd Q Figura P2 Forças de atrito adicionais devidas a conectores pino com cabeça P3 Pilares submetidos à compressão axial P31 A força axial resistente de cálculo de pilares mistos axialmente comprimidos sujeitos à instabilidade por flexão é dada por p Rd Rd χ N l N onde NplRd é a força axial de compressão resistente de cálculo da seção transversal à plastificação total calculada de acordo com P4 χ é o fator de redução fornecido nesta Norma em 533 em função do índice de esbeltez reduzido λ0m dado em P32 P32 O índice de esbeltez reduzido λ0m para o plano de flexão considerado é igual a e p R λ0m N N l onde NplR é o valor de NplRd tomandose respectivamente fy fck e fys no lugar de fyd fcd e fsd na expressão apresentada em P4 ou seja NplR fy Aa α fck Ac fys As Ne é a força axial de flambagem elástica dada por 2 e 2 e KL E I N π KL é o comprimento de flambagem do pilar determinado de acordo com esta Norma EIe é a rigidez efetiva à flexão da seção transversal mista dada em P34 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 203 P33 Os efeitos de retração e fluência do concreto podem ser simulados por uma redução do módulo de elasticidade do concreto tomandose no lugar de Ec o valor de Ecred dado por Sd Sd G c cred φ 1 N N E E onde Ec é o módulo de elasticidade do concreto ϕ é o coeficiente de fluência do concreto que deve ser obtido da ABNT NBR 6118 Simplificadamente admitese que esse coeficiente seja tomado igual a 25 nas seções total ou parcialmente revestidas com concreto e igual a zero nas seções tubulares preenchidas com concreto e que a relação Sd GSd N N seja tomada igual a 06 NSd é a força axial solicitante de cálculo NGSd é a parcela da força axial solicitante de cálculo devida à ação permanente e à ação decorrente do uso de atuação quase permanente P34 A rigidez efetiva à flexão e a rigidez axial efetiva à compressão são dadas respectivamente por s s c cred a a e 60 E I I E E I E I s s c cred a a e E A A E E A E A onde Ia é o momento de inércia da seção transversal do perfil de aço Aa é a área da seção transversal do perfil de aço Is é o momento de inércia da seção transversal da armadura do concreto As é a área da seção transversal da armadura do concreto Ic é o momento de inércia da seção transversal do concreto nãofissurado Ac é a área da seção transversal do concreto nãofissurado Ea é o módulo de elasticidade do aço estrutural Es é o módulo de elasticidade do aço da armadura Ecred é o módulo de elasticidade reduzido do concreto conforme P33 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 204 ABNT 2008 Todos os direitos reservados P4 Força axial de compressão resistente de cálculo à plastificação total A força axial resistente de cálculo da seção transversal à plastificação total NRdpl é dada pela soma das forças axiais resistentes de cálculo de seus componentes perfil de aço concreto e armadura longitudinal conforme segue NplRd NplaRd NplcRd NplsRd com NplaRd fyd Aa NplcRd fcd1 Ac NplsRd fsd As onde Aa é a área da seção transversal do perfil de aço As é a área da seção transversal da armadura longitudinal Ac é a área da seção transversal do concreto fcd1 é igual ao produto α fcd α é um coeficiente igual a 095 para seções tubulares circulares preenchidas com concreto e 085 para as demais seções P5 Pilares submetidos à flexocompressão P51 Generalidades P511 Esta subseção é aplicável a pilares mistos sujeitos aos efeitos combinados de força axial de compressão e momento fletor em relação a um ou aos dois eixos de simetria da seção transversal A seção transversal deve ter seus elementos componentes atendendo aos requisitos apresentados em P13 e P14 P512 As forças cortantes que agem segundo os eixos de simetria da seção mista podem ser assumidas como atuando apenas no perfil de aço com as resistências de cálculo determinadas conforme 543 P513 Para a verificação dos efeitos da força axial de compressão e dos momentos fletores pode ser utilizado um modelo de cálculo mais simplificado denominado nesta Norma modelo de cálculo I dado em P52 ou um modelo mais rigoroso denominado modelo de cálculo II dado em P53 P52 Modelo de cálculo I A verificação dos efeitos da força axial de compressão e dos momentos fletores pode ser feita conforme 551 com as seguintes considerações NRd é a força axial de compressão resistente de cálculo de acordo com P3 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 205 MxRd é o momento fletor resistente de cálculo em relação ao eixo x da seção mista dado por MplxRd sendo MplxRd determinado conforme P541 MyRd é o momento fletor resistente de cálculo em relação ao eixo y da seção mista dado por MplyRd sendo MplyRd determinado conforme P541 P53 Modelo de cálculo II P531 A verificação dos efeitos da força axial de compressão e dos momentos fletores pode ser feita por meio das seguintes expressões Rd Sd N N 01 μ μ cy y totSd y cx x xtotSd M M M M onde μx é um coeficiente igual a a para NSd Nc p cRd Rd p p cRd Sd x 1 μ l l l N N N N b para c Sd c 2 N N N x c x d cRd p Sd x c dx x 1 2 1 μ M M N N M M l c para 2 0 c Sd N N 1 2 1 μ x c x d cRd p Sd x M M N N l μy é um coeficiente calculado da mesma forma que μx trocandose as grandezas referentes a x por y NplcRd é definido em P4 NplRd é a força axial resistente de cálculo da seção transversal à plastificação total dada em P4 NSd é a força axial solicitante de cálculo de acordo com 49 Mcx e Mcy são dados respectivamente por 09MplxRd e 09MplyRd onde os momentos fletores resistentes de plastificação de cálculo em relação aos eixos x e y respectivamente MplxRd e MplyRd são obtidos segundo P541 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 206 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Mdx e Mdy são dados respectivamente por 08MmaxplxRd e 08MmaxplyRd onde os momentos fletores máximos resistentes de plastificação de cálculo em relação aos eixos x e y respectivamente MmaxplxRd e MmaxplyRd são obtidos segundo P542 Caso Mdx seja menor que Mcx então Mdx deve ser tomado igual a Mcx O mesmo deve ser feito em relação a Mdy e Mcy MxtotSd e MytotSd são os momentos fletores solicitantes de cálculo totais respectivamente em relação aos eixos x e y dados em P532 P532 Os momentos fletores solicitantes de cálculo totais caso não seja feita análise mais rigorosa são iguais a MxtotSd MxSd MxiSd MytotSd MySd MyiSd onde MxSd e MySd são os momentos fletores solicitantes de cálculo determinados conforme 49 e MxiSd e MyiSd são os momentos devidos às imperfeições ao longo do pilar respectivamente em relação aos eixos x e y dados por x e2 Sd x Sd xiSd 200 1 N N L N M e y e2 Sd y Sd yiSd 150 1 N N L N M sendo L o comprimento destravado do pilar entre contenções laterais 2 x ex 2 e2x L E I N π e 2 y ey 2 e2y L E I N π onde os subscritos x e y referemse à flexão em relação aos eixos mostrados na Figura P1 respectivamente com e x E I e e y E I determinados conforme P34 Ao se entrar com os valores de MxtotSd e MytotSd na equação de interação fornecida em P531 devese considerar o momento devido às imperfeições ao longo do pilar em relação apenas a um dos eixos o que levar ao resultado mais desfavorável Isso implica que se MxiSd for considerado com seu valor diferente de zero MyiSd deve ser tomado igual a zero e viceversa P54 Momentos fletores de plastificação de cálculo P541 O momento fletor resistente de plastificação de cálculo MplRd em relação ao eixo x ou ao eixo y respectivamente MplxRd e MplyRd de seções mistas duplamente simétricas pode ser calculado por 05 sn s sd cn c cd1 an a yd p Rd Z Z f Z Z f Z Z f M l onde Za é o módulo de resistência plástico da seção do perfil de aço Zs é o módulo de resistência plástico da seção da armadura do concreto Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 207 Zc é o módulo de resistência plástico da seção de concreto considerado nãofissurado Zan Zcn e Zsn são módulos de resistência plásticos definidos em P543 e P544 fcd1 é definido em P4 P542 O momento fletor máximo resistente de plastificação de cálculo p Rd Mmax l em relação ao eixo x ou ao eixo y respectivamente p xRd Mmax l e p yRd Mmax l de seções mistas duplamente simétricas pode ser calculado por s sd c cd1 a yd maxp Rd 0 5 f Z Z f f Z M l onde as grandezas são definidas conforme P541 P543 Para seções I ou H revestidas total ou parcialmente com concreto temse n i 1 i si s A e Z onde ei é a distância do eixo da barra da armadura de área Asi ao eixo de simetria relevante da seção a eixo x Figura P3 s a 2 c c c 4 Z Z b h Z ex ey y y x x hc tw tf d cx cy cy ex ey y y x x d hc tw tf a b cx bf bc bf bc hn hn Figura P3 Seção I ou H revestida com concreto fletida em relação ao eixo x a1 linha neutra plástica na alma do perfil de aço f n 2 t d h f f t b f f f A A f h cd1 yd w cd1 c cd1 sd sn cd1 c n 2 2 2 2 2 n w an t h Z Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 208 ABNT 2008 Todos os direitos reservados n i 1 yi sni sn e A Z sn an 2 n c cn Z Z b h Z onde Asn é a soma das áreas das barras da armadura na região de altura n 2h Asni é a área de cada barra da armadura na região de altura n 2h eyi é a distância do eixo da barra da armadura ao eixo x a2 linha neutra plástica na mesa do perfil de aço 2 2 n f d h t d f f b f b f f d t t b f f A A f h cd1 yd f cd1 c cd1 yd f w f cd1 sd sn cd1 c n 2 2 2 2 2 2 4 2 2 f w f 2 n f an t d t b b h Z Zsn e Zcn como em a1 a3 linha neutra plástica fora do perfil de aço 2 2 c n h h d só para Figura P3a cd1 c cd1 yd a cd1 sd sn cd1 c n 2 2 2 f b f f A f f A A f h a an Z Z Zsn e Zcn como em a1 b eixo y Figura P4 s a 2 c c c 4 Z Z h b Z Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 209 ex ey y y x hc tw tf d cy cy ex ey y y x d hc tw tf a cx bf bc bf bc cx x hn hn b x Figura P4 Seção I ou H revestida com concreto fletida em relação ao eixo y b1 linha neutra plástica na alma do perfil de aço 2 w n h t 2 2 2 2 cd1 yd cd1 c cd1 sd sn cd1 c n f f d h f f f A A f h 2 n an d h Z n i 1 xi sni sn e A Z sn an 2 n c cn Z Z h h Z onde Asn é a soma das áreas das barras da armadura na região de altura n 2h Asni é a área da barra da armadura na região de altura n 2h exi é a distância do eixo da barra da armadura ao eixo y b2 linha neutra plástica na mesa do perfil de aço 2 2 f n w b h t 2 4 2 2 2 2 cd1 yd f cd1 c cd1 yd f w cd1 sd sn cd1 c n f f t f h f f d t t f f A A f h 4 2 2 2 w f 2 n f an t t d t h Z Zsn e Zcn como em b1 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 210 ABNT 2008 Todos os direitos reservados b3 linha neutra fora do perfil de aço 2 2 c n f b h b só para Figura P4a cd1 c cd1 yd a cd1 sd sn cd1 c n 2 2 2 f h f f A f f A A f h a an Z Z Zsn e Zcn como em b1 P544 Para seções tubulares retangulares ou circulares preenchidas com concreto temse a seção tubular retangular Figura P5a ex ey y y x x b1 t hn b2 r t D ex ey y y x x a Retangular b Circular Figura P5 Seção tubular preenchida com concreto a1 eixo x s 1 2 3 2 1 2 c 2 π 4 3 2 4 2 2 Z r t b r r t t b b Z Zs como em P543 4 2 2 2 cd1 yd cd1 2 cd1 sd sn cd1 c n f f t b f f f A A f h sn 2 n 2 cn 2 Z t h b Z sn cn 2 n 2 an Z Z b h Z Zsn como em P543a1 a2 eixo y Devem ser utilizadas as equações relativas ao eixo x permutandose entre si as dimensões b1 e b2 bem como os índices subscritos x e y b seção tubular circular Figura P5b Podem ser utilizadas as equações relativas às seções tubulares retangulares com boa aproximação substituindose b1 e b2 por D e r por t D 2 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 211 Anexo Q normativo Lajes mistas de aço e concreto Q1 Generalidades Q11 Escopo e esclarecimentos Q111 Este Anexo trata do projeto e do dimensionamento de lajes mistas de aço e concreto apoiadas na direção perpendicular às nervuras Aplicase às situações onde as ações são consideradas predominantemente estáticas inclusive em edifícios industriais cujos pisos podem ser submetidos a ações móveis Q112 Ver O13 Q12 Comportamento Q121 Para os efeitos deste Anexo laje mista de aço e concreto também chamada de laje com fôrma de aço incorporada é aquela em que na fase final o concreto atua estruturalmente em conjunto com a fôrma de aço funcionando como parte ou como toda a armadura de tração da laje Na fase inicial ou seja antes de o concreto atingir 75 da resistência à compressão especificada a fôrma de aço suporta isoladamente as ações permanentes e a sobrecarga de construção Q122 Nas lajes mistas a fôrma de aço deve ser capaz de transmitir o cisalhamento longitudinal na interface entre o aço e o concreto A aderência natural entre o aço e o concreto não é considerada efetiva para o comportamento misto o qual deve ser garantido por Figura Q1 c ligação mecânica por meio de mossas nas fôrmas de aço trapezoidais d ligação por meio do atrito devido ao confinamento do concreto nas fôrmas de aço reentrantes Q123 Outros meios para garantir o comportamento misto além dos descritos em Q122 podem ser usados mas estão fora do escopo desta Norma a Fôrma trapezoidal b Fôrma reentrante Figura Q1 Lajes mistas de aço e concreto Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 212 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Q2 Verificação da fôrma de aço na fase inicial Q21 Estadoslimites últimos Q211 A verificação da fôrma de aço na fase inicial deve ser feita com base na ABNT NBR 14762 Deve ser considerado adequadamente o efeito das mossas nas resistências de cálculo Q212 Na verificação da fôrma de aço deve ser utilizada análise elástica Quando a fôrma for calculada como contínua mesmo que ocorra flambagem local em partes comprimidas da seção os esforços solicitantes podem ser determinados sem consideração de variação de rigidez Q22 Estadolimite de serviço O deslocamento máximo da fôrma de aço sob seu peso próprio e o peso do concreto fresco excluindose a sobrecarga de construção não deve exceder LF 180 ou 20 mm o que for menor onde LF é o vão teórico da fôrma na direção das nervuras As propriedades geométricas da seção transversal devem ser determinadas de acordo com a ABNT NBR 14762 Q3 Verificação da laje na fase final Q31 Estadoslimites últimos A resistência de cálculo das lajes com fôrma de aço incorporada deve ser tal que suporte as solicitações de cálculo descritas em Q311 a Q314 Q311 Momento fletor Q3111 Na determinação do momento fletor positivo resistente de cálculo a fôrma de aço deve resistir aos esforços de tração em conjunto com uma armadura adicional caso exista colocada na face inferior da laje Na determinação do momento fletor negativo resistente de cálculo sobre os apoios em lajes contínuas a contribuição da fôrma de aço aos esforços de compressão somente pode ser levada em conta se for contínua Q3112 Caso não haja armadura adicional o momento fletor positivo resistente de cálculo deve ser calculado pelas seguintes expressões para linha neutra acima e abaixo da face superior da fôrma de aço respectivamente ver Figuras Q2 e Q3 50 F pa Rd a d N M pr cf Rd M y N M onde yFd Fef pa f A N AFef é área da seção efetiva da fôrma correspondente a 1 000 mm determinada desprezandose a largura das mossas na seção transversal a menos que se demonstre por meio de ensaios que uma área maior possa ser utilizada dF é a distância da face superior da laje de concreto ao centro geométrico da seção efetiva da fôrma a é a altura do bloco de compressão do concreto dada por b f N a cd pa 0 85 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 213 b é a largura unitária da laje tomada igual a 1 000 mm pa cf p p c t 50 N e N e e t h y Mpr é o momento de plastificação da fôrma de aço reduzido pela presença da força axial dado por pa pa cf pa pr 1 1 25 M N N M M Mpa é o momento de plastificação da fôrma de aço considerando sua seção efetiva dividido pelo coeficiente de ponderação da resistência γa1 Ncf 085 b tc fcd tc é a altura da laje de concreto acima do topo da fôrma de aço ht é a altura total da laje incluindo a fôrma e o concreto e é a distância do centro geométrico da área efetiva da fôrma à sua face inferior ep é a distância da linha neutra plástica da seção efetiva da fôrma à sua face inferior altura do centro geométrico da fôrma metálica dF a fcd fyFd Npa Ncf MRd y LNP acima da fôrma metálica 085 Figura Q2 Diagrama de tensões para momento positivo Linha neutra plástica acima da fôrma de aço Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 214 ABNT 2008 Todos os direitos reservados altura do centro geométrico da fôrma metálica dF e 085 fcd Ncf MRd y fyFd LNP na fôrma metálica tc Mpr 085 fcd yFd f ep Figura Q3 Diagrama de tensões para momento positivo Linha neutra plástica na fôrma de aço Q3113 Caso haja armadura adicional para resistir ao momento fletor positivo as expressões apresentadas em Q3112 devem ser adequadamente ajustadas Q3114 Devese assegurar que não haverá flambagem local da fôrma de aço preenchida com concreto Para tanto a largura plana de todos os elementos da fôrma Figura Q4 havendo ou não mossas no elemento considerado deve atender à seguinte exigência F yF F 1 13 49 26 t f E b α quando 50 α F yF F 40 2 t f E b α quando 50 α onde α é a relação entre a largura da parte comprimida e a largura plana do elemento tF é a espessura da fôrma de aço bFfi bFfs bFw Figura Q4 Largura plana dos elementos da fôrma Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 215 Q312 Cisalhamento longitudinal Q3121 A força cortante longitudinal resistente de cálculo de lajes com fôrma de aço incorporada VlRd em newton relativa a 1 000 mm de largura pode ser calculada pelo método semiempírico mk usandose a expressão a seguir l l s s Fef F Rd γ k b L m A d b V onde dF é a distância da face superior da laje de concreto ao centro geométrico da seção efetiva da fôrma Figura Q5 expressa em milímetros mm b é a largura unitária da laje tomada igual a 1 000 mm Ls é o vão de cisalhamento expresso em milímetros mm conforme Q3122 m e k são constantes empíricas em newton por milímetro quadrado Nmm2 obtidas por meio de ensaios realizados conforme o Eurocode 4 Part 11 ou o CSSBI S2 ou o ANSIASCE 3 devidamente adaptadas para assegurar o nível de segurança desta Norma no caso das duas últimas normas citadas são necessárias ainda adaptações para que as constantes m e k tenham como dimensão força por unidade de área em newton por milímetro quadrado γsl é o coeficiente de ponderação da resistência igual ao determinado pela norma ou especificação utilizada nos ensaios AFef é área da seção efetiva da fôrma correspondente a 1 000 mm dF bb bn ht tc hF Av mesma inclinação da alma dF ht tc hF bb bn Av Figura Q5 Dimensões da fôrma de aço e da laje de concreto Q3122 O vão de cisalhamento Ls deve ser tomado como a LF 4 para cargas uniformemente distribuídas onde LF é o vão teórico da laje na direção das nervuras b a distância entre uma carga aplicada e o apoio mais próximo para duas cargas concentradas simétricas c a relação entre o máximo momento e a maior reação de apoio para outras condições de carregamento incluindo combinação de carga distribuída ou cargas concentradas assimétricas podese também efetuar uma avaliação com base em resultados de ensaios Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 216 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Q3123 Quando a laje mista for projetada como contínua é permitido o uso de um vão simplesmente apoiado equivalente para determinação da resistência O comprimento desse vão pode ser tomado igual a 08 vez o vão real para vãos internos e a 09 vez para vãos de extremidade Q3124 Outros métodos para se calcular a resistência ao cisalhamento longitudinal podem ser utilizados como por exemplo o método da interação parcial dado pelo Eurocode 4 Part 11 A resistência ao cisalhamento longitudinal pode ainda ser aumentada pela presença de conectores de cisalhamento nas vigas de apoio das lajes ou por outros meios que restrinjam o movimento relativo entre a fôrma de aço e o concreto conforme prescrição do Eurocode 4 Part 11 Q313 Cisalhamento vertical Q3131 A força cortante vertical resistente de cálculo de lajes com fôrma de aço incorporada VvRd em newton relativa a 1 000 mm de largura deve ser determinada pela seguinte expressão max vcRd vFRd vRd V V V V onde VvFRd é a força cortante vertical resistente de cálculo da fôrma de aço incorporada expressa em newton N relativa a 1 000 mm de largura determinada conforme a ABNT NBR 14762 VvcRd é a força cortante vertical resistente de cálculo do concreto expressa em newton N relativa a 1 000 mm de largura determinada conforme Q3132 Vmax é um limite da força cortante expresso em newton N relativo a 1 000 mm de largura determinado conforme Q3133 Q3132 A força cortante vertical resistente de cálculo do concreto expressa em newton N relativa a 1 000 mm de largura é dada por n v v Rd vcRd 40ρ 21 1000 τ b A k V com 02 0 v s ρ A A nos outros casos 01 além da seção considerada que menos caso haja armadura longitudinal de tração que se estenda a não 01 1000 61 lbnec d d kv ctd Rd 0 25 f τ c ctkinf ctd γ η f f Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 217 onde Av é a área resistente do concreto área hachurada da Figura Q5 expressa em milímetros quadrados mm2 As é a área da armadura longitudinal de tração referente à área Av expressa em milímetros quadrados mm2 d é a distância da face superior da laje de concreto ao centro da armadura longitudinal de tração expressa em milímetros mm bn é a largura entre duas nervuras consecutivas expressa em milímetros mm Figura Q5 lbnec o comprimento de ancoragem necessário dado na ABNT NBR 6118 para o concreto de densidade normal ou na ausência de Norma Brasileira aplicável no Eurocode 2 Part 11 para o concreto de baixa densidade η é dado em O134 fctkinf é a resistência à tração direta característica inferior do concreto segundo a ABNT NBR 6118 igual a 23 0 21 ck f com fctkinf e fck expressas em megapascal MPa Q3133 O limite da força cortante expresso em newton N relativo a 1 000 mm de largura é dado por n v 2 1 ck max 0 285 1000 b A f V Q314 Punção A força cortante resistente de cálculo à punção provocada por uma carga concentrada VRdp expressa em newton N pode ser determinada pela seguinte expressão Figura Q6 Rd 1 cr pRd u d τ V com 2 c F 1 t d d ctd 1 3 ck p Rd 0 30 100ρ 013 τ f f k τRd e fck expressas em megapascal MPa 02 200 1 1 p d k 0 02 s F ρ ρ ρ onde ucr é o perímetro crítico expresso em milímetros mm conforme a Figura Q6 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 218 ABNT 2008 Todos os direitos reservados dF é a distância da face superior da laje de concreto ao centro geométrico da seção efetiva da fôrma expressa em milímetros mm tc é a altura da laje de concreto acima do topo da fôrma de aço expressa em milímetros mm ρF e ρs são as taxas de armadura nas direções longitudinal e transversal à fôrma dadas por F r p F s F F 3 2 ρ d h b d A A l 3 2 ρ F r l c st s d h t b A AF é a área da seção da fôrma de aço referente à largura bp2hr3dF expressa em milímetros quadrados mm2 Asl é a área da armadura longitudinal referente à largura bp2hr3dF expressa em milímetros quadrados mm2 Ast é a área da armadura transversal referente à largura bl2hr3dF expressa em milímetros quadrados mm2 bl e bp conforme Figura Q6 expressas em milímetros mm hr é a altura do revestimento da laje expressa em milímetros mm se houver dF tc tc dF tc dF Área carregada Perímetro crítico ucr Corte AA A A b h p 2 r b h l 2 r b p h r 45 o Figura Q6 Perímetro crítico para punção Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 219 Q32 Estadolimite de serviço Q321 Fissuração do concreto O estadolimite de fissuração do concreto em regiões de momento negativo de lajes contínuas deve ser verificado de acordo com a ABNT NBR 6118 para o concreto de densidade normal ou na ausência de Norma Brasileira aplicável de acordo com o Eurocode 2 Part 11 para o concreto de baixa densidade Para lajes calculadas como simplesmente apoiadas devese colocar armadura para combater os efeitos de retração e temperatura com área não menor que 01 da área de concreto acima da face superior da fôrma Essa armadura deve ser colocada preferencialmente a 20 mm abaixo do topo da laje Atenção especial deve ser dada à possibilidade de fissuração da laje nos locais onde possa haver tendência de continuidade dos elementos estruturais como por exemplo nas ligações de vigas secundárias com vigas principais e em relação a pilares ver Anexo N Q322 Deslocamento vertical O deslocamento vertical de lajes mistas de aço e concreto não pode ser maior que LF 350 considerando apenas o efeito das ações variáveis onde LF é o vão teórico da laje na direção das nervuras Q4 Ações a serem consideradas Q41 Fase inicial Q411 As seguintes ações devem ser levadas em conta na determinação da resistência da fôrma de aço na fase inicial a pesos próprios do concreto fresco da fôrma de aço e da armadura b sobrecarga de construção c efeito de empoçamento caso o deslocamento ultrapasse o valor dado em Q414 Q412 A determinação dos esforços solicitantes deve levar em conta a seqüência de concretagem Q413 A sobrecarga característica de construção deve ser tomada como o mais nocivo dos seguintes valores a carga uniformemente distribuída conforme B6 b carga linear de 22 kNm perpendicular à direção das nervuras da fôrma na posição mais desfavorável somente para verificação do momento fletor Q414 Se o deslocamento no centro do vão da fôrma calculado com o seu peso próprio somado ao do concreto fresco ultrapassar o valor de LF 250 onde LF é o vão teórico da laje na direção das nervuras o efeito de empoçamento deve ser levado em conta considerandose um acréscimo na espessura nominal do concreto de 70 do valor do deslocamento Q42 Fase final Para os estadoslimites últimos de lajes mistas de aço e concreto devese considerar que todo o carregamento é sustentado pelo sistema misto de aço e concreto Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 220 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Q43 Combinações de ações As combinações de ações devem ser feitas de acordo com 47 considerandose a combinação de ações durante a construção para o dimensionamento da fôrma de aço na fase inicial Nesse caso o peso próprio do concreto fresco deve ser considerado ação variável Q5 Disposições construtivas As seguintes disposições construtivas precisam ser obedecidas a a espessura de concreto sobre a fôrma deve ser de no mínimo 50 mm b a dimensão máxima característica do agregado graúdo não deve exceder os seguintes valores 0 40 c t onde tc é a altura da laje de concreto acima do topo da fôrma de aço Figura Q5 bo 3 onde bo é a largura média das nervuras para fôrmas trapezoidais e a largura mínima das nervuras para fôrmas reentrantes Figura Q5 30 mm c a armadura adicional necessária para a resistência da laje ao momento positivo e a armadura necessária para o momento negativo devem obedecer às prescrições da ABNT NBR 6118 para o concreto de densidade normal ou na ausência de Norma Brasileira aplicável do Eurocode 2 Part 11 para o concreto de baixa densidade d o comprimento mínimo de apoio deve ser o necessário para evitar que se atinjam os estadoslimites correspondentes tais como enrugamento da alma da fôrma de aço ou esmagamento do apoio entretanto não pode ser inferior a 75 mm para apoio em aço ou concreto e 100 mm para apoio em outros materiais Nas extremidades da fôrma esses valores podem ser reduzidos para 50 mm e 70 mm respectivamente Q6 Verificação da laje para cargas concentradas ou lineares Q61 Distribuição Q611 Quando cargas concentradas ou lineares paralelas às nervuras da fôrma de aço forem suportadas pela laje podese considerálas como distribuídas em uma largura bm medida imediatamente acima do topo da fôrma de acordo com a Figura Q7 dada por 2 r c p m h t b b onde bp é a largura da carga concentrada perpendicular ao vão da laje tc é a altura da laje de concreto acima do topo da fôrma de aço hr é a altura do revestimento da laje se houver Q612 Para cargas lineares perpendiculares às nervuras a mesma fórmula de Q611 pode ser utilizada desde que a largura bp seja tomada como o comprimento da carga linear Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 221 tc Armadura bm bp bem hF hr Figura Q7 Distribuição das cargas concentradas ou lineares Q62 Largura efetiva Q621 Para determinação da resistência devese considerar uma largura efetiva que não supere os seguintes valores a para momento fletor e cisalhamento longitudinal nos casos de vãos simples e tramos extremos de lajes contínuas F p p m em 1 2 L L L b b no caso de tramos internos de lajes contínuas F p p m em 1 133 L L L b b b para cisalhamento vertical F p p m ev 1 L L L b b onde Lp é a distância do centro da carga ao apoio mais próximo LF é o vão teórico da laje na direção das nervuras Q622 Não podem ser considerados valores para bem e bev superiores a 2 700tchF tc em milímetros onde hF é a altura da fôrma de aço e tc é a altura da laje de concreto acima do topo da fôrma Figura Q7 Esse limite não se aplica para cargas lineares perpendiculares às nervuras e para qualquer situação quando a armadura de distribuição for igual ou superior a 02 da área de concreto acima da fôrma de aço Q63 Armadura de distribuição Q631 Para assegurar a distribuição das cargas concentradas ou lineares devese colocar armadura transversal de distribuição em toda a largura efetiva considerada devidamente ancorada conforme prescrições Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 222 ABNT 2008 Todos os direitos reservados da ABNT NBR 6118 para o concreto de densidade normal ou na ausência de Norma Brasileira aplicável do Eurocode 2 Part 11 para o concreto de baixa densidade Essa armadura pode ser calculada para o momento transversal dado por ver Figura Q8 w F b M 15 em d dRd ou w F b M 15 ev d dRd o que for aplicável com F 1 F 2 L b L w onde Fd é a carga concentrada de cálculo bl é a largura da carga concentrada na direção paralela ao vão da laje LF bem e bev são dados em Q62 b em ou b ev F w b1 Linhas representativas das distribuições de força Figura Q8 Armadura de distribuição Q632 Para carga linear paralela ao vão podese adotar o mesmo processo descrito em Q631 tomandose para Fd o valor da carga no comprimento bl ou LF o que for menor Q633 Na ausência de armadura de distribuição a largura efetiva deve ser tomada como bm exceto no caso de carga linear perpendicular ao vão onde se pode adotar somente a armadura nominal de 01 da área de concreto acima da face superior da fôrma conforme Q321 Q7 Aços utilizados para fôrma e revestimento Q71 As fôrmas de aço devem ser fabricadas com chapas de aço estrutural que atendam aos requisitos da ABNT NBR 14762 Q72 Uma galvanização com massa total de 275 gm2 de zinco considerandose ambas as faces normalmente é suficiente em ambientes não agressivos Em outros ambientes podese aumentar adequadamente a massa de zinco ou usar adicionalmente à galvanização pintura apropriada para manter a integridade da fôrma Q73 Proteções diferentes das citadas em Q72 somente podem ser usadas caso seja demonstrado por estudos apropriados que a integridade da fôrma será mantida pelo período de tempo desejado Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 223 Anexo R normativo Ligações mistas R1 Escopo e esclarecimentos R11 Uma ligação é denominada mista quando a laje de concreto participa da transmissão de momento fletor de uma viga mista para um pilar ou para outra viga mista no vão adjacente quando o apoio das duas vigas mistas for um pilar este pode participar da distribuição de momentos no nó Quando o momento na viga for negativo a armadura da laje é tracionada e quando for positivo a laje é comprimida por exemplo devido ao efeito do vento em pórticos R12 As ligações mistas são usadas em vigas mistas contínuas e semicontínuas Nas vigas mistas contínuas a ligação deve assegurar continuidade total do componente de aço e da laje de concreto nos apoios Nas vigas mistas semicontínuas a ligação mista é obtida a partir de uma ligação metálica flexível ou semirígida aumentando substancialmente sua rigidez e sua resistência a momento R13 Neste Anexo somente são abordadas ligações mistas de vigas mistas semicontínuas sujeitas a momento negativo que não participam do sistema de estabilidade lateral da edificação É apresentado um procedimento completo com base no comportamento dos componentes válido exclusivamente para as ligações mostradas nas Figuras R1 a R3 com os tipos de lajes mencionados em O111 sendo que o elemento de apoio pode ser um pilar ou uma viga Informações para utilização do procedimento de cálculo que tem por base a relação momento rotação de ligações mistas préqualificadas podem ser encontradas em S6 R14 De maneira geral uma ligação mista tem grande rigidez inicial não tem todavia a mesma resistência à flexão da viga mista suportada por ela sendo portanto uma ligação de resistência parcial Ligações de resistência parcial devem ter capacidade de rotação suficiente para não sofrerem colapso antes que a viga atinja uma determinada situação caracterizada como estadolimite último por exemplo formação de rótulas plásticas nas ligações mistas e desenvolvimento de momento próximo ao de plastificação total no vão da viga mista R15 Ver O13 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 224 ABNT 2008 Todos os direitos reservados onde é d y ha a z1 4 db db dos parafusos solda com resistência igual ou superior à da mesa inferior solda com resistência igual ou superior à da mesa inferior o diâmetro distância transversal entre furos e não superior a 055 bp não inferior a 6 db onde é a largura da bp chapa de extremidade distância transversal entre furo e borda não inferior a 15 db Figura R1 Ligação mista com chapa de extremidade com altura total y d ha a Pelo menos duas linhas de furação na direção do eixo longitudinal da viga z1 distância transversal entre furos não inferior a 5db Figura R2 Ligação mista com cantoneiras parafusadas na alma duas por viga e na mesa inferior da viga apoiada Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 225 ha a y d Pelo menos duas linhas de furação na direção do eixo longitudinal da viga Figura R3 Ligação mista com cantoneira parafusada na mesa inferior da viga apoiada R2 Comportamento dos componentes das ligações mistas R21 Componentes Em uma ligação mista podem ser considerados três componentes a armadura da laje de concreto os conectores de cisalhamento e a ligação metálica do perfil de aço No caso da armadura apenas as barras situadas na largura efetiva da laje de concreto na região de momento negativo dada em R22 participam da ligação mista R22 Largura efetiva e exigências adicionais A largura efetiva é determinada como em O222 para os trechos de momento negativo Além de respeitar a largura efetiva quando o apoio for um pilar as barras da armadura longitudinal devem estar situadas de cada lado da linha de centro do pilar a uma distância máxima de c 52 b dessa linha sendo bc a largura do pilar na direção transversal às vigas Adicionalmente devese prever uma armadura transversal ao eixo das vigas situada de cada lado do pilar também a uma distância máxima de c 52 b com área mínima de 50 da área de armadura longitudinal R23 Comportamento das barras da armadura tracionada R231 Rigidez inicial A rigidez inicial proporcionada pelas barras da armadura da laje de concreto é dada por 2 a s s s h A E k l onde Asl é a área da seção transversal da armadura longitudinal dentro da largura efetiva da mesa de concreto Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 226 ABNT 2008 Todos os direitos reservados ha é a largura do elemento de apoio paralelamente à armadura Figuras R1 a R3 Es é o módulo de elasticidade do aço da armadura R232 Força resistente de cálculo A força resistente de cálculo das barras da armadura relacionase com o escoamento delas e é dada por sl sd sRd A f F R233 Capacidade de deformação A capacidade de deformação das barras da armadura que devem ser de aço CA50 com diâmetro mínimo de 125 mm é dada por smu us ε Δ L onde L é o comprimento de referência para levar em conta o efeito do concreto que envolve a armadura podendo ser tomado igual a 200 mm sendo que as distâncias do primeiro conector até a face e até o centro do elemento de apoio não podem ser inferiores a 100 mm e 200 mm respectivamente εsmu é a deformação da armadura envolvida pelo concreto correspondente ao limite de resistência Figura R4 igual a sy su ys sr o sr t sy smu 1 ε ε σ δ β Δε ε ε f l com βt igual a 04 δo igual a 08 s s c ctm sr δ ε E k f Δ c s s s c ctm sr δ 1 δ σ E E k f l fctm igual à resistência média do concreto à tração dada em O631 kc definido em O622 δs igual à taxa de armadura relação AslAc Ac igual à área da mesa de concreto Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 227 εsy e εsu iguais às deformações correspondentes à resistência ao escoamento e à resistência máxima à tração da armadura isolada respectivamente elástico plástico Armadura envolvida pelo concreto Armadura isolada ft σsrl fys Δεsr βt Δεsr εsy εsmu εsu ε Tensão na armadura Figura R4 Diagrama dos comportamentos idealizados tensãodeformação da armadura isolada e da armadura envolvida pelo concreto R24 Comportamento dos conectores de cisalhamento na região de momento negativo R241 Rigidez inicial A rigidez inicial proporcionada pelos conectores de cisalhamento na região de momento negativo é dada por α r cs nk k onde n é o número de conectores na região de momento negativo entre a seção de momento máximo negativo e a de momento nulo kr é igual a 120 kNmm para conectores com diâmetro de 22 mm em lajes maciças e igual a 100 kNmm para conectores com diâmetro de 19 mm em lajes maciças ou em lajes com fôrma de aço incorporada para as quais o produto Rg Rp onde Rg é dado em O4212 e Rp em O4213 seja igual ou superior a 075 1 1 s ξ α ν ν d y d Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 228 ABNT 2008 Todos os direitos reservados sl 2 s a A d I ξ a a 2 s 1 r 1 E I n k L d ξ ν d e y são grandezas geométricas mostradas nas Figuras R1 a R3 Ea é o módulo de elasticidade do aço L1 é o comprimento da viga adjacente ao nó na região de momento negativo podendo ser tomado como 15 do vão ds é a distância do centro geométrico do perfil de aço ao centro geométrico da armadura Ia é o momento de inércia do perfil de aço R242 Força resistente de cálculo A força resistente de cálculo dos conectores de cisalhamento na região de momento negativo deve ser igual ou superior à da armadura logo sRd Rd csRd F Q F onde QRd é a resistência de cálculo de um conector conforme O42 R243 Capacidade de deformação A capacidade de deformação dos conectores de cisalhamento na região de momento negativo é dada por A s B s A B 2 F F s s onde r Rk 70 k Q s A sendo QRk é a força resistente nominal de um conector igual a Rd γcs Q ver O4211 A cs sA s k F ys s sB f A F l Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 229 R25 Comportamento das partes metálicas da ligação mista R251 Ligação da alma da viga apoiada Nesta Norma permitese desprezar a contribuição da ligação da alma da viga apoiada para a rigidez e a resistência a momento da ligação mista nos casos das Figuras R1 e R2 considerandose esta ligação apenas para a transmissão da força cortante Para esta simplificação é necessário que as espessuras das cantoneiras da alma na Figura R2 e da chapa de extremidade na Figura R1 não superem 05 vez o diâmetro dos parafusos e que para a ligação da Figura R2 a posição da LNP dada pela equação de yLNP de R33 respeite a limitação dada na Figura R5 Além disso λdist não deve superar 04 ver O25 Anexo O Lc LNP yLNP Lc5 Figura R5 Limitação da posição da LNP para a ligação da Figura R2 Caso se deseje levar em conta a contribuição da ligação da alma da viga apoiada para a rigidez e a resistência a momento da ligação mista devemse efetuar as adaptações necessárias e superpor os efeitos de momento e força cortante nessa ligação Nesse caso quando as ligações são feitas com as mesas de um pilar deve ser verificada a alma do pilar para as solicitações introduzidas pelas cantoneiras ou pelas chapas de extremidade na região da ligação das almas das vigas apoiadas Quanto à capacidade de rotação considerase que atendidas as limitações dadas nesta subseção as ligações da alma não reduzem a capacidade de rotação da ligação mista completa R252 Ligação da mesa inferior da viga apoiada R2521 Enrijecedores da alma do pilar Na rigidez na resistência e na capacidade de deformação dadas em R2522 e R2523 quando as ligações são feitas com as mesas de um pilar considerase que haja um par de enrijecedores na alma do pilar como mostrado na Figura R1 com área superior ou igual à da mesa inferior da viga apoiada nas Figuras R2 e R3 caso as ligações fossem com as mesas de um pilar deveria haver o par de enrijecedores com a área citada no mesmo nível da aba horizontal da cantoneira O dimensionamento desses enrijecedores deve ser feito conforme 57 Caso se deseje não usar tais enrijecedores devemse alterar adequadamente a rigidez a resistência e a capacidade de deformação da ligação da mesa inferior Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 230 ABNT 2008 Todos os direitos reservados R2522 Ligação mista com chapa de extremidade com altura total Figura R1 R25221 Rigidez inicial Considerase que a rigidez inicial da ligação da mesa inferior com solda de penetração total ou com filete duplo de resistência de cálculo pelo menos 20 superior à da mesa ao escoamento seja infinita ik R25222 Força resistente de cálculo A força resistente de cálculo é baseada na resistência ao esmagamento da mesa inferior com a solda atendendo a R25221 e deve ser igual ou superior à da armadura Logo sRd fi yd iRd 1 25 F A f F onde Afi é a área da mesa inferior do perfil de aço R25223 Capacidade de deformação Considerase que a capacidade de deformação da ligação com a solda atendendo a R25221 seja nula Δui 0 R2523 Ligações com cantoneiras parafusadas na alma e na mesa inferior ou apenas com cantoneira parafusada na mesa inferior da viga apoiada Figuras R2 e R3 R25231 Rigidez inicial A rigidez inicial da ligação parafusada da mesa inferior do perfil de aço considerandose que a folga entre os parafusos e os furos tenha desaparecido na fase de montagem e concretagem sem escoramento é dada por b p2 1 p i 1 1 1 k k k n k l onde nl é o número de linhas de parafusos na aba horizontal da cantoneira transversais à direção da força de compressão na mesa inferior apoiada do perfil de aço com dois parafusos por linha u1 b 1t s p1 24 d f k k k u2 b t2 s p2 24 d f k k k m 2 b ub b 16 d d f k Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 231 1 25 0 375 4 b s d S k parâmetro associado ao rasgamento entre furos não existe rasgamento entre furo e borda em juntas comprimidas 52 51 m p1 1t d t k 52 51 m p2 t2 d t k db é o diâmetro dos parafusos fu1 e fu2 são as resistências à ruptura dos aços estruturais da cantoneira e da mesa inferior do perfil de aço respectivamente fub é a resistência à ruptura do aço dos parafusos à tração dm é um diâmetro de referência tomado igual a 16 mm S é o espaçamento entre parafusos na direção da força tp1 e tp2 são as espessuras da cantoneira e da mesa inferior do perfil de aço respectivamente R25232 Força resistente de cálculo A força resistente de cálculo da ligação parafusada é a menor entre as forças resistentes de cálculo dos parafusos da mesa inferior e da cantoneira inferior e deve ser igual ou superior à da armadura Logo FiRd menor entre Rd s L yd L fi yd bRd b 1 25 F A f A f F n onde nb é o número de parafusos FbRd é a força resistente de cálculo de um parafuso levando em conta o cisalhamento do parafuso FvRd e a pressão de contato nos furos FcRd conforme 6332 e 6333 respectivamente FLyd é a resistência de cálculo ao escoamento do aço da cantoneira inferior AL é a área da aba da cantoneira inferior ligada ao perfil de aço Na ligação apenas com cantoneiras na mesa inferior Figura R3 a ligação dessa mesa é responsável também pela transmissão da força cortante cujo efeito deve ser superposto ao da força de compressão Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 232 ABNT 2008 Todos os direitos reservados R25233 Capacidade de deformação O limite para o deslocamento horizontal da extremidade da mesa inferior da viga é tomado igual a 3 mm Δui 3mm R3 Propriedades fundamentais da ligação mista completa R31 Rigidez inicial A rigidez inicial da ligação Si definida como a relação entre o momento solicitante e a rotação da ligação é dada pela expressão seguinte desprezandose a contribuição da ligação da alma e admitindose que as extremidades da viga e da laje sofram a mesma rotação θ apesar do escorregamento Figura R6 i cs s 2 i 1 1 1 θ k k k y d M S onde d e y são a altura do perfil de aço e a distância do topo do perfil ao centro da armadura respectivamente conforme Figuras R1 a R3 ks é a rigidez inicial das barras da armadura determinada conforme R231 kcs é a rigidez inicial dos conectores determinada conforme R241 ki é a rigidez inicial da ligação inferior dada em R2522 ou R2523 o que for aplicável LN F força na armadura longitudinal Fi força na ligação da mesa inferior M y d s θ Δs Δi θ s yLN Δi Δs Fsl Fsl sl Si Figura R6 Modelo para a rigidez do conjunto da ligação mista Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 233 R32 Momento fletor resistente O momento fletor resistente da ligação mista dado a seguir é baseado nas seguintes condições a os conectores na região de momento negativo e os elementos envolvidos na ligação da mesa inferior devem ter resistências de cálculo superiores às das barras de armadura ver R242 e R252 b a solda inferior de composição do perfil na região próxima à ligação em um comprimento igual à altura do perfil deve ter força resistente de cálculo a cisalhamento igual ou superior à da alma c o perfil de aço deve ter seção transversal com relação entre largura e espessura da mesa inferior não superior a y 0 38 E f relação entre duas vezes a altura da parte comprimida da alma menos duas vezes o raio de concordância entre a mesa e a alma no caso de perfis laminados e a espessura desse elemento não superior a y 3 76 E f com posição da linha neutra plástica determinada para a seção mista sujeita a momento negativo d não pode ser reduzido pela flambagem por distorção da viga mista junto à ligação ver O25 e a força axial na viga apoiada é desprezável Atendidas tais condições o momento fletor resistente de cálculo é s sd Rd y d A f M l onde Asl é a área da armadura longitudinal dentro da largura efetiva da laje de concreto R33 Capacidade de rotação A capacidade de rotação da ligação é determinada atribuindose aos deslocamentos dos componentes seus valoreslimites y d s Δ Δ θ B ui us u com Δus Δui e sB determinados de acordo com R233 R25223 ou R25233 conforme o caso abordado e R243 respectivamente A posição da linha neutra plástica a partir da face inferior do perfil de aço é obtida pela equação B ui us ui LNP s y d y Δ Δ Δ Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 234 ABNT 2008 Todos os direitos reservados R4 Capacidade de rotação necessária Como a resistência última da ligação mista é sempre menor que o momento plástico negativo da viga mista a própria ligação tem que garantir a rotação necessária para o desenvolvimento do máximo momento positivo da viga inferior ao momento plástico quando se faz análise plástica A capacidade de rotação disponível é dada em R33 e pode ser aumentada em 10 para construção nãoescorada As Tabelas R1 R2 e R3 obtidas a partir das relações momentocurvatura nos regimes elástico e elastoplástico apresentam as rotações necessárias em miliradianos para construções nãoescoradas considerando os coeficientes βvm para determinação do momento fletor positivo resistente de cálculo MRd iguais a 095 090 e 085 respectivamente ver O2311 aços estruturais com resistências ao escoamento fy de 350 MPa e 275 MPa três tipos de carregamento e diferentes relações entre vão e altura da seção mista Para que as Tabelas sejam aplicáveis é necessário que a o momento fletor resistente de cálculo da ligação seja igual ou superior a 30 de MRd dado em O23 b cada tramo da viga tenha ligações mistas em ambas as extremidades ou tenha uma extremidade perfeitamente rotulada e outra com ligação mista Nessas tabelas Ldt é a relação entre o comprimento do tramo e a altura total da viga mista DL significa carga uniformemente distribuída 1CL significa uma carga concentrada no centro da viga 2CL significa duas cargas concentradas nos terços do vão da viga Tabela R1 Capacidade de rotação necessária mrad βvm 095 fy 350 MPa fy 275 MPa Ldt DL e 1CL 2CL DL e 1CL 2CL 15 29 43 28 39 20 46 64 38 52 25 57 80 46 63 30 67 95 54 74 Tabela R2 Capacidade de rotação necessária mrad βvm 090 fy 350 MPa fy 275 MPa Ldt DL e 1CL 2CL DL e 1CL 2CL 15 22 32 21 29 20 35 48 29 39 25 43 60 35 47 30 50 71 41 56 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 235 Tabela R3 Capacidade de rotação necessária mrad βvm 085 fy 350 MPa fy 275 MPa Ldt DL e 1CL 2CL DL e 1CL 2CL 15 15 22 14 20 20 23 32 19 26 25 29 40 23 32 30 34 48 27 37 No caso de construções escoradas as rotações necessárias são inferiores aos valores tabelados podendo ser tomadas iguais a 70 destes valores As Tabelas R1 R2 e R3 podem ser usadas para outras situações fazendose os seguintes ajustes a para aços estruturais com resistência ao escoamento fy entre 275 MPa e 350 MPa podese interpolar linearmente na Tabela não são previstos aços com resistência ao escoamento maior que 350 MPa b para aços com fy 250 MPa podem ser usados do lado da segurança os valores indicados para fy 275 MPa R5 Análise de vigas mistas semicontínuas R51 Fase inicial antes de o concreto atingir 75 da resistência característica à compressão especificada Construção nãoescorada A determinação de flechas e de momentos fletores característicos e de cálculo apenas no perfil de aço pode ser feita considerandose as ligações como flexíveis momento nulo no caso da ligação da Figura R3 Nos casos das ligações das Figuras R1 e R2 podese considerar as ligações metálicas como semirígidas ou conservadoramente como flexíveis O momento fletor resistente de cálculo do perfil de aço deve ser igual ou superior ao momento fletor solicitante de cálculo A consideração das ligações das Figuras R1 e R2 como flexíveis exige que o produto da rotação de apoio da viga na fase inicial calculada elasticamente pela distância z1 seja igual ou inferior a 2 mm na ligação da Figura R1 e a 3 mm na ligação da Figura R2 R52 Fase final após o concreto atingir 75 da resistência característica à compressão especificada Construção nãoescorada Os procedimentos de análise para sistemas contínuos e semicontínuos são dados em 410 e em O12 Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 236 ABNT 2008 Todos os direitos reservados Anexo S informativo Bibliografia S1 Generalidades Este Anexo apresenta de S2 a S6 textos técnicos que a critério do responsável técnico pelo projeto estrutural podem ser utilizados como complemento a partes específicas desta Norma Caso isso ocorra devem ser feitos estudos adicionais para manter o nível de segurança previsto nesta Norma S2 Texto de interesse de 68 Fisher J M Klaiber L A 2006 Base plate and anchor rod design Steel Design Guide 1 2a edição American Institute of Steel Construction Chicago S3 Textos de interesse do Anexo I a Darwin David 1990 Steel and composite with web openings Steel Design Guide 2 American Institute of Steel Construction Chicago b Lawson R M 1987 Design for openings in the webs of composite beams The Steel Construction Institute Ascot Berkshire UK c Veríssimo G S Fakury R H Ribeiro J C L 2006 Design Aids for Unreinforced Web Openings in Steel and Composite Beams with WShapes AISC Engineering Journal Third Quarter 2006 pp163172 American Institute for Steel Construction Chicago Versão em Espanhol Veríssimo G S Fakury R H Ribeiro J C L 2007 Ayudas para el diseño de perforaciones de almas no reforzadas en vigas de acero y vigas compuestas con perfiles W Acero Latinoamericano 502 pp3644 ISSN 00349798 Instituto Latinoamericano del Ferro y el Acero ILAFA Santiago Chile S4 Textos de interesse de L2 a Wyatt T A 1989 Design guide on the vibration of floors SCI Publication 076 The Steel Construction Institute Berkshire England b CEB 1991 Vibrations problems in structures Practical guidelines Bulletin dinformation nº 209 Comité EuroInternational du Béton Lausanne Switzerland c NBCC 1995 Users guide NBC 1995 Structural commentaries Part 4 Commentary A Serviceability criteria for deflections and vibrations Institute for research in construction National Research Council of Canada Ottawa d Murray T M Allen D E Ungar E E 1997 Floor vibrations due to human activity Steel design guide series 11 American Institute of Steel Construction Chicago Canadian Institute of Steel Construction Toronto e Applied Technology Council 1999 Minimizing floor vibration ATC Design guide 1 Applied Technology Council Redwood City CA Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS ABNT NBR 88002008 ABNT 2008 Todos os direitos reservados 237 S5 Textos de interesse do Anexo N a Keane J Steel Structures Painting Manual volumes 1 e 2 Steel Structures Painting Council SSPC 1982 b Gnecco C Mariano R e Fernandes F Tratamento de Superfície e Pintura Série Manual de Construção em Aço Centro Brasileiro de Construção em Aço CBCA Rio de Janeiro 2003 S6 Textos de interesse de R13 a Leon R T Hoffman J J Staeger T 1996 Partially restrained composite connections Steel Design Guide series 8 American Institute of Steel Construction Chicago b Couchman G H Way A 1998 Joints in Steel Construction composite connections SCI213 The Steel Construction Institute SCI BSCA Ascot Exemplar autorizado para uso exclusivo PETROLEO BRASILEIRO 33000167003631 Impresso por PETROBRAS