Dimensionamento de Barras Metálicas à Tração

ESTRUTURAS METÁLICAS E MADEIRA II DIMENSIONAMENTOS DE BARRAS METÁLICAS À TRAÇÃO Dimensionamento de barras à tração É o mais simples É necessária apenas a verificação das tensões de tração na seção da peça Não devemos esquecer no caso da peça apresentar furos a seção resistente deverá ser aquela que resulta dos descontos das áreas relativas aos furos essa seção denominase Área Líquida Dimensionamento de barras à tração Norma considera Área Liquida Efetiva Área Líquida descontados os furos multiplicada por um coeficiente Ct que depende da maneira como a força de tração é transmitida às barras compostas Quando a barra é isolada Ct 10 Nos demais casos consultar as páginas 39 e 40 da Norma Dimensionamento de barras à tração Para dimensionamento da seção à tração usase como valor resistente o menor dos valores obtidos o escoamento da região sem furo ruptura da região com furo Dimensionamento de barras à tração No dimensionamento deve ser atendida a seguinte condição Dimensionamento de barras à tração a Para escoamento da seção bruta b Para ruptura da seção líquida Onde NtRd Força de tração resistente de cálculo Ag área bruta da seção transversal da barra Ae área líquida efetiva da seção transversal da barra determinada conforme 523 fy resistência escoamento do aço fu resistência à ruptura do aço γa1 e γa2 coeficiente tabela 3 pág 23 Dimensionamento de barras à tração Para determinar a força solicitante de cálculo deve ser aplicar os coeficientes ampliação e redução Combinações Se valor resistente ao valor solicitante OK Caso contrário Adotar nova seção Verificar índice de Esbeltez λ 300 λ lr onde l é o comprimento não travado da barra e r é o raio de giração mínimo Exercício Resolvido Tração Verificar a estabilidade de um perfil W150X298kgm quando usado como tirante submetido a uma carga axial de tração de 650KN sendo 150kN de ações permanentes e 500kN de ações variáveis A peça tem 10m de comprimento Considerar as ligações parafusadas nas extremidades como mostrado à seguir Exercício Resolvido Tração Propriedades do Aço ASTM A 572 fy 345 kNcm² Escoamento fu 450 kNcm² Ruptura E 20000 kNcm² Exercício Resolvido Tração Propriedades geométricas da seção Tabelas Perfis Ag 385 cm2 d 157 cm bf 153 cm t f 093 cm t w 066 cm rx 672 cm ry 38 cm Exercício Resolvido Tração dp 19 cm diâmetro do parafuso Exercício Ic 3 x 75cm 225 cm comprimento efetivo da ligação do eixo do 1º ao último furo pág 39 ec 142 cm excentricidade da ligação definida no subitem 525 pág 39 da Norma Tabelas Exercício Resolvido Tração SOLUÇÃO Determinar força tração solicitante AP 150kN AV 500KN Combinação de ações Tabela 1 NBR 88002008 NtSd 125 150 150 500 NtSd 93750 KN Exercício Resolvido Tração a Escoamento da seção bruta 1207kN 93750kN OK Ag área bruta da seção transversal da barra fy resistência escoamento do aço γa1 e γa2 coeficiente tabela 3 pág 23 Exercício Resolvido Tração b Ruptura da seção líquida efetiva Ae área líquida efetiva da seção transversal da barra determinada conforme 523 Pág 38 fu resistência à ruptura do aço γa1 e γa2 coeficiente tabela 3 pág 23 Exercício Resolvido Tração e continua do este item para outros casos Pág 38 Exercício Resolvido Tração Tabela 12 Pág 83 Então valor resultante 02 2mm 015 15mm 035cm Exercício Resolvido Tração An Ag 4 dp 035tf An 385 4 19035 093 An 3013cm² Área área furos área líquida real barra Exercício Resolvido Tração Pág 39 Exercício Resolvido Tração Ct 1 142225 094 verificando limites superior de 090 e inferior de 060 conforme norma 525 c 094 090 então Adotase Ct 090 Exercício Resolvido Tração Ae 090 3013 Ae 271cm² Exercício Resolvido Tração 9033kN 93750kN Não passa Instável Verificar com novo perfil Exercício Resolvido Tração Verificação Esbeltez máxima λ lry 300 λ 1000 38 263 300 Ok Verificar a estabilidade de um perfil W150X371kgm submetido a uma carga axial de tração de 720KN sendo 170kN de ações permanentes e 550kN de ações variáveis A peça tem 12m de comprimento Considerar as ligações parafusadas nas extremidades como mostrado à seguir Informações complementares aço ASTM A 572 fy 345 kNcm² fu 450 kNcm² E 20000 kNcm²