comportamento estrutural e dimensionamento de ... - SET - USP
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Comportamento <strong>estrutural</strong> e <strong>dimensionamento</strong> <strong>de</strong> elementos mistos aço-concreto<br />
65<br />
Tabela 5 - Determinação do momento resistente à flambagem por distorção<br />
Classe Momento resistente à flambagem γ Rd = 1,0; γ a = 1,1<br />
por distorção<br />
1<br />
1 e 2<br />
χ<br />
LT<br />
=<br />
≤ 1,<br />
0<br />
⎞<br />
1<br />
⎛ γ<br />
a<br />
2<br />
M<br />
b,Rd<br />
= χ<br />
LT<br />
M<br />
pl ,Rd<br />
⎜<br />
⎟ ≤ M<br />
pl ,Rd<br />
⎛<br />
− 2<br />
2 ⎞<br />
⎝ γ<br />
Rd ⎠<br />
ϕ<br />
LT<br />
+ ⎜ϕ<br />
LT<br />
− λ LT ⎟<br />
⎝ ⎠<br />
3<br />
⎛ γ ⎞<br />
a<br />
M<br />
b,Rd<br />
= χ<br />
LT<br />
M<br />
el ,Rd<br />
⎜<br />
⎟ ≤ M<br />
el ,Rd<br />
⎡ ⎛<br />
⎤<br />
− ⎞ − 2<br />
⎝ γ<br />
Rd ⎠<br />
ϕ ⎢ ⎜ ⎟ ⎥<br />
LT<br />
= 0, 5 1+<br />
α<br />
LT<br />
λ LT − 0,<br />
2 + λ LT<br />
4<br />
⎢ ⎜ ⎟ ⎥<br />
⎣ ⎝ ⎠ ⎦<br />
M<br />
b,Rd<br />
= χ<br />
LT<br />
M<br />
el ,Rd<br />
≤ M<br />
el ,Rd<br />
α LT = 0,21 para perfis laminados<br />
α LT = 0,49 para perfis soldados.<br />
−<br />
O valor <strong>de</strong> λ LT é dado por:<br />
1 / 2<br />
− ⎛ M<br />
pl ⎞<br />
λ LT = ⎜ ⎟ para seções das classes 1 e 2 e<br />
1 / 2<br />
− ⎛ M ⎞<br />
el<br />
λ LT = ⎜ ⎟ para seções das classes 3 e 4.<br />
⎜ M ⎟<br />
⎜<br />
⎝ cr ⎠<br />
M ⎟<br />
⎝ cr ⎠<br />
on<strong>de</strong><br />
M pl,Rd é o momento resistente <strong>de</strong> cálculo da viga mista, admitido a plastificação total;<br />
M el,Rd é o momento resistente <strong>de</strong> cálculo da viga mista, com distribuição elástica <strong>de</strong> tensões;<br />
M pl é o valor do momento resistente da seção mista M pl,Rd quando γ a , γ c , γ s são iguais a 1,0;<br />
M el é o valor do momento resistente M el,Rd quando γ a , γ c , γ s são iguais a 1,0;<br />
M cr é o momento crítico elástico <strong>de</strong> flambagem por distorção.<br />
O anexo B do EUROCODE 4 apresenta um método simplificado para o cálculo <strong>de</strong> λ LT<br />
e do momento crítico M cr , com base no mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> pórtico contínuo em “U”. No caso <strong>de</strong> vigas<br />
<strong>de</strong> aço com perfil tipo I duplamente simétricas, pertencentes à classe 1 ou 2, tem-se:<br />
−<br />
0,<br />
25<br />
2 3<br />
− ⎛ twh<br />
⎞⎡⎛<br />
f<br />
y ⎞ ⎛<br />
a<br />
h ⎞ ⎛ t ⎞⎤<br />
a f<br />
λ LT = 5,<br />
0⎜1<br />
+ ⎟⎢<br />
⎜ ⎟⎥<br />
4b<br />
f<br />
t<br />
⎜<br />
f ⎢ EC<br />
⎟<br />
⎜<br />
4<br />
t<br />
⎟<br />
w<br />
b<br />
⎝ ⎠<br />
f<br />
⎣⎝<br />
⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎥<br />
⎦<br />
(2)<br />
on<strong>de</strong><br />
h a é a altura da viga <strong>de</strong> aço em relação a sua linha <strong>de</strong> esqueleto;<br />
C 4 é um coeficiente que <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> da distribuição dos momentos fletores ao longo do vão. O<br />
anexo B <strong>de</strong>sta norma apresenta tabelas que fornecem os valores <strong>de</strong>ste coeficiente para várias<br />
configurações <strong>de</strong> diagramas <strong>de</strong> momentos.<br />
−<br />
LT<br />
Quando λ<br />
≤ 0,4 não é necessária a verificação da flambagem por distorção.<br />
Verificação <strong>de</strong> <strong>de</strong>slocamentos<br />
Os <strong>de</strong>slocamentos verticais <strong>de</strong> uma viga mista contínua são influenciados pela<br />
fissuração do concreto e pelo escoamento do aço da armadura nas regiões <strong>de</strong> momentos fletores<br />
negativos. Para levar em conta o efeito da fissuração, esta norma apresenta dois métodos <strong>de</strong><br />
análise. Um dos métodos é aplicável a vigas das classes 1, 2 ou 3: calcula-se o momento <strong>de</strong><br />
inércia I 1 da seção mista “não fissurada” e o momento <strong>de</strong> inércia I 2 da seção “fissurada” (ou<br />
seja, ignorando o concreto). Os momentos negativos nos apoios, obtidos pelo cálculo elástico,<br />
são multiplicados pelo fator <strong>de</strong> redução f 1 , dado por:<br />
f<br />
⎛ I<br />
⎜<br />
⎝<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎠<br />
−0,<br />
35<br />
1<br />
1<br />
=<br />
⎜ I ⎟<br />
com 6 1 0<br />
2<br />
0, ≤ f1 ≤ ,<br />
(3)<br />
Ca<strong>de</strong>rnos <strong>de</strong> Engenharia <strong>de</strong> Estruturas, São Carlos, v. 7, n. 25, p. 51-84, 2005