Exercício (2)
- Selecionar um perfil laminado tipo W ou HP de aço ASTM A572 grau 50, para uma força de compressão de 1600 kN , sendo 400 kN de ações permanentes e 1200 kN de ações variáveis. O elemento tem um comprimento de 6 m e ambas extremidades rotuladas e travado lateralmente no meio.
Passo 1
O enunciado pede para escolher, de um catálogo ASTM A572 G50, um perfil laminado tipo W ou HP que suporte uma força de compressão
,kN composta por
,kN permanentes e
,kN variáveis, num pilar de comprimento total
,m com ambas extremidades articuladas e travamento lateral apenas em
,m (no eixo fraco). Vamos usar o método de LRFD da AISC para compressão, isto é:
- Calcular
. - Determinar os comprimentos efetivos de flambagem
e . - Para cada seção candidata, ler
, , (do manual), calcular raios de giração , e os comprimentos efetivos, obter , pela fórmula de Euler modificada da AISC, daí e a resistência última . - Escolher a menor seção cuja
(o menor dos dois eixos) seja ≥ .
Passo 2
Cálculo da carga última factorizada:
Adotamos
.
Passo 3
Comprimentos efetivos de flambagem (condição articulada em ambas as extremidades):
Passo 4
Propriedades do aço ASTM A572 G50:
Fórmulas da AISC para aço esbelto:
e então
Passo 5
Testamos diversas seções e encontramos que o perfil HP
(dados no manual):
A = ,kg/m ⇒
,
=
,m
,
,mm,
,mm.
A =
- Eixo forte (x):
.
- Eixo fraco (y):
.
Como o controle é pelo menor dos dois eixos,
,kN, que é maior que
,kN. Portanto o perfil atende.
Resposta
Perfil HP
.