Dimensionamento de estruturas em aço

DIMENSIONAMENTO DOS ELEMENTOS DA ESTRUTURA
Vamos dimensionar apenas as vigas e pilares com maior carregamento, adotando o mesmo perfil para as outras vigas e pilares.

1 – DIMENSIONAMENTO DAS VIGAS
V2C = CV 300x26
Ix = 5.000 cm4 Zx = 376 cm3 h = 28,4 cm tf = 8 mm tw = 4,75 mm ry = 2,66 cm bf = 12 cm

Dados da viga e do carregamento

Lb = 50 cm
QCP = 11,00
QCA = 1,30
1,4•QCP + 1,4•QCA = 1,4•11,00 + 1,4•1,30
QTOTAL = 17,22 kN/m

Msd=17,22∙6,0028 → Msd=77,50 kN∙m
Vsd=17,22∙6,002→ Vsd=51,66 kN

* Estado limite de serviço (ELS)

Limite L/350 = 6,00/350 = 1,71 cm

δ1 = deslocamento devido a CP δ3 = deslocamento devido as ações variáveis

δ1=5∙qcp∙l4384∙E∙Ix=5∙0,11∙6004384∙20000∙20524=0,45 cm δ3=5∙qca∙l4384∙E∙Ix=5∙0,013∙6004384∙20000∙20524=0,05 cm

δt=δ1+δ3 →δt=0,50 cm <1,71 cm ∴OK * Estado limite de ultimo (ELU)

Temos então:

a) FLT

Lb = 50 cm; ry = 2,66 cm λ=Lbry=502,66=18,80 λp=1,76∙Efy=1,76∙2000035=42,07 λ<λp∴OK Mrd=Mplγa1=Z∙fy1,10=376∙351,10=11963 kNcm=119 kNm

b) FLM

λ=bf2tf=122∙0,8=7,50 λp=0,38∙Efy=0,38∙2000035=9,08 λ<λp∴OK
Mrd=Mplγa1=Z∙fy1,10=376∙351,10=11963 kNcm=119 kNm

c) FLA

λ=htw=28,40,475=59,80 λp=3,76∙Efy=3,76∙2000035=90,00 λ<λp∴OK
Mrd=Mplγa1=Z∙fy1,10=376∙351,10=11963 kNcm=119 kNm

d) Cortante

λ=htw=28,40,475=59,80 λp=1,10∙kv∙Efy=1,10∙5,0∙2000035=58,80 λ<λp∴NÃO OK λr=1,37∙kv∙Efy=1,37∙5,0∙2000035=73,23 λp<λ<λr
Vrd=λpλ∙Vplγa1=λpλ∙0,6∙h∙tw∙fy1,10=58,8059,80∙0,6∙28,4∙0,475∙351,10=253,22 kN

Verificação:

Msd<Mrd → 77,50 kNm<119,00 kNm ∴OK
Vsd<Vrd → 51,66 kN<253,22 kN ∴OK

2 – DIMENSIONAMENTO DOS PILARES
Pilares = CVS 350x73
A = 93,4 cm2 Ix = 20.524 cm4 Iy = 3.258 cm4 Zx = 1.306 cm3 J = 42 cm4 Cw = 1.855.532 cm6 tf = 1,25 cm tw = 0,95 cm ry = 5,91 cm

* Estado limite de ultimo (ELU)

a) FLT

Lb = 300 cm; ry = 5,91 cm