Trabalho

Flambagem de Colunas

Conceito de Carga Crítica Ao ser projetado, um elemento deve satisfazer as condições de resistência, deslocamentos limites e estabilidade. Alguns elementos podem estar submetidos a cargas compressivas, e se esses elementos forem longos ou esbeltos, o carregamento pode ser suficientemente elevado para causar uma instabilidade lateral. Especificamente, elementos longos e esbeltos sujeitos a cargas axiais compressivas são chamados de colunas e seus deslocamentos laterais são caracterizados através do fenômeno conhecido como flambagem.
A carga axial máxima que uma coluna pode suportar quando atinge a iminência de flambar é chamada de carga crítica, Pcr.
A carga crítica é independente da resistência do material. Ela depende apenas das dimensões da coluna (I e L) e da rigidez do material ou módulo de elasticidade E. Por esta razão, considerando-se que a flambagem ocorra no regime elástico do material, as colunas feitas, por exemplo, de aço de alta resistência não apresentam vantagem em relação aquelas feitas de aço de baixa resistência, uma vez que o módulo de elasticidade é aproximadamente o mesmo para ambos os aços.
A capacidade de uma coluna suportar uma carga aumenta com o aumento do momento de inércia da seção transversal. Assim, as colunas eficientes são projetadas de forma que a maior parte da área da seção transversal seja afastada, tanto possível, de seus eixos principais centroidais. Esta é a razão pela qual as seções tubulares são mais econômicas que as seções maciças. É também importante lembrarmos que uma coluna flambará relativamente ao eixo principal da seção transversal com o menor momento de inércia (eixo mais fraco). Por exemplo uma coluna com seção transversal retangular, veja figura ao lado, flambará em relação ao eixo a - a e não em relação ao eixo b - b. Consequentemente, os engenheiros aos dimensionar as seções transversais dos elementos estruturais procuram atender à condição de momentos de inércia idênticos em