Cálculo Estrutural de Colunas em Alumínio: Um Exemplo Prático, Esquemas de Cálculo

Baixe Cálculo Estrutural de Colunas em Alumínio: Um Exemplo Prático e outras Esquemas em PDF para Cálculo, somente na Docsity!

• ATUALIZAÇÃO TÉCNICA -

CÁLCULO ESTRUTURAL

• (^) Todo o cálculo será baseado na hipótese de que a coluna utilizada venha a ser o perfil FC – 007, da Alcoa Alumínio S.A, na liga 6060, têmpera T
• (^) Tensão mínima de escoamento a tração: 11,9 kg/mm^2
• (^) Tensão mínima de ruptura a tração: 15,1 kg/mm^2
• (^) Módulo de elasticidade : 7000 kg/mm^2

1- Características do material

• (^) Momento de Inércia em

relação ao eixo xx: 832.

mm

4

• (^) Módulo de resistência em

relação ao eixo xx:

Wxx = 16.285mm

3

2- Características geométricas do perfil FC – 007

Para obtermos a velocidade máxima de vento, vamos utilizar a NBR 10821, anexo C dessa norma de acordo com o seguinte roteiro: a) velocidade característica do vento

VK= Vo x S1 x S2 x S3 VK= Vo x S1 x S2 x S

4- Pressão de vento 1

Onde: VK= velocidade característica em m/s Vo= velocidade básica do vento em m/s, dadas pelas isopletas do anexo B da referida norma. S1= fator fotográfico de correção, dado pela tabela 1 S2= fator de correção que considere a influência da rugosidade do terreno, das dimensões da edificação e de sua altura sobre o terreno, dado pela tabela 2. S3= fator probabilístico, de valor igual a 0,88.

4- Pressão de vento 2

c) pressão de ensaio:

p = q x (Ce – Ci)

b) pressão de obstrução em Pa:

q= (VK)

2

q = 27,46 q= 471,28 Pa

2

4- Pressão de vento 4

Onde: p = pressão de ensaio, em Pa q = pressão de obstrução, em Pa (Ce-Ci) = coeficiente aerodinâmico que leva em conta a posição da janela e as dimensões da edificação. Pode ser adotado o valor de 1,5 para as condições normais. Voltando ao cálculo, teremos: P = q x (Ce – Ci) P = 471,28 x 1, P = 706,92 Pa = 71 kg/m 2 valor este que passaremos a usar como carga de vento.

6- Momento fletor (M)

O momento fletor máximo será: M = R x l 2 M = 0,075 X 3200 2 M = 96.000 kg.mm onde: R = valor de carregamento (kg/mm) l = altura da coluna em mm

T = 96.

T = 5,89 kg/mm 2 Valor este, menor do que 7 kg/mm 2 , que é a tensão admissível para a liga de alumínio 65050-T5.

Onde: M = momento fletor (kg.mm) W = Módulo de resistência da coluna, em relação ao eixo xx, Wxx = 16.285 mm 3

T = M

W

7- Tensão normal (T)

F= 5 x 0,075 x 3. 4 F=17,58 mms < 18, Valor menor do que l = 18,29, flecha permissível pela norma usada. 384 x 7000 x 832. 175

Conclusão: pela NBR 10821, os valores verificados atendem

até 2 pavimentos da Região III.

8- Flexa máxima 2