Baixe Viga mista distribuida e outras Exercícios em PDF para Resistência dos materiais, somente na Docsity!
VIGA MISTA BIAPOIADA
PERFIL ELETRO-SOLDADO, SÉRIES VS E VSM
Projeto: Responsável: Data: METF METF D
Materiais
Concreto Aço do Perfil TW
25 350 BFS
25 200000 TFS
VS
VE
Perfil
VEM
escolha da lista (acima) ou monte um perfil customizado (checar primeiro se perfil já é de série) d Obs.: valores em mm Atual: Opções: VEM 150 150 Pos. CG (inferior): #VALUE! mm Custo #VALUE! #VALUE! Massa: #VALUE! kg/m VE 4,75 4,75 Área: #VALUE! VE 100 100 #VALUE! (^) VE 4,75 4,75 #VALUE! (^) VE 100 100 #VALUE! (^) VE 4,75 4,75 #VALUE! cm VE #VALUE! (^) VE #VALUE! (^) VE #VALUE! (^) VE #VALUE! cm (^) VE #VALUE! (^) VE #VALUE! cm (^) VE #VALUE! (^) VE #VALUE! (^) VE #VALUE! 90 136 #VALUE! #VALUE! #VALUE! VE VS VS VS
Dados da Viga e Laje:
Vão livre: 6.00 m VS Vão lajes esquerda: 3.00 m Tipo de Laje: Maciça 100 Apoio lajes esq.: 2 direções Altura total (mm): 100 0 Deck Vão lajes direita: 0.00 m Peso Concreto: 2.50 (^) Treliça Apoio lajes dir.: 2 direções VS Viga Escorada: não parale 0.75 m Deck: METFORM MF50 0,95 mm perpen Peso Próprio Deck: 0.10 VS Enchimento: EPS Altura deck (mm): 50 Onda(cm): 30. 320 nervuras: paralelas Ondas: - 80 bf (mm): 152.5 (^) VS 120 hf (mm): 50 ###
EPS cerâm conc conc
base nervuras perpendiculares nervuras paralelas ###
Classe de Concreto ( fck , MPa): Tensão de Escoamento ( fy , MPa): Peso Próprio (kN/m^3 ): Módulo de Elasticidade ( Es ,^ MPa) Altura ( d ): Alt. Alma ( h ): Esp. Alma ( tw ): (^) cm^2 Larg. Mesa Sup.( bfs ): Inércia x ( Ix ): (^) cm^4 Esp. Mesa Sup. ( tfs ): Módulo Resistente x ( Wxs ): (^) cm^3 Larg. Mesa Inf.( bfi ): Módulo Resistente x ( Wxi ): (^) cm^3 Esp. Mesa Inf. ( tfi ): Raio de Giração x ( rx ): Módulo Plástico ( Zx ): (^) cm^3 Inércia y ( Iy ): (^) cm^4 Módulo Resistente ( Wy ): (^) cm^3 Raio de Giração y ( ry ): Módulo Plástico y ( Zy ): (^) cm^3 Raio de Giração Torção ( rt ): Inércia Torção ( It ): (^) cm^4 Coef. Empenamento ( Cw ): (^) cm^6 h/tw: (h/tw)lim bfs/2tfs: bfi/2tfi: tc (mm): hf (mm): kN/m^2 Largura Efetiva ( b ): kN/m^2 Largura bloco be (mm): Altura bloco he (mm): Largura base bt (mm): bf hf tw d bf s h bf i tf s tf i dcg
he
be
perfil
tc
bt perfil^ onda
tc
Carregamentos
Permanentes: (kN/m) Vigas diretamente apoiadas (máx. 5 em cada lado): ### Peso Próprio Viga: #VALUE! Reações sobre viga de aço (em kN, antes e depois da cura)* ### Peso Próprio Laje: 2.50 - x (m) antes da cura depois da cura ### Paredes (direta): - 0.00 1 * Reações de apoio das vigas ### Revestimento: 2.00 - 2 submetidas apenas às cargas ### Divisórias: 0.00 - 3 de peso próprio da estrutura ### Paredes (dist.) 0.00 - 4 * Reações de apoio das vigas ### Forro: 0.00 - 5 submetidas às cargas totais ### Proteção: 0.00 - (^) após a cura do concreto VSM Variáveis: VSM Sobrecarga: 2.00 - (^) VSM Sobrecarga Constr.: 0.00 VSM VSM VSM distribuída antes da cura: 2.50 VSM permanente dist. após cura: 4.50 VSM total dist. após cura: 6.50 VSM VSM Cargas lineares - kN/m VSM Carga antes da cura: #VALUE! VSM Carga perm. após cura: #VALUE! VSM VSM Reações de Apoio (s/majoração, em kN) RA (Antes da Cura): #VALUE! RA (Depois da Cura): #VALUE! RB (Antes da Cura): #VALUE! RB (Depois da Cura): #VALUE!
Conectores de Cisalhamento
Conector: stud Grau de Interação: 1.00 Grau de Interação Mínimo: 0.
Pino com Cabeça (Stud): Resistência última de 1 conector (kN): 87. Diâmetro do conector (mm): 19 Número Necessário de Conectores (vão): #VALUE! Conectores/grupo: 1 Espaçamento de conectores (cm): #VALUE! #VALUE! ### 7.6(OK) (para soldagem fora da alma) ### Conector Perfil U: (^) laminado Espessura da mesa (mm): 3 Resistência última de 1 conector (kN): 83. Espessura da alma (mm): 3 Número Total de Conectores: #VALUE! Comprimento do Perfil (mm): 100 Espaçamento de conectores (cm): #VALUE! formado a frio RP esp rperp poss
kN/m^2 Cargas por área - kN/m^2 Espessura mínima flange ( tfs ) x 1 x 2 RA RB
Tensão no aço: #VALUE! MPa 318.2 MPa
Tensão no concreto: #VALUE! MPa 17.9 MPa
Ccd: Cad: Verificação adicional para Viga Não Escorada: Tad:
Tensão no aço: #VALUE! MPa 318.2
yt: yc:
1.3. Esforço Cortante (Obs.: sem enrijecedores)
Cortante Resistente de Cálculo: #VALUE! kN λ #VALUE! CB: Cortante Solicitante: 31.1 kN #VALUE! l_cis: #VALUE! lp_cis: lr_cis:
2. Verificação dos Estados Limites de Serviço
Inércias e centros de gravidade (a partir da face inferior): Seção metálica: #VALUE! C. G.: #VALUE! cm Seção Mista, Interação total: Instantânea: #VALUE! C. G.: #VALUE! cm #VALUE! #VALUE! Longa Duração: #VALUE! C. G.: #VALUE! cm #VALUE! #VALUE! Seção Mista, Interação Parcial: Instantânea: #VALUE! #VALUE! Longa Duração: #VALUE! #VALUE!
2.1. Estado Limite de Deformação Excessiva Limite (L/350): 1.71cm NÃO OK
flecha_ac 2.1.1. Viga não-escorada flecha_permdc (a) flecha antes da cura do concreto (cm): 4.08 (inércia do perfil, peso próprio laje e viga) flecha_iac (b) acréscimo após a cura do concreto (cm): 1.01 (inércia mista, com efeitos de longa duração) flecha_sob (c) flecha devido a 60% da sobrecarga (cm): 0.33 (inércia mista, sem efeitos de longa duração) flecha_nao (d) total (a+b+c)(cm): 5.41 NÃO OK λp λr cm^4 cm^4 Wtr,inf cm^3 Wtr,sup cm 3 cm^4 Wtr,inf cm^3 Wtr,sup cm 3 cm^4 Wtr,inf cm^3 cm^4 Wtr,inf cm^3 Importante : caso a laje seja escorada , a parcela (a) deverá ser reduzida!
VIGA MISTA BIAPOIADA
PERFIL ELETRO-SOLDADO, SÉRIES VS E VSM
Projeto: Responsável: Data:
Seção Metálica para solicitações antes da cura (para viga não escorada)
Verificações Estado Limite Último Limites de Esbeltez: (seção com 2 eixos de simetria) (seção com 1 eixo de simetria) Momento Resistente: Flambagem Local da Mesa (FLM) Limites de Esbeltez: Momento Resistente: Flambagem Local da Alma (FLA) Limites de Esbeltez: Momento Resistente: (seção com 2 eixos de simetria) (seção com 1 eixo de simetria) Esforço Cortante Limites: Cortante Resistente: Flambagem Lateral por Torção (FLT) NBR8800 Anexo G
λ= ℓ/ry
λp =1,76(Es/fy)½ λr (FLT) = 1,38(Iy/It)½(ryItβ 1 )-1(1+(1+27Cwβ 12 /Iy)½)½ Mcr = CbΠ^2 EIy/(Lb^2 )((Cw/Iy)(1+0,0039JLb^2 /Cw) ½ Mr=(fy-σRfy)W β 1 =(fy-σR)W/(EJ)
λ= ℓ/ryc
λp =1,76(Es/fy)½ λr (FLT) =1,38(Iy/It)½(rycItβ 1 )-1(β 2 +(β 2 +27Cwβ 12 /Iy)½)½ Mcr = CbΠ^2 EIy/(Lb^2 )(β 3 +(β 32 +(Cw/Iy)(1+0,0039ItLb^2 /Cw) ½) Mr=(fy-σR)Wc β 1 =(fy-σR)Wc/(EJ) β 2 =5,2 β 1 β 3 + β 3 =0,45(d-0.5(tfs+tfi))( a y-1)/( a y+1) λ≤λp ® Mrd=Mpl/γa λp<λ≤λr ® Mrd=(Cb/γa)(Mpl–(Mpl-Mr)(λ-λp)/(λr-λp))≤Mpl/γa λ > λr ® Mrd=Mcr/γa≤Mpl/γa Mrd≤Mel=1,5Wxfy/γa λ=bfs/2tfs λ≤λp ® Mrd=Mpl/γa λp=0,38(Es/fy)½^ λp<λ≤λr ® Mrd=(1/γa)(Mpl–(Mpl-Mr)(λ-λp)/(λr-λp)) λr=0,95(Es/((fy-σR)Kc))½^ λ > λr ® Mrd=Mcr/γa Mcr=0,9EkcWc/ λ^2 Mr=(fy-σR)W kc=4/(h/tw)½ λ≤λp ® Mrd=Mpl/γa λ = h/tw λp<λ≤λr ® Mrd=(1/γa)(Mpl–(Mpl-Mr)(λ-λp)/(λr-λp)) λp=3,76(Es/fy)½^ λ > λr^ ®^ não é permitido pela NBR λ=hc/tw hc=d/2-tfs λp =(hc/hp)(Es/fy)½/(0,54Mpl/Mr-0,09)^2 hp=d-dcg-tfs λr=5,76(Es/fy)½
Linha Neutra 1: Linha Neutra 2: na mesa superior: na alma: Verificação de tensões no aço e no concreto: Verificação adicional para Viga Não Escorada: Esforço Cortante Obs.: Esforço cortante resistente da viga mista igual ao da viga de aço isolada Verificações Estado Limite de Serviço Inércias Seção Mista, Interação total: Inércia Instantânea Inércia Diferida (longa duração) Seção Mista, Interação Parcial: Inércia Instantânea Inércia Diferida (longa duração) Viga Não Escorada: Observações: (a) flecha máxima = flecha de cargas aplicadas antes da cura (inércia perfil)+ flecha de cargas aplicadas após a cura (inércia mista) (b) flecha após a cura = cargas permanentes totais (inércia reduzida) - parcela permanente antes da cura (inércia instantânea) +
- sobrecarga (inércia instantânea) (c) efeitos de longa duração considerados por redução de Ec (d) flecha máxima calculada para combinações de serviço com sobrecarga multiplicada por 0, Conectores de cisalhamento Observações (consultar NBR8800 item O.4.2.1): (1) viga mista com nervuras perpendiculares (2) viga mista com nervuras paralelas (4) viga mista com nervuras perpendiculares (2) viga mista com nervuras paralelas a= Ccd /(0,85 (fck/γc) b) Cad≤ fyd bfs tfs Cad> fyd bfs tfs yp=Cad tfs / (fyd bfs tfs) yp=tf+h(Cad - fyd bfs tfs)/( fyd h tw) Momento Fletor (para 3,76(E/fy)½< h/tw ≤5,7(E/fy) ½) (Análise Elástica) σtd=Md/Wtr,inf≤fyd Msd,Ga/Wa+Msd,L/Wef≤fyd σcd=Md/(nWtr,sup)≤fcd Imista = Ix + (b/n) tc^3 /12 + (b/n) tc (tc/2+hf+d-dcg)^2 Imista(l.d.) = Ix + (b/3n) tc^3 /12 + (b/3n) tc (tc/2+hf+d-dcg)^2 Imista(i.p.) = Ix + (Qrd/Fd)½^ (Imista - Ix) Imista(i.p.,l.d.) = Ix + (Qrd/Fd)½^ (Imista(l.d.) - Ix) n*= 3n = Es/(Ec/ 3 ) Resistência 1 = 0,5 Acs(fck Ec)½/γcs Resistência 2 = (RgRpAcsfucs) /γcs Rg=1(1 conector/ nervura); Rg=0,85(2 conectores/nervura); Rg=0,7(3 ou mais) Rg=1(para bf/hf>1,5); Rg=0,85(para bf/hf<1,5) (3) Rg=1 para conectores soldados diretamente no perfil Rp=0,75(a mais de 50mm da sup. lateral da forma); Rp=0,6(a menos de 50 mm) Rp=1(soldados diretamente no perfil); Rp=0,75(através da forma) (6) Rp=1 para conectores soldados diretamente no perfil
RIES VS E VSM
VIGA MISTA BIAPOIADA
TABELAS DE PERFIS ELETRO-SOL
Série PERFIL
SÉRIE VE
VE150X13 12.7 16.2 150 4.75 141 4.
VE150X18 17.6 22.4 150 4.75 134 8.
VE200X16 16.4 20.9 200 4.75 191 4.
VE200X25 24.9 31.7 200 6.35 184 8.
VE250X18 18.3 23.3 250 4.75 241 4.
VE250X27 27.4 34.9 250 6.35 234 8.
VE300X26 25.7 32.7 300 4.75 287 6.
VE300X33 33.0 42.0 300 6.35 284 8.
VE350X35 34.4 43.9 350 4.75 334 8.
VE350X43 42.6 54.3 350 6.35 331 9.
VE400X44 44.0 56.1 400 4.75 381 9.
VE400X49 48.8 62.2 400 6.35 381 9.
VE450X51 51.3 65.4 450 6.35 431 9.
VE450X59 58.8 74.9 450 6.35 431 9.
VE500X61 61.3 78.0 500 6.35 481 9.
VE500X68 67.5 86.0 500 8.00 481 9.
VE500X73 72.7 92.7 500 6.35 475 12.
VE500X79 78.9 100.5 500 8.00 475 12.
SÉRIE VS
VS500X89 88.7 113.0 500 8.00 475 12.
VS550X65 65.4 83.3 550 6.35 525 12.
VS550X75 75.2 95.8 550 6.35 525 12.
VS550X85 85.0 108.3 550 6.35 525 12.
VS550X95 94.9 120.8 550 6.35 525 12.
VS600X86 85.9 109.4 600 8.00 568 16.
VS600X98 98.5 125.4 600 8.00 568 16.
VS600X111 111.0 141.4 600 8.00 568 16.
VS600X124 123.6 157.4 600 8.00 568 16.
VS650X102 101.6 129.4 650 8.00 618 16.
VS650X114 114.2 145.4 650 8.00 618 16.
VS700X117 117.3 149.4 700 8.00 668 16.
VS700X130 129.9 165.4 700 8.00 668 16.
VS750X134 134.2 171.0 750 8.00 712 19.
VS750X149 149.1 190.0 750 8.00 712 19.
VS800X152 152.3 194.0 800 8.00 762 19.
VS800X167 167.2 213.0 800 8.00 762 19.
VS850X170 170.3 217.0 850 8.00 812 19.
VS850X185 185.2 236.0 850 8.00 812 19.
VS900X230 230.0 293.0 900 8.00 850 25.
VS900X250 249.6 318.0 900 8.00 850 25.
VS950X253 252.8 322.0 950 8.00 900 25.
VS950X272 272.4 347.0 950 8.00 900 25.
VS1000X276 275.5 351.0 1000 8.00 950 25.
VS1000X295 295.2 376.0 1000 8.00 950 25.
VSM400X50 50.2 64.0 399.9 6.35 384 6.
m (kg/m)
A
(cm^2 ) d (mm) tw (mm) h (mm) tfs (mm)
SÉRIE VSM
VSM400X56 56.1 71.5 402.9 6.35 384 6.
VSM450X66 65.9 83.9 449.9 6.35 431 6.
VSM450X73 73.3 93.3 449.9 6.35 431 6.
VSM495X68 68.1 86.7 493.9 6.35 475 6.
VSM495X88 88.0 112.2 495.5 6.35 475 8.
VSM550X64 63.8 81.3 549 6.35 525 8.
VSM550X73 73.3 93.3 549 6.35 525 8.
VSM550X83 82.7 105.3 549 6.35 525 8.
VSM550X92 92.1 117.3 549 6.35 525 8.
VSM600X87 87.5 111.4 601 8.00 568 8.
VSM600X100 100.4 127.9 601 8.00 568 8.
VSM600X113 113.4 144.4 601 8.00 568 8.
VSM600X126 126.3 160.9 601 8.00 568 8.
VSM650X104 103.6 131.9 651 8.00 618 8.
VSM650X117 116.5 148.4 651 8.00 618 8.
VSM700X120 119.7 152.4 701 8.00 668 8.
VSM700X133 132.6 168.9 701 8.00 668 8.
VSM750X141 141.3 180.0 753 8.00 712 9.
VSM750X157 157.4 200.5 753 8.00 712 9.
VSM800X161 160.5 204.5 803 8.00 762 9.
VSM800X177 176.6 225.0 803 8.00 762 9.
VSM855X189 189.2 241.0 856 8.00 812 12.
VSM855X206 206.4 263.0 856 8.00 812 12.
VSM895X209 208.8 266.0 894 8.00 850 12.
VSM895X226 226.1 288.0 894 8.00 850 12.
VSM945X229 229.2 292.0 944 8.00 900 12.
VSM945X246 246.5 314.0 944 8.00 900 12.
VSM995X250 249.6 318.0 994 8.00 950 12.
VSM995X267 266.9 340.0 994 8.00 950 12.
m (kg/m)
A
(cm^2 ) d (mm) tw (mm) h (mm) tfs (mm)
bfs (mm) tfi (mm) bfi (mm) dcg (mm) Ix (cm^4 ) Wxs (cm^3 ) Wxi (cm^3 ) rx (cm) Zx (cm^3 )
Alma 79 16 2.21 25 2.60 1.2 4176 30 11 133 27 2.44 41 2.71 3.9 6721 28 6 155 25 2.72 38 3.22 1.6 14737 40 13 261 42 2.87 64 3.30 5.9 24000 29 8 155 25 2.58 38 3.14 1.8 23250 51 13 261 42 2.74 65 3.23 6.3 38128 37 8 357 48 3.31 73 3.89 3.6 77001 60 12 451 60 3.27 93 3.87 7.6 95922 45 9 715 82 4.04 124 4.63 7.2 208951 70 11 849 97 3.96 149 4.59 12.9 245958 52 9 1267 127 4.75 192 5.36 12.8 482886 80 11 1267 127 4.51 194 5.25 14.8 482886 60 11 1268 127 4.40 194 5.19 15.2 614461 68 11 2475 198 5.75 301 6.61 18.0 1200119 68 13 2475 198 5.63 302 6.55 18.5 1488026 76 13 2476 198 5.37 305 6.41 22.7 1488026 60 13 3256 260 5.93 395 6.70 36.7 1934052 75 10 3257 261 5.69 398 6.58 40.9 1934052 59 10 5627 375 7.06 570 8.01 47.4 3342041 59 12 1668 167 4.47 255 5.22 30.6 1203776 83 8 3256 261 5.83 396 6.65 37.1 2351125 83 10 5626 375 7.21 568 8.08 43.7 4062744 83 12 8933 510 8.60 771 9.52 50.2 6451487 83 14 2136 214 4.42 329 5.19 64.6 1818965 71 6 4169 334 5.77 509 6.62 78.2 3552667 71 8 7202 480 7.14 729 8.05 91.9 6139008 71 9 11436 653 8.52 989 9.48 105.5 9748517 71 11 4169 334 5.68 510 6.57 79.1 4187042 77 8 7203 480 7.04 730 8.00 92.7 7235208 77 9 7203 480 6.94 731 7.96 93.6 8421408 84 9 11436 653 8.31 991 9.39 107.2 13372884 84 11 8553 570 7.07 866 8.02 149.7 11421966 89 8 13580 776 8.46 1175 9.45 172.5 18137660 89 9 13580 776 8.37 1176 9.41 173.4 20703728 95 9 20270 1013 9.76 1532 10.85 196.2 30904691 95 11 20270 1014 9.67 1533 10.80 197.1 34988424 102 11 28860 1283 11.06 1937 12.24 220.0 49817502 102 12 37972 1688 11.38 2545 12.38 483.7 72674561 106 9 52087 2083 12.80 3139 13.82 535.8 99690755 106 10 52087 2083 12.72 3139 13.79 536.6 111409505 113 10 69327 2521 14.13 3796 15.23 588.7 148286051 113 11 69327 2521 14.05 3796 15.19 589.6 164750244 119 11 90004 3000 15.47 4515 16.63 641.6 213890625 119 12 2065 165 5.68 252 6.36 12.6 761419 60 20 Iy (cm^4 ) Wy (cm^3 ) ry (cm) Zy (cm^3 ) rT (cm)
IT
(cm^4 ) Cw (cm^6 ) Mesa Superior
Mesa Inferior
Mesa Inferior
