TRABALHO DE ESTRUTURAS METÁLICAS

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EXERCÍCIOS:

1. Considere um perfil metálico em “I” com as seguintes dimensões:

• Altura total da viga (h): 300 mm
• Largura das abas (bf): 150 mm
• Espessura das abas (tf): 20 mm
• Espessura da alma (tw): 10 mm

1. Calcule o momento de inércia 𝐼 da seção transversal do perfil em relação ao eixo neutro horizontal (VALOR: 2,0)

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2. Você está projetando uma viga metálica para uma estrutura de um edifício industrial. A viga será submetida a um momento fletor máximo e precisa ser dimensionada adequadamente para garantir a segurança da estrutura. Sabendo que:

• A viga será feita de aço com um limite de escoamento (fy = 250 Mpa).
• A viga possui uma seção transversal em “I” com as seguintes dimensões:
  • Largura da alma bw = 200 mm
  • Altura total h = 300 mm
  • Largura das abas bf = 150 mm
  • Espessura das abas tf = 15 mm
  • Espessura da alma tw = 10 mm
  • O momento fletor máximo aplicado à viga é Mmax = 50 kNm

1. Calcule o momento de inércia I da seção transversal da viga (VALOR: 1,0)
2. Determine a seção efetiva da viga para o momento fletor máximo dado, considerando a plastificação da seção transversal. (VALOR: 1,5)
3. Verifique se a viga atende à condição de segurança considerando a plastificação da seção transversal e o limite de escoamento do aço. (VALOR: 0,5)

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3. Uma barra metálica é utilizada como um componente em uma estrutura metálica e está sujeita a esforços de compressão. O perfil da barra possui as seguintes características:

• Comprimento original da barra Li = 4 metros (4000 mm)
• Coeficiente Ki = 1,0 (barra simplesmente apoiada nas extremidades)
• Raio de giração da seção transversal 𝑟i = 100 mm

Para fins de dimensionamento, calcule:

1. O índice de esbeltez da barra. (VALOR: 1,0)
2. A carga crítica de flambagem utilizando o método de Euler. (VALOR: 1,0)

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4. Considere um perfil metálico que possui as seguintes características:

• Área bruta da seção Ag = 3000 mm²
• Tensão de escoamento do material fy = 250 Mpa

(ou 250 N/mm², pois 1 Mpa equivale a 1 N/mm²)

• Coeficiente de segurança 𝛾𝑎1 = 1,1

Calcule:

1. A resistência nominal ao escoamento da peça. (VALOR: 1,5)
2. A resistência de projeto da peça, considerando o coeficiente de segurança. (VALOR: 1,5)

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