Livro Hibbeler - 7ª ed Resistencia Materiais (Livro)

PROJETO DE VIGAS E EIXOS 403
Soldada
Parafusada
Vigas-mestras de chapas de aço
Figma 11.3
visto que S = l/c, então S aumenta se I aumentm: Para
umentar I, a maior parte do material deve ser coloca ,
­
da 0 mais longe do eixo neutro quanto for possível. E
·
evidentemente, que torna uma viga de abas largas
grande altura tão eficiente na resistência a um momento.
Todavia, para cargas muito grandes, o módulo
de resistência de uma viga de aço laminado disponível
pode não ser grande o suficiente para suportar um determinado
momento. Em vez de usar várias vigas disponíveis
para suportar a carga, os engenheiros geralutente
'constroem' uma viga com chapas e cantoneiras.
Uma seção em duplo T alta que tenha essa forma é
denominada uma viga-mestra de chapa. Por exemplo,
as duas abas da viga-mestra de aço na Figura 11.3 são
.chapas que podem ser soldadas ou, se forem utilizadas
cantoneiras, parafusadas à chapa da alma.
Viga-caixão de madeira
(a)
Figma 11.4
Viga de lâminas coladas
(b)
Vigas de madeira também são 'construídas', em
geral na forma de uma seção de viga-caixão (Figura
11.4a). Elas podem ser feitas com almas de compensado
e tábuas maiores para as abas. Quando os vãos são
muito grandes, usam-se vigas de lâminas coladas. Esses
elementos estruturais são feitos com várias tábuas laminadas
unidas por cola de modo a formar uma única
unidade (Figura 11.4b ).
Exatamente como ocorre com as seções laminadas
ou vigas feitas de uma única peça, o projeto de seções
compostas exige que as tensões de flexão e cisalhamento
sejam verificadas. Além disso, deve-se verificar
a tensão de cisalhamento nos elementos de fixação
como solda, cola, pregos etc., para assegurar que a viga
aj a como uma única unidade. Os princípios para fazer
isso foram descritos na Seção 7.4.
uportam cargas aplicadas perpendicularmente a seus eixos. Se forem proj etadas com base na resistência,
resistir às tensões de cisalhamento e flexão admissíveis.
que a tensão de flexão máxima na viga é muito maior do que as tensões localizadas provo cadas pela
de cargas na superfície da viga.
Tendo como base a discussão precedente, o seguinte procedimento nos dá um método racional para o projeto de
viga considerando a resistência.
mas de força cortante e momento fletor
Determine a força cortante e o momento fletor máximos na viga, geralmente obtidos pela construção dos diagramas
força cortante e momento fletor da viga.
Para vigas compostas, os diagramas de força cortante e momento fletor são úteis para identificar regiões onde a força core
o momento fletor são excessivamente grandes e podem exigir reforço estrutural adicional ou elementos de fixação.
normal média
a viga for relativamente longa, o projeto exigirá a determinação de seu módulo de resistência à flexão pela fór­
' req máx adm
vez determinado sre q ' as dimensões da seção transversal para formas simples podem ser calculadas, visto que
mula da flexão S = M ler .
= 1/c.
usadas seções de aço laminado, vários valores possíveis de S podem ser selecionados em tabelas apresenno
Apêndice B. Escolha entre elas a que tenha a menor área da seção transversal, visto que essa viga terá o
Certifique -se de que o módulo de resistência, S, é ligeiramente maior que S , de modo que o momento adicional
menor peso e, portanto, será a mais econômica.
cnado pelo peso da viga seja considerado.
req