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N.Cham. 624.1821 P5;27e 8. ed.
Autor: Pfeil, Walter ·
Título: Estruturas de aço : dimensionamento prático
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252720
244953
No Pat. 23 I 802
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Estruturas de aço - dimensionamento pratico, Notas de estudo de Estruturas e Materiais
Livro de estruturas de aço
Tipologia: Notas de estudo
2014
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isaias-lenin-gomes-de-azevedo-3 🇧🇷
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. N.Cham. 624.1821 P5;27e 8. ed. Autor: Pfeil, Walter · Título: Estruturas de aço : dimensionamento prático
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UTFPR BibEco I
252720 244953
No Pat. 23 I 802
Estruturas de Aco
Dimensionamento Prático
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BRAS!l.ElllA.DErnREnOS RE?ROGRAFICOS Respeite o direito auto...a!
Estruturas de Aco•
Dimensionamento Prático
s.a Edição
WALTER PFEIL
Professor Catedrático de Pontes e Grandes Estruturas da Escola Politécnica- Universidade Federal do Rio de Janeiro
MICHELE PFEIL
Professora Associada da
Escola Politécnica- Universidade Federal do Rio de Janeiro
Os autores e a editora empenharam-se para citar adequadamente e dar o devido crédito a todos os detentores dos direitos autorais de qualquer material utilizado neste livro, dispondo-se a possíveis acertos caso, inadvertidamente, a identificação de algum deles tenha sido omitida.
Não é responsabilidade da editora nem dos autores eventuais danos ou perdas a pessoas ou bens que tenham origem no uso desta publicação.
Direitos exclusivos para a língua portuguesa Copyright © 2009 by LTC - Livros Técnicos e Científicos Editora Ltda. Uma editora integrante do GEN I Grupo Editorial Nacional
Reservados todos os direitos. É proibida a duplicação ou reprodução deste volume, no todo ou em parte, sob quaisquer formas ou por quaisquer meios (eletrônico, mecânico, gravação, fotocópia, distribuição na internet ou outros), sem permissão expressa da Editora.
Travessa do Ouvidor, 1 1 Rio de Janeiro, RJ- CEP 2 0040- Te!.: 21-3543-0770 I 11-5080- Fax: 21-3543- !te@ grupogen.com.br www.ltceditora.com.br
Editoração Eletrônica: Diagrama Ação - Produção Editorial Ltda.
6." edição: 1 995- Reimpressões: 1 996, 1 997 (duas) e 1999
- " edição: 2000- Reimpressões: 2001 , 2004, 2005, 2007, 2008 e 2010
CIP-BRASIL. CATALOGAÇÃO-NA-FONTE SINDICATO NACIONAL DOS E D I TORES DE L IVROS, RJ,
P 6 27e 8.ed.
Pfeil, Walter Estruturas de aço : dimensionamento prático I Walter Pfeil, Miche!e Pfeil. - 8.ed. - Rio de Janeiro : LTC, 2009.
Inclui bibliografia e índice ISBN 978-85-21 6- 1 6 1 1-
- Aço - Estruturas. 2. Aço - Estruturas - Normas. I. Pfeil, Michel e. TI. Título.
08-481 1. CDD: 624. CDU: 624.
a
b
d
d'
e
f., f,
.t;k
Notacões•
Minúsculas Romanas
Comprimento, distância; espaçamento entre enrijecedores.
Largura de uma chapa; largura de mesa comprimida de uma viga; lado do
filete de solda.
Largura efetiva da laje em viga mista; largura efetiva de placa enrijecida
em flambagem local.
Largura de mesa em vigas I.
Distância d a face externa d a mesa ao ponto d a alma e m que se inicia a
transição para a mesa (início do arredondamento em perfis laminados;
do cordão de solda em vigas soldadas compostas de chapas).
Diâmetro nominal do conector (diâmetro do fuste).
D iâmetro do furo de uma chapa.
Excentricidade da carga referida ao centro de gravidade da seção.
Resistência do material a tração ou compressão.
Tensão resistente à compressão com flambagem.
Resistência característica à compressão do concreto.
Tensão l imite de proporcionalidade ou de elasticidade do aço.
Resistência à ruptura característica do aço; no texto usamos a notação
simplificadaf,k = f,.
Tensão de escoamento a cisalhamento = 0,6 J;.
Tensão resistente do metal da solda.
Tensão limite do escoamento do aço; no texto usamos a notação
simplificada .f; = J;k.
Carga permanente.
Altura total de uma viga.
Espessura da laje de concreto em viga mista.
Altura da alma tomada igual a h0 em perfis soldados e a h0 menos os
trechos de transição das mesas para a alma em perfis laminados.
Distância entre as faces internas das mesas de viga.
Raio de giração.
Raio de giração mínimo de um perfil isolado de coluna múltipla.
Raio de giração, referido ao eixo x.
Raio de giração, referido ao eixo y.
Coeficiente.
Comprimento, vão (pode-se também usar L).
Distância entre pontos de contenção lateral de uma viga.
Comprimento de flambagem de uma haste.
Carga transitória.
Raio, raio de curvatura.
Espessura de uma chapa; espessura mínima de filete de solda (na garganta
do filete).
Espessura da chapa de alma de uma viga. Usa-se também tw.
a
y
T
Pronúncia
alfa
beta
gama
delta
epsílon
dzeta
e ta
teta
iota
capa
lambda
mi
Esforço cortante.
Módulo elástico de resistência da seção.
Módulo de resistência referido ao bordo comprimido.
Módulo de resistência referido ao bordo tracionado.
Módulo plástico de resistência da seção.
Minúsculas Gregas
Notações ix
Coeficiente de dilatação térmica do aço a = 1 ,2 X I 0-5 oc-1; relação
E/Ec entre módulos de elasticidade do aço e do concreto.
Coeficiente de segurança; peso específico do material; para aço
y =^77 kN/m
Deslocamento, flecha.
Deformação unitáiia e = tl€/C0.
Parâmetro de esbeltez de coluna.
Esbeltez de placa de largura b e espessura t = bit.
Coeficiente de atrito.
Coeficiente de deformação transversal (coeficiente de Poisson); para o
aço admitido v = 0,.
Tensão normal de compressão devida à flexão.
Tensão normal de compressão.
Tensão crítica.
Tensão residual em perfis laminados ou soldados (tomada igual a 0,3 f.).
Tensão normal de tração.
·
Tensão de cisalhamento.
Coeficiente de fluência.
Alfabeto Grego
Grafia Grafia
Minúsculas Maiúsculas Pronúncia Minúsculas Maiúsculas
a A ni v N
{3 B^ c^ si^ g^2
1' r^ omícron^ o^ o 8 !:::. pi (^) 7T rr
E E rô (^) p p
' z^ sigma^ a^ L
Tj H^ tau^ T^ T
(} e ipsílon v y
I fi (^) cp
K K qui (^) X X
À A psi (^) !fi -qr
!L M^ ômega^ w^ n
X Notações
AASHTO ABNT AISC AIS f ARXXX ASD ASTM AWS EUROCODE
LRFD MRXXX NBR
Siglas
American Association of State Highway and Transportation Officials Associação Brasileira de Normas Técnicas American lnstitute of Steel Construction American Iron and Steel Institute Designação para aço de alta resistência em f = XXX MPa Allowable Stress Design
·
American Society for Testing and Materiais American Welding Society Conj unto de normas européias para projetos estruturais e geotécnicos de obras civis Load and Resistance Factor Design Aço de média resistência}; = XXX MPa Norma brasileira
·
Sistemas de Unidades Tradicionalmente, os cálculos de estabilidade das estruturas eram efetuados no sistema MKS (metro, qui lograma-força, segundo). Por força dos acordos internac ionais, o s i stema MKS foi substi tuído pelo "Si stema Internacional de Unidades S I", que difere do primeiro nas unidades de força e de massa. No sistema MKS, a unidade de força denominada quilograma-força (kgf) é o peso da massa de um quilograma, vale dizer, é a força que produz, na massa de um quilograma, a aceleração da gravidade (g = 9,8 m/s2). No sistema SI, a unidade d e força, denominada Newton (N), produz na massa d e um quilograma a aceleração de 1 m/s2• Resultam as relações:
1 kgf = 9,8 N = 10 N
1 N = 0, 1 02 kgf
Utilizam-se coiTentemente os múltiplos quilonewton (kN) e meganewton (MN):
1 kN = 1 0^3 N = 1 00 kgf = 0, 1 0 tf 1 MN = 1 06 N = 1 00 X 103 kgf = 1 00 tf
1 tf = uma tonelada-força
Sumário Xiii
1 1 .3 .4 Teoremas sobre o cálculo da carga de ruptura em estruturas