Resistência dos materiais no dimensionamento dos perfis da esquadria

10.11.2001

A norma da ABNT NBR 10821 determina que sejam realizados testes de desempenho estrutural das esquadrias. Para obter êxito no teste estrutural é indispensável que o projeto seja elaborado com perfis e o componentes apropriados.
Neste artigo são apresentados os conceitos básicos e as equações que permitem determinar os perfis que farão parte do projeto.

Por Eng. Nelson Firmino
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Símbolo   Unidade
f Flexão cm
E Módulo de elasticidade Kgf/cm²
R Tensão de Ruptura Kgf/cm²
a Tensão Admissível Kgf/cm²
J Momento de inércia cm⁴
W Momento resistente cm³
M Momento Fletor Kgf . cm
P Carga por unidade de comp. Kgf/cm
p Carga aplicada na peça Kgf
a,b Distância cm
H Altura cm
I Comprimento - vão cm
q Pressão devido ao vento Kgf/cm²
C,D,K Fatores de correção  
     

Fatores de correção servem para diminuir de capacidade na seção dos perfis, tais como: cortes, furação e/ou tolerância dimensional do perfil extrudado.

Explicação dos termos técnicos

Cargas concentrada: Carga que atua concentrada em um ponto da peça.

Carga Distribuída: Carga que atua de forma uniforme em toda a superfície do perfil ou da esquadria.

Deformação Plástica: Deformação que não volta ao estado original, mesmo após ter eliminado a força externa aplicada.

Modulo de elasticidade: Fator que representa a relação entre a força aplicada e sua deformação á flexão.

Valores normais  
Alumínio E = 7 . 10⁵ Kgf / cm
Aço E = 21.10⁵ Kgf / cm

Flexão: Quando uma força F atua no ponto A mostrado no desenho, chama-se flexão do pontoª

Deslocamento: No desenho acima, a distância f é o Deslocamento chamado flexão.

Apoios: Os apoios são de vários Tipos:
Apoio deslizante: - A
Apoio engastado – B
Apoio simples – C
Apoio articulado – D

As esquadrias entre vãos são consideradas apoios simples. Nas fachadas, temos a combinação de apoios engastados simples apoiados e deslizante. O apoio deslizante é utilizado para absorver as deformações de contração e expansão térmica.

Pressão de obstrução:

É a pressão que o vento exerce sobre a superfície da esquadria ª
Uma esquadria, quando colocada perpendicular á direção do vento, o lado externo recebe pressão positiva e o lado interno recebe pressão negativa

Momento de flexão:  Quando a esquadria recebe a pressão dos ventos, ela se deforma. Essa deformação deve ser controlada para evitar infiltrações e quebra de vidros.

As deformações das esquadrias são chamadas deflexões e são controladas aplicando-se perfis adequados, isto é com dimensões e formas apropriadas.

Modulo de seção: É o modulo obtido pela divisão do Momento de Inercia referente ao eixo que passa pelo ponto0, que é o centro de gravidade da seção pela distância Y, Isto é pela distância deste ponto 0 até o ponto mais distante que esteja sob compressão ou tração.

Wx = Jx                     Wx = Jy
Y1                                 X

W = Momento de seção ou momento resistente.
J = Momento de Inercia.
Y e x = Distancia do centro de gravidade da seção até a superfície externa.

Momento de Inercia: É a soma de várias porções de área multiplicadas pelo quadrado das distancias até o eixo de gravidade. A soma refere-se ao total da seção O Momento de Inercia J é representado pela equação mostrada abaixo.

Momento de Inercia – Demonstrativo

Momento de Inercia é o valor de resistência de uma secção transversal. Ele oferece resistência as deformações. É obtido multiplicando-se a soma de vários segmentos de áreas pelo quadrado da distância desta área.

 

 

 

 

Formulário

Vigas com extremidades engastadas
Carga distribuída em Kgf/m²
Reações: R1 = R2 = P/2



Carga concentrada no centro

Retirado de:

Contramarco & Companhia

Data de Publicação:

13/06/2013 ás 15:33

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