Estruturas MistasEstruturas Mistas

Pilares MistosPilares Mistos

Pilares Mistos

Pilares mistos com seções transversais total ou parcialmente revestidas com concreto (figuras R.1-a e R.1-b) submetidos à compressão axial ou à flexo-compressão

Pilares mistos com seções preenchidas com concreto (figuras R.1-c e R.1-d), submetidos à compressão axial ou à flexo-compressão

Pilares Mistos

•Os pilares mistos com seções transversais total ou parcialmente revestidas com concreto devem possuir perfil de aço I ou H soldado ou laminado.

•Os pilares com seções transversais preenchidas com concreto devem possuir perfil de aço tubular retangular ou circular;

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Hipóteses básicas

O método simplificado tem as seguintes hipóteses básicas:- há interação completa entre o concreto e o aço;- as imperfeições iniciais são consistentes com aquelas adotadas para a determinação daresistência de barras de aço submetidas à compressão axial;- não ocorre instabilidade local dos elementos de aço da seção transversal.

Limites de aplicabilidade

O método simplificado possui os seguintes limites de aplicabilidade:

a) os pilares mistos devem ter dupla simetria e seção transversal constante;b) o concreto utilizado deve possuir densidade normal;c) o fator de contribuição do aço, igual a:

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é a resistência ao escoamento do aço do perfil;

Força axial de compressão resistente de cálculo à plastificação total

é a área da seção transversal do perfil de aço;

é o coeficiente de ponderação da resistência do aço do perfil,

Se for igual ou inferior a 0,2 o pilar deve ser dimensionado de acordo com a ABNT NBR 6118 como pilar de concreto ;

Se for igual ou superior a 0,9, o pilar deve ser dimensionado segundo esta

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deve ser superior a 0,2 e inferior a 0,9.

Se for igual ou superior a 0,9, o pilar deve ser dimensionado segundo esta Norma, como pilar de aço;

d) a esbeltez relativa do pilar não pode ser maior que 2,0;

Onde:

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e) seções transversais preenchidas com concreto podem ser fabricadas semqualquer armadura, exceto para algumas condições em situação de incêndio(para essa situação, usar a ABNT NBR 14323).

Para as seções transversais total ou parcialmente revestidas com concreto, aárea da seção transversal da armadura longitudinal não deve ser inferior a0,3% da área do concreto.

A máxima porcentagem de armadura na seção de concreto é de 4% desta

f) a relação entre a altura e a largura das seções transversais mistas retangulares deve estar entre 0,2 e 5,0;

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g) para as seções totalmente revestidas com concreto, os cobrimentos do perfil e aço deverão estar dentro dos seguintes limites

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h) quando a concretagem for feita com o pilar montado, deve-se comprovar queo pilar puramente metálico resiste às ações aplicadas antes de o concreto atingir75% da resistência característica à compressão especificada;

i) para as seções total ou parcialmente revestidas com concreto, devem existirarmaduras longitudinal e transversal para garantir a integridade do concreto. Nasseções parcialmente revestidas, a armadura transversal deve ser ancorada noperfil de aço através de furos na alma, ou por meio de conectores deperfil de aço através de furos na alma, ou por meio de conectores decisalhamento (ver figura), cujo espaçamento longitudinal não pode exceder 500mm;

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j) o projeto das armaduras deve atender aos requisitos da ABNT NBR 6118.

Instabilidade local dos elementos de aço

Para evitar a instabilidade local, não podem ser ultrapassadas as relaçõesdadas a seguir :

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Módulo de elasticidade do concreto

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onde:

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Pilares submetidos à compressão axial

A força axial resistente de cálculo de pilares mistos axialmente comprimidossujeitos à instabilidade por flexão é dada por:

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Força axial de compressão resistente de cálculo à p lastificação total

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Pilares submetidos à flexo-compressão

•A presente subseção é aplicável a pilares mistos sujeitos aos efeitos combinadosde força axial de compressão e momento fletor em relação a um ou de ambos oseixos de simetria da seção transversal. A seção transversal deve ter seuselementos componentes atendendo aos requisitos apresentados em R.1.3 eR.1.4.R.1.4.

•As forças cortantes que agem segundo os eixos de simetria da seção mistapodem ser assumidas como atuando apenas no perfil de aço, com asresistências de cálculo determinadas conforme 5.4.3.

•Para a verificação dos efeitos da força axial de compressão e dos momentosfletores, pode ser utilizado um modelo de cálculo mais simplificado, denominadomodelo de cálculo I, dado em R.5.4, ou um modelo mais rigoroso, modelo decálculo II, dado em R.5.5.

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Ver norma NBR 8800

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Exemplo