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ou seja, apenas a viga de aço será o ele-
mento estrutural ativo. Na segunda situa-
ção, o concreto já exerce função estrutu-
ral e, portanto, o elemento misto de aço
e concreto já está solidário e pode aten-
der os estados-limites produzidos pelas
ações permanentes e variáveis
O processo de dimensionamento da viga
de aço para o momento fletor no esta-
do-limite último consiste em avaliar três
estados-limites: Escoamento da mesa
tracionada (EMT), Instabilidade Lateral
com Torção (FLT) e Instabilidade Local
da Mesa (FLM). Como o elemento consi-
derado é esbelto, o principal desafio é a
instabilidade na alma, caracterizada por
afetar a estabilidade global e local e é
considerada através do
fator de redução
de momento fletor
, que é obtido pelas re-
lações geométricas e mecânicas da peça
e do material.
O dimensionamento da viga mista é reali-
zado a partir das tensões de tração e com-
pressão atuantes no aço e no concreto,
respectivamente. Essa mudança no pro-
cesso de dimensionamento ocorre pelo
aumento de rigidez proporcionado pelo
concreto, que restringe as instabilidades
locais e globais comuns nas vigas de aço,
como FLM e FLT. Por outro lado, esse au-
mento de rigidez acresce a possibilidade
de instabilidade na alma, o que será discu-
tido no decorrer deste trabalho.
Para o esforço cortante, como preconiza
ABNT NBR 8800:2008, o dimensionamen-
to é realizado levando em conta apenas o
perfil de aço e, portanto, a força cortante
resistente é a mesma antes e após a mol-
dagem do concreto. O uso de enrijecedo-
res transversais e longitudinais acrescem
a força cortante resistente na medida
que, após integrados à viga de aço, agem
como chapas cruciformes que auxiliam
na transmissão da carga para os apoios.
Além disso, os enrijecedores são impres-
cindíveis para a estabilidade geométrica
da viga de aço. Em especial, os enrijecedo-
res longitudinais que apenas colaboram
na composição de painéis para a estabili-
dade da alma esbelta (Figura 1).
1.1. Instabilidade local
da alma
O principal problema, e que possui o foco
principal do artigo, é a instabilidade local
da alma. Para vigas mistas esbeltas não
há um cálculo específico para o dimen-
sionamento por FLA, justamente por já
considerar que o elemento irá se instabi-
lizar, por isso a obrigatoriedade dos enri-
jecedores. Entretanto, há um coeficiente
redutor de momento fletor (k
pg
) que obri-
gatoriamente retira o dimensionamento
da fase elástica, diminuindo, em parte, a
instabilidade na alma, (SALES, 2011),
SEÇÕES CRUCIFORMES
1.2. Enrijecedores Transversais
Os enrijecedores devem ser verificados
como chapas projetadas em seções cru-
ciformes, para instabilidade local, com-
pressão na mesa inferior e força axial
resistente de cálculo, também deve ser
verificado o estado-limite para esmaga-
mento local, porém apenas nos casos
que a extremidade do enrijecedor está
ajustada para contato com a mesa.
A ABNT NBR 8800:2008 estipula as par-
celas de comprimento da alma para o di-
mensionamento dos enrijecedores como
barras (colunas) comprimidas, que é 12
t
w
,
quando posicionados
na extremidade, e
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t
w
, quando estive-
rem na seção interna.
A carga considerada
como atuante é a de
esforço cortante no
ponto do enrijecedor,
portanto,
obtendo
uma força axial resis-
tente de projeto maior
que o esforço cortan-
te pontual, o enrijece-
dor está dimensiona-
do corretamente.
A norma brasileira
também possibilita
interromper a conti-
nuidade do enrijece-
dor entre a mesa tracionada e a alma para
valores, da distância entre soldas, de 4
t
w
e 6
t
w
. Há também uma especificação para
valor mínimo de momento de inércia para
o enrijecedor com contribuição da alma,
que é:
(Eq. 1)
Onde
Para definir o espaçamento, entre eixos,
dos enrijecedores, pode ser utilizado o
método de elementos finitos, verificando
o comportamento quanto à estabilidade
global. Caso haja enrijecedores longitu-
dinais, a distância entre eixos não pode
ultrapassar 1,5 h (altura da alma).
1.3. Enrijecedores
Longitudinais
Enrijecedores longitudinais são usados
em perfis soldados, principalmente em
vigas de pontes. Eles não são tão efetivos
como os transversais. Para seu cálculo de-
vem ser cumpridos dois requerimentos:
a) Um momento de inércia adequado
para assegurar adequada rigidez
para criar contenção ou linha nodal
ao longo dele;
b) Uma área adequada para carregar
uma carga axial de compressão que
faça que ele interaja com alma, pro-
cesso idêntico aos enrijecedores
transversais.
Os enrijecedores longitudinais são reco-
mendados, de acordo com o EUROCODE 3
e a AASHTO, para vigas com esbeltez maior
que 150, limitando para no máximo 300.
FIGURA 1. VIGA ESBELTA COM ENRIJECEDORES TRANSVERSAIS E
LONGITUDINAIS
