Que tubo aguenta o seu pilar

Como esta conta é feita

Pilar tubular tem uma vantagem que o perfil aberto não tem: ele é igualmente rígido em todas as direções. Não existe eixo fraco para flambar primeiro. Em pilar de galpão, de mezanino e de estrutura exposta isso costuma valer mais que a diferença de preço por quilo.

E tem uma segunda: dá para enchê-lo de concreto. O pilar misto é o MESMO tubo, e aguenta bem mais sem mudar de diâmetro. A conta abaixo mostra os dois lado a lado — no manual eles estão a oito páginas de distância um do outro.

O que esta conta faz é conferir seções contra os esforços que você informar. Ela não os calcula: eles vêm da análise de segunda ordem do projeto, que é trabalho do responsável técnico.

1. A fórmula de interaçãoMSd/MRd + NSd/NRd + (VSd/VRd)² ≤ 1,0É a do item 3.1.1 do manual. Os três esforços disputam a mesma seção: gastar em momento sobra menos para compressão. Quando a soma passa de 1, a seção não atende.
2. O cortante entra ao quadrado(VSd/VRd)²Metade do cortante resistente custa um quarto da capacidade, e não metade. É por isso que o cortante quase nunca é o que aperta — e quando é, aperta de uma vez.
3. A força normal resistente depende do comprimentoNRd tabelado para 4, 8 e 12 m de comprimento de flambagemQuanto mais longo o trecho sem travamento, mais cedo o pilar flamba. É a única das três resistências que muda com a geometria da obra.
4. O comprimento intermediáriosobe para o degrau publicado seguinteO manual não publica nada entre 4, 8 e 12 m. Interpolar seria o caminho óbvio e está errado: em duas das seções a curva é convexa, e a reta entre dois pontos passa ACIMA dela — daria resistência 1,2% maior que a real. Um por cento contra a segurança num pilar não é arredondamento.
5. Aço ou mistoo mesmo tubo, vazio e preenchido com concretoO preenchimento soma força normal e momento resistentes, e não soma cortante. O concreto entra na obra, e não no pedido de aço.

Exemplo resolvido: Um pilar de 8 m com 1.500 kN de compressão

Comprimento de flambagem de 8 m, força normal de 1.500 kN, momento de 80 kNm e cortante de 40 kN — todos de cálculo, vindos do projeto.

1. Seções conferidas27Todas as que o manual resolve: as de aço e as do mesmo tubo preenchido.
2. A mais leve de aço⌀ 450 × 6,3 mm98,1% de utilização, a 68,9 kg/m. NRd de 2.037 kN neste comprimento.
3. A mais leve preenchida⌀ 400 × 6,3 mm preenchido65,3% de utilização, com 61,2 kg/m de tubo — NRd de 3.605 kN, contra 2.037 do vazio.
4. O que apertaa compressãoÉ a parcela que mais pesa na soma — e a que vale atacar se a seção não fechar.

O ⌀ 450 × 6,3 mm resolve em aço, a 68,9 kg/m. Preenchendo com concreto, o ⌀ 400 × 6,3 mm preenchido resolve com 61,2 kg/m de tubo. A escolha entre os dois é de custo de obra, não de resistência — e quem assina é o responsável técnico.

Perguntas frequentes

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