DIMENSIONAMENTO DE VIGAS MISTAS

Abstract

O uso dos metais como matéria prima para estruturas originou-se com o ferro fundido, estrutura utilizada na Inglaterra para construção de um arco de 30 m de vão em 1777-1779. A utilização do ferro fundido também era empregue em anéis de correntes, pontes pênseis até perto de 1840. Em 1954 foi construído o primeiro edifício em aço produzido no Brasil o Garagem América, em São Paulo. Vários estudos realizados, especialmente, em Universidades Americanas e em Centros de Pesquisa espalhados pelo mundo, possibilitaram o emprego conjunto de aço e concreto. Isso se tornou conhecido como estruturas mistas e tais estruturas são, hoje, largamente utilizadas em todo o mundo. Este sistema visa explorar as vantagens de cada material, porém tornando-os em uma única estrutura. A NBR 8800 (ABNT, 2008) discorre sobre vários elementos mistos (aço/concreto), como laje, pilar e viga. As vigas mistas de aço e concreto são constituídas de um componente de aço, que pode ser um perfil I, um perfil caixão, um perfil tubular retangular ou uma treliça, com uma laje de concreto acima de sua face superior, submetidas à flexão em relação ao seu eixo de maior inércia. Deve haver ligação mecânica por meio de conectores de cisalhamento entre o componente de aço e a laje, de tal forma que ambos funcionem como um conjunto para resistir à flexão. Visando evitar trincas em alvenarias, quedas de revestimento e afundamento de piso ou quaisquer avarias futuras na estrutura é fundamental a realização de um dimensionamento preciso. Para as vigas à flexão, primeiro se verifica o dimensionamento para Flexão Simples e em seguida a Flexão Composta Normal. A flexão simples é utilizada quando não há grandes influências de esforços normais na estrutura. Tal caso é encontrado na maioria das vezes em edifícios de pequeno e médio porte que são projetados. Já o dimensionamento da viga mista consiste em determinar a resistência de barras prismáticas mistas (aço/concreto) para resistir os esforços cortantes e momento fletor e ainda, o estudo de seu comportamento em relação aos deslocamentos verticais. No exemplo numérico, foi averiguada a viga apresentada na biblioteca localizada na UniEvangélica, projeto que já se encontra executado tendo como objetivo dimensionar e comparar uma viga simples feita somente de aço com uma viga mista formada de aço e concreto.