DIMENSIONAMENTO DE CHUMBADORES PARA PLACAS DE BASE DE PILARES METÁLICOS

[Música] fala pessoal sejam todos muito bem-vindos a mais um vídeo aqui do canal do professor Bio sintam-se em casa uma casa da engenharia de estruturas se você chegou aqui agora pouco fique à vontade né se você conhece o canal está conhecendo agora fique à vontade aqui a gente fala muito sobre estruturas de concreto estrutura metálica né fazemos muita coisa estrutura de madeira eu quero fazer também e a gente fala de estruturas tanto a teoria quanto na prática e para você que já me acompanha aqui aquele abraço de sempre sejam bem-vindos novamente Se divirtam com mais um vídeo aprendam aqui com mais um vídeo do prossobio se inscreva aí curta o vídeo pessoal ó dá uma curtida lá tem muita gente que tá assistindo o vídeo mas não tá dando aquela curtida ou curtir o joinha me ajuda demais né para que esse vídeo seja indicado para mais gente para que o nosso canal cresça e seja mais visível preciso daquele joinha aí de todos vocês tá bom então conto com o joinha com o like de todos vocês que estão assistindo e estão gostando aí dos vídeos do Professor Bill tá bom e eu trouxe esse vídeo aqui para vocês para a gente falar sobre os chumbadores né Qual o cálculo de chumbadores para as placas de base ali nas Fundações de Pilares metálicos no vídeo passado a gente mencionou a placa de base para uma situação apenas com força normal de compressão ali no Pilar nós ainda teremos um outro vídeo com momento fletor chegou a hora então da gente conhecer quais Aços a gente usa para os filmadores Como é o dimensionamento Qual é a análise como é que eu faço então reparem que não é uma coisa normalmente é que é ensinado Na graduação infelizmente na pós-graduação às vezes passa meio batido também e é aqui no canal do professor Bio que você vai encontrar informação boa em formação direta Sem enrolação para que você apliquem nos seus projetos aplica aí naquela prova de estrutura metálica que você vai fazer aí na graduação naquele trabalho lá da pós de instrumental que você tem que fazer enfim é aqui que você vai encontrar essa informação ó Sem enrolação e Prontinho para você então fica aí o meu convite para vocês embarcar em mais um vídeo aí comprou sobre eu vamos lá para o dimensionamento Oi pessoal então vamos lá para nosso para o nosso vídeo Vamos aprender a dimensionar aí os chumbadores para as nossas placas de base Que Nós aprendemos a dimensionar aí no vídeo anterior né bom pessoal e antes da gente retomar eu vou colocar o link aqui para quem é não assistiu o vídeo anterior mas eu queria retomar um pouco daquele conceito Ok É porque lá nós mencionamos uma uma placa de base vocês lembrarem para um para um pilar 200 por 200 mm de um pilar H né para uma coluna H então a placa ficou 500 por 500 milímetros Ok é dimensionamos a espessura lá naquela oportunidade também E aí o naturalmente depois do cálculo da placa seria calcular os filmadores que é o que a gente vai ver aqui no vídeo e depois de calcular o chumbadores a gente pode checar se o detalhamento ficou Ok em termos de dimensões mínimas entre furos e entre centro de furo a borda da placa Ok então eu quero começar esse vídeo aqui falando um pouco dessas dimensões mínimas tá então eu tenho lá é L E B sendo as dimensões da minha placa de base Tá mas eu tenho algumas dimensões muito importantes por exemplo esse A1 que eu vou circular aqui para vocês tá esse A1 aqui ó tanto numa direção quanto na outra vai ser o quê é a distância entre o centro do furo até a borda da minha placa de base tanto numa direção quanto na outra no mínimo qual que é a regrinha pessoal se eu tivesse uma dores até 25 MM que é muito comuns né em projetos de estruturas metálicas aí do dia a dia então a gente tem em mente 1,8 vezes o diâmetro então é pai depois de calcular o chumbador eu posso voltar no dimensionamento ali no detalhamento da placa de base e checar se essas dimensões mínimas aqui estão Ok pensando inclusive na execução ok nós temos uma dimensão a dois que é de onde termina o perfil metálico vocês estão vendo de onde termina o perfil metálico até o centro do furo serve para o futuro não ficar encostado ali no perfil que depois o pessoal não tem como dar toque nisso lá na obra né E esse A2 O que que a gente tem em mente como dimensão mínima 1,6 vezes o diâmetro Ok então reparem que são números muito bacanas para a gente checar isso detalhamento tá atendendo a norma e se vai atender principalmente critérios de execução tá E aqui eu mostro ainda para vocês essa dimensão e maiúscula né que basicamente a distância entre centros de furos O que que a gente tem em mente pessoal pelo menos duas vezes o A2 né que eu calculei lá com 1,6 sutiã do chumbador Então esse e no mínimo duas vezes o A2 então com isso você vai ter dimensões mínimas a serem respeitadas do perfil até o furo entre furos e do centro do furo até a borda da placa para checar se o seu cálculo da placa de base em conjunto com o cálculo do seu chumbador ficaram Ok estão satisfazendo questões de nome questões de execução Ok então começamos aí com pé direito o nosso vídeo de hoje bom uma vez já vi isso isso aqui que é sempre muito importante é o que que eu tenho para compartilhar aqui com vocês sobre chumbadores normalmente pessoal são barras de Aço de sessão circular tá então são muito comuns né e a função do chumbador eu falei isso no vídeo passado para quem assistiu né vai lembrar disso aí a função é fixar a placa de base no seu lugar porque a placa de Base é que tem aquela função de pegar a carga do Pilar e distribuir e aplicar no elemento de fundação né sem ter problemas de flexão ali da placa em função do chumbador é manter tudo isso no seu lugar é resistir logicamente também os esforços que vão surgir ali de arrancamento dessesalhamento e tudo mais mas a função de manter tudo isso para que a placa de base consiga fazer corretamente a sua função ok normalmente pessoal Quais são os astros que a gente utiliza aí para chumbadores a gente pode usar o A36 a gente pode usar o sai 10 ou saiba em 20 entre outros tá se a 50 não dá acesso a 50 não tá então eu vejo o pessoal querendo colocar esse a50 da até aquela aquela palpitação aqui no coração do calculista de estrutura metálica né então não mas é 10 que tem aí manutenção de escoamento de 18 quilo Newton tinha um quadrado uma questão de Cultura F1 de 32 né 180 E 320 MPA respectivamente o Salmo 20 já é melhorzinho né então 21 e 38 respectivamente tensão de suplemento e tensão de ruptura né 210 MPA ou 380 MPA tá E quais tipos de esforços vão acontecer vão atuar no Nosso chamador pessoal depende vai depender do seu projeto vai depender do exercício que você tiver resolvendo você foi um aluno da graduação se você for um aluno de pós-graduação e tiver resolvendo um exercício Mas vamos falar de projeto também né como vai depender do seu projeto Então você vai ter pode ter chumbadores submetidos apenas as cisalhamento chumbadores é submetidos apenas a esforços de tração ou chumadores submetidos a combinação dos dois que é o que está escrito aí tá então eu posso ter tração portanto os dois certo e o caldo do chumbador basicamente vai ser o quê pessoal é determinar o diâmetro e o comprimento deste uma o comprimento de ancoragem que é que eu vou ter que ancorar ali na Fundação mas Bio e a quantidade de chumbadores isso aí é para é definido Então você vai pré definir uma determinada quantidade de chumbadores no mínimo quatro né mas uma quantidade mínima numa direção e na outra por exemplo dois dois que dá quatro um exemplo três três por exemplo também e a partir daí você vai calcular o diâmetro e o comprimento de ancoragem certo se você não tiver satisfeito nem não tivesse satisfeito com o diâmetro e ou com o comprimento de ancoragem Então você vai aumentar a quantidade de chuladores e fazer o cálculo de novo né então repare que a quantidade ela é pré-definida para que o dimensionamento enfia com aconteça que adianto e cumprimento de ancoragem Ok então vamos lá é para o nosso primeiro caso tá na verdade aqui mostrando para vocês alguns layouts né alguns Alguns detalhamentos possíveis para os simuladores antes da gente entrar aí no dimensionamento em si então a gente pode ter aí a direita a gente tem um chumbador com gancho reto né 90 graus que é super comum em projeto estrutura metálico né pelo menos aqui no Brasil e tem também os fundadores retos né com o rosca e porca é com rosca e porca é que também são muito comuns Mas um pouco menos é claro que isso varia né pessoal de região para região aí do país mas o chumbador aí com gancho reto costuma predominar mas como ainda é o chumbador guarda-chuva 180 graus Esse é campeão né É mas esses dois que estão aí na tela são assim estão representam bem o que a gente também faz aqui no país No que diz respeito a fundação de Pilares metálicos ok quando eu tenho pessoal um chumbador submetido apenas aos cisalhamento apenas aos cisalhamento a gente pode ter esses elementos portanto na direção X na direção ou na direção Y ou em ambas né então vamos imaginar que eu tenho ali um esforço cortando a direção x eu vou pegar esse esforço cortante bem lá na minha análise estrutural vou dividir por um número n de chumbadores naquela direção x que é o pré-determinei que eu acabei de falar a partir daí eu tenho a força de cisalhamento a força cortante em um chumbador por isso hx1 a direção y a mesma coisa tá eu vou pegar o cortante na direção Y que vem lá da minha análise vou dividir pela quantidade de chumbadores naquela direção Y que o pré-determinei e a gente vai ter então a força detalhamento em um chumbador naquela direção se eu tiver na direção x e na direção Y concomitantemente então eu tenho que calcular o H1 que vai ser a junção dos dois então com essa equação aí eu junto os dois e acho meu H1 quando eu tiver cortante nas duas direções que é super comum também uma vez que eu tenho pessoal essa força cortante final eu posso calcular o diâmetro desse desse fundador já direto 1. 784 raiz de H1 sobre fy onde f y vai ser a tensão de escoamento do aço que eu escolhi para o chumbador vou fazer um exemplo aqui rapidinho Olha Vamos inventar aqui vamos dizer que esse H1 seja aí de 10 mil KGF exemplo tá ou seja 10 toneladas cola pra gente fazer uma continha vamos porque eu tenho um fy um a sua 36 que é 250 MPA atenção desculpa amêndoa 36 eu escolhi esse aço então 250 MPA 2500 um quadrado Ok não reparem não tem segredo de escolher um rapaz então o meu diâmetro ele tem que ser no mínimo 1,784 vezes a raiz de 10 dividido por 2. 500 se a gente for fazer a conta aqui rapidinho Olha só eu tenho um ponto 7 8 4 raiz disso vai dar dois Ok então eu tenho três vai sair em centímetros obviamente pelas unidades que eu coloquei aqui então 3,57 vamos arredondar em centímetros ou seja mediano precisa ser um diâmetro comercial de no mínimo 35,7 MM Ah não Bio não gostei o diabo ficou muito grande Ok ou você pode melhorar o seu aço você aumentar ou tensão com amendo do aço você diminui diâmetro você vai estar vendo aqui na equação ou então você pode voltar lá no início aumentar o número de chumbadores ali em x ou Y Em ambos E aí a partir daí você vai ter hx1 E H Y menores e você vai ter mais chumbador então a carga puxa uma dor diminui o esforço puxador consequentemente o diabo também vai diminuir porque o esforço diminuiu Ok então muito tranquilo quando tem aí só força cortante seguindo fundadores submetidos a tração tá quando eu tenho chumbar 2 metidos atração por que que a gente tem que pensar que normalmente essa atração ela é oriunda de uma flexão tá falando de base de Pilar né então Esse desenho aí da direita onde eu tenho uma força de compressão aliada ao momento fletor né então normalmente a tração vai acontecer nessa linha de chumbadores que eu circulei né porque pelo movimento ali do momento do vetor eu vou levantar esses ali do lado esquerdo e vou comprimir do lado direito Ok então reparem que com essa composição Aí surge uma força de tração T né que eu circulei aqui ó Ok então eu vou ter esse binário vou ter uma compressão em uma atração E aí esse chumbadores lá de casa vão ter que ser calculados aí atração né bom aqui a gente tem uma sequência de equações tá pessoal que a gente vai calcular basicamente de baixo para cima não necessariamente nessa ordem mas por exemplo aqui do lado direito eu coloquei para vocês algumas variáveis ok que basicamente compõem aí o que a gente chama de flexão normal composta né então eu tenho um momento fletor associado com uma carga de compressão tá então ali eu tenho a linha neutra né tem o C que a distância do ponto de tensão nula até a fibra até a parte mais comprida ali da placa né tem o azinho que a distância da resultante de compressão até o eixo do Pilar né tem o y que é o braço alavanca distância entre os dois as duas forças né tem o A1 que a gente determinou no comecinho desse vídeo Se vocês lembrarem então foi proposital tá então tem o A1 não é para que todas essas variáveis elas são fáceis de determinar seja porque eu já coloquei a equação para vocês aqui no vídeo seja porque eu coloquei lá no começo também do vídeo em outro ocasião tá então é o seguinte a gente vai ter que tensões né é uma tensão no concreto mínimo que pode ser inclusive de tração né e uma tensão no concreto máximo de compressão essas tensões elas vão ser calculadas por essas duas equações que tem a ver com núcleo central de inércia e tudo mais né E para chegar lá eu vou precisar obviamente né também é de algumas do caldo de algumas variáveis então eu vou calcular eu posso fazer de cima para baixo acho que fica até melhor né olha lá calcula a força de compressão máxima calcula a força de compressão mínima que pode ser inclusive uma tração né dependendo do sinal que vai dar ali é calculo C que a distância do ponto de tensão nulo até a fibra mais comprimida da placa que aí é só eu colocar aqui l a dimensão da placa é tensão de compressão máxima e atenção de como pressão mínima cálculo com esse cezinho quase o azinho que a distância ali do eixo do Pilar até a resultante de compressão e depois calculo o Y por final que eu vou precisar do A1 ali para calcular Ok então vamos lá pessoal como é que E aí eu logicamente que no final eu tô interessado nessa nessa danadinha aqui ó que a força de tração final para eu poder dimensionar o nosso o nosso o nosso fundador Ok então vou dar um exemplo aqui para vocês rápido tá só para ver como é que isso funcionaria vamos pensar aqui não é NK sei lá de vou pensar de 50 toneladas Ok vou pensar em um MK tá colocando aqui inventando aqui para vocês vamos pensar aí no momento MK sei lá de né 8 mil 8 mil KGF metro Ok vamos pensar aí na placa b igual a ele a placa do do vídeo passado 500 por 500 milímetros tá em 500 milímetros Ok como é que isso ficaria por exemplo olha só é a minha atenção no concreto máxima ela seria o quê o meu NK vamos fazer aqui 50 mil dividido vamos fazer em centímetros né 50 por 50 + 6 x eu posso às vezes é não ter momentos leitor ter só uma força de uma força NK de tração concordo pode acontecer né eu simplificaria muita coisa seis vezes 8 mil só que oito mil eu vou colocar dois zeros na frente para ficar com a Jé vezes ok aqui eu vou dividir por 50 vezes 50 ao quadrado não é para a gente vai ter uma uma força uma tensão de uma tensão máxima no concreto que vai ser 50 50 mil dividido por 50 por 50 Ok vai dar 20 e do outro lado eu tenho seis oito mil com dois zeros na frente vezes seis dividido por 50 50 ao quadrado e dá 38,4 eu vou somar então aqui eu tenho 58,4 KGF por centímetro quadrado é tensão uma tensão mínima no concreto que seria então 5 50 mil dividido por 50 por 50 Ok mais ou menos agora na verdade né que aí muda o sinal né então a gente vai ter aí menos é 6 vezes 8 000 com dois zeros na frente dividido por 50 vezes 50 ao quadrado Ok então fazendo a continha aqui de novo ó 50 mil 50 50 vezes dividir que deu 20 aquela hora 6 8 mil com dois zeros na frente né 8 mil com dois zeros na frente 50 50 ao quadrado deu 38 agora menos então menos 18,4 percebam né é uma atração né sinal invertido aí eu calculo essa variável Sesinho que essa distância e da figura eu vou pegar a tensão máxima que deu 58,4 vezes o l que é 50 cm FC máximo de novo 58,4 mas aí é menos então né Concorda porque mais menos 18,4 Então a gente vai ter o cezinho que é 58.

4 50 vezes 58. 4 18. 4 - e vou dividir né então eu tenho 73 cm calcula o meu azinho que é L sobre 2 50 sobre 2 menos 73 que é o Zezinho sobre três tá tudo prontinho aí para vocês tá para subir eu já colocou 73 dividido vou fazer a diferença 0,0,67 centímetros certo Deixa eu só conferir de novo isso aqui tá certo então 50 sobre 2 e o 65 é 73 sobre 3 e a diferença entre 0,67 É isso aí calcule então o y que é 50 que é o l menos o A1 pessoal se vocês lembrarem 1,00 vamos voltar no comecinho do slide ó qual 1,8 vezes Vamos pensar num diâmetro aí de 19 MM Deixa eu pensar num chamador de 19 mm é 1,9 cm vezes dá 3,42 tá então 1 a 1 vamos supor que vai ser o mínimo é claro que eu posso calcular igual a gente calculou no vídeo passado mas vamos supor esse mínimo aí então de três e quarenta e dois - 3 e 42 menos 6 sobre 3 que é 73 sobre 3 certo a gente teria um Y de 50 3.

42 menos 73 3 dividido menos 22,25 centímetros nesse centímetros pronto pessoal E esse y e esse a o a é 067 o y é 22,25 a gente pode então entrar aqui na fórmula da força de tração e fazer MK que é 8 1 com dois zeros na frente para ficar que já é vezes a força normal de compressão vezes a que vai dar um momento fletor né o n vezes a é um momento é uma diferença de momentos vetores n vezes a é 50 mil vão fazer tudo em qgf vezes o azinho que é 067 e eu vou dividir isso aqui por y que é 22,25 aqui acabou o espaço eu vou só falar aqui para vocês o valor ficou 800 mil então aqui que eu tenho 50 mil ponto meia sete vezes menos 22. 25 dividido a gente teria 34 mil e quinhentos uma redondar 34 449 vamos arredondar então aí ó 34. 500 kg certo seria a minha força de tração naquela linha de chumbadores Ah eu vou ter dois chumbadores naquela direção vou pegar 34.