Você entende as propriedades geométricas das tabelas de perfis, além das espessuras de mesa, alma, aba? Pode ser bastante útil saber todas as informações que constam nas tabelas.
Ix ou Iy – A inércia I está relacionada com as tensões e deformações que aparecem por flexão em um elemento estrutural e, portanto, junto com as propriedades do material, determina a resistência de um elemento estrutural sob flexão.
Perceba que a inércia em torno do eixo x-x de um perfil I é maior que o eixo y-y, e isso se deve a diferença de altura e quantidade de seção transversal mais afastadas do eixo. Por isso você não usa um perfil I trabalhando como viga “deitada”, mas sempre fletindo em torno de x-x por ter maior inércia;
Wx ou Wy – Módulo de Resistência elástico W é dado pela razão da inércia pela distância da extremidade da seção até o baricentro
W=I/y
Representa como determinado tipo de seção reage ao esforço, ou seja, a resistência da seção em relação ao esforço de flexão. A tensão atuante no perfil é a razão do Momento fletor M pelo módulo de resistência W
σ=M/W
ou
= M.y / I
rx ou ry – Se concentrarmos uma área da seção transversal em uma faixa estreita, paralela ao eixo x, e com o mesmo momento de inércia Ix, a distância dessa faixa ao eixo x, é denominada “Raio de Giração”. Define-se raio de giração como sendo a raiz quadrada da relação entre o momento de inércia e a área da superfície.
r=IAs
Zx ou Zy – O módulo resistente plástico Z é uma função geométrica análoga ao módulo de resistência elástico W. Pode ser adotado como razão do momento de plastificação da seção Mpl e a tensão de escoamento fy.
Z=Mplfy
O momento de plastificação Mpl é aquele com flexão suficiente para fazer que toda a área da seção transvesal atinja a tensão de escoamento fy por compressão e tração. É bastante útil para pré-dimensionamento de perfis.
Escolhendo um perfil em Software de análise Estrutural
Uma vez que entendemos todas as propriedades mecânicas das seções transversais podemos usar todo o potencial de análise do SCIA Engineer para fazer as melhores escolhas para uma estrutura.
O SCIA conta com biblioteca dos principais perfis estruturais usados do mercado, de vários fabricantes. Você mesmo consegue criar novos perfis e desenvolver sua própria biblioteca.
Com a escolha dos perfis temos rapidamente acesso às propriedades geométricas. É importante lembrar que o SCIA trabalha com sistema de orientação europeu, por isso o eixo vertical da seção transversal é o eixo z e o eixo horizontal da seção transversal é o eixo y. Apenas precisamos lembrar disso para analisar inércias, raios de giração e módulos de resistência.
Eng. Daniel Ferraz
