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AISC 360-22ASCE 7-22

Dimensiona uma viga de um vão em aço segundo AISC 360-22

Descreve o vão, a seção, a classe de aço, as cargas e os travamentos laterais, e escolhe LRFD ou ASD. A Mia verifica flexão, corte, encurvadura lateral-torsional e deformação, e indica a verificação condicionante.

Preparar o cálculoExperimentar o exemplo resolvido
A Mia está disponível 24 horas por dia
Exemplo resolvidoVerificação OK: encurvadura lateral-torsional condiciona

W 16x40 · 20.0 ft · D 0.6 + L 0.4 kip/ft · LRFD

W 16x40 · 20.0 ft · D 0.6 + L 0.4 kip/ft · LRFD

Resultados principais

Momento solicitante Mu
68.0 kip-ft
Resistência à flexão phi_b Mn
94.7 kip-ft (F2-3, Cb = 1.136)
Esforço transcorrente solicitante Vu
13.6 kip de phi_v Vn = 146.4 kip
Deformação por sobrecarga
0.096 in <= 0.667 in (l/360)
Passos transparentesBaseado em normasDocumentar em PDF
Exemplo resolvido

W 16x40 · 20.0 ft · D 0.6 + L 0.4 kip/ft · LRFD

Sistema
Viga biapoiada
Seção
W 16x40 · A992 (Fy = 50 ksi)
Vão
20.0 ft, não travado (Lb = 20.0 ft)
Cargas
D = 0.6 kip/ft · L = 0.4 kip/ft
Formato de dimensionamento
LRFD, ASCE/SEI 7-22 §2.3

Dimensiona uma viga W16x40 em A992, biapoiada, vão de 20 ft, carga permanente D = 0.6 kip/ft incluindo peso próprio e sobrecarga L = 0.4 kip/ft, sem travamento lateral entre apoios, carga aplicada no banzo superior, segundo AISC 360-22 por LRFD. Verifica flexão, corte, encurvadura lateral-torsional e deformação face aos limites do AISC Commentary L2.

Calcular o exemplo com a Mia

Resultados principais

Momento solicitante Mu
68.0 kip-ft
Resistência à flexão phi_b Mn
94.7 kip-ft (F2-3, Cb = 1.136)
Esforço transcorrente solicitante Vu
13.6 kip de phi_v Vn = 146.4 kip
Deformação por sobrecarga
0.096 in <= 0.667 in (l/360)
Taxa de utilização condicionante
0.718 (encurvadura lateral-torsional)

Todos os valores são determinísticos para os dados de entrada indicados e são produzidos por reports/016-skl-000075-rfem-review/featured_example.py, não por uma execução de chat. A carga é aplicada no banzo superior, pelo que o fator de raiz de F2-4 (todo o radical, não o seu radicando) é tomado como 1.0 segundo AISC Commentary F1; com carga no centróide phi_b Mn = 134.9 kip-ft e a taxa de utilização é 0.504. Isso representa uma diferença de 29.8 % na resistência, pelo que a resposta indica sempre ambos. RFEM 6.15.0007 não aplica a simplificação do Commentary e reproduz a resistência do centróide com 0.55 % de desvio, estando toda a diferença em Cb (1.1426 face a 1.1364).

  • — As propriedades da seção provêm de lookup_profiles, linha de catálogo etiquetada [AISC 16], convertida de volta das unidades métricas do catálogo; o catálogo arredonda para seis algarismos significativos, o que é o limite de precisão de todos os números acima.
  • — Ambas as combinações LRFD foram avaliadas – 1.4D = 0.84 kip/ft e 1.2D + 1.6L = 1.36 kip/ft – e a segunda condiciona. 1.4D só pode condicionar quando D > 8L.
  • — Banzo e alma são compactos (lambda_f = 6.93 <= 9.15; lambda_w = 49.1 <= 90.6). A altura da alma usa h = d - 2*tf porque o catálogo não fornece a dimensão do filete, o que sobrestima lambda_w e portanto só pode classificar de forma conservativa.
  • — O corte adota G2.1(a) – uma seção I laminada com h/tw <= 2.24*sqrt(E/Fy) – logo Cv1 = 1.0, phi_v = 1.00 e Omega_v = 1.50. AISC 360-22 não exige interação momento-corte para seções I ou canais.
  • — A deformação segue Euler-Bernoulli com E = 29,000 ksi e Ix = 518 in^4; a deformação por corte é negligenciada, pelo que o RFEM apresenta valores ligeiramente superiores.

Dados necessários

  • Sistema estrutural e vão
  • Seção e classe de aço
  • Carga permanente e sobrecarga, e local de aplicação da carga
  • Travamento lateral do banzo comprimido
  • Formato de dimensionamento (LRFD ou ASD) e base de deformação

Resultados fornecidos

  • Verificação condicionante e taxa de utilização
  • Resistência à flexão e o estado-limite que a determinou
  • Resistência ao corte e o ramo de G2 aplicável
  • Deformação face ao limite indicado e convenção de vão
  • Hipóteses e referências de cláusulas

Começar com um modelo de dados

Estes modelos preenchem o formulário com dados típicos. Não são resultados calculados; o cálculo é feito no CALC.

Preparar o cálculo
Dlubal CALC
Configura a tua viga
Cálculo estrutural conforme norma

Esboço do sistema

L = 6.096 mgk = 8.7563 kN/mqk = 5.8376 kN/m

m
Todos os campos obrigatórios preenchidos

Dados completosPronto para calcular

O que este skill verifica

LRFD e ASD, ambos

Alterna o formato de dimensionamento sem mudar de skill. Ambas as combinações LRFD são sempre avaliadas e a condicionante é indicada.

Flexão e corte

Escoamento segundo F2-1, encurvadura local do banzo segundo F3, corte segundo G2 com os fatores do tipo de seção.

Encurvadura lateral-torsional

Os três ramos de F2.2 com C_b calculado a partir dos momentos nos pontos quartos, incluindo consolas.

Deformação, com indicação da fonte

AISC Commentary L2 ou IBC Table 1604.3 ou o teu limite de projeto. Os dois códigos medem uma consola de forma diferente, e a resposta indica qual a convenção utilizada.

Perguntas frequentes

O skill usa LRFD ou ASD?

O que escolheres. O método de dimensionamento faz sempre parte do formulário de parâmetros, pelo que é confirmado e não assumido, e a resposta indica o formato na mesma frase que a verificação condicionante. Qual é mais exigente depende da relação carga permanente/sobrecarga, e o skill não dá a entender que sejam permutáveis.

Como é determinado Cb?

A partir da Equação F1-1 utilizando os momentos nos pontos quartos do diagrama de momentos real, não de uma tabela. AISC 360-22 não tem limite de 3.0 para Cb; o limite pertence a uma equação do Commentary e não é aplicado. Para uma consola com empena impedida no apoio e extremidade livre não travada, F1(c) dá Cb = 1.0.

Qual o limite de deformação aplicável?

O que escolheres – AISC Commentary L2, IBC Table 1604.3, ou o teu próprio limite de projeto, que se sobrepõe a ambos. Os dois códigos discordam na convenção do vão da consola: Commentary L2 mede l/150 sobre o comprimento da consola, IBC toma l como o dobro do comprimento da consola. Cada resposta indica a base e a convenção utilizada.

Posso comparar o resultado com o RFEM?

Sim, e a resposta propõe isso como passo seguinte. O caso de referência por trás do featured example foi confrontado com o RFEM 6.15 com o add-on Steel Design segundo AISC 360-22; Lp, Lr, c, rts e todos os quatro limites de esbelza coincidiram algarismo a algarismo.

Normas e referências

AISC 360-22ASCE 7-22

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Comece pelo exemplo e adapte-o ao seu sistema estrutural.

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