Descreva como realizar o dimensionamento de uma viga segundo o ELU.

Passo 1

Beleza, você quer saber como dimensionar uma viga seguindo o ELU, que é o Estado Limite Último. Basicamente, isso envolve garantir que a viga suporte todas as cargas sem falhar. Para resolver isso, vamos precisar entender sobre esforços internos (como momento fletor e força cortante), tensões e as propriedades do material da viga.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as cargas que a viga vai suportar. Essas cargas podem ser divididas em cargas permanentes (como o peso próprio da viga) e cargas variáveis (como móveis ou vento). Precisamos somar todas essas cargas para saber o esforço total que a viga vai enfrentar.

Passo 3

Com as cargas totais em mãos, calculamos os esforços internos, principalmente o momento fletor máximo ( ) e a força cortante máxima ( ). Esse cálculo depende do tipo de apoio da viga e da distribuição das cargas. Por exemplo, para uma viga biapoiada com carga uniformemente distribuída, o momento fletor máximo é dado por:
onde é a carga por metro e é o comprimento da viga.

Passo 4

Depois de saber os esforços internos, precisamos verificar as tensões na seção da viga. A tensão fletora ( ) é calculada pela fórmula:
onde é o momento fletor, é a distância do ponto mais afastado da fibra neutra, e é o momento de inércia da seção transversal da viga. Essa tensão deve ser menor que a tensão admissível do material para garantir a segurança.

Passo 5

Escolhida uma seção da viga, verificamos se ela atende aos critérios do ELU. Isso envolve comparar as tensões calculadas com as tensões de resistência do material, aplicando fatores de segurança conforme o código. Se a viga não atender, ajustamos a dimensão ou escolhemos outro material até ficar certinho.

Passo 6

Por fim, fazemos uma verificação adicional para garantir que a viga não sofra deformações excessivas ou vibrações que possam comprometer sua funcionalidade ou segurança. Isso inclui calcular flechas e verificar sua compatibilidade com os limites estabelecidos pelo ELU.

Resposta

Seguindo esses passos, dimensionamos a viga de forma que ela suporte todas as cargas previstas com segurança, atendendo aos requisitos do Estado Limite Último conforme o ELU.

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