Obrigado pelos dados — isso ajuda bastante. Antes de partir para um dimensionamento completo, preciso esclarecer alguns pontos porque há informações ligeiramente conflitantes e faltam detalhes que influenciam o cálculo (rigidez dos nós, grau de engastamento da base, classe do aço A572, se há carregamento lateral/vento, etc.). Enquanto confirma, vou fazer uma verificação preliminar e explicar os próximos passos.
Perguntas rápidas 1) Qual o grau do aço ASTM A572 que você vai usar (ex.: Gr.42, Gr.50, Gr.55)? Isso define fy (ex.: Gr50 → fy ≈ 345 MPa). 2) As reações fornecidas (A = −4,5 kN; B = 13,5 kN) são forças verticais no apoio da viga que são transferidas axialmente para as colunas (ou seja, coluna A fica em tração 4,5 kN e coluna B em compressão 13,5 kN)? É isso mesmo? 3) Os momentos nulos nas extremidades da viga indicam nós articulados na cabeça das colunas (momento 0)? Ou os nós são rígidos (momento transmitido ao pilar)? 4) As colunas têm 4,00 m livres entre apoios (sem contraventamento lateral)? Qual o esquema de apoio na base (articulada ou engastada)? 5) Deseja que eu escolha uma seção comercial (IPE, H, perfil tubular) e detalhe verificações segundo NBR 8800/2024, ou prefere usar uma seção que você já tem em mente?
Verificação preliminar (com interpretações razoáveis) - Carga distribuída q = 1,5 kN/m sobre vão L = 6,00 m ⇒ carga total na viga = q·L = 9,0 kN. - Reações fornecidas A = −4,5 kN (sinal negativo = tração/arrancamento), B = +13,5 kN. Soma = 9 kN ok. - Interpreto que essas reações verticais são efetivamente as forças axiais que vão para as colunas (coluna A em tração 4,5 kN; coluna B em compressão 13,5 kN).
Escolha provisória do aço - Vou usar A572 Gr50 como exemplo: fy ≈ 345 MPa. Se sua escolha for outra, altero os valores.
Verificação rápida de resistência axial (estado limite último) - Tração (coluna A): A_req = N / fy = 4.500 N / 345·10^6 N/m² = 1,30·10^-5 m² = 13,0 mm². → Muito pequeno; praticamente qualquer seção comercial atende à tração. - Compressão (coluna B) — apenas resistência de material (sem flambagem): A_req = 13.500 N / 345·10^6 = 3,91·10^-5 m² = 39,1 mm². → Também muito pequeno; mas aqui interessa a flambagem.
Checagem de flambagem (ordem de grandeza) - Comprimento coluna L = 4,0 m. Se não houver contraventamento lateral e se as condições de apoio derem k≈1,0 (pinos nas extremidades), comprimento efetivo k·L ≈ 4,0 m. - Qualquer perfil típico de aço estrutural (por exemplo uma coluna com área ≈ 50–150 cm²) terá inércia suficiente para que a carga de flambagem crítica Pcr = π²·E·I/(kL)² seja muito maior que 13,5 kN. Em termos práticos: 13,5 kN é uma carga muito baixa frente a capacidade de flambagem típica de colunas de aço comerciais com 4 m de altura. - Conclusão preliminar: a coluna em compressão não estará crítica quanto à capacidade axial/ flambagem para seções normais usadas em pórticos — o que provavelmente dominará o dimensionamento será a verificação por interação N–M se existirem momentos relevantes no pilar.
Observações sobre momentos e interação - Você mencionou momentos no meio do vão (54 kN·m em uma linha anterior, e valores 20,3 e −33,8 em outra). Preciso confirmar: a) Esses momentos são momentos fletores na viga (ou momentos transmitidos para as colunas)? b) Os nós cabeça de coluna transmitem momento (nó rígido) ou são articulados (momento zero na cabeça)? - Se os nós forem rígidos, as colunas recebem momentos fletores no topo, e a verificação deve ser feita por interação N–M (ver NBR 8800: curvas/expressões para interação uni- ou biaxial). - Se os nós forem articulados (momento zero no topo), a verificação por flexão no pilar pode ser desprezada e só checa-se a compressão+flambagem.
Detalhes da verificação conforme NBR 8800/2024 (o que farei se você autorizar) 1) Determinar esforços de serviço e último (combinações exigidas pela norma). 2) Modelagem do pórtico (rigidez dos nós) e obtenção de N, Mx, My, V para cada combinação. 3) Verificação de esbeltez e cálculo de resistência à flambagem segundo NBR 8800 (usar k adequado conforme rigidez do nó; se necessário, determinar k por análise estrutural do pórtico). 4) Verificação N–M: usar expressões/curvas da NBR 8800 para interação (flexão uni/bi-axial) com os momentos ampliados se efeitos de 2ª ordem forem relevantes. 5) Dimensionamento de ancoragens para o caso de tração (coluna A) — verificar chumbadores, placa de base, e verificação de arrancamento da fundação seguindo as prescrições. 6) Verificações SLS: deslocamentos e flechas, drift lateral.
Proposta prática imediata - Se você confirmar que aceita as hipóteses abaixo, eu faço o cálculo completo e mostro memórias: • Aço A572 Gr50 (fy = 345 MPa); • Nós rígidos (momento transmitido para colunas) OU indicar se articulados; • Base articulada (ou indicar engastada); • Sem contraventamento lateral (situação mais conservadora) — ou diga se há contraventamento; • Usar as reações fornecidas como esforços axiais (A = tração 4,5 kN; B = compressão 13,5 kN) e considerar os momentos efetivos nos nós conforme você confirmar (por ex., M_top da viga em A e B).
Diga quais hipóteses aceita (especialmente: grau do A572, condição do nó cabeça—rígido ou articulado—e base—engastada ou articulada). Com isso eu faço: - verificação de flambagem segundo NBR 8800/2024, - verificação interação N–M (caso nós rígidos), - dimensionamento sugerido de seção comercial e ancoragens (placa + chumbadores), - relatório com todos os cálculos.
Quer que eu prossiga com as hipóteses acima (sugiro A572 Gr50, nós rígidos, base articulada) e escolha uma seção de coluna típica para verificar?
