Erro D05 - Esbeltez maior do que 140

Os efeitos da flambagem são de extrema importância no dimensionamento de pilares. Esta série de artigos busca mostrar qual a filosofia do programa em relação a estas características, além de fornecer algumas alternativas para pilares de esbeltez muito elevada.

• Como é calculado o comprimento de flambagem dos pilares?
• Erro D04 - Esbeltez maior que 90 para seção composta
• Erro D05 - Esbeltez maior que 140 (este artigo)
• Erro D08 - Esbeltez maior que 90 nas duas direções
• Como considerar o travamento dos pilares com vigas genéricas?

Erro D05 - Esbeltez maior do que 140

Conforme destacado nos artigos anteriores desta série, o comprimento de flambagem de um determinado pilar depende sobretudo dos travamentos que possui. Isto significa que o ele será definido em função da distância entre os pontos em que o pilar está travado, seja por vigas ou lajes. Uma vez definido o comprimento de flambagem, podemos calcular o índice de esbeltez do pilar. O índice de esbeltez pode ser obtido a por meio da equação abaixo:

Pilares cujo índice de esbeltez ultrapassar 140 deverão ser dimensionados, de acordo com definição normativa (item 15.8.3.2 da NBR6118:2014), pelo método geral, o qual ainda não é abordado pelo AltoQI Eberick. Nestes casos, será emitido o Erro D05 - Esbeltez maior do que 140, sendo necessário que o usuário adote medidas para diminuir o índice de esbeltez dos pilares.

Influência da orientação da seção

Como o pilar pode flambar em duas direções, o mesmo apresentará dois valores para o comprimento de flambagem e para a sua inércia, de modo que o índice de esbeltez pode resultar em dois valores diferentes. Isto é importante pois exige que o projetista identifique qual a direção crítica de flambagem, para que alinhe esta direção com a direção de maior inércia do pilar.

No primeiro caso exibido acima, o pilar se encontra travado apenas na sua direção de maior inércia. Isto significa que, para esta direção, a inércia é mais elevada e o comprimento de flambagem mais reduzido, tendo em vista o travamento do pilar. Isto significa que para esta direção o índice de esbeltez será bastante reduzido. Já para a direção transversal, de menor inércia, não há travamentos, de modo que o índice de esbeltez é calculado para uma inércia reduzida e comprimento de flambagem elevado, resultando em valores significativamente maiores.

Ao rotacionar o pilar, como mostrado no segundo caso, o seu travamento passa a ser executado na direção de menor inércia. Assim, em uma das direções há um comprimento de flambagem maior, porém inércia mais elevada, e, na outra, inércia menor, porém comprimento de flambagem mais reduzido. Para o cálculo do índice de esbeltez, isto significa que os valores em ambas as direções serão mais equilibrados. 

Alternativamente, é possível prever um travamento na direção de menor inércia. Isto diminui o comprimento de flambagem também na direção de menor inércia, de modo a reduzir o índice de esbeltez do pilar:

Influência das dimensões da seção

Como o índice de esbeltez depende das características geométricas da seção, redimensioná-la pode ser uma solução interessante. Considerando uma seção retangular, com características definidas por:

Ao substituir estas informações na equação acima, perceba que o índice de esbeltez passa a depender de uma única dimensão do pilar - a dimensão cujo travamento está sendo analisado. 

Desta maneira, é importante que, ao redimensionar a seção, a dimensão correspondente à pior situação de travamento seja aumentada, de modo que algum efeito seja verificado para a determinação da flambagem. De modo contrário, não haverá redução do índice de esbeltez.

Elementos não inseridos no croqui

Em alguns casos, o travamento do pilar pode ser realizado por elementos não inseridos no croqui, como coberturas metálicas, por exemplo. Nestas situações, o programa permite que os comprimentos de flambagem seja editados, de modo a considerar este travamento no dimensionamento do elemento. Este assunto é abordado em maior detalhe no artigo anterior desta série, Como é calculado o comprimento de flambagem dos pilares?.