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PROJETO DE ESTRUTURAS METÁLICAS 
 2° SEMESTRE – 2022 
Prof.ª MSc. Ariane Roberto Becker 
 
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LISTA DE EXERCÍCIOS – DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS METÁLICAS (P1) 
Resolva os exercícios propostos em ordem e entregue a RESOLUÇÃO COMPLETA. O valor de cada “tipo” 
de dimensionamento, será pontuado seguindo a seguinte regra: 
• Elementos Tracionados (20%) 
• Elementos Comprimidos (20%) 
• Cargas – Levantamento e Dimensionamento (35%) 
• Cargas de Vento – Dimensionamento (25%) 
ENTREGA DA LISTA: 21/09/2022. 
ELEMENTOS TRACIONADOS 
01) Verificar a resistência de uma cantoneira L102x102x12,7 de aço ASTM A36, para uma força axial de 
tração de 315 kN, sendo 65kN de ações permanentes e 250kN de ações variáveis. O elemento tem um 
comprimento de 5,0m. Considerar as ligações parafusadas nas extremidades conforme mostrado 
abaixo. Verificar ainda se o elemento atende ao limite de esbeltez recomendado pela NBR 8800. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
02) Verificar a resistência de um perfil WT 155 x 26,0 (cortado do W 310x52) de aço ASTM A572 Grau 50, 
para uma força axial de tração de 630kN, sendo 130 kN de ações permanentes e 500 kN de ações 
variáveis. O elemento tem um comprimento de 5,5m. Considerando ligações soldadas nas extremidades 
conforme esquema. Verificar se o elemento atende ao limite de esbeltez máximo recomendado de 300. 
Supor que a solda e a chapa de ligação estão ok. 
 
 
 
 
 
Propriedades Geométricas da Seção L 102 x 102 x 12,7 
Ag 24,19 cm² ta 1,27 cm 
b 10,2 cm db 1,9 cm 
L 500 cm lc 22,5 cm 
ry 3,10 cm ec 3,00 cm 
rx 1,98 cm 
Propriedades do Aço 
ASTM A36 
Fy 24,8 kN/cm² 
Fu 40,0 kN/cm² 
E 20000 kN/cm² 
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03) Verificar a resistência de um tubo redondo estrutural diâmetro 168,3 x 11,01 de aço ASTM A572 Grau 
42, para uma força axial de tração de 630kN, sendo 130kN de ações permanentes e 500kN de ações 
variáveis. O elemento tem um comprimento de 9,10m. considerar as ligações soldadas nas 
extremidades conforme mostrado. Verificar ainda se o elemento atende ao limite de esbeltez máximo 
recomendado pela NBR 8800. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
04) Selecionar um perfil W200 de aço ASTM A572 Grau 50, para uma força axial de tração de 800 kN, sendo 
150kN de ações permanentes e 650kN de ações variáveis. O elemento tem um comprimento de 9,0m. 
Verificar a resistência considerando as ligações parafusadas nas extremidades conforme mostrado. 
Verificar ainda se o elemento atende ao limite de esbeltez máximo recomendado. 
Propriedades Geométricas da Seção WT 155 x 26,0 
Ag 33,5 cm² tw 0,76 cm 
bf 16,7 cm lc 40,0 cm 
L 550 cm ec 3,30 cm 
d 15,85cm 
ry 3,91cm 
Propriedades do Aço 
ASTM A572 GRAU 50 
Fy 34,50 kN/cm² 
Fu 45,0 kN/cm² 
E 20000 kN/cm² 
Propriedades Geométricas da Seção ø168,3 x 11,01 
Ag 54,20 cm² t 1,101 cm 
D 16,83 cm lc 40,0 cm 
L 910 cm ec 5,35 cm 
r 5,57 cm 
Propriedades do Aço 
ASTM A572 Grau 42 
Fy 28,90 kN/cm² 
Fu 41,50 kN/cm² 
E 20000 kN/cm² 
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ELEMENTOS COMPRIMIDOS 
05) Selecionar um perfil laminado tipo W de aço ASTM A572 Grau 50, para uma força axial de compressão 
de 1600kN, sendo 400kN de ações permanentes e 1200kN de ações variáveis. O elemento tem um 
comprimento de 6,0m e ambas as extremidades rotuladas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
06) Selecionar um perfil laminado tipo W ou HP de aço ASTM A572 Grau 50, para uma força axial de 
compressão de 1600kN, sendo 400kN de ações permanentes e 1200kN de ações variáveis. O elemento 
tem um comprimento de 6,0m e ambas as extremidades rotuladas e travado lateralmente no meio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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07) Selecionar um tubo redondo de aço ASTM A572 Grau 42, para uma força axial de compressão de 1600kN, 
sendo 400kN de ações permanentes e 1200kN de ações variáveis. O elemento tem um comprimento de 
6,0m e ambas as extremidades rotuladas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
CARGAS – LEVANTAMENTO E DIMENSIONAMENTO 
08) Determinar as cargas distribuídas linearmente, verticais, em um pórtico interno de galpão, coberto com 
telhas simples Trapézio 40 de espessura 0,43mm A carga de vento distribuída superficialmente é 
conhecida e tem valor 0,55 kN/m² de sucção na cobertura. Não há paredes, e o distanciamento entre 
pórticos é de 5m. O peso estimado da estrutura da cobertura apoiada sobre o pórtico é 6kg/m². O peso 
estimado da viga do pórtico é 32kg/m 
 
 
09) Determinar as cargas solicitantes de projeto (Sd), expressas em kN/m² de um mezanino de uma loja de 
shopping, montada em estruturas de aço com peso próprio estimado em 30kg/m², com piso de laje de 
concreto de vigotas e blocos cerâmicos H12, contrapiso de regularização de 3cm e piso de porcelanato 
espessura 1cm. (Consultar valores das cargas na NBR 6120) 
 
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10) A diagonal de uma treliça de cobertura está sujeita aos seguintes esforços normais (+ tração) 
oriundos de diferentes cargas: 
• Peso próprio da treliça e cobertura metálica: Ng = 2,5 kN; 
• Vento de sobrepressão: Nv1 = 1,5 kN; 
• Vento de sucção: Nv2 = -4 kN; 
• Sobrecarga de coberura: Nq = 0,7 kN. 
Determine o esforço normal solicitante de projeto. 
 
11) Uma viga de edifício residencial está submetida aos seguintes momentos fletores: 
• Peso próprio da estrutura metálica: Mg1 = 10 kN/m; 
• Laje em concreto moldada no local: Mg2 = 50 kN/m; 
• Sobrecarga no piso: Mq = 20 kN/m; 
• Vento de sobrepressão: Nv1 = 10 kN/m; 
• Vento de sucção: Nv2 = -10 kN/m. 
Determine os esforços solicitantes de projeto. 
 
12) Determinar o valor máximo de momento fletor para a viga apresentada na figura abaixo, com 
base em combinações últimas normais, considerando -se os seguintes valores nominais de 
ações: 
• Peso próprio da estrutura metálica (q): 2kN/m; 
• Peso próprio de alvenaria (q): 4 kN/m; 
• Carga de equipamento atuando no centro da viga (P): 20 kN; 
• Sobrecarga na cobertura (q): 2,5 kN/m. 
 
 
 
 
 
 
 
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13) Determinar os esforços de cálculo Nd na treliça da figura, se os valores nominais máximos 
que contribuem para o valor da carga P são: 
• Peso da estrutura metálica: Ng1 = 0,7 kN; 
• Peso próprio alvenaria: Ng2 = 1 kN; 
• Sobrecarga de cobertura: Nq1 = 6 kN; 
• Ação do vento em sucção: Nv2 = -3 kN; 
• Ação do vento em sobrepressão: Nv1 = 2 kN; 
• Carga variável de equipamentos: Nq2 = 8 kN. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CARGAS – DIMENSIONAMENTO DE CARGAS DE VENTO 
14) Determinar as cargas para os galpões industriais listados nos itens (a) e (b), calculando a carga final 
utilizando a redução devido aos coeficientes de pressão presentes na estrutura. (Consultar a NBR de 
Ventos fornecida). 
 
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