O que é flambagem de vigas?
Muitos dos edifícios de hoje são construídos com vigas de aço e outros materiais modernos. Este procedimento contrasta com a construção toda em madeira vista em edifícios mais antigos, como igrejas e celeiros. É importante observar que o termo “construção de vigas” pode se referir a madeira ou aço. Aqui, no entanto, o termo refere-se a uma viga de aço, e a flambagem da viga é uma distorção na forma que ocorre quando a carga na viga é maior do que a viga foi projetada para suportar.
Vigas de aço podem suportar cargas muito mais pesadas do que uma viga de madeira do mesmo tamanho, tornando o aço uma opção cada vez mais popular nos projetos de construção. A quantidade de peso que um feixe específico pode suportar é conhecida como carga do feixe. Quando qualquer viga, madeira ou aço, é carregada com mais peso do que pode suportar, ocorre uma falha. Essa falha é conhecida como flambagem do feixe. Felizmente, a engenharia estrutural pode ser usada para determinar os limites das vigas de suporte de carga e projetar um projeto para evitar falhas.
Os engenheiros usam uma fórmula matemática ou equação do feixe para determinar quanto peso um feixe pode suportar. Essencialmente, essa equação ajuda a determinar quanto peso uma viga pode suportar e até que ponto ela pode flexionar ou dobrar antes que ocorra a flambagem da viga. Quando os feixes são submetidos a uma carga, há uma quantidade limitada de distorção permitida. Exceder a quantidade permitida fará com que um feixe fique curvado ou falhe.
Enquanto as vigas de madeira simplesmente se quebram, as vigas de aço distorcem-se além de um ponto em que podem voltar à forma, também conhecidas como flambagem de vigas. Quando as vigas se dobram, elas perdem toda a integridade estrutural, possivelmente levando ao colapso estrutural. Por exemplo, os telhados de aço são projetados para suportar uma certa quantidade de peso. Quando fortes tempestades de neve aplicam mais peso do que o projeto pode suportar, ocorre a flambagem do feixe. As vigas que flexionam sob uma carga podem retornar à sua forma normal quando a carga é removida, mas as vigas que dobraram não.
As estruturas de vigas de aço são geralmente projetadas com uma pequena margem de segurança para reduzir o risco de falha. Por exemplo, um telhado de aço tem várias vigas apoiando-o e, se uma viga falhar, os requisitos nas vigas vizinhas aumentam adequadamente. Se esse princípio não tivesse sido aplicado, toda a estrutura poderia falhar devido à flambagem de um feixe - semelhante a um castelo de cartas.
As vigas estão disponíveis em vários tamanhos para acomodar diferentes projetos e são escolhidas com base na carga nominal. Quando uma carga estrutural é aplicada a uma viga, ela flexiona ou dobra levemente até que a carga seja removida. Se uma carga excessiva for aplicada, a viga vai além do ponto de flexão, flambagem e toda a integridade é perdida. Isso enfatiza por que a engenharia estrutural é tão importante.