O que é razão de esbelteza?
A razão de esbelteza é uma avaliação da capacidade de um membro estrutural de suportar pressões de flambagem. Os engenheiros podem determiná-lo dividindo o comprimento da coluna pelo que é conhecido como raio de rotação, a distribuição do peso ao redor do centro da coluna. Esses cálculos são importantes para vigas de suporte e outros componentes estruturais, para garantir que não falhem e colocam uma estrutura em risco de danos graves ou colapso.
Para determinar a razão de esbelteza, o engenheiro precisa de uma medida do comprimento da coluna e deve calcular o raio de rotação observando como o peso se distribui em torno de seu centro. Isso é determinado pela largura. Se a coluna for muito estreita, o peso se concentra próximo ao centro. Colunas largas têm mais peso distribuído e tendem a ser menos propensas a flambagem.
É possível simplesmente dividir o comprimento pela largura para uma estimativa rápida da razão de esbelto. Se a coluna for muito esbelta, ela estará sujeita a flambagem, onde o meio cederá mesmo que a parte superior e a inferior permaneçam sólidas. Por outro lado, uma coluna muito grossa pode ser tão pesada que causa problemas estruturais. O peso de colunas de suporte pesadas pode ser um problema significativo em edifícios altos.
Existem algumas considerações adicionais a serem levadas em consideração na proporção de slenderness. Um é o material usado para fazer a coluna. É mais provável que os membros estruturais de madeira dobrem do que aço ou concreto. Eles precisam de uma proporção ligeiramente diferente para criar uma margem de segurança. Da mesma forma, o nível de suporte disponível para a coluna é importante.
Uma coluna muito alta suportada pela maior parte de sua largura tem menos probabilidade de dobrar do que uma coluna mais curta sem suporte. Os engenheiros podem usar o comprimento efetivo, observando apenas a seção não suportada, em um cálculo de proporção de slenderness. Eles também podem ajustar o desempenho de uma coluna em uma estrutura, adicionando suporte para torná-la mais resistente.
Os engenheiros que desenvolvem especificações de projeto podem usar essa fórmula para garantir que as colunas planejadas em um projeto sejam adequadas para a necessidade. Eles também podem verificar sua matemática à medida que a estrutura aumenta, amostrando colunas e calculando uma taxa de esbelteza para determinar se são suficientes. Caso contrário, existe o risco de o edifício cair enquanto sobe. Um edifício com suportes inadequados também pode falhar na inspeção de um prédio. Pode ser necessário que o construtor o atualize ou repare e solicite novamente a permissão para começar a usar o edifício.