Regras simples para pré-dimensionamento de pilares!!

Continuando o assunto de pré-dimensionamento da estrutura, hoje o assunto são os pilares ou colunas. 

Pilares

Os pilares podem ser avaliados, no caso do aço, procurando-se a área definida pela carga dividida por uma tensão em torno de 120 MPa; no concreto armado essa área é obtida dividindo-se por uma tensão de 10 MPa. A estimativa de carga é feita multiplicando-se a área de influência de cada pilar por um valor de 10 a 8 KN/m vezes o número de andares. Para escritórios, com poucas paredes, utilizamos 8 KN/m. Para edifícios residenciais, onde há mais paredes, utilizamos 10 KN/m.

Resumo:

L = distância entre pontos de momento nulo

n = número de andares

Ai = Área de influência do pilar

Vamos agora considerar como podemos estimar as dimensões do pilar. Os perfis poderão ser CS (coluna soldada) , CVS (coluna viga soldada) e VS (viga soldada) e tubulares. A relação das dimensões entre altura do perfil e sua largura, de uma maneira geral, é:

O perfil mais adequado para pilar é o CS e CVS. A espessura das chapas para estrutura de aço variam de 9mm (3/8") a 25 mm (1") de uma maneira geral.

Simplificadamente, para o cálculo da área da coluna ou pilar, podemos assim proceder:

Resumo:

S = superfície (em cm²)

P = carga total sore o pilar

Exemplo:

Consideremos uma carga total sobre o pilar de 500.000 kg. Para acharmos as dimensões do pilar façamos simplificadamente:

S = 500.000 = = 417 cm²

         1200

A área do pilar é assim determinada de maneira aproximada:

S = 417
Adotemos uma espessura média de 1,9 cm. Assim temos:

Exemplo de pilares tubulares redondos

O cálculo é aproximado, pois tomamos uma estimativa para a carga; para considerar a área, consideraríamos tensões reduzidas de 1200 a 2000 kg / cm², e a área é aproximadamente em sua geometria, pois consideramos as dimensões tanto dos pilares como das colunas pelas suas dimensões maiores. Lembro que, apesar das dimensões serem aproximadas, elas são bastante precisas para uma primeira avaliação dos pilares.