Para auxiliar no desenvolvimento de projetos de estruturas com perfis modulares de alumínio da ALU-CEK, estão listadas abaixo algumas fórmulas e informações técnicas para o cálculo dos efeitos das cargas aplicadas sobre os perfis em algumas montagens estruturais básicas.

As fórmulas são para auxílio, e devem ser usadas como referência para o projeto. Além dos cálculos expostos, outras variáveis devem ser consideradas, como: forma da conexão entre os perfis, se a carga aplicada é estática ou dinâmica, se há outros esforços aplicados na estrutura, ou ainda, se há vibrações que poderão afetá-la.

Para se obter os momentos de inércia “I” [cm⁴] de cada perfil de alumínio da ALU-CEK, consulte as tabelas no final deste artigo.

Exemplo de Carga 1 – Perfil em balanço submetido a carga concentrada na extremidade livre

Ilustração

Fórmula

Observações

Dados:
f [mm] = Flecha (deformação linear) em milímetros
F [N] = Força em Newton
L [m] = Comprimento do perfil em metros
I [cm⁴]= Momento de Inércia em cm⁴

Exemplo:

Em um perfil de 800mm de comprimento deve ser pendurado, na sua extremidade, um peso de 100N (±10kg). Quanto se curvará um perfil 40x40mm básico (P40101)?

Exemplo de Carga 2 – Carga aplicada no centro do perfil com suas extremidades engastadas

Ilustração

Fórmula

Observações

Dados:
f [mm] = Flecha (deformação linear) em milímetros
F [N] = Força em Newton
L [m] = Comprimento do perfil em metros
I [cm⁴]= Momento de Inércia em cm⁴

Exemplo:
Em um suporte é aplicada uma carga de 1800N (±184kg) no centro da viga(perfil). O comprimento livre é de 1200mm. A flecha deve ser de no máximo 1,0mm. Qual perfil deve ser utilizado no suporte?

O perfil a ser utilizado deverá ter um Momento de Inércia (I) igual ou maior que 23,02cm⁴. O perfil escolhido é o 50×50mm reforçado (P50103) com I = 27,16cm⁴.

Exemplo de Carga 3 – Carga aplicada fora do centro do perfil com suas extremidades engastadas

Ilustração

Fórmula

Observações

Dados:
f [mm] = Flecha (deformação linear) em milímetros
F [N] = Força em Newton
L [m] = Comprimento do perfil em metros
I [cm⁴] = Momento de Inércia em cm⁴
a, b [m] = Distâncias das extremidades ao ponto de aplicação da carga em metros

Exemplo:
Uma travessa com comprimento de 2500mm suporta uma carga de 1200N (±122kg) que é aplicada por um outro perfil a 850 mm de uma das extremidades. Como travessa foi utilizado o perfil 50×100mm básico (P50201) na posição “cutelo”. Qual é a flecha na posição onde está apoiado o perfil?

Exemplo de Carga 4 – Carga distribuída sobre perfil com suas extremidades engastadas

Ilustração

Fórmula

Observações

Dados:
f [mm] = Flecha (deformação linear) em milímetros
F [N] = Força em Newton
L [m] = Comprimento do perfil em metros
I [cm⁴]= Momento de Inércia em cm⁴
q [N/m] = Carga distribuída em Newton/metro

Exemplo:
Uma placa metálica poderá se flexionar no máximo 0,4mm. A distância entre os pés da mesa é de 1500mm de largura e a carga distribuída sobre o perfil, que serve de travessa entre os pés, é de 6000N/m. Qual o perfil que deve ser escolhido para sustentar a placa metálica?

O perfil a ser utilizado deverá ter um Momento de Inércia (I) igual ou maior que 280,94cm⁴. O perfil a ser utilizado poderá ser o perfil 100×100 mm reforçado (P50301) com I= 305cm⁴.

Esperamos que este artigo ajude na escolha correta de perfis no desenvolvimento de suas estruturas em alumínio. Para quaisquer dúvidas ou ajuda, a equipe da ALU-CEK estará pronta para lhe atender!

Seguem abaixo as tabelas com as informações técnicas dos perfis estruturais de alumínio.

Detalhamento Técnico dos Perfis Estruturais de Alumínio da ALU-CEK

Base 20

PerfilReferênciaIlustraçãoPeso kg/mInércia X | Y cm⁴
Perfil de Alumí­nio 20×20 BásicoP201010,370,58
Perfil de Alumí­nio 20×40 BásicoP202010,753,96 | 1,12
Perfil de Alumí­nio 20×120 BásicoP201203,29145,34 | 4,63

Base 30

PerfilReferênciaIlustraçãoPeso kg/mInércia X | Y cm⁴
Perfil de Alumí­nio 30×30 BásicoP301010,802,44
Perfil de Alumí­nio 30×30 ReforçadoP301031,003,39
Perfil de Alumí­nio 30×30 Abaulado para EnclausuramentoP301150,852,44
Perfil de Alumí­nio 30×30 Canto para EnclausuramentoP301061,103,50
Perfil de Alumí­nio 30×30 Face para EnclausuramentoP301051,103,35 | 3,66
Perfil de Alumí­nio 30×60 BásicoP302001,6519,60 | 5,24
Perfil de Alumí­nio 30×60 ReforçadoP302011,7323,14 | 6,12
Perfil de Alumí­nio 30×100 BásicoP303062,2079,38 | 8,91

Base 40

PerfilReferênciaIlustraçãoPeso kg/mInércia X | Y cm⁴
Perfil de Alumí­nio 40×40 BásicoP401011,408,70
Perfil de Alumí­nio 40×40 ReforçadoP401031,909,94
Perfil de Alumí­nio 40×40 Abaulado para EnclausuramentoP401141,326,85
Perfil de Alumí­nio 40×40 Canto para EnclausuramentoP401151,529,76
Perfil de Alumí­nio 40×40 Face para EnclausuramentoP401161,458,66 | 9,20
Perfil de Alumí­nio 40×40 ECOP401001,177,01
Perfil de Alumí­nio 40×45º para EnclausuramentoP402121,256,64 | 3,06
Perfil de Alumí­nio 40×80 BásicoP403012,9261,16 | 18,05
Perfil de Alumí­nio 40×80 ReforçadoP403033,8084,48 | 24,62
Perfil de Alumí­nio 40×80 FaceP403112,6258,76 | 17,59
Perfil de Alumí­nio 80×80 ReforçadoP404035,80131,65

Base 45

PerfilReferênciaIlustraçãoPeso kg/mInércia X | Y cm⁴
Perfil de Alumí­nio 45×45 BásicoP451011,5511,40
Perfil de Alumí­nio 45×45 ReforçadoP451032,3016,67
Perfil de Alumí­nio 45×60 BásicoP452012,5429,96 | 17,56
Perfil de Alumí­nio 60×60 BásicoP453013,3042,10
Perfil de Alumí­nio 45×90 BásicoP454013,0079,60 | 22,20
Perfil de Alumí­nio 45×90 ReforçadoP454033,93114,85 | 31,95
Perfil de Alumí­nio 90×90 BásicoP455017,74244,50

Base 50

PerfilReferênciaIlustraçãoPeso kg/mInércia X | Y cm⁴
Perfil de Alumí­nio 50×50 BásicoP501012,2820,49
Perfil de Alumí­nio 50×50 ReforçadoP501032,9027,16
Perfil de Alumí­nio 50×100 BásicoP502014,80163,00 | 46,00
Perfil de Alumí­nio 100×100 BásicoP503018,00305,00