Dimensionamento de Estruturas Metálicas pelo EC3/Classificação de secções (transversais)

A classificação de uma secção está relacionada com a sua resistência e capacidade de rotação quando submetida a tensões normais (compressão). Essa classificação depende das dimensões e tensões de cedência dos seus elementos (paredes) comprimidos, os quais podem ser (i)interiores ou (ii)salientes. Esta distinção - entre paredes interiores e salientes - é relevante para a utilização da Tabela 5.2 do EC3-1-1 e Tabela 4.1 do EC3-1-5.

Identificação das paredes interiores e exteriores de uma secção de acordo com o EC3.

Esta classificação destina-se a avaliar a resistência última e capacidade de rotação de uma secção, tendo em conta a possibilidade de ocorrerem fenómenos de encurvadura local.

O EC3 considera 4 classes que se caracterizam em seguida e exemplificando-se o caso da flexão pura.

Classe 1

As secções de Classe 1 podem atingir a resistência plástica e têm capacidade de rotação suficiente para se formar uma rótula plástica.

Classe 2

As secções de Classe 2 podem atingir a resistência plástica mas não se pode garantir a capacidade de rotação suficiente para se formar uma rótula plástica.

Classe 3

As secções de Classe 3 podem atingir a resistência elástica (f_y; na fibra mais solicitada).

Classe 4

As secções de Classe 4 não conseguem atingir sequer a resistência elástica (σ_max < f_y, devido à ocorrência de fenómenos de encurvadura local. Caso ocorra uma secção de classe 4, para fins do cálculo da sua resistência última, esta deve ser substituída por uma secção efectiva tratada como de classe 3.

Classificação de uma secção

A classificação de uma secção faz-se classificando os seus elementos (paredes) comprimidos, através das Tabelas 5.2 do EC3-1-1 e a partir dos diagramas de tensões actuantes (ou que poderiam actuar, no pior dos casos).

A classificação faz-se com base:

1. na esbelteza dos elementos c/t;
2. do parâmetro ε = ${\sqrt {\frac {235}{f_{y}}}}$ e o coeficiente de encurvadura Kσ;
3. se o elemento (parede) é interior ou saliente;
4. dos esforços que actuam sobre a secção no estado limite último (a determinação de uma secção submetida a flexão composta não é imediata, pelo que, conservativamente, se pode considerar o caso de compressão pura).

A classe de uma secção depende ainda, em ultima instância, dos esforços que sobre ela actuam no estado limite último.

A classe de uma secção é a maior das classes dos seus elementos comprimidos.

A classe de uma barra é a maior das classes das suas secções.

Um grande número de perfis laminados correntes (e de aço "normal") são de classe 1 e 2 para qualquer solicitação. Já os perfis soldados e as chapas utilizadas na construção civil são frequentemente de classe 3 ou 4.