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Pilar Metálico: dimensionamento passo a passo conforme NBR 8800
magissolu
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O pilar é o elemento que tudo o resto da estrutura depende. Pilar mal dimensionado = colapso. Mas dimensionar pilar não é só calcular tensão — exige verificar flambagem, esbeltez, ligações e excentricidades. Este guia mostra o passo a passo prático para dimensionar pilar metálico de galpão conforme a NBR 8800, com tabelas de pré-dimensionamento por carga e altura.
A Biblioteca de Projetos do Aço tem projetos completos com pilares dimensionados — perfil, base, ligações e quantitativo. Use como referência ao começar um projeto novo.
O eGalpão dimensiona pilares metálicos automaticamente conforme NBR 8800 — verifica resistência à compressão, flambagem, índice de esbeltez e ligações. Suporta perfil W, tubular e perfis soldados.
Um pilar pode estar submetido a três tipos de solicitação:
Em galpão com vento forte, pilar é sempre flexão composta — vento empurra horizontalmente.
Some todas as ações verticais e horizontais que chegam no pilar:
Multiplicar largura tributária (entre vãos) pela altura ou comprimento. Pilar central de galpão 10×30m com 4 pilares por lateral: área tributária = 10 × 30 ÷ 4 ÷ 2 ≈ 37,5 m².
N total = (G + Q) × A + cargas concentradas + reações horizontais convertidas
Para o exemplo: N = (0,5 + 0,25) × 37,5 = 28 kN da cobertura. Adicionar peso próprio da estrutura (treliça ~ 0,5 kN/m²) = + 19 kN = 47 kN total. Pilar leve.
Use a tabela de pré-dimensionamento abaixo (aço A36, ligação articulada na base):
| Carga total (kN) | Pé-direito 4-6m | Pé-direito 6-8m | Pé-direito 8-10m |
|---|---|---|---|
| até 50 | W 150×22,5 | W 200×26,6 | W 250×32,7 |
| 50 a 100 | W 200×26,6 | W 250×32,7 | W 310×38,7 |
| 100 a 200 | W 250×32,7 | W 310×38,7 | W 360×51,1 |
| 200 a 400 | W 310×38,7 ou tubular RHS 200×200×6 | W 360×44,5 | W 360×64,4 |
| 400 a 800 | W 360×51,1 | W 410×60,0 | W 460×60,7 ou pilar duplo |
| acima 800 | Perfil soldado PS | Perfil soldado PS | Pilar treliçado |
λ = K × L / r ≤ 200
Onde K = coeficiente de comprimento efetivo (1,0 articulado-articulado, 0,7 engastado-articulado), L = altura real do pilar, r = raio de giração mínimo do perfil.
Para W 200×26,6 com pé-direito 7m e base articulada: λ = 1,0 × 700 ÷ 5,17 (raio de giração mínimo) = 135. Atende (< 200).
A resistência à compressão considera o coeficiente de redução por flambagem χ. Para o exemplo:
N admissível = χ × A × fy
Para λ = 135 e curva de flambagem b: χ ≈ 0,38. A = 33,9 cm². N admissível = 0,38 × 33,9 × 250 / 10 = 322 kN. Carga atuante = 47 kN. Atende com folga (fator 6,8).
Para pilar com vento horizontal, verificar:
N/N_adm + M/M_adm ≤ 1,0
Onde M é o momento causado pelo vento (momento na base do pilar engastado).
A base do pilar (chapa de base + chumbadores) é parte crítica. Veja o detalhamento em chapa de base estrutura metálica.
Para entender as outras decisões estruturais do galpão, veja projeto de galpão de estrutura metálica.
O dimensionamento segue 4 passos: (1) levantar a carga axial total (peso da estrutura acima + sobrecarga + vento), (2) escolher um perfil candidato (geralmente W ou tubular), (3) verificar resistência à compressão considerando flambagem (NBR 8800), e (4) confirmar que o índice de esbeltez é menor que 200. O eGalpão automatiza tudo isso.
Perfil W (laminado de mesa larga) é o mais comum em galpões metálicos brasileiros. W 200×26,6 e W 250×32,7 cobrem 80% das aplicações em galpões pequenos a médios. Para pilares altos (acima de 8m) ou com cargas grandes, W 310 ou perfis tubulares são usados.
Flambagem é a perda súbita de estabilidade lateral de um elemento sob compressão. Mesmo dentro da resistência axial, um pilar esbelto pode flambar e colapsar. A NBR 8800 limita o índice de esbeltez (λ = comprimento efetivo ÷ raio de giração) em 200. Flambagem é uma das principais causas de colapso de estruturas metálicas mal dimensionadas.