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Projeto por Tensão de Trabalho (WSD): Princípios, Derivação e Comparação com LRFD

Projeto por Tensão de Trabalho (WSD), também chamado Projeto por Tensão Admissível (ASD), garante que tensões estruturais sob cargas de serviço permaneçam abaixo de limites admissíveis.

Equação Fundamental

σ_max ≤ σ_allow = σ_yield / FS

Onde σ_max = tensão calculada, σ_allow = tensão admissível, σ_yield = resistência ao escoamento do material, FS = fator de segurança (tipicamente 1.5–3.0).

Assunções Principais

• Comportamento material linear elástico.
• Pequenas deformações.
• Cargas de serviço determinísticas (sem fatores de carga).

Vantagens

• Simples, intuitivo, conservador.
• Longa história; estabelecido em AISC ASD, ACI 318 método alternativo.

Limitações

• Mesmo FS para todas as combinações de carga — não reflete variabilidade de carga.
• Nenhuma consideração explícita de ductilidade.
• Pode ser antieconômico (superdimensionamento).
• Não previne fratura frágil diretamente.

WSD vs. LRFD (Projeto por Fator de Carga e Resistência)

• LRFD usa cargas fatoradas (γ) e fatores de resistência (φ) calibrados para índice de confiabilidade alvo (β).
• Mais uniforme segurança entre tipos de carga e materiais.
• Códigos modernos (AISC 360, ACI 318, Eurocode) favorecem LRFD / Projeto por Estado Limite.

WSD permanece permitido em muitos códigos para estruturas mais simples, mas LRFD é o padrão moderno para projeto baseado em confiabilidade.