PORQUE OS TUBOS RESISTEM MAIS

Levando em questão os aspectos geométricos, a seção circular propicia aos tubos uma ótima resistência à flambagem quando submetida à compressão, comparada às outras seções. Isso porque a sua configuração espacial a constitui como a única seção possível, de completa simetria em qualquer direção que passe pelo seu eixo, o CG (centro de gravidade), que se denomina de simetria radial.

Qualquer outro tipo de seção não é capaz de coincidir o centro de gravidade com o centro de torção (ou cisalhamento, CC) e ainda manter a simetria em relação a qualquer posição em que se encontrem os eixos coordenados.

O perfil “I”, por exemplo, tem o seu centro de gravidade (CG) coincidente com seu centro de torção ou cisalhamento (CC), mas, pelo fato de não ter simetria radial, possui diferenças geométricas quando comparadas as duas coordenadas ortogonais.

Já um perfil tubular de seção quadrada, apesar de ter o seu CG coincidente com o CC e ter simetria em relação às coordenadas ortogonais indicadas na próxima figura, pelo fato de não ter simetria radial, possui diferenças geométricas quando rotacionados, e comparados em diferentes posições entre si segundo as mesmas coordenadas.

Em resumo, isso quer dizer também que a seção tubular circular é a única que possui todo e qualquer ponto de sua superfície eqüidistante do seu eixo ao centro; o que já não acontece nas outras seções. Devido a sua simetria radial, aplicando uma força de compressão no centro geométrico de um tubo, perpendicular a sua seção circular, todas as tensões terão as mesmas distâncias para “caminharem”, evitando, assim, assimetrias, ou direções preferenciais para que ocorra flambagem.

Essa propriedade faz do tubo de seção circular a melhor geometria para utilização em pilares de edificações, seja oco ou com preenchimento de concreto.

FONTE: Unicamp