Dimensionamento de Estrutura de Madeira NBR 7190-2022 - Treliça em Folhosas D30

Nome RA DATA 1 Dimensionar e especificar a madeira tipo e tamanho a estrutura em madeira abaixo no ELU estado limite último respeitando a norma NBR 71902022 O dimensionamento ELU deverá ser feito na ocasião de tração e compressão P CARGA 40 KN 1 DADOS INICIAIS O presente memorial descritivo tem por objetivo além da prévia descrição da respectiva estrutura fixar normas específicas para a construção de estrutura em madeira serrado para uma cobertura O sistema estrutural adotado é composto de elementos estruturais em madeira serrada Para maiores informações sobre os materiais empregados dimensionamento e especificações devese consultar o projeto executivo da estrutura Normas utilizadas NBR 71902022 Projetos de estruturas de madeira NBR 61202019 Cargas para o cálculo de estruturas de edificações NBR 61231988 Forças devidas ao vento em edificações NBR 86812003 Ações e segurança nas estruturas Procedimento Softwares utilizados Autodesk AutoCad versão 2022 Ftool versão 400 Todos os cálculos executados no projeto estrutural atendem as especificações mínimas exigidas pelas normativas vigentes Todos os cálculos executados no projeto da estrutura de madeira consideram o uso de madeira serrada com cargas solicitantes de longa duração e classe de umidade da madeira de 12 cuja classe de resistência utilizada é a Folhosas D30 2 DIMENSÕES GEOMÉTRICA DA TRELIÇA 21 Dados do aluno Assim a apresentação do galpão apresentado se dá por Largura 160 metros Inclinação do telhado 2656 Altura da treliça 40 metros 3 ANÁLISE ESTRUTURAL Aplicando no Ftool para as cargas atuantes se obtém os maiores esforços nas barras da treliça Barra Máximo esforço Nk kN Banzo Inferior 12000 Banzo Superior 13416 Diagonal tracionada 4000 Diagonal comprimida 3578 4 DIMENSIONAMENTO DA ESTRUTURA 41 Propriedades mecânicas da madeira Com o uso da madeira Folhosas D30 as propriedades mecânicas para o uso com cargas solicitantes de longa duração e classe de umidade da madeira de 12 k modk mod 1k mod 207100 7 f bd07 30 14 1500MPa f t0d07 18 14900 MPa f t90d07 06 14030 MPa f c 0d07 23 14 1150 MPa f c 90d07 8 14400 MPa f vd07 4 18156 MPa E0m11GPa E0ef0 7117 70GPa E0 050711770GPa 42 Dimensionamento do banzo inferior Com as cargas de cálculo no ELU o esforço solicitante máximo no banzo superior é Ntd14 120168kN Depois de várias tentativas e erros a seção transversal adotada da terça é retangular de 20x20cm e as propriedades geométricas são Ag2020400cm 2 As verificações do ELU são as seguintes σ d Ntd Ag 168 400420 MPa σ d f t 0d 420 9000 47 Como σ d f t 0d 100O banzoestá seguroatensãoexcessivadetração 43 Dimensionamento do banzo superior Com as cargas de cálculo no ELU o esforço solicitante máximo no banzo inferior é Nc d14134 1618783kN Depois de várias tentativas e erros a seção transversal adotada da terça é retangular de 20x20cm e as propriedades geométricas são Ag2020400cm 2 I x2020 3 12 13333 33cm 4 W x2020 2 6 133333cm 3 r x 1333333 400 577cm I y2020 3 12 1333333cm 4 W y2020 2 6 133333cm 3 r y 1333333 400 577 cm As verificações do ELU são as seguintes Esbeltez L0K E L10447447 cm λx L0 r x 447 5777742 λ y L0 r y 447 5777742 Esbeltez relativa λrel x λx π f c 0k E005 77 42 π 23 7700134703Verificar aestabilidade λrel y λy π f c0k E0 05 7742 π 23 7700134703Verificar aestabilidade k x051βc λrel x03 λrel x 205102 134703 1347 2 k x1512 k y051βcλrel y03 λrel y 205102 1347031347 2 k y1512 k cx 1 k xk x 2 λrel x 2 1 15121512 21347 20455 k cy 1 k yk y 2λrel y 2 1 15121512 21347 20455 Tensão de compressão atuante σ d Ncd Ag 187 83 400 470 MPa σ d kcy f c0d 470 0 4551150090 Como σd kcy f c 0d 100O banzo estáseguroatensãoexcessiva decompressão 44 Dimensionamento da diagonal tracionada Com as cargas de cálculo no ELU o esforço solicitante máximo no montante é Ntd14 4056kN Depois de várias tentativas e erros a seção transversal adotada da terça é retangular de 10x10cm e as propriedades geométricas são Ag1010100cm 2 As verificações do ELU são as seguintes σ d Ntd Ag 56 100560MPa σ d f t 0d 560 900062 Como σ d f t 0d 100O montante estáseguroatensãoexcessiva detração 45 Dimensionamento da diagonal comprimida Com as cargas de cálculo no ELU o esforço solicitante máximo na diagonal inferior é Ncd1435785010kN Depois de várias tentativas e erros a seção transversal adotada da terça é retangular de 8x10cm e as propriedades geométricas são Ag1010100cm 2 I x1010 3 12 83333cm 4 W x1010 2 6 16667cm 3 r x 83333 100 289cm I y1010 3 12 83333cm 4 W y1010 2 6 16667cm 3 r y 83333 100 289cm As verificações do ELU são as seguintes Esbeltez L0K E L10224224cm λx L0 r x 224 2897760 λ y L0 r y 224 2897760 Esbeltez relativa λrel x λx π f c 0k E005 7760 π 23 7700 135003Verificar aestabilidade λrel y λy π f c0k E0 05 7760 π 23 7700135003Verificara estabilidade k x051βc λrel x03 λrel x 205102 135003 1350 2 k x1516 k y051βcλrel y03 λrel y 205102 135003 1350 2 k y1516 k cx 1 k xk x 2 λrel x 2 1 13501516 21516 20453 k cy 1 k yk y 2λrel y 2 1 13501516 21516 20453 Tensão de compressão atuante σ d Ncd Ag 5010 100 501 MPa σ d kcy f c0d 01 0 4531150096 Como σd kcy f c 0d 100O banzo estáseguroatensãoexcessiva decompressão 5 LISTA DE MATERIAIS Para resumir todos os perfis em cada elemento estrutural a tabela abaixo fornece a lista de materiais Perfil Seção transversal cm Comprimento total m Banzo inferior 20x20 800 Banzo superior 20x20 894 Diagonal tracionada 10x10 1400 Diagonal comprimida 10x10 448 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas Projetos de estruturas de madeira NBR 7190 1997 ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas Cargas para o cálculo de estruturas de edificações NBR 6120 1980 ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas Forças devidas ao vento em edificações NBR 6123 1988 ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas Ações e segurança nas estruturas Procedimento NBR 86812003