Critérios de Segurança em Estruturas de Madeira

Prof MSc Phablo Veríssimo I Dias Centro Universitário Araguaia AULA 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA Prof Msc Phablo Veríssimo I Dias 28ago22 2 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA ESTRUTURAS DE MADEIRA 31 Estados Limites Estados a partir dos quais a estrutura apresenta desempenhos inadequados às finalidades da construção Duas situações são consideradas estados limites últimos e estados limites de utilização O Estado Limite Último determina a paralisação parcial ou total da estrutura em função de deficiências relativas a perda de equilíbrio ruptura ou deformação plástica transformação da estrutura em sistema hipostático instabilidade por deformação instabilidade dinâmica ressonância Prof Msc Phablo Veríssimo I Dias 28ago22 3 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA ESTRUTURAS DE MADEIRA 31 Estados Limites O estado limite de utilização representa situações de comprometimento da durabilidade da construção ou o não respeito da condição de uso desejada devido a deformações excessivas vibrações Prof Msc Phablo Veríssimo I Dias 28ago22 4 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA ESTRUTURAS DE MADEIRA 32 Combinações de Ações O Tentam reproduzir a ação simultânea de diferentes ações duradoura transitória excepcional NBR 86812003 Ações e segurança nas estruturas Procedimento Aspectos probabilísticos e estatísticos Aspectos econômicos Confiabilidade Segurança Prof Msc Phablo Veríssimo I Dias 28ago22 5 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA ESTRUTURAS DE MADEIRA 32 Combinações de Ações Ações As ações são classificadas pela norma como as causas que produzem esforços e deformações nas estruturas de acordo com a seguinte definição Permanentes Ocorre de maneira constante ou com pequena variação em torno da sua vida útil Variáveis Ocorre com valores cuja variação é significativa durante a vida da construção Excepcionais Tem duração extremamente curta e com baixa probabilidade de ocorrência durante a vida da construção Considerada apenas em determinadas estruturas Prof Msc Phablo Veríssimo I Dias 28ago22 6 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA ESTRUTURAS DE MADEIRA 32 Combinações de Ações Combinação normal Carregamento com duração igual ao período de referência da estrutura e sempre deve ser considerado na verificação dos ELU e ELS Ações decorrentes do uso da edificação Combinação especial Carregamento transitório que decorre da atuação de ações variáveis de natureza ou intensidade especiais cujos efeitos superam em intensidade os efeitos produzidos pelas ações consideradas no carregamento normal Combinação excepcional Carregamento decorrente da atuação de ações excepcionais que podem provocar efeitos catastróficos Só é necessário levar em consideração se não for possível tomar medidas que anulem ou atenuem a gravidade das consequências dos efeitos dessas ações É transitório e de duração extremamente curta ação instantânea Verificação no ELU Combinação de construção Carregamento transitório e deve ser definido em cada caso particular em que haja risco de ocorrência de ELU já durante a construção Prof Msc Phablo Veríssimo I Dias 28ago22 7 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA ESTRUTURAS DE MADEIRA 32 Combinações de Ações Prof Msc Phablo Veríssimo I Dias 28ago22 8 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA ESTRUTURAS DE MADEIRA 32 Combinações de Ações Ações Permanentes Ações Variáveis Ações Variáveis Principais Ações Variáveis Secundárias 1 1 2 m n d Gi Gi Q Q k j Qj i j F F F F Prof Msc Phablo Veríssimo I Dias 28ago22 9 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA ESTRUTURAS DE MADEIRA 32 Combinações de Ações Combinação Última Normal Combinação Última Especial ou de Construção Combinação Última Excepcional Prof Msc Phablo Veríssimo I Dias 28ago22 10 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA ESTRUTURAS DE MADEIRA 32 Combinações de Ações Combinação de longa duração Combinações de média duração Combinações de curta duração Combinações de duração instantânea Prof Msc Phablo Veríssimo I Dias 28ago22 11 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA ESTRUTURAS DE MADEIRA 33 Ponderações das ações Ações Permanentes de pequena variabilidade Peso específico possui variação menor que 10 Prof Msc Phablo Veríssimo I Dias 28ago22 12 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA ESTRUTURAS DE MADEIRA 33 Ponderações das ações Ações Permanentes de grande variabilidade Peso Próprio da Estrutura 75 Prof Msc Phablo Veríssimo I Dias 28ago22 13 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA ESTRUTURAS DE MADEIRA 33 Ponderações das ações Ações Permanentes indiretas Prof Msc Phablo Veríssimo I Dias 28ago22 14 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA ESTRUTURAS DE MADEIRA 33 Ponderações das ações Ações Variáveis Prof Msc Phablo Veríssimo I Dias 28ago22 15 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA ESTRUTURAS DE MADEIRA 33 Ponderações de Ações Prof Msc Phablo Veríssimo I Dias 28ago22 16 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA ESTRUTURAS DE MADEIRA 33 Ponderações de Ações Sempre que uma ação devida ao vento for considerada como ação variável principal na verificação da segurança em relação a estados limites últimos em combinações de longa duração iremos utilizar o fator 075 a fim de considerar a maior resistência da madeira sob ação de cargas de curta duração Prof Msc Phablo Veríssimo I Dias 28ago22 17 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA ESTRUTURAS DE MADEIRA 34 Metodologia de análise Prof Msc Phablo Veríssimo I Dias 28ago22 18 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA ESTRUTURAS DE MADEIRA 34 Exemplos Exemplo 01 Uma treliça de cobertura em madeira está sujeita aos seguintes carregamentos verticais distribuídos por unidade de comprimento Calcular as ações combinadas para o projeto no estado limite último de acordo com a NBR 719097 Peso PróprioCobertura 08 kNm Sobrecarga 15 kNm Vento Sobrepressão 13 kNm Vento Sucção 18 kNm Prof Msc Phablo Veríssimo I Dias 28ago22 19 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA ESTRUTURAS DE MADEIRA 34 Exemplos Exemplo 02 Determine as máximas solicitações no topo de um pilar de uma biblioteca com base em Combinações Últimas Normais Considere os seguintes valores nominais das ações Peso Próprio 500 kN Sobrecarga 1 500 kN Sobrecarga 2 200 kN Vento Sobrepressão 250 kN Vento Sucção 600 kN Temperatura 75 kN Prof Msc Phablo Veríssimo I Dias 28ago22 20 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA ESTRUTURAS DE MADEIRA 34 Exemplos Exemplo 03 Uma estrutura de madeira com grande variabilidade de peso próprio encontrase sujeita a carregamentos Determine as combinações de ações para ELU e ELS considerando as seguintes ações e elevada concentração de pessoas Peso Próprio 120 kNm Sobrecarga 250 kNm Temperatura 050 kNm Prof Msc Phablo Veríssimo I Dias 28ago22 21 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA ESTRUTURAS DE MADEIRA 34 Exemplos Exemplo 04 Considerando uma estrutura de madeira com peso específico variando menos do que 10 Determine as combinações de ações para o ELU e ELS considerando as seguintes ações Peso Próprio 080 kN Sobrecarga 150 kN Vento 0º 270 kN Vento 90º 320 kN Prof Msc Phablo Veríssimo I Dias 28ago22 22 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA ESTRUTURAS DE MADEIRA 34 Exemplos Exemplo 05 Uma estrutura de madeira com grande variabilidade de peso próprio e sujeita a um carregamento permanente decorrente das telhas encontrase solicitada a variados carregamentos Determine as combinações de ações para o ELU e ELS considerando que não há uma elevada concentração de pessoas Peso Próprio 230 kNm Carga Permanente Indireta 040 kNm Sobrecarga 180 kNm Vento 0º 250 kNm Vento 90º 330 kNm Prof Msc Phablo Veríssimo I Dias 28ago22 23 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA ESTRUTURAS DE MADEIRA 34 Exemplos Exemplo 06 Uma estrutura de madeira com grande variabilidade de peso próprio encontrase sujeita a carregamentos Determine as combinações de ações para ELU e ELS considerando as seguintes ações Carga acidental de biblioteca Peso Próprio 250 kNm Sobrecarga 300 kNm Temperatura 110 kNm Prof Msc Phablo Veríssimo I Dias 28ago22 24 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA ESTRUTURAS DE MADEIRA 34 Exemplos Exemplo 07 Uma estrutura de madeira com peso específico variando menos do que 10 está sujeita a uma carga permanente indireta e encontrase solicitada a variados carregamentos Determine as combinações de ações para o ELU e ELS considerando que não há uma elevada concentração de pessoas Peso Próprio 400 kNm Carga Permanente Indireta 180 kNm Sobrecarga 280 kNm Vento 540 kNm Prof Msc Phablo Veríssimo I Dias 28ago22 25 3 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA ESTRUTURAS DE MADEIRA 34 Exemplos Exemplo 08 Considerando uma estrutura de madeira com peso específico variando menos do que 10 Determine as combinações de ações para o ELU e ELS considerando as seguintes ações Peso Próprio 220 kN Temperatura 080 kN Vento 0º 190 kN Vento 90º 200 kN