Atividades A3 - Projeto de Edificação e Estudo de Caso Treliça - Roteiro e Relatório

ATIVIDADES A3 A3 compreenderá um conjunto de atividades desenvolvidas ao longo do semestre divididas entre entregas no ambiente virtual e presencial Esse documento será o roteiro para as atividades desenvolvidas no ambiente virtual 1 Atividades 11 Atividade A Projeto de edificação Desenvolver a atividade proposta no ANEXO A 12 Atividade B Estudo de caso treliça Objetivo apresentar e avaliar uma obra com usos do sistema construtivo de treliça A atividade deve apresentar o seguinte conteúdo Apresentação do projetoobra na qual a estrutura foi identificada Realização de registro fotográfico da estrutura Fazer uma descrição da estrutura treliçada localização materiais utilizados dimensões cargas atuantes ponto de aplicação do carregamento tamanho de vão apoios e o que mais considerar interessante a respeito da estrutura Elaborar desenhos esquemáticos da estrutura representando as ações atuantes e as reações de apoio A atividade deverá ser apresentada em um relatório escrito com o seguinte conteúdo introdução explicação breve do que foi produzido pelo grupo e objetivo das atividades desenvolvimento apresentar os achados do tópico anterior figuras descrição detalhada da atividade e conclusão análise crítica da estrutura e dificuldades encontradas 2 Relatório O relatório será composto pelos resultados das duas atividades em documento único pdf Não é necessário apresentar mais de uma capasumáriolista de referências assim o trabalho deve ser entregue com apenas uma capa com identificação dos integrantes do grupo elementos prétextuais e lista de referências para todas as atividades O conteúdo mínimo esperado para cada atividade é introdução com o objetivo específico da atividade desenvolvimento e conclusão fazendo as devidas adaptações para cada caso proposto conforme detalhado no enunciado da atividade específica 3 Grupos As atividades serão desenvolvidas em grupos de até 7 discentes A formação dos grupos será realizada por meio do preenchimento do grupo no arquivo editável do link a seguir httpsdocsgooglecomdocumentd11YvMxJtALsa2mROYpoB19jfubvmEATyrgZk3twqYUedituspsharing Atenção caso o grupo já tenha os 7 integrantes devese escolher o próximo grupo com vagas Esse grupo será utilizado apenas para as atividades do ambiente virtual 4 Entregas A entrega das etapas será realizada em local específico no Ulife até dia 22062023 Entregas atrasadas só serão aceitas mediante justificativa comprovada A entrega deve ser realizada em arquivo pdf único com no máximo 15 páginas descontando elementos prétextuais O cadastro da atividade deve ser feito apenas por umuma integrante O nome da capa que será considerado para atribuição da pontuação Atenção relatórios com cópia parcial ou integral de outros trabalhos ou de materiais não referenciados serão zerados ECOSSISTEMA ÂNIMA ENGENHARIA CIVIL UC Estruturas Isostáticas e Hiperestáticas Semestre 20231 ROTEIRO DAS ATIVIDADES 5 Critérios de Avaliação O relatório de atividades será avaliado de acordo com os seguintes critérios Critérios Avaliativos Pontuação máxima Formatação capa sumário lista de figuras tabelas e quadros legendas e fontes de elementos gráficos 100 Citações e referências conforme norma da ABNT 100 Atividade A Introdução apresentação e objetivos 100 Atividade A Desenvolvimento conteúdo mínimo solicitado no ANEXO A 600 Atividade A Conclusão análise técnica dos resultados e dificuldades 200 Atividade B Introdução 100 Atividade B Apresentação da obra registro fotográfico descrição da estrutura 600 Atividade B Conclusãoavaliação técnica da estrutura apresentada 200 TOTAL 2000 ANEXO A Atividade Projeto de Edificação A creche apresentada na Figura 1 passará por uma obra de reforma e ampliação O grupo foi contratado para fazer a análise estrutural para a construção de um espaço anexo ao prédio principal destinado a uma cozinha e espaço de apoio para merendas Figura 1 Creche Fonte FNDE 2023 Foram disponibilizadas apenas informações relativas ao projeto de ampliação Assim o grupo terá como documento de consulta a planta baixa corte e planta de forma da cozinha Figura 2 Planta baixa da cozinha Fonte FNDE 2023 Figura 3 Corte 1 Fonte FNDE 2023 Figura 4 Planta de Forma Cobertura Fonte FNDE Ainda sabese que Pé direito 280 m Vigas e pilares foram projetados para serem construídos em concreto armado Alvenaria de vedação em bloco cerâmico com 2 cm de revestimento interno e externo Todas as vigas têm seção transversal de 15 x 25 cm Todos os pilares apresentam seção transversal de 15 x 30 cm 12 cm Considere o peso próprio da laje como 141 kNm² e revestimento argamassado superior e inferior de 15 cm A laje também terá uma camada de impermeabilização em manta asfáltica simples Para cálculo das ações considerar o peso próprio dos elementos e a carga variável na laje equivalente a coberturas com acesso apenas para a manutenção e inspeção Suponha a laje prémoldada armada em uma direção e consideração de lançamento de cargas proposta por Carvalho e Figueiredo Filho 2020 na qual para lajes unidirecionais as vigas perpendiculares às vigotas recebem metade do carregamento da laje e as vigas paralelas às vigotas recebem 0125 da carga total cada equações apresentadas abaixo A direção usual das vigotas é o menor lado 𝑙𝑥 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑙𝑦 𝑚𝑎𝑖𝑜𝑟 𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑝 𝑐𝑎𝑟𝑟𝑒𝑔𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑎 𝑙𝑎𝑗𝑒 𝑃𝑣 𝑎çã𝑜 𝑛𝑎𝑠 𝑣𝑖𝑔𝑎𝑠 Assim os objetivos do grupo são A Determinar o valor do carregamento atuante na laje vigas e pilares A NBR 61202019 auxiliará no cálculo das ações B Montar três modelos estruturais para a Viga 1 da edificação apresentada Caso 1 caso base com a área proposta e escolha da vinculação Caso 2 variação na seção do elemento estrutural Caso 3 variação do vínculo entre os elementos estruturais Podem utilizar o Ftool para realizar as simulações Nesse caso deve enviar também os arquivos do Ftool C Para cada modelo solicitado no item B devese apresentar os diagramas de esforços internos momento fletor normal e cortante a flecha máxima e a rotação nos apoios D Analisar criticamente a influência das decisões do projeto vínculos e geometria nos esforços internos e deslocamentos A atividade deverá ser apresentada em um relatório escrito com o seguinte conteúdo introdução explicação breve do que foi produzido pelo grupo objetivo das atividades e conceitos básicos desenvolvimento método e softwares utilizados memorial de cálculo resultado das análises e simulações e conclusão análise crítica da estrutura definição da melhor situação de projeto e dificuldades encontradas Referências para consulta ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR 61202019 Ações para o cálculo de estruturas de edificações Rio de Janeiro 2019 ALMEIDA M C F Estruturas isostáticas 1 ed São Paulo Oficina de Textos 2009 HIBBELER R C Análise de estruturas 8 ed São Paulo Pearson Education 2013 KRIPKA M Análise estrutural para Engenharia Civil e Arquitetura 3 ed São Paulo Oficina de Textos 2020 Dados dos alunos Nome Introdução Neste trabalho o grupo tem como objetivo realizar uma análise estrutural de uma edificação utilizando critérios específicos Através da determinação do carregamento atuante na laje vigas e pilares com base na NBR 61202019 pretendese calcular as ações exercidas sobre a estrutura Além disso o grupo irá montar três modelos estruturais para a Viga 1 da edificação O Caso 1 será o caso base com a área proposta e a escolha da vinculação O Caso 2 haverá uma variação na seção do elemento estrutural O Caso 3 será realizada uma variação do vínculo entre os elementos estruturais Para realizar essas simulações será utilizado o software Ftool e os arquivos referentes a essas simulações devem ser enviados juntamente com o trabalho Em relação a cada modelo proposto o grupo deverá apresentar os diagramas de esforços internos incluindo momento fletor normal e cortante além de calcular a flecha máxima e a rotação nos apoios Por fim será realizada uma análise crítica da influência das decisões de projeto tanto em relação aos vínculos quanto à geometria nos esforços internos e deslocamentos da estrutura Será avaliada a forma como essas decisões impactam a estabilidade e o comportamento estrutural da edificação O trabalho busca assim compreender e demonstrar como as escolhas de projeto podem afetar a resistência e a estabilidade de uma estrutura fornecendo subsídios para uma análise crítica e fundamentada das decisões tomadas durante o processo de projeto Dimensões das lajes Cargas atuantes na estrutura Peso próprio da laje 𝑔 141𝑘𝑁𝑚2 Peso próprio das vigas 𝑔 25 015 025 094𝑘𝑁𝑚 Peso próprio dos pilares 𝑔 25 015 030 280 315𝑘𝑁 Revestimento da laje 𝑔 19 0015 029𝑘𝑁𝑚2 Impermeabilização da laje 𝑔 011𝑘𝑁𝑚2 Paredes sobre as vigas 𝑔 13 015 250 4875𝑘𝑁𝑚 Sobrecarga na laje 𝑞 200𝑘𝑁𝑚2 Combinações de ações ao ELU nas lajes 𝑝𝑑 14 141 029 200 518𝑘𝑁𝑚2 Combinações de ações ao ELU nas vigas V1 e V3 𝑞𝑑 14 094 4875 518 314 2 1627𝑘𝑁𝑚 Combinações de ações ao ELU nas vigas V2 e V4 𝑞𝑑 14 094 4875 025 518 435 2 1096𝑘𝑁𝑚 Combinações de ações ao ELU nos pilares 𝑁𝑑 14 315 1627 435 2 1096 314 2 5700𝑘𝑁 Modelo estrutural Caso 1 Essa estrutura é a original mantendo todas as vinculações consideradas comuns nesses tipos de estruturas Cargas atuantes 𝑞𝑑 1627𝑘𝑁𝑚 Esquema estrutural Reações de apoio Diagrama de Esforços Cortantes Diagrama de Momentos Fletores Modelo estrutural Caso 2 Essa estrutura tem as vinculações externas alteradas transformando a estrutura em hiperestática e foi dividido a viga em variadas seções transversais Cargas atuantes 𝑞𝑑 1627𝑘𝑁𝑚 Esquema estrutural Reações de apoio Diagrama de Esforços Cortantes Diagrama de Momentos Fletores Modelo estrutural Caso 3 Essa estrutura tem as vinculações externas alteradas dessa vez aplicando um recalque diferencial em um dos pilares e mantendo as seções constantes Cargas atuantes 𝑞𝑑 1627𝑘𝑁𝑚 Esquema estrutural Reações de apoio Diagrama de Esforços Cortantes Diagrama de Momentos Fletores Conclusão Em conclusão a análise crítica da estrutura proporcionou uma compreensão mais aprofundada dos diferentes aspectos do projeto como a determinação do carregamento atuante a montagem dos modelos estruturais e a avaliação dos esforços internos e deslocamentos Essa abordagem permitiu identificar a influência das decisões do projeto tanto em relação aos vínculos quanto à geometria nos resultados obtidos Ao analisar os diagramas de esforços internos foi possível observar como as variações na seção do elemento estrutural e nos vínculos entre os elementos impactam a distribuição das reações de apoio dos esforços cortantes e momentos fletores ao longo da viga Além disso a determinação da flecha máxima e da rotação nos apoios revelou a importância de considerar a rigidez estrutural para garantir a estabilidade da edificação Com base nessa análise crítica foi possível definir a melhor situação de projeto levando em consideração os critérios de resistência e desempenho estrutural Essa avaliação criteriosa contribuiu para a seleção de uma configuração que atenda aos requisitos de segurança economia e funcionalidade da estrutura No entanto durante o desenvolvimento do trabalho algumas dificuldades foram encontradas A interpretação e aplicação correta dos valores de ações da NBR 61202019 exigiram uma atenção detalhada e pesquisa adicional Além disso a utilização do software Ftool demandou familiarização e habilidades técnicas para realizar as simulações e analisar os resultados de forma precisa Apesar dos desafios enfrentados o trabalho permitiu uma compreensão aprofundada da análise estrutural e das decisões de projeto Através da análise crítica da estrutura foi possível tomar decisões embasadas visando à obtenção de uma solução estrutural otimizada e eficiente Essa abordagem contribui para a formação de profissionais mais preparados para lidar com os desafios complexos do campo da engenharia civil e garantir a segurança e desempenho adequados das estruturas construídas Por fim notase que cada pequena variação nas condições de contorno da estrutura todos os esforços mudam completamente Notase que ao adicionar engastes aparece momentos fletores negativos na viga e reduz o valor máximo do momento positivo A variação de seção transversal ficando mais alta e rígida na direita maior esforço cortante e momento fletor pois absorvido no apoio da direita E o recalque no apoio da direita reduz sua resistência e todos seus esforços atuantes são transferidos ao apoio da esquerda o sobrecarregando podendo concluir que recalques diferencias causam problemas sérios na estrutura