Trabalho Acadêmico - Dimensionamento de Mezanino Metálico em Aço NBR 8800

FACULDADE DE ENGENHARIA E INOVAÇÃO TÉCNICO PROFISSIONAL FEITEP Valor do trabalho 20 Data de entrega 19112023 Curso Arquitetura e Urbanismo Semestre 8 Ano 2023 Disciplina Sistemas Estruturais em Aço Carga Horária 80 horas Professor a Caio Cezar Catiste Silva Titulação Mestre Coordenador a Berna Bruit Valderrama Titulação Doutora Recomendações para a realização do trabalho O trabalho deve ser elaborado de forma manuscrita e entregue na data estabelecida Não serão aceitos trabalhos elaborados em editores de texto O trabalho pode ser feito individualmente ou em dupla mas cada aluno deve entregar o seu trabalho via atividade extraclasse em arquivo PDF Para a realização do trabalho use como fonte de consulta as seguintes referências disponíveis na biblioteca da instituição PFEIL W PFEIL M Estruturas de Aço Dimensionamento Prático d e Acordo com a NBR 88002008 8ed Rio de Janeiro LTC 2011 PINHEIRO A C F B Estruturas metálicas cálculos detalhes exercícios e projetos 2 ed Revista e ampliada São Paulo Blücher 2005 FAKURY R H CASTRO E SILVA A L CALDAS R B Dimensionamento básico de elementos estruturais de aço e mistos de aço e concreto São Paulo Pearson Education do Brasil 2016 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 8800 Projeto de Estruturas de Aço e Estruturas Mistas de Aço e Concreto de Edifícios Rio de Janeiro 2008 Mezanino Metálico Uma empresa de materiais de construção pretende ampliar sua unidade de negócios que atualmente tem uma sede em um galpão industrial localizado no centro da cidade Para as novas instalações a empresa pretende ter um espaço adequado para um novo compartimento e o galpão industrial encontrase com uma área interna totalmente ocupada Para solucionar esse problema a empresa de materiais de construção contratou seu escritório de engenharia para apresentação de uma solução rápida e uma proposta de projeto A construção de um mezanino metálico foi sugerida e aceita pelo cliente As características do mezanino metálico proposta para o novo compartimento estão apresentadas a seguir a uma área retangular de 48 m x 5 m b estrutura metálica composta por vigas principais V1 V5 V6 e V7 e viga secundárias V2 V3 V4 em perfis W e pilares P1 P2 P3 e P4 de seção em perfis W H ou HP c as ligações da viga secundária V2 V3 V4 com as vigas principais V1 V5 V6 e V7 são flexíveis realizadas com o uso de cantoneira metálicas d as vigas principais V1 V5 V6 e V7 são simplesmente apoiadas nos pilares e os pilares de seção H com 28 m de altura são rotulados na base f para fins de simplificação a escada tem apenas finalidade ilustrativa e não deve ser considerada nos cálculos estruturais g o mezanino metálico apresenta um esquema estrutural conforme na Figura 1 FACULDADE DE ENGENHARIA E INOVAÇÃO TÉCNICO PROFISSIONAL FEITEP Valor do trabalho 20 Data de entrega 19112023 Figura 1 Estrutura do Mezanino Metálico Dimensões em Milímetros As ações atuantes sobre o mezanino metálico são Peso próprio dos perfis estruturais estimado perfis soldados d L 20 Piso em placas painel Wall 0335 kN m² Catalogo Gerdau Piso elevado interno com placas de polipropileno 015 kN m² Tabela 4 NBR 61202019 Forro em PVC 010 kNm² Tabela 8 NBR 61202019 Sobrecarga de utilização 30 kN m² Por fim elabore uma memória de cálculo manuscrita em folha de papel almaço para o prédimensionamento dos elementos estruturais do mezanino metálico em conformidade com a ABNT NBR 8800 2008 Os elementos que compõem a estrutura do mezanino devem ser dimensionados utilizando perfis laminados do tipo W para as vigas e perfis soldados do tipo W H ou HP para os pilares Para o dimensionamento das vigas e dos pilares utilize o aço ASTM A36 fy 250 MPa e fu 400 MPa Referências FAKURY R H CASTRO E SILVA A L CALDAS R B Dimensionamento básico de elementos estruturais de aço e mistos de aço e concreto São Paulo Pearson Education do Brasil 2016 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 8800 Projeto de Estruturas de Aço e Estruturas Mistas de Aço e Concreto de Edifícios Rio de Janeiro 2008 FACULDADE DE ENGENHARIA E INOVAÇÃO TÉCNICO PROFISSIONAL FEITEP Valor do trabalho 20 Data de entrega 19112023 Roteiro para Elaboração do Trabalho As etapas do trabalho são prédimensionamento dos pilares e prédimensionamento das vigas Devem ser definidos os perfis dos pilares P1 P2 P3 e P4 e vigas V1 V2 V3 V4 V5 V6 e V7 Estes devem ser prédimensionados à compressão e flexão simples respectivamente conforme ABNT NBR 8800 2008 Prédimensionamento dos Elementos Comprimidos Pilares O prédimensionamento dos pilares deve ser realizado seguindo as etapas abaixo 1 Calcular o máximo esforço solicitante de cálculo à compressão a partir das com binações das ações que atuam no mezanino De forma aproximada desprezando o peso próprio da estrutura metálica a carga de cálculo do pilar pode ser obtida por meio da expressão arg arg ² 4 mezanino c Sd g placaWall placaWall g rev polipropileno rev polipropileno g forro forro q sobrec a sobrec a A m N g g g q 2 Prédimensionar uma seção em perfil W H ou HP para os pilares Utilize como orientação os exercícios realizados em sala de aula Prédimensionamento dos Elementos Submetidos à Flexão Simples Vigas O prédimensionamento realizado de forma separada para cada viga deve ser elaborado seguindo as etapas abaixo 1 Estabeleça a altura da viga e defina preliminarmente uma seção transversal para a viga A altura da viga de aço pode ser definida a partir da seguinte expressão 20 d A partir da altura calculada defina uma seção transversal com massa linear intermediária entre os possíveis perfis que podem ser escolhidos para atender a altura mínima calculada Neste trabalho serão adotados perfis W para as vigas metálicas 2 Considerando o peso próprio da viga de aço preliminarmente definida calcule a carga de cálculo das vigas a partir de uma distribuição das ações e combinação dos carregamentos Utilize como orientação a aula de Mezanino Metálico que será disponibilizada 3 De posse da carga de cálculo da viga determine o momento fletor máximo solicitante atuante na viga 4 Calcule o módulo elástico mínimo da seção transversal FACULDADE DE ENGENHARIA E INOVAÇÃO TÉCNICO PROFISSIONAL FEITEP Valor do trabalho 20 Data de entrega 19112023 O módulo elástico mínimo da seção transversal deve ser obtido por meio da expressão 1 min Sd a x y M W f 5 A partir do módulo elástico mínimo defina a seção transversal da viga em perfil W de forma a atender o módulo elástico mínimo calculado Utilize como orientação os exercícios realizados em sala de aula