MAPA Estruturas de Aço e Madeira - Projeto de Barracão e Dimensionamento de Treliça

MAPA ESTRUTURAS DE AÇO E MADEIRA Projeto de Barracão Olá alunoa Seja bemvindoa à nossa atividade MAPA da disciplina de Estruturas de Aço e Madeira Nessa atividade você deverá executar algumas atividades que fazem parte de um projeto estrutura Para executar essa atividade você precisará utilizar os conteúdos estudados ao longo da nossa disciplina assim como conhecimentos já adquiridos em disciplinas anteriores como Teoria das Estruturas I e II Ao todo você deverá executar 3 etapas distintas de um projeto estrutural para cada uma delas deve ser apresentado os cálculos necessários para a obtenção dos resultados Pronto para começar Suas tarefas nessa atividade MAPA serão Determinar as combinações máximas e mínimas das barras de uma treliça de cobertura Dimensionamento de uma barra da treliça de cobertura Dimensionamento dos pilares de apoio Bom trabalho Profª Camila Barella Luiz INSTRUÇÕES DE ENTREGA Este é um trabalho INDIVIDUAL As respostas podem ser entregues utilizando o Template disponibilizado Sobre o seu preenchimento é necessário o cumprimento das seguintes diretrizes Não serão aceitas respostas que constam apenas o resultado numérico sem que seja demonstrado o raciocínio que o levou a encontrar aquela resposta Toda e qualquer fonte eou referência utilizada para responder os questionários deve ser citada ao final da questão Após inteiramente respondido o Template deve ser enviado para correção através do Studeo em um dos formatos sugeridos abaixo o jpg pdf doc zip ou rar Obs para o envio de outros tipos de arquivos verificar com o mediador O Template pode ter quantas páginas você precisar para respondêlo desde que siga a sua estrutura O Template deve ser enviado única e exclusivamente pelo Studeo no campo destinado à esta atividade da disciplina de Estruturas de Aço e Madeira Toda e qualquer outra forma de entrega não será considerada A qualidade do trabalho será considerada na hora da avaliação então preencha tudo com cuidado explique o que está fazendo responda as perguntas e mostre sempre o passo a passo das resoluções e deduções Quanto mais completo seu trabalho melhor Problemas frequentes a evitar Coloque um nome simples em seu arquivo para não haver confusão no momento do envio Se você usa Open Office ou MAC transforme o arquivo em pdf para evitar incompatibilidades Verifique se você está enviando o arquivo correto É a atividade MAPA da disciplina de Estruturas de Aço e Madeira Ele está preenchido adequadamente Como enviar o arquivo Acesse no Studeo o ambiente da disciplina e clique no botão MAPA No final da página há uma caixa tracejada de envio de arquivo Basta clicar nela e então selecionar o arquivo de resposta template da sua atividade Antes de clicar em FINALIZAR certifiquese de que tudo está certo pois uma vez finalizado não será possível modificar o arquivo Sugerimos que clique no link gerado da atividade e faça o download para conferir se está de acordo com o arquivo entregue Sobre plágio e outras regras Trabalhos copiados da internet ou de outros alunos serão zerados A equipe de mediação está à disposição para o atendimento das dúvidas por meio do Fale com o Mediador no Studeo Aproveite essa ferramenta EQUIPE PEDAGÓGICA CONTEXTUALIZAÇÃO Projetar estruturas envolve uma série de conhecimentos a respeito dos sistemas estruturas disponíveis tipos de vinculações ações atuantes nas estruturas e as propriedades e características dos materiais empregados Dessa forma você pode perceber que a formação de um projetista passa por diversas disciplinas como resistência dos materiais teoria das estruturas I e II e disciplinas específicas como a de estruturas de aço e madeira Você como um aluno do 5 ano já cursou a maioria dessas disciplinas e portanto está preparado para compreender todos os passos que envolve um projeto estrutural Na atividade dessa disciplina você precisará associar conceitos já vistos anteriormente com os novos conceitos discutidos em sala de aula para dimensionar um galpão industrial Você está preparado para mais esse desafio Então mãos à obra Antes de iniciar a leitura do conteúdo não deixe de assistir ao vídeo feito pela professora Camila httpsyoutubeFMXybOXS0FI ETAPA 1 Imagine que você foi contratado para executar o projeto estrutural de um barracão industrial de 648 m² Primeiramente você fez o lançamento da estrutura nesse caso você optou pelo uso de treliças metálicas de 18 metros de vão posicionadas a cada 6 metros conforme Figuras 1 e 2 O fechamento da cobertura será realizado por meio de telhas trapezoidais em aço apoiadas em terças também metálicas a cada 3 metros Dessa forma você chegou na seguinte estrutura Figura 1 Treliça de cobertura unidade em mm Fonte a autora Figura 2 Vista superior unidade em mm Fonte a autora Após o lançamento da estrutura você passou para a etapa do levantamento das ações atuantes buscando obter os máximos esforços atuantes nos elementos da treliça de cobertura Ao final desse levantamento você obteve a seguinte lista de ações 1 Peso próprio das estruturas metálicas 𝐹𝑔 3 7 𝑘𝑁 2 Sobrecarga 𝐹𝑞 4 5 𝑘𝑁 3 Força de vento 1 𝐹𝑉1 0 8 𝑘𝑁 4 Força de vento 2 𝐹𝑉2 13 0 𝑘𝑁 Observação o sentido positivo para as forças pontuais que atuam nos nós da treliça equivale a uma seta vertical para baixo conforme mostrado na Figura 1 Com base em todas essas informações você deve então determinar o esforço máximo e mínimo para as barras D1 V1 B3 e B6 da treliça de cobertura Para isso siga os seguintes passos a Determine separadamente os esforços normais das barras gerados por cada uma das ações atuantes Você pode obter esses valores analiticamente pelo método dos nós ou das seções estudado em Teoria das estruturas I ou por meio de softwares livres como o Ftool visto em Teoria das Estruturas II b Com base na norma de estruturas de aço NBR 8800 determine o esforço máximo e mínimo para as barras D1 V1 B3 e B6 para a combinação normal última c Com base nos resultados encontrados como você acredita que deve ser feito o dimensionamento dessas barras ETAPA 2 Agora que você já realizou o lançamento da estrutura e levantou os máximos esforços atuantes nas barras da treliça você deverá dimensionar adequadamente os seus elementos As barras da treliça serão compostas por seção múltipla formada por duas cantoneiras em L como mostra a figura 3 Sabendo que a cantoneira é de aço MR250 e as ligações serão parafusadas Figura 4 avalie a possibilidade de se utilizar duas cantoneiras L 635X61 para a diagonal D1 Caso não seja possível utilizar essa cantoneira qual cantoneira você recomenda Justifique a sua escolha Você pode conseguir informações das cantoneiras no catálogo de perfis da Gerdau disponível em httpswww2gerdaucombrprodutoscantoneiragerdau Figura 3 Esquema da seção múltipla para as barras da treliça Fonte a autora Figura 4 Esquema das ligações unidades em mm Fonte a autora Atenção para a resolução do problema considere que a ligação já está adequadamente dimensionada e que será executada por 3 parafusos de diâmetro igual a 95 mm conforme Figura 4 ETAPA 3 Após todo o dimensionamento da treliça de cobertura você deverá também dimensionar os pilares de sustentação Este barracão será construído em uma propriedade rural a fim de reduzir os custos seu cliente pediu para que os pilares do barracão sejam executados com as madeiras roliças disponíveis na propriedade Sabese que a madeira é proveniente da espécie Eucalyptus grandis cuja resistência média à compressão paralela às fibras é 403 MPa As toras disponíveis possuem diâmetro de 30 cm O local onde o barracão será construído possui umidade relativa do ambiente inferior a 65 Considere que o pé direito do barracão será de 55 metros A vinculação entre o pilar e a fundação é rígida ou seja transmite momentos e que você executará um sistema de contraventamento que impede a translação horizontal dos pilares na sua extremidade superior apoio da treliça A ligação da treliça com o pilar será feita por meio de dois pinos metálicos cujo diâmetro e comprimento do furo necessários para instalação são respectivamente de 30mm e 115mm Com base nessas informações você deverá seguir os passos a seguir a fim de responder ao seu cliente sobre a viabilidade do uso das madeiras disponíveis a Determine os máximos valores de cálculo para as solicitações do pilar b Determine as propriedades de cálculo da madeira c Avalie a resistência do pilar quanto a máxima compressão d Avalie a resistência do pilar a máxima tração e Responda Será possível utilizar as madeiras disponíveis ATENÇÃO considere que a treliça será apoiada no centro geométrico do pilar