Sistema de Contraventamento em Estruturas Metálicas e Madeiras

PUC Campinas Escola Politécnica 04536 Projeto de Estruturas Metálicas e Madeiras Sistema de Contraventamento Prof Dr Rodrigo Cuberos Vieira Sistema de Contraventamento 2 Funções principais dos contraventamentos Limitar os comprimentos de flambagem das barras estruturais fora do seu plano plano da treliça Fornecer rigidez e estabilidade às vigas de cobertura e à estrutura Os contraventamentos devem ser ligados à pontos fixos da estrutura fundação para que todos os pontos do sistema de contraventamentos também se tornem pontos fixos impedindo o deslocamento lateral das barras da estrutura Quando os pilares são feitos de concreto armado podemos considerar que o topo dos pilares também são pontos fixos Sistema de Contraventamento 3 Representação de um ponto fixo Consideremos que nossa viga principal é composta pela treliça à seguir e que os pilares são de concreto armado Sistema de Contraventamento 10 y Pontos de inflexão Comprimentos de flambagem fora do plano Sistema de Contraventamento 11 x Pontos de inflexão Comprimentos de flambagem no plano da treliça Sistema de Contraventamento 12 Se os pilares forem metálicos eles também devem ser contraventados Sistema de Contraventamento 13 Um contraventamento ideal é aquele que consegue igualar os índices de esbeltez dos dois planos principais de flambagem de uma barra λx λy λ𝑥 𝐾𝑥𝑙𝑥 𝑟𝑥 λ𝑦 𝐾𝑦𝑙𝑦 𝑟𝑦 Onde Para treliças podemos considerar Kx Ky 10 lx e ly comprimento da barra para flambagem em torno dos eixos x e y respectivamente rx e ry raio de giração da barra em torno dos eixos x e y respectivamente Sistema de Contraventamento 14 x x y y x x y y L L L L Para uma treliça com banzos formados por dupla cantoneira oposta lx L ly dCTV distância entre pontos de contraventamento λ𝑥 λ𝑦 𝐾𝑥𝑙𝑥 𝑟𝑥 𝐾𝑦𝑙𝑦 𝑟𝑦 𝐿 𝑟𝑥 𝑑𝐶𝑇𝑉 𝑟𝑦 Para dupla cantoneira oposta 𝑟𝑦 2𝑟𝑥 𝐿 𝑟𝑥 𝑑𝐶𝑇𝑉 2𝑟𝑥 𝑑𝐶𝑇𝑉 2𝐿 Contraventar a cada duas barras 15 Sistema de Contraventamento Este desenho deve ser feito no projeto 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 4 100 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 100 50200 B A A A B Corte A A 897 Corte B B h variável Corte A A Corte A A h 2258 mm Corte A A h 1786 mm Corte A A h 1315 mm Fachada com previsão de ampliação 200 1600 1600 1600 1551 6100 1158 C C Corte C C Telha metálica trapezoidal 043mm l 7258mm aço galvanizado A A B A A A B A A Corte A A 20750 3663 3356 3356 3356 3356 3663 707 Contraventamento Horizontal 16 Colocados entre as vigas treliças de cobertura ligando os banzos superiores das treliças Geralmente são de ferro redondo cujo diâmetro mínimo para galpões de porte médio é de 125 mm Executados a partir da primeira treliça de cada extremidade e repetidos intermediariamente de modo que fiquem no máximo quatro módulos sem contraventamento Contraventamento Horizontal 17 Treliça Terça Contraventamento 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 4 100 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 100 50200 B A A A B C C A A B A A A B A A Contraventamento Horizontal 18 Caso metade da treliça possua número ímpar de barras no banzo superior fazer o contraventamento horizontal com menor número de barras na parte mais baixa da treliça 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 4 B A A A B C C Corte C C A A B A A A B A A Contraventamento de 1 barra Contraventamento Vertical 19 Reduz o comprimento de flambagem das barras do banzo inferior Contraventamentos em X verticais ligando o banzo superior de uma treliça ao banzo inferior da treliça adjacente devem estar dispostos nos mesmos módulos dos contraventamentos horizontas dos banzos superiores São empregados ferros redondos 20 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 4 100 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 100 50200 B A A A B Corte A A 897 Corte B B h variável Corte A A Corte A A h 2258 mm Corte A A h 1786 mm Corte A A h 1315 mm C C A A B A A A B A A Corte A A Contraventamento Vertical 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 4 100 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 100 50200 B A A A B Corte A A 897 Corte B B h variável Corte A A Corte A A h 2258 mm Corte A A h 1786 mm Corte A A h 1315 mm C C A A B A A A B A A Corte A A Esticador Parede de alvenaria Não deve ser feita a ligação do banzo inferior com parede de alvenaria Barra rígida dupla cantoneira para formar um quadro rígido Onde não existe o contraventamento horizontal utilizar ferro redondo com esticador para conectar os banzos inferiores das treliças Contraventamento Vertical 21 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 4 100 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 100 50200 B A A A B Corte A A 897 Corte B B h variável Corte A A Corte A A h 2258 mm Corte A A h 1786 mm Corte A A h 1315 mm C C A A B A A A B A A Corte A A Contraventamento vertical no plano dos montantes de apoio 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 4 100 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 100 50200 B A A A B Corte A A 897 Corte B B h variável Corte A A Corte A A h 2258 mm Corte A A h 1786 mm Corte A A h 1315 mm C C A A B A A A B A A Corte A A Como a altura é muito pequena fica difícil executar o contraventamento em X ângulos muito pequenos Portanto é feita uma treliça vertical em cantoneira Contraventamento Vertical 22 Quando as treliças das vigas principais têm alturas pequenas arcos e banzos paralelos utilizase esse contraventamento vertical ao invés do X vertical Nesse caso também podese substituir as barras em ferro redondo com esticadores conectando os banzos inferiores por mãos francesas Contraventamento Vertical 23 Contraventamento em cobertura em arco treliça de altura pequena Treliça vertical Mão francesa Linhas de corrente 24 As terças estão sujeitas à flexão oblíqua flexão em torno dos seus dois eixos transversais Para reduzir o vão das terças no sentido de sua menor inércia aumentando tanto a sua resistência à flexão em torno do eixo de menor inércia quanto a sua resistência à flambagem lateral com torção utilizamse barras de travamento das terças linhas de corrente Terças vão 50 m 25 Uma única linha de corrente central é suficiente Terças 50 m vão 60 m 26 Duas linhas de corrente dividindo o vão em três trechos de mesmo comprimento 27 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 4 100 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 100 50200 B A A A B C C A A B A A A B A A Representação das linhas de corrente Linhas de corrente 28 Sistema de contraventamentos do banzo superior e das terças 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 4 100 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 100 50200 B A A A B C C A A B A A A B A A Sistema de Contraventamento 29 Prancha de contraventamentos 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 4 100 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 100 50200 B A A A B Corte A A 897 Corte B B h variável Corte A A Corte A A h 2258 mm Corte A A h 1786 mm Corte A A h 1315 mm Fachada com previsão de ampliação 200 1600 1600 1600 1551 6100 1158 C C Corte C C Telha metálica trapezoidal 043mm l 7258mm aço galvanizado A A B A A A B A A Corte A A 20750 3663 3356 3356 3356 3356 3663 707 Sistema de Contraventamento 30 Na prancha de contraventamentos adotamos a seguinte representação Barras em ferro redondo linha tracejada Barras rígidas cantoneira dupla cantoneira perfil U linha cheia Afastamento entre furos de linhas de corrente em uma mesma terça 6 cm Sistema de Contraventamento