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ecosssistema ânima Estruturas de Madeiras e Estruturas Metálicas INTRODUÇÃO ESTRUTURAS DE AÇO Referências bibliográficas ABNT NBR8800 2008 Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios ABNT Rio de Janeiro 2008 ABNT NBR6123 1988 Forças devido aos vento em edificações ABNT Rio de Janeiro 2003 ABNT NBR6120 1980 Cargas para cálculo de estruturas de edificações ABNT Rio de Janeiro 1980 ABNT NBR8681 2003 Ações e segurança nas estruturas ABNT Rio de Janeiro 2003 CHAMBERLAIN PRAVIA Z M Projeto e cálculo de estruturas de aço Edifício industrial detalhado Zacarias Martim Chamberlain Pravia 8º ed Rio de Janeiro Elsevier 2013 REBELLO Y C P Estruturas de aço concreto e madeira Yopanan Conrado Pereira Rebello 7º ed Zigurate São Paulo 2005 PFEIL W PFEIL M S Estruturas de aço Dimensionamento prático de acordo com a NBR 8800 2008 8º ed LTC Rio de Janeiro 2008 ESTRUTURAS DE AÇO AÇÕES E COMBINAÇÕES DE SERVIÇO ELU AÇÕES EM ESTRUTURAS METÁLICAS As ações em estruturas metálicas podem ter origem em diferentes tipos de carregamentos e diante desta condição é preciso analisar as hipóteses de combinações e seus coeficientes de combinação e ponderação de acordo com a NBR880008 Para que as combinações em estruturas possam ser feitas é preciso antes conhecer cada uma delas e analisar as hipóteses de ocorrência de cada diferente carregamento AÇÕES EM ESTRUTURAS METÁLICAS AÇÕES PERMANENTES DE ACORDO COM A NBR880008 Item 47622 Cargas devido ao peso próprio da estrutura metálica Cargas devido ao peso próprio de estruturas pré moldadas Cargas devido ao peso próprio de estruturas moldadas no local Cargas devido ao peso próprio de elementos construtivos industrializados Cargas devido ao peso próprio devido ao empuxo permanente Cargas devido ao peso próprio de elementos construtivos industrializados com adições in loco Cargas devido ao peso próprio de elementos construtivos em geral Cargas devido ao peso próprio de equipamentos AÇÕES EM ESTRUTURAS METÁLICAS AÇÕES VARIÁVEIS DE ACORDO COM A NBR880008 Item 47622 Cargas devido ao efeito da temperatura Cargas devido a ação do vento Cargas devido as ações truncadas As ações truncadas são aquelas que apresenta um sistema dissipador de parte das ações Cargas de uso e ocupação Demais cargas possíveis COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS CONFORME A NBR880008 Item 47721 As ações normais são as ações previstas no projeto estrutural AÇÕES NORMAIS COBERTURA DE GARAGEM DE ÔNIBUS FONTE httpwwwmetalfenascombr COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU As análises De projetos como um todo devem considerar todas as ações previstas por meio das combinações dos esforços em cada elemento estrutural Para que possamos realizar as devidas combinações é preciso conhecer sua expressão geral e as variáveis que a compõem COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS CONFORME A NBR880008 Item 47721 Fd Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 Em que Ɣ𝐠𝐢 É o coeficiente de ponderações das ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Representante das forças permanentes atuantes na estrutura Ɣ𝐪𝟏 É o coeficiente de ponderações das ações variáveis principais 𝐅𝐐𝟏𝐤 Representante das forças variáveis principais atuantes na estrutura Ɣ𝐪𝐣 É o coeficiente de ponderações das ações variáveis secundárias 𝚿𝟎𝐣 Fator de combinação das ações secundárias 𝐅𝐐𝐣𝐤 Representante das forças variáveis secundárias atuantes na estrutura COMBINAÇÕES ÚLTIMAS ESPECIAIS NO ELU COMBINAÇÕES ÚLTIMAS ESPECIAIS CONFORME A NBR880008 Item 47722 As ações variáveis especiais podem ocorrer em períodos raros na vida de uma estrutura entretanto podem alcançar picos de intensidade significante Estas ações em alguns casos podem ser mais agressivas a estrutura do que as ações de seu uso AÇÕES ESPECIAIS IÇAMENTO DA ESTRUTURA FONTE httpagenciasorocabaspgovbrestruturaqueserausadanacoberturadaarenamultiusoestapronta COMBINAÇÕES ÚLTIMAS ESPECIAIS NO ELU COMBINAÇÕES ÚLTIMAS ESPECIAIS CONFORME A NBR880008 Item 47722 Fd Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣𝐞𝐟 𝐅𝐐𝐣𝐤 Em que Ɣ𝐠𝐢 É o coeficiente de ponderações das ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Representante das forças permanentes atuantes na estrutura Ɣ𝐪𝟏 É o coeficiente de ponderações das ações variáveis principais 𝐅𝐐𝟏𝐤 Representante das forças variáveis especiais atuantes na estrutura Ɣ𝐪𝐣 É o coeficiente de ponderações das ações variáveis secundárias 𝚿𝟎𝐣𝒆𝒇 𝚿𝟎𝐣 Fator de combinação das ações secundárias 𝚿𝟎𝐣𝒆𝒇𝚿𝟐𝐣 Quando o tempo de ocorrência da ação variável é muito pequena 𝐅𝐐𝐣𝐤 Representante das forças variáveis secundárias atuantes na estrutura COMBINAÇÕES ÚLTIMAS DE CONSTRUÇÃO NO ELU COMBINAÇÕES ÚLTIMAS DE CONSTRUÇÃO CONFORME A NBR880008 Item 47723 As ações variáveis de construção podem ocorrer em períodos raros na vida de uma estrutura entretanto alcançar os ELU já durante a fase de construção Estas ações em alguns casos podem ser mais agressivas a estrutura na fase de execução da obra do que as ações de seu uso AÇÕES DE CONSTRUÇÃO LAJE EM COLAPSO DURANTE A FASE DE CONSTRUÇÃO FONTE httpsinaprocimorgbrportalwpcontentuploads201611textodereferenciapsqlajesOUTUBRO2016pdf COMBINAÇÕES ÚLTIMAS DE CONSTRUÇÃO NO ELU COMBINAÇÕES ÚLTIMAS DE CONSTRUÇÃO CONFORME A NBR880008 Item 47723 Fd Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣𝐞𝐟 𝐅𝐐𝐣𝐤 Em que Ɣ𝐠𝐢 É o coeficiente de ponderações das ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Representante das forças permanentes atuantes na estrutura Ɣ𝐪𝟏 É o coeficiente de ponderações das ações variáveis principais 𝐅𝐐𝟏𝐤 Representante das forças variáveis transitórias atuantes na estrutura Ɣ𝐪𝐣 É o coeficiente de ponderações das ações variáveis secundárias 𝚿𝟎𝐣𝒆𝒇 𝚿𝟎𝐣 Fator de combinação das ações secundárias 𝚿𝟎𝐣𝒆𝒇𝚿𝟐𝐣 Quando o tempo de ocorrência da ação variável é muito pequena 𝐅𝐐𝐣𝐤 Representante das forças variáveis secundárias atuantes na estrutura COMBINAÇÕES ÚLTIMAS EXCEPCIONAIS NO ELU COMBINAÇÕES ÚLTIMAS EXCEPCIONAIS CONFORME A NBR880008 Item 47724 As ações variáveis excepcionais podem ocorrer em períodos raros na vida de uma estrutura entretanto podem colapsar a mesma de maneira devastadora Estas ações só devem ser consideradas quando não é possível criar mecanismos de proteção da estrutura como um todo Estas ações podem ser associadas aos choque de veículos na estrutura AÇÕES EXCEPCIONAIS CHOQUE DE VEÍCULO EM PASSARELA METÁLICA FONTE httpswwwgooglecomurlsaiurlhttps3A2F2Fwwwfolha1combr2F COMBINAÇÕES ÚLTIMAS EXCEPCIONAIS NO ELU COMBINAÇÕES ÚLTIMAS EXCEPCIONAIS CONFORME A NBR880008 Item 47724 Fd Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 𝐅𝐐𝐞𝐱𝐜𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣𝐞𝐟 𝐅𝐐𝐣𝐤 Em que Ɣ𝐠𝐢 É o coeficiente de ponderações das ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Representante das forças permanentes atuantes na estrutura 𝐅𝐐𝐞𝐱𝐜𝐤 Representante das forças variáveis excepcionais atuantes na estrutura Ɣ𝐪𝐣 É o coeficiente de ponderações das ações variáveis secundárias 𝚿𝟎𝐣𝒆𝒇 𝚿𝟎𝐣 Fator de combinação das ações secundárias 𝚿𝟎𝐣𝒆𝒇𝚿𝟐𝐣 Quando o tempo de ocorrência da ação variável é muito pequena 𝐅𝐐𝐣𝐤 Representante das forças variáveis secundárias atuantes na estrutura APLICAÇÃO DAS COMBINAÇÕES NO ELU As análises das combinações no ELU podem variar dependendo da fase e das hipóteses de ocorrência de cada evento entretanto as análises últimas normais sempre devem ser feitas Considerando que as análises últimas são obrigatórias para qualquer estrutura podemos simular uma análise em um modelo estrutural para determinação dos esforços solicitantes ANÁLISE DE UMA TRELIÇA MODELO É possível observar e compreender a atuação dos esforços solicitantes em uma estrutura por meio do estudo de uma treliça modelo se fazendo preciso conhecer primeiro os esforços que atuam na mesma de maneira separada É recomendado analisar os esforços em cada barra de acordo com a tipologia do carregamento Este processo é possível estudando os esforços axiais que cada barra apresenta analisada apenas em função de cada carregamento de forma isolada os quais posteriormente serão combinados e analisados em pró da determinação do pior caso É PRECISO LEMBRAR QUE NESTA ETAPA ESTAMOS APENAS LEVANTANDO OS ESFORÇOS POSSÍVEIS DE INCIDÊNCIA NA ESTRUTURA GALPÃO DE AÇO MODELO 2022dwg Galpão modelo para análise das combinações Pórtico principal para análise das combinações ANÁLISE DE UMA TRELIÇA MODELO Com base na treliça modelo de uma estrutura em que não há predominância de pesos e equipamentos que permaneçam fixos por longos períodos de tempo nem elevadas concentrações de pessoas é possível determinar as Fsd atuante nas barras por meio das combinações no ELU A B C D E F NÓ articulado deslocável NÓ articulado deslocável NÓ articulado deslocável RÓTULA NÓ articulado deslocável RÓTULA NÓ articulado deslocável NÓ fixo INDESLOCÁVEL Na direção y RÓTULA NÓ articulado deslocável NÓ fixo INDESLOCÁVEL Na direções x e y RÓTULA ESTRUTURA TRELIÇADA PADRÃO N2 N5 N1 ANÁLISE DE UMA TRELIÇA MODELO Para uma melhor compreensão das combinações no ELU é possível analisar os esforços em cada barra separadamente e combinar seus resultados posteriormente Desta maneira e para exemplificar esta afirmação vamos analisar as barras N1 e N7 da treliça modelo em função dos carregamentos atuantes Analisando os esforço em cada barra de acordo com a tipologia do carregamento por meio do FTOOL A B C D E F 75cm 150cm 750cm 750cm ESTRUTURA TRELIÇADA PADRÃO ANÁLISE DAS AÇÕES PERMANENTES DEVIDO AO PESO PRÓPRIO da ESTRUTURA METÁLICA QppEM ANÁLISE DAS AÇÕES PERMANENTES DEVIDO AO PESO PRÓPRIO da ESTRUTURA METÁLICA QppEM N2 N5 N1 A B C D E F CARGAS APLICADAS NOS NÓS QppEM QppEM QppEM QppEM QppEM 950kN 980kN 2240kN 980kN 950kN ANÁLISE DAS AÇÕES PERMANENTES DEVIDO AO PESO PRÓPRIO da ESTRUTURA METÁLICA QppEM N2 N5 N1 A B C D E F Resultado dos esforços devido as cargas permanentes QppEM A B C D E F Treliça submetida a cargas nodais devido as ações permanentes de QppEM 980kN 10500kN 10500kN ANÁLISE DAS AÇÕES PERMANENTES DEVIDO AO PESO PRÓPRIO de Elementos construtivos em geral QppECG ANÁLISE DAS AÇÕES PERMANENTES DEVIDO AO PESO PRÓPRIO de Elementos construtivos em geral QppECG N2 N5 N1 A B C D E F CARGAS APLICADAS NOS NÓS QppECG 325kN 650kN 740kN 650kN 325kN QppECG QppECG QppECG QppECG ANÁLISE DAS AÇÕES PERMANENTES DEVIDO AO PESO PRÓPRIO de Elementos construtivos em geral QppECG N2 N5 N1 A B C D E F Resultado dos esforços devido as cargas permanentes QppECG A B C D E F Treliça submetida a cargas nodais devido as ações permanentes de QppECG 650kN 5100kN 5100kN ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 N2 N5 N1 A B C D E F CARGAS APLICADAS NOS NÓS SCq1 1200kN 2400kN 2400kN 2400kN 1200kN SCq1 SCq1 SCq1 SCq1 18000kN ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 Resultado dos esforços Das ações ACIDENTAIS VARIÁVEIS de OCUPAÇÃO SCq1 Treliça submetida a cargas nodais devido as ações ACIDENTAIS VARIÁVEIS de OCUPAÇÃO SCq1 N2 N5 N1 A B C D E F A B C D E F 2400kN 18000kN ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SOBREPRESSÃO SCW1 ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SOBREPRESSÃO SCW1 N2 N5 N1 A B C D E F SCW1 SCW1 SCW1 SCW1 CARGAS lineares ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SOBREPRESSÃO SCW1 N2 N5 N1 A B C D E F CARGAS APLICADAS NOS NÓS SCW1 SCW1 SCW1 SCW1 SCW1 SCW1 ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SOBREPRESSÃO SCW1 N2 N5 N1 A B C D E F CARGAS APLICADAS NOS NÓS SCW1𝑦 SCW1𝑥 SCW1𝑦 SCW1𝑥 SCW1𝑥 SCW1𝑥 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑥 SCW1𝑦 SCW1𝑥 SCW1𝑦 ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SOBREPRESSÃO SCW1 CARGAS APLICADAS NOS NÓS N2 N5 N1 A B C D E F 3180kN 636kN 106kN 212kN 424kN SCW1𝑦 SCW1𝑦 2120kN SCW1𝑥 SCW1𝑥 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑥 SCW1𝑥 SCW1𝑥 SCW1𝑥 1484kN 2226kN 297kN 742kN 445kN 148kN ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SOBREPRESSÃO SCW1 CARGAS APLICADAS NOS NÓS N2 N5 N1 A B C D E F 3180kN 636kN 1060kN 212kN 127kN SCW1𝑦 3604kN SCW1𝑥 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑥 SCW1𝑥 SCW1𝑥 SCW1𝑥 2226kN 742kN 445kN 148kN ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SOBREPRESSÃO SCW1 21296kN Resultado dos esforços Das ações VARIÁVEIS de VENTO DE SOBREPRESSÃO SCW1 Treliça submetida a cargas nodais devido as ações VARIÁVEIS de VENTO DE SOBREPRESSÃO SCW1 N2 N5 N1 A B C D E F A B C D E F 2811kN 23776kN ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SUCÇÃO SCW2 ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SUCÇÃO SCW2 N2 N5 N1 A B C D E F SCW2 SCW2 SCW2 SCW2 CARGAS lineares ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SUCÇÃO SCW2 N2 N5 N1 A B C D E F SCW2 SCW2 SCW2 SCW2 SCW2 SCW2 CARGAS APLICADAS NOS NÓS ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SUCÇÃO SCW2 N2 N5 N1 A B C D E F SCW2𝑦 SCW2𝑥 SCW2𝑦 SCW2𝑥 SCW2𝑥 SCW2𝑥 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑥 SCW2𝑦 SCW2𝑥 SCW2𝑦 CARGAS APLICADAS NOS NÓS ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SUCÇÃO SCW2 CARGAS APLICADAS NOS NÓS N2 N5 N1 A B C D E F SCW2𝑦 385kN SCW2𝑦 170kN 269kN 384kN SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 1361kN 1929kN SCW2𝑥 SCW2𝑥 2275kN 3250kN SCW2𝑥 845kN SCW2𝑥 550kN SCW2𝑥 244kN SCW2𝑥 SCW2𝑦 1207kN ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SUCÇÃO SCW2 CARGAS APLICADAS NOS NÓS N2 N5 N1 A B C D E F SCW2𝑦 385kN SCW2𝑦 170kN 115kN SCW2𝑦 SCW2𝑦 3290kN SCW2𝑥 2275kN 3250kN SCW2𝑥 845kN SCW2𝑥 550kN SCW2𝑥 244kN SCW2𝑥 SCW2𝑦 1207kN ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SUCÇÃO SCW2 22914kN Resultado dos esforços Das ações VARIÁVEIS de VENTO DE SUCÇÃO SCW2 Treliça submetida a cargas nodais devido as ações VARIÁVEIS de VENTO DE SUCÇÃO SCW2 N2 N5 N1 A B C D E F A B C D E F 20394kN 2856kN RESULTADO DOS ESFORÇOS EM CADA BARRA Barra N Peso próprio QppEM Peso próprio QppECG Acidental SCq1 Acidental SCW1 Acidental SCW2 N1 10500kN 5100kN 18000kN 23776kN 20394kN N2 10500kN 5100kN 18000kN 21296kN 22914kN N3 10780kN 5201kN 18356kN 24074kN 21332kN N4 2499kN 1657kN 6119kN 8432kN 5996kN N5 980kN 650kN 2400kN 2811kN 2856kN N6 2499kN 1657kN 6119kN 5902kN 8566kN N7 10780kN 5201kN 18356kN 21868kN 23616kN N8 8209kN 3544kN 12238kN 16291kN 15728kN N9 8209kN 3544kN 12238kN 16420kN 15611kN RESULTADO DOS ESFORÇOS EM CADA BARRA Barra N Peso próprio QppEM Peso próprio QppECG Acidental SCq1 Acidental SCW1 Acidental SCW2 N1 10500kN 5100kN 18000kN 23776kN 20394kN N2 10500kN 5100kN 18000kN 21296kN 22914kN N3 10780kN 5201kN 18356kN 24074kN 21332kN N4 2499kN 1657kN 6119kN 8432kN 5996kN N5 980kN 650kN 2400kN 2811kN 2856kN N6 2499kN 1657kN 6119kN 5902kN 8566kN N7 10780kN 5201kN 18356kN 21868kN 23616kN N8 8209kN 3544kN 12238kN 16291kN 15728kN N9 8209kN 3544kN 12238kN 16420kN 15611kN COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU As análises de combinações os esforços nas barras N1 e N7 podem recorrer ao uso de tabelas com coeficientes de combinação Ѱ0 de redução Ѱ1 e Ѱ2 de ponderação das ações permanentes Ɣ𝑔 e variáveis Ɣ𝑞 conforme demonstrado nas tabelas 01 a 03 adaptadas da NBR 880008 Barra N Peso próprio QppEM Peso próprio QppECG Acidental SCq1 Acidental SCW1 Acidental SCW2 N1 10500kN 5100kN 18000kN 23776kN 20394kN N7 10780kN 5201kN 18356kN 21868kN 23616kN CARACTERIZAÇÃO DA ESTRUTURA Com base na treliça modelo de uma estrutura em que não há predominância de pesos e equipamentos que permaneçam fixos por longos períodos de tempo nem elevadas concentrações de pessoas é possível determinar as Fsd atuante nas barras por meio das combinações no ELU não há predominância de pesos e equipamentos que permaneçam fixos por longos períodos de tempo nem elevadas concentrações de pessoas CARACTERÍSTICA DA ESTRUTURA DE ACORDO COM A NBR880008 TABELA 01 FATORES DE COMBINAÇÃO Ѱ𝟎 e REDUÇÃO Ѱ𝟏 e Ѱ𝟐 FONTE NBR880008 TABELA 01 FATORES DE COMBINAÇÃO Ѱ𝟎 e REDUÇÃO Ѱ𝟏 e Ѱ𝟐 FONTE NBR880008 CARACTERIZAÇÃO DA ESTRUTURA A estrutura é composta por elementos que atuam como cargas permanentes ao longo de toda vida útil da treliça tais como o peso próprio da estrutura metálica Peso próprio dos elementos construtivos em geral A estrutura interage com ações variadas acidentais ao longo de toda sua vida útil devido A sobre carga acidental de ocupação A sobre carga acidental devido as ações do vento de sobrepressão A sobre carga acidental devido as ações do vento de sucção TABELA 02 COEFICIENTES DE PONDERAÇÃO DAS AÇÕES PERMANENTES FONTE NBR880008 TABELA 02 COEFICIENTES DE PONDERAÇÃO DAS AÇÕES PERMANENTES FONTE NBR880008 TABELA 03 COEFICIENTES DE PONDERAÇÃO DAS AÇÕES VARIÁVEIS FONTE NBR880008 TABELA 03 COEFICIENTES DE PONDERAÇÃO DAS AÇÕES VARIÁVEIS FONTE NBR880008 COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU Em análises no ELU a NBR880008 item 47721 cita que Devem ser consideradas tantas combinações de ações quantas forem necessárias para verificação das condições de segurança em relação a todos os estadoslimites últimos aplicáveis Em razão deste apontamento é preciso considerar as hipóteses possíveis de incidência dos esforços atuando na estrutura conforme demonstrado a seguir nas análises das hipóteses de combinação das barras N1 e N7 COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU Em alguns casos principalmente quando há existência de esforços contrários em meio as hipóteses de carregamento é possível definir apenas algumas hipóteses de combinação para se obter as solicitações mais agressivas para a estrutura Para analisar outras possibilidades é preciso considerar as possibilidades de ocorrência das ações na estrutura conforme demonstrado a seguir COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU Análise de esforços na barra N1 em função de cada carregamento solicitante e das possíveis hipóteses de ocorrência na estrutura AÇÕES A CONSIDERAR NA HIPÓTESES DE COMBINAÇÃO PARA A BARRA N1 ESFORÇOS OBSERVADOS NA BARRA N1 DEVIDO AS AÇÕES DE Barra N Peso próprio QppEM Peso próprio QppECG Acidental Ocupação SCq1 Acidental Sobrepressão SCW1 Acidental Sucção SCW2 𝐍𝟏 10500kN 5100kN 18000kN 23776kN 20394kN Análise da COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU N1 𝐹d Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 1 HIPÓTESE DE COMBINAÇÃO NA BARRA N1 AÇÕES FREQUENTES QppEM QppECG SCq1 SCW1 𝐹d 𝟏 𝟐𝟓 10500kN 𝟏 𝟓𝟎 5100kN 𝟏 𝟓𝟎 18000kN 𝟏 𝟒𝟎 060 23776kN 𝐹d 67747kN TRAÇÃO 𝐍𝐭𝐬𝐝 67747kN BARRA N PESO PRÓPRIO QppEM PESO PRÓPRIO QppECG ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ACIDENTAL DE PRESSÃO SCW1 ACIDENTAL DE SUCÇÃO SCW2 𝐍𝟏 10500kN 5100kN 18000kN 23776kN 𝐍𝟏 Ɣ𝐠𝐢 125 Ɣ𝐠𝐢 150 Ɣ𝐪𝟏 150 Ɣ𝐪𝐣 140 𝚿𝟎𝐣 060 𝐍𝟏 Ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Acid Principal 𝐅𝐐𝟏𝐤 Acid Secundária 𝐅𝐪𝐣𝐤 Análise da COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU N1 𝐹d Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 2 HIPÓTESE DE COMBINAÇÃO NA BARRA N1 AÇÕES FREQUENTES QppEM QppECG SCW1 SCq1 𝐹d 𝟏 𝟐𝟓 10500kN 𝟏 𝟓𝟎 5100kN 𝟏 𝟒𝟎 23776kN 𝟏 𝟓𝟎 050 18000kN 𝐹d 67561kN TRAÇÃO 𝐍𝐭𝐬𝐝 67561kN BARRA N PESO PRÓPRIO QppEM PESO PRÓPRIO QppECG ACIDENTAL DE PRESSÃO SCW1 ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ACIDENTAL DE SUCÇÃO SCW2 𝐍𝟏 10500kN 5100kN 23776kN 18000kN 𝐍𝟏 Ɣ𝐠𝐢 125 Ɣ𝐠𝐢 150 Ɣ𝐪𝟏 140 Ɣ𝐪𝐣 150 𝚿𝟎𝐣 050 𝐍𝟏 Ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Acid Principal 𝐅𝐐𝟏𝐤 Acid Secundária 𝐅𝐪𝐣𝐤 Análise da COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU N1 𝐹d Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 3 HIPÓTESE DE COMBINAÇÃO NA BARRA N1 AÇÕES FREQUENTES QppEM QppECG SCW2 𝐹d 𝟏 𝟎𝟎 10500kN 𝟏 𝟎𝟎 5100kN 𝟏 𝟒𝟎 20394kN 𝐹d 12952kN compressão 𝐍𝐜𝐬𝐝 12952kN BARRA N PESO PRÓPRIO QppEM PESO PRÓPRIO QppECG ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ACIDENTAL DE PRESSÃO SCW1 ACIDENTAL DE SUCÇÃO SCW2 𝐍𝟏 10500kN 5100kN 20394kN 𝐍𝟏 Ɣ𝐠𝐢 100 Ɣ𝐠𝐢 100 Ɣ𝐪𝟏 140 𝐍𝟏 Ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Acid Principal 𝐅𝐐𝟏𝐤 Análise das combinações críticas na barra N1 N2 N5 N1 A B C D E F QppEM QppEM QppEM QppEM QppEM QppECG QppECG QppECG QppECG QppECG SCq1 SCq1 SCq1 SCq1 SCq1 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW1x SCW1x SCW1x SCW2x SCW1x SCW2x SCW2x SCW2x SCW1x SCW2x 1 Hipótese 67747kN pior caso na tração 2 Hipótese 67561kN 3 Hipótese 12952kN pior caso na compressão 𝐍𝐭𝐬𝐝 67747kN resultado DAS COMBINAÇÕES NA BARRA N1 𝐍𝐜𝐬𝐝 12952kN N2 N5 N1 A B C D E F Barra submetida a esforços de tração de 𝐍𝐭𝐬𝐝 67747kN Barra submetida a esforços de compressão de 𝐍𝐜𝐬𝐝 12952kN COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU Análise de esforços na barra N7 em função de cada carregamento solicitante e das possíveis hipóteses de ocorrência na estrutura AÇÕES A CONSIDERAR NA HIPÓTESES DE COMBINAÇÃO PARA A BARRA N7 ESFORÇOS OBSERVADOS NA BARRA N7 DEVIDO AS AÇÕES DE Barra N Peso próprio QppEM Peso próprio QppECG Acidental Ocupação SCq1 Acidental Sobrepressão SCW1 Acidental Sucção SCW2 𝐍𝟕 10780kN 5201kN 18356kN 21868kN 23616kN Análise da COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU N7 𝐹d Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 1 HIPÓTESE DE COMBINAÇÃO NA BARRA N7 AÇÕES FREQUENTES QppEM QppECG SCq1 SCW1 𝐹d 𝟏 𝟐𝟓 10780kN 𝟏 𝟓𝟎 5201N 𝟏 𝟓𝟎 18356kN 𝟏 𝟒𝟎 060 21868kN 𝐹d 67180kN compressão 𝐍𝐜𝐬𝐝 67180kN BARRA N PESO PRÓPRIO QppEM PESO PRÓPRIO QppECG ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ACIDENTAL DE PRESSÃO SCW1 ACIDENTAL DE SUCÇÃO SCW2 𝐍𝟕 10780kN 5201kN 18356kN 21868kN 𝐍𝟕 Ɣ𝐠𝐢 125 Ɣ𝐠𝐢 150 Ɣ𝐪𝟏 150 Ɣ𝐪𝐣 140 𝚿𝟎𝐣 060 𝐍𝟕 Ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Acid Principal 𝐅𝐐𝟏𝐤 Acid Secundária 𝐅𝐪𝐣𝐤 Análise da COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU N7 𝐹d Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 2 HIPÓTESE DE COMBINAÇÃO NA BARRA N7 AÇÕES FREQUENTES QppEM QppECG SCW1 SCq1 𝐹d 𝟏 𝟐𝟓 10780kN 𝟏 𝟓𝟎 5201N 𝟏 𝟒𝟎 21868kN 𝟏 𝟓𝟎 050 18356kN 𝐹d 65659kN compressão 𝐍𝐜𝐬𝐝 65659kN BARRA N PESO PRÓPRIO QppEM PESO PRÓPRIO QppECG ACIDENTAL DE PRESSÃO SCW1 ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ACIDENTAL DE SUCÇÃO SCW2 𝐍𝟕 10780kN 5201kN 21868kN 18356kN 𝐍𝟕 Ɣ𝐠𝐢 125 Ɣ𝐠𝐢 150 Ɣ𝐪𝟏 140 Ɣ𝐪𝐣 150 𝚿𝟎𝐣 050 𝐍𝟕 Ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Acid Principal 𝐅𝐐𝟏𝐤 Acid Secundária 𝐅𝐪𝐣𝐤 Análise da COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU N7 𝐹d Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 3 HIPÓTESE DE COMBINAÇÃO NA BARRA N7 AÇÕES FREQUENTES QppEM QppECG SCW2 𝐹d 𝟏 𝟎𝟎 10780kN 𝟏 𝟎𝟎 5201kN 𝟏 𝟒𝟎 23616kN 𝐹d 17081kN tração 𝐍𝐭𝐬𝐝 17081kN BARRA N PESO PRÓPRIO QppEM PESO PRÓPRIO QppECG ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ACIDENTAL DE PRESSÃO SCW1 ACIDENTAL DE SUCÇÃO SCW2 𝐍𝟕 10780kN 5201kN 23616kN 𝐍𝟕 Ɣ𝐠𝐢 100 Ɣ𝐠𝐢 100 Ɣ𝐪𝟏 140 𝐍𝟕 Ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Acid Principal 𝐅𝐐𝟏𝐤 Análise das combinações críticas na barra N7 N2 N5 N1 A B C D E F QppEM QppEM QppEM QppEM QppEM QppECG QppECG QppECG QppECG QppECG SCq1 SCq1 SCq1 SCq1 SCq1 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW1x SCW1x SCW1x SCW2x SCW1x SCW2x SCW2x SCW2x SCW1x SCW2x 1 Hipótese 67180kN pior caso na compressão 2 Hipótese 65659kN 3 Hipótese 17081kN pior caso na tração 𝐍𝐭𝐬𝐝 17081kN resultado DAS COMBINAÇÕES NA BARRA N7 𝐍𝐜𝐬𝐝 67180kN N2 N5 N1 A B C D E F Barra submetida a esforços de tração de 𝐍𝐭𝐬𝐝 17081kN Barra submetida a esforços de compressão de 𝐍𝐜𝐬𝐝 67180kN resultados críticos DAS COMBINAÇÕES Nas Barras N1 𝑒 N7 N2 N5 N1 A B C D E F Pior caso de compressão de 𝐍𝐜𝐬𝐝 67180kN Pior caso de tração de 𝐍𝐭𝐬𝐝 67747kN Análise dos resultados INTERVALO ESTRUTURAS DE AÇO ANÁLISE DE UM PERFIL NA REGIÃO BRUTA Ag EM FUNÇÃO DO ESTUDO DA RESISTÊNCIA 𝐍𝐭𝐑𝐝 NA REGIÃO DE ESCOAMENTO ESTIMATIVA INICIAL DO PERFIL ANALISADO NA TRAÇÃO ANÁLISE DA NORMAL RESISTENTE 𝐍𝐭𝐑𝐝 NA SEÇÃO BRUTA De acordo com a NBR880008 item 522 A força axial resistente de um perfil na região bruta Região fora dos furos da ligação pode ser obtida pela seguinte expressão 𝐍𝐭𝐑𝐝 𝐀𝐠 𝐟𝐲 Ɣ𝐚𝟏 Em que Ag É a área bruta da seção transversal do perfil Fy É resistência ao escoamento do aço Ɣ𝐚𝟏 É o coeficiente de ponderação para combinações normais ANÁLISE DA NORMAL RESISTENTE 𝐍𝐭𝐑𝐝 NA SEÇÃO BRUTA Ao considerarmos a condição prescrita pela NBR88008 item 5212 representada pela seguinte condição 𝐍𝐭𝐬𝐝 𝐍𝐭𝐑𝐝 Podemos considerar a pior hipótese para efeito de estimativa inicial do perfil metálico considerando que a força resistente é igual a força solicitante e neste caso podemos equacionar a força solicitante em função da equação de força resistente da seguinte forma 𝐍𝐭𝐬𝐝 𝐍𝐭𝐑𝐝 𝐀𝐠 𝐟𝐲 Ɣ𝐚𝟏 ANÁLISE DA NORMAL RESISTENTE 𝐍𝐭𝐑𝐝 NA SEÇÃO BRUTA Em acordo com esta hipótese é possível determinar a área de aço estimada do perfil da seguinte maneira SE 𝐍𝐭𝐬𝐝 𝐍𝐭𝐑𝐝 𝐀𝐠 𝐟𝐲 Ɣ𝐚𝟏 𝐍𝐭𝐬𝐝 𝐀𝐠 𝐟𝐲 Ɣ𝐚𝟏 Ag Ɣ𝐚𝟏 𝐍𝐭𝐬𝐝 𝒇𝒚 Em que Ɣ𝒂𝟏 11 Para combinações Normais Fy 250MPa Nas análises de escoamento em perfis da categoria ASTM A36 ANÁLISE DA BARRA N1 NO ESCOAMENTO De acordo com o resultado obtido nas combinações da barra N1 da treliça modelo e da hipótese de que 𝐍𝐭𝐬𝐝 𝐍𝐭𝐑𝐝 Determine a área teórica do perfil metálico e com base no catálogo de aço disponibilizado escolha o perfil com área da seção transversal imediatamente superior ao calculado Com base no perfil escolhido determine a força resistente final do mesmo na tração RESULTADO DA ANÁLISE DAS COMBINAÇÕES PARA A BARRA N1 DE ACORDO COM CADA HIPÓTESE DE CARREGAMENTO N2 N5 N1 A B C D E F Pior caso de compressão de 𝐍𝐜𝐬𝐝 67180kN Pior caso de tração de 𝐍𝐭𝐬𝐝 67747kN ANÁLISE DA NORMAL RESISTENTE 𝐍𝐭𝐑𝐝 NA SEÇÃO BRUTA Em acordo com esta hipótese é possível determinar a área de aço estimada do perfil da seguinte maneira Ag Ɣ𝐚𝟏 𝐍𝐭𝐬𝐝 𝒇𝒚 Logo Ag 110 x 67747kN 25kNcm2 Sendo assim Ag 𝟐𝟗 𝟖𝟏𝐜𝐦𝟐 Com base na área de aço calculada é possível escolher uma área de aço imediatamente superior em um catálogo de perfis CATÁLOGO DE PERFIS ANÁLISE DA NORMAL RESISTENTE 𝐍𝐭𝐑𝐝 NA SEÇÃO BRUTA Com base na área de aço real do perfil escolhido é possível determinar a força resistente a tração da região bruta da seguinte forma 𝐍𝐭𝐑𝐝 𝐀𝐠 𝐟𝐲 Ɣ𝐚𝟏 NtRd 3589cm2 25kNcm2 110 𝐍𝐭𝐑𝐝 81568kN Com base no resultado obtido é possível verificar o item 5212 𝐍𝐭𝐬𝐝 67747kN 𝐍𝐭𝐑𝐝 81568kN VERIFICAÇÃO OK ESTRUTURAS DE AÇO ANÁLISE DE UM PERFIL NA REGIÃO BRUTA Ag EM FUNÇÃO DO ESTUDO DA RESISTÊNCIA 𝐍𝐂𝐑𝐝 NA REGIÃO DE ESCOAMENTO ESTIMATIVA INICIAL DO PERFIL ANALISADO NA COMPRESSÃO ANÁLISE DO PERFIL U PARÂMETROS GEOMÉTRICOS Flambagem de Leonhard Euler De acordo com o Anexo E NBR880008 Ne π2 E I k Le 2 I k Le 2 Ne π2 E Em que Ne Ncsd 67180kN E Módulo de elasticidade do aço Igual a 200GPA Le Comprimento livre da barra comprimida Igual a 382cm na barra N7 K Coeficiente de flambagem Igual a 100 em estruturas treliçadas ANÁLISE DO PERFIL U PARÂMETROS GEOMÉTRICOS Flambagem de Leonhard Euler adaptada da nbr880008 I k Le 2 Ne π2 E I k Le 2 Ne π2 E 100 x 382cm 2 x 67180kN π2 x 20000kNcm² 49663cm4 I 49663cm4 ESTRUTURAS DE MADEIRA COMBINAÇÕES COMPARATIVO DAS COMBINAÇÕES ENTRE NORMAS EM RELAÇÃO AOS MATERIAIS Aço e madeira TABELA 02 FATORES DE COMBINAÇÃO Ѱ𝟎 e REDUÇÃO Ѱ𝟏 e Ѱ𝟐 FONTE NBR719097 TABELA 02 FATORES DE COMBINAÇÃO Ѱ𝟎 e REDUÇÃO Ѱ𝟏 e Ѱ𝟐 FONTE NBR719097 TABELA 3 e 4 COEFICIENTES DE PONDERAÇÃO DAS AÇÕES PERMANENTES FONTE NBR719097 TABELA 3 e 4 COEFICIENTES DE PONDERAÇÃO DAS AÇÕES PERMANENTES FONTE NBR719097 TABELA 03 COEFICIENTES DE PONDERAÇÃO DAS AÇÕES VARIÁVEIS FONTE NBR719097 TABELA 03 COEFICIENTES DE PONDERAÇÃO DAS AÇÕES VARIÁVEIS FONTE NBR719097 ADENDO NORMATIVO DA NBR 719097 EM RELAÇÃO AS CARGAS DE VENTO DE ACORDO COM 521 PARA SE LEvAR EM CONTA A MAIOR RESISTêNCIA da madeira sob ação de cargas de curta duração na verificação da segurança em relação a estados limites últimos apenas na combinação de ações de longa duração em que o vento representa a ação variável principal as solicitações nas peças de madeira devidas à ação do vento serão multiplicadas por 075 Análise da COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU N1 𝐹d Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 1 HIPÓTESE DE COMBINAÇÃO NA BARRA N1 AÇÕES FREQUENTES QppEM QppECG SCq1 SCW1 𝐹d 140 10500kN 𝟏 𝟒𝟎 5100kN 𝟏 𝟒𝟎 18000kN 𝟏 𝟒𝟎 𝟎 𝟓𝟎 23776kN 𝐹d 63683kN TRAÇÃO 𝐍𝐭𝐬𝐝 63683kN BARRA N PESO PRÓPRIO QppEM PESO PRÓPRIO QppECG ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ACIDENTAL DE PRESSÃO SCW1 ACIDENTAL DE SUCÇÃO SCW2 𝐍𝟏 10500kN 5100kN 18000kN 23776kN 𝐍𝟏 Ɣ𝐠𝐢 140 Ɣ𝐠𝐢 140 Ɣ𝐪𝟏 140 Ɣ𝐪𝐣 140 𝚿𝟎𝐣 050 𝐍𝟏 Ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Acid Principal 𝐅𝐐𝟏𝐤 Acid Secundária 𝐅𝐪𝐣𝐤 Análise da COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU N1 𝐹d Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 2 HIPÓTESE DE COMBINAÇÃO NA BARRA N1 AÇÕES FREQUENTES QppEM QppECG SCW1 SCq1 𝐹d 𝟏 𝟒𝟎 10500kN 𝟏 𝟒𝟎 5100kN 𝟎 𝟕𝟓 𝒙 𝟏 𝟒𝟎 23776kN 𝟏 𝟒𝟎 𝟎 𝟒𝟎 18000kN 𝐹d 56885kN TRAÇÃO 𝐍𝐭𝐬𝐝 56885kN BARRA N PESO PRÓPRIO QppEM PESO PRÓPRIO QppECG ACIDENTAL DE PRESSÃO SCW1 ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ACIDENTAL DE SUCÇÃO SCW2 𝐍𝟏 10500kN 5100kN 23776kN 18000kN 𝐍𝟏 Ɣ𝐠𝐢 140 Ɣ𝐠𝐢 140 Ɣ𝐪𝟏 140 075 Ɣ𝐪𝐣 140 𝚿𝟎𝐣 040 𝐍𝟏 Ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Acid Principal 𝐅𝐐𝟏𝐤 Acid Secundária 𝐅𝐪𝐣𝐤 Análise da COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU N1 𝐹d Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 3 HIPÓTESE DE COMBINAÇÃO NA BARRA N1 AÇÕES FREQUENTES QppEM QppECG SCW2 𝐹d 𝟎 𝟗𝟎 10500kN 𝟎 𝟗𝟎 5100kN 𝟎 𝟕𝟓 𝒙 𝟏 𝟒𝟎 20394kN 𝐹d 7374kN compressão 𝐍𝐜𝐬𝐝 7374kN BARRA N PESO PRÓPRIO QppEM PESO PRÓPRIO QppECG ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ACIDENTAL DE PRESSÃO SCW1 ACIDENTAL DE SUCÇÃO SCW2 𝐍𝟏 10500kN 5100kN 20394kN 𝐍𝟏 Ɣ𝐠𝐢 090 Ɣ𝐠𝐢 090 Ɣ𝐪𝟏 140 075 𝐍𝟏 Ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Acid Principal 𝐅𝐐𝟏𝐤 Análise das combinações críticas na barra N1 N2 N5 N1 A B C D E F QppEM QppEM QppEM QppEM QppEM QppECG QppECG QppECG QppECG QppECG SCq1 SCq1 SCq1 SCq1 SCq1 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW1x SCW1x SCW1x SCW2x SCW1x SCW2x SCW2x SCW2x SCW1x SCW2x 1 Hipótese 63683kN pior caso na tração 2 Hipótese 56885kN 3 Hipótese 7374kN pior caso na compressão 𝐍𝐭𝐬𝐝 63683kN resultado DAS COMBINAÇÕES NA BARRA N1 𝐍𝐜𝐬𝐝 7374kN N2 N5 N1 A B C D E F Barra submetida a esforços de tração de 𝐍𝐭𝐬𝐝 63683kN Barra submetida a esforços de compressão de 𝐍𝐜𝐬𝐝 7374kN Análise da COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU N7 𝐹d Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 1 HIPÓTESE DE COMBINAÇÃO NA BARRA N7 AÇÕES FREQUENTES QppEM QppECG SCq1 SCW1 𝐹d 𝟏 40 10780kN 𝟏 𝟒𝟎 5201N 𝟏 𝟒𝟎 18356kN 𝟏 𝟒𝟎 𝟎 𝟓𝟎 21868kN 𝐹d 63379kN compressão 𝐍𝐜𝐬𝐝 63379kN BARRA N PESO PRÓPRIO QppEM PESO PRÓPRIO QppECG ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ACIDENTAL DE PRESSÃO SCW1 ACIDENTAL DE SUCÇÃO SCW2 𝐍𝟕 10780kN 5201kN 18356kN 21868kN 𝐍𝟕 Ɣ𝐠𝐢 140 Ɣ𝐠𝐢 140 Ɣ𝐪𝟏 140 Ɣ𝐪𝐣 140 𝚿𝟎𝐣 050 𝐍𝟕 Ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Acid Principal 𝐅𝐐𝟏𝐤 Acid Secundária 𝐅𝐪𝐣𝐤 Análise da COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU N7 𝐹d Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 2 HIPÓTESE DE COMBINAÇÃO NA BARRA N7 AÇÕES FREQUENTES QppEM QppECG SCW1 SCq1 𝐹d 𝟏 𝟒𝟎 10780kN 𝟏 𝟒𝟎 5201N 𝟎 𝟕𝟓 𝒙 𝟏 𝟒𝟎 21868kN 𝟏 𝟒𝟎 𝟎 𝟒𝟎 18356kN 𝐹d 55614kN compressão 𝐍𝐜𝐬𝐝 55614kN BARRA N PESO PRÓPRIO QppEM PESO PRÓPRIO QppECG ACIDENTAL DE PRESSÃO SCW1 ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ACIDENTAL DE SUCÇÃO SCW2 𝐍𝟕 10780kN 5201kN 21868kN 18356kN 𝐍𝟕 Ɣ𝐠𝐢 140 Ɣ𝐠𝐢 140 Ɣ𝐪𝟏 140 075 Ɣ𝐪𝐣 140 𝚿𝟎𝐣 040 𝐍𝟕 Ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Acid Principal 𝐅𝐐𝟏𝐤 Acid Secundária 𝐅𝐪𝐣𝐤 Análise da COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU N7 𝐹d Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 3 HIPÓTESE DE COMBINAÇÃO NA BARRA N7 AÇÕES FREQUENTES QppEM QppECG SCW2 𝐹d 𝟎 𝟗𝟎 10780kN 𝟎 𝟗𝟎 5201kN 𝟎 𝟕𝟓 𝒙 𝟏 𝟒𝟎 23616kN 𝐹d 10414kN tração 𝐍𝐭𝐬𝐝 10414kN BARRA N PESO PRÓPRIO QppEM PESO PRÓPRIO QppECG ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ACIDENTAL DE PRESSÃO SCW1 ACIDENTAL DE SUCÇÃO SCW2 𝐍𝟕 10780kN 5201kN 23616kN 𝐍𝟕 Ɣ𝐠𝐢 090 Ɣ𝐠𝐢 090 Ɣ𝐪𝟏 140 075 𝐍𝟕 Ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Acid Principal 𝐅𝐐𝟏𝐤 Análise das combinações críticas na barra N7 N2 N5 N1 A B C D E F QppEM QppEM QppEM QppEM QppEM QppECG QppECG QppECG QppECG QppECG SCq1 SCq1 SCq1 SCq1 SCq1 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW1x SCW1x SCW1x SCW2x SCW1x SCW2x SCW2x SCW2x SCW1x SCW2x 1 Hipótese 63379kN pior caso na compressão 2 Hipótese 55614kN 3 Hipótese 10414kN pior caso na tração 𝐍𝐭𝐬𝐝 10414kN resultado DAS COMBINAÇÕES NA BARRA N7 𝐍𝐜𝐬𝐝 63379kN N2 N5 N1 A B C D E F Barra submetida a esforços de tração de 𝐍𝐭𝐬𝐝 10414kN Barra submetida a esforços de compressão de 𝐍𝐜𝐬𝐝 63379kN resultados críticos DAS COMBINAÇÕES Nas Barras N1 𝑒 N7 N2 N5 N1 A B C D E F Pior caso de compressão de 𝐍𝐜𝐬𝐝 63379kN Pior caso de tração de 𝐍𝐭𝐬𝐝 63683kN Análise dos resultados ecosistema ânima
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ecosssistema ânima Estruturas de Madeiras e Estruturas Metálicas INTRODUÇÃO ESTRUTURAS DE AÇO Referências bibliográficas ABNT NBR8800 2008 Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios ABNT Rio de Janeiro 2008 ABNT NBR6123 1988 Forças devido aos vento em edificações ABNT Rio de Janeiro 2003 ABNT NBR6120 1980 Cargas para cálculo de estruturas de edificações ABNT Rio de Janeiro 1980 ABNT NBR8681 2003 Ações e segurança nas estruturas ABNT Rio de Janeiro 2003 CHAMBERLAIN PRAVIA Z M Projeto e cálculo de estruturas de aço Edifício industrial detalhado Zacarias Martim Chamberlain Pravia 8º ed Rio de Janeiro Elsevier 2013 REBELLO Y C P Estruturas de aço concreto e madeira Yopanan Conrado Pereira Rebello 7º ed Zigurate São Paulo 2005 PFEIL W PFEIL M S Estruturas de aço Dimensionamento prático de acordo com a NBR 8800 2008 8º ed LTC Rio de Janeiro 2008 ESTRUTURAS DE AÇO AÇÕES E COMBINAÇÕES DE SERVIÇO ELU AÇÕES EM ESTRUTURAS METÁLICAS As ações em estruturas metálicas podem ter origem em diferentes tipos de carregamentos e diante desta condição é preciso analisar as hipóteses de combinações e seus coeficientes de combinação e ponderação de acordo com a NBR880008 Para que as combinações em estruturas possam ser feitas é preciso antes conhecer cada uma delas e analisar as hipóteses de ocorrência de cada diferente carregamento AÇÕES EM ESTRUTURAS METÁLICAS AÇÕES PERMANENTES DE ACORDO COM A NBR880008 Item 47622 Cargas devido ao peso próprio da estrutura metálica Cargas devido ao peso próprio de estruturas pré moldadas Cargas devido ao peso próprio de estruturas moldadas no local Cargas devido ao peso próprio de elementos construtivos industrializados Cargas devido ao peso próprio devido ao empuxo permanente Cargas devido ao peso próprio de elementos construtivos industrializados com adições in loco Cargas devido ao peso próprio de elementos construtivos em geral Cargas devido ao peso próprio de equipamentos AÇÕES EM ESTRUTURAS METÁLICAS AÇÕES VARIÁVEIS DE ACORDO COM A NBR880008 Item 47622 Cargas devido ao efeito da temperatura Cargas devido a ação do vento Cargas devido as ações truncadas As ações truncadas são aquelas que apresenta um sistema dissipador de parte das ações Cargas de uso e ocupação Demais cargas possíveis COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS CONFORME A NBR880008 Item 47721 As ações normais são as ações previstas no projeto estrutural AÇÕES NORMAIS COBERTURA DE GARAGEM DE ÔNIBUS FONTE httpwwwmetalfenascombr COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU As análises De projetos como um todo devem considerar todas as ações previstas por meio das combinações dos esforços em cada elemento estrutural Para que possamos realizar as devidas combinações é preciso conhecer sua expressão geral e as variáveis que a compõem COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS CONFORME A NBR880008 Item 47721 Fd Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 Em que Ɣ𝐠𝐢 É o coeficiente de ponderações das ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Representante das forças permanentes atuantes na estrutura Ɣ𝐪𝟏 É o coeficiente de ponderações das ações variáveis principais 𝐅𝐐𝟏𝐤 Representante das forças variáveis principais atuantes na estrutura Ɣ𝐪𝐣 É o coeficiente de ponderações das ações variáveis secundárias 𝚿𝟎𝐣 Fator de combinação das ações secundárias 𝐅𝐐𝐣𝐤 Representante das forças variáveis secundárias atuantes na estrutura COMBINAÇÕES ÚLTIMAS ESPECIAIS NO ELU COMBINAÇÕES ÚLTIMAS ESPECIAIS CONFORME A NBR880008 Item 47722 As ações variáveis especiais podem ocorrer em períodos raros na vida de uma estrutura entretanto podem alcançar picos de intensidade significante Estas ações em alguns casos podem ser mais agressivas a estrutura do que as ações de seu uso AÇÕES ESPECIAIS IÇAMENTO DA ESTRUTURA FONTE httpagenciasorocabaspgovbrestruturaqueserausadanacoberturadaarenamultiusoestapronta COMBINAÇÕES ÚLTIMAS ESPECIAIS NO ELU COMBINAÇÕES ÚLTIMAS ESPECIAIS CONFORME A NBR880008 Item 47722 Fd Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣𝐞𝐟 𝐅𝐐𝐣𝐤 Em que Ɣ𝐠𝐢 É o coeficiente de ponderações das ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Representante das forças permanentes atuantes na estrutura Ɣ𝐪𝟏 É o coeficiente de ponderações das ações variáveis principais 𝐅𝐐𝟏𝐤 Representante das forças variáveis especiais atuantes na estrutura Ɣ𝐪𝐣 É o coeficiente de ponderações das ações variáveis secundárias 𝚿𝟎𝐣𝒆𝒇 𝚿𝟎𝐣 Fator de combinação das ações secundárias 𝚿𝟎𝐣𝒆𝒇𝚿𝟐𝐣 Quando o tempo de ocorrência da ação variável é muito pequena 𝐅𝐐𝐣𝐤 Representante das forças variáveis secundárias atuantes na estrutura COMBINAÇÕES ÚLTIMAS DE CONSTRUÇÃO NO ELU COMBINAÇÕES ÚLTIMAS DE CONSTRUÇÃO CONFORME A NBR880008 Item 47723 As ações variáveis de construção podem ocorrer em períodos raros na vida de uma estrutura entretanto alcançar os ELU já durante a fase de construção Estas ações em alguns casos podem ser mais agressivas a estrutura na fase de execução da obra do que as ações de seu uso AÇÕES DE CONSTRUÇÃO LAJE EM COLAPSO DURANTE A FASE DE CONSTRUÇÃO FONTE httpsinaprocimorgbrportalwpcontentuploads201611textodereferenciapsqlajesOUTUBRO2016pdf COMBINAÇÕES ÚLTIMAS DE CONSTRUÇÃO NO ELU COMBINAÇÕES ÚLTIMAS DE CONSTRUÇÃO CONFORME A NBR880008 Item 47723 Fd Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣𝐞𝐟 𝐅𝐐𝐣𝐤 Em que Ɣ𝐠𝐢 É o coeficiente de ponderações das ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Representante das forças permanentes atuantes na estrutura Ɣ𝐪𝟏 É o coeficiente de ponderações das ações variáveis principais 𝐅𝐐𝟏𝐤 Representante das forças variáveis transitórias atuantes na estrutura Ɣ𝐪𝐣 É o coeficiente de ponderações das ações variáveis secundárias 𝚿𝟎𝐣𝒆𝒇 𝚿𝟎𝐣 Fator de combinação das ações secundárias 𝚿𝟎𝐣𝒆𝒇𝚿𝟐𝐣 Quando o tempo de ocorrência da ação variável é muito pequena 𝐅𝐐𝐣𝐤 Representante das forças variáveis secundárias atuantes na estrutura COMBINAÇÕES ÚLTIMAS EXCEPCIONAIS NO ELU COMBINAÇÕES ÚLTIMAS EXCEPCIONAIS CONFORME A NBR880008 Item 47724 As ações variáveis excepcionais podem ocorrer em períodos raros na vida de uma estrutura entretanto podem colapsar a mesma de maneira devastadora Estas ações só devem ser consideradas quando não é possível criar mecanismos de proteção da estrutura como um todo Estas ações podem ser associadas aos choque de veículos na estrutura AÇÕES EXCEPCIONAIS CHOQUE DE VEÍCULO EM PASSARELA METÁLICA FONTE httpswwwgooglecomurlsaiurlhttps3A2F2Fwwwfolha1combr2F COMBINAÇÕES ÚLTIMAS EXCEPCIONAIS NO ELU COMBINAÇÕES ÚLTIMAS EXCEPCIONAIS CONFORME A NBR880008 Item 47724 Fd Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 𝐅𝐐𝐞𝐱𝐜𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣𝐞𝐟 𝐅𝐐𝐣𝐤 Em que Ɣ𝐠𝐢 É o coeficiente de ponderações das ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Representante das forças permanentes atuantes na estrutura 𝐅𝐐𝐞𝐱𝐜𝐤 Representante das forças variáveis excepcionais atuantes na estrutura Ɣ𝐪𝐣 É o coeficiente de ponderações das ações variáveis secundárias 𝚿𝟎𝐣𝒆𝒇 𝚿𝟎𝐣 Fator de combinação das ações secundárias 𝚿𝟎𝐣𝒆𝒇𝚿𝟐𝐣 Quando o tempo de ocorrência da ação variável é muito pequena 𝐅𝐐𝐣𝐤 Representante das forças variáveis secundárias atuantes na estrutura APLICAÇÃO DAS COMBINAÇÕES NO ELU As análises das combinações no ELU podem variar dependendo da fase e das hipóteses de ocorrência de cada evento entretanto as análises últimas normais sempre devem ser feitas Considerando que as análises últimas são obrigatórias para qualquer estrutura podemos simular uma análise em um modelo estrutural para determinação dos esforços solicitantes ANÁLISE DE UMA TRELIÇA MODELO É possível observar e compreender a atuação dos esforços solicitantes em uma estrutura por meio do estudo de uma treliça modelo se fazendo preciso conhecer primeiro os esforços que atuam na mesma de maneira separada É recomendado analisar os esforços em cada barra de acordo com a tipologia do carregamento Este processo é possível estudando os esforços axiais que cada barra apresenta analisada apenas em função de cada carregamento de forma isolada os quais posteriormente serão combinados e analisados em pró da determinação do pior caso É PRECISO LEMBRAR QUE NESTA ETAPA ESTAMOS APENAS LEVANTANDO OS ESFORÇOS POSSÍVEIS DE INCIDÊNCIA NA ESTRUTURA GALPÃO DE AÇO MODELO 2022dwg Galpão modelo para análise das combinações Pórtico principal para análise das combinações ANÁLISE DE UMA TRELIÇA MODELO Com base na treliça modelo de uma estrutura em que não há predominância de pesos e equipamentos que permaneçam fixos por longos períodos de tempo nem elevadas concentrações de pessoas é possível determinar as Fsd atuante nas barras por meio das combinações no ELU A B C D E F NÓ articulado deslocável NÓ articulado deslocável NÓ articulado deslocável RÓTULA NÓ articulado deslocável RÓTULA NÓ articulado deslocável NÓ fixo INDESLOCÁVEL Na direção y RÓTULA NÓ articulado deslocável NÓ fixo INDESLOCÁVEL Na direções x e y RÓTULA ESTRUTURA TRELIÇADA PADRÃO N2 N5 N1 ANÁLISE DE UMA TRELIÇA MODELO Para uma melhor compreensão das combinações no ELU é possível analisar os esforços em cada barra separadamente e combinar seus resultados posteriormente Desta maneira e para exemplificar esta afirmação vamos analisar as barras N1 e N7 da treliça modelo em função dos carregamentos atuantes Analisando os esforço em cada barra de acordo com a tipologia do carregamento por meio do FTOOL A B C D E F 75cm 150cm 750cm 750cm ESTRUTURA TRELIÇADA PADRÃO ANÁLISE DAS AÇÕES PERMANENTES DEVIDO AO PESO PRÓPRIO da ESTRUTURA METÁLICA QppEM ANÁLISE DAS AÇÕES PERMANENTES DEVIDO AO PESO PRÓPRIO da ESTRUTURA METÁLICA QppEM N2 N5 N1 A B C D E F CARGAS APLICADAS NOS NÓS QppEM QppEM QppEM QppEM QppEM 950kN 980kN 2240kN 980kN 950kN ANÁLISE DAS AÇÕES PERMANENTES DEVIDO AO PESO PRÓPRIO da ESTRUTURA METÁLICA QppEM N2 N5 N1 A B C D E F Resultado dos esforços devido as cargas permanentes QppEM A B C D E F Treliça submetida a cargas nodais devido as ações permanentes de QppEM 980kN 10500kN 10500kN ANÁLISE DAS AÇÕES PERMANENTES DEVIDO AO PESO PRÓPRIO de Elementos construtivos em geral QppECG ANÁLISE DAS AÇÕES PERMANENTES DEVIDO AO PESO PRÓPRIO de Elementos construtivos em geral QppECG N2 N5 N1 A B C D E F CARGAS APLICADAS NOS NÓS QppECG 325kN 650kN 740kN 650kN 325kN QppECG QppECG QppECG QppECG ANÁLISE DAS AÇÕES PERMANENTES DEVIDO AO PESO PRÓPRIO de Elementos construtivos em geral QppECG N2 N5 N1 A B C D E F Resultado dos esforços devido as cargas permanentes QppECG A B C D E F Treliça submetida a cargas nodais devido as ações permanentes de QppECG 650kN 5100kN 5100kN ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 N2 N5 N1 A B C D E F CARGAS APLICADAS NOS NÓS SCq1 1200kN 2400kN 2400kN 2400kN 1200kN SCq1 SCq1 SCq1 SCq1 18000kN ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 Resultado dos esforços Das ações ACIDENTAIS VARIÁVEIS de OCUPAÇÃO SCq1 Treliça submetida a cargas nodais devido as ações ACIDENTAIS VARIÁVEIS de OCUPAÇÃO SCq1 N2 N5 N1 A B C D E F A B C D E F 2400kN 18000kN ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SOBREPRESSÃO SCW1 ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SOBREPRESSÃO SCW1 N2 N5 N1 A B C D E F SCW1 SCW1 SCW1 SCW1 CARGAS lineares ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SOBREPRESSÃO SCW1 N2 N5 N1 A B C D E F CARGAS APLICADAS NOS NÓS SCW1 SCW1 SCW1 SCW1 SCW1 SCW1 ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SOBREPRESSÃO SCW1 N2 N5 N1 A B C D E F CARGAS APLICADAS NOS NÓS SCW1𝑦 SCW1𝑥 SCW1𝑦 SCW1𝑥 SCW1𝑥 SCW1𝑥 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑥 SCW1𝑦 SCW1𝑥 SCW1𝑦 ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SOBREPRESSÃO SCW1 CARGAS APLICADAS NOS NÓS N2 N5 N1 A B C D E F 3180kN 636kN 106kN 212kN 424kN SCW1𝑦 SCW1𝑦 2120kN SCW1𝑥 SCW1𝑥 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑥 SCW1𝑥 SCW1𝑥 SCW1𝑥 1484kN 2226kN 297kN 742kN 445kN 148kN ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SOBREPRESSÃO SCW1 CARGAS APLICADAS NOS NÓS N2 N5 N1 A B C D E F 3180kN 636kN 1060kN 212kN 127kN SCW1𝑦 3604kN SCW1𝑥 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑥 SCW1𝑥 SCW1𝑥 SCW1𝑥 2226kN 742kN 445kN 148kN ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SOBREPRESSÃO SCW1 21296kN Resultado dos esforços Das ações VARIÁVEIS de VENTO DE SOBREPRESSÃO SCW1 Treliça submetida a cargas nodais devido as ações VARIÁVEIS de VENTO DE SOBREPRESSÃO SCW1 N2 N5 N1 A B C D E F A B C D E F 2811kN 23776kN ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SUCÇÃO SCW2 ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SUCÇÃO SCW2 N2 N5 N1 A B C D E F SCW2 SCW2 SCW2 SCW2 CARGAS lineares ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SUCÇÃO SCW2 N2 N5 N1 A B C D E F SCW2 SCW2 SCW2 SCW2 SCW2 SCW2 CARGAS APLICADAS NOS NÓS ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SUCÇÃO SCW2 N2 N5 N1 A B C D E F SCW2𝑦 SCW2𝑥 SCW2𝑦 SCW2𝑥 SCW2𝑥 SCW2𝑥 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑥 SCW2𝑦 SCW2𝑥 SCW2𝑦 CARGAS APLICADAS NOS NÓS ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SUCÇÃO SCW2 CARGAS APLICADAS NOS NÓS N2 N5 N1 A B C D E F SCW2𝑦 385kN SCW2𝑦 170kN 269kN 384kN SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 1361kN 1929kN SCW2𝑥 SCW2𝑥 2275kN 3250kN SCW2𝑥 845kN SCW2𝑥 550kN SCW2𝑥 244kN SCW2𝑥 SCW2𝑦 1207kN ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SUCÇÃO SCW2 CARGAS APLICADAS NOS NÓS N2 N5 N1 A B C D E F SCW2𝑦 385kN SCW2𝑦 170kN 115kN SCW2𝑦 SCW2𝑦 3290kN SCW2𝑥 2275kN 3250kN SCW2𝑥 845kN SCW2𝑥 550kN SCW2𝑥 244kN SCW2𝑥 SCW2𝑦 1207kN ANÁLISE DAS AÇÕES VARIÁVEIS DEVIDO A SOBRE CARGA ACIDENTAL DEVIDO AOS ESFORÇOS DE VENTO DE SUCÇÃO SCW2 22914kN Resultado dos esforços Das ações VARIÁVEIS de VENTO DE SUCÇÃO SCW2 Treliça submetida a cargas nodais devido as ações VARIÁVEIS de VENTO DE SUCÇÃO SCW2 N2 N5 N1 A B C D E F A B C D E F 20394kN 2856kN RESULTADO DOS ESFORÇOS EM CADA BARRA Barra N Peso próprio QppEM Peso próprio QppECG Acidental SCq1 Acidental SCW1 Acidental SCW2 N1 10500kN 5100kN 18000kN 23776kN 20394kN N2 10500kN 5100kN 18000kN 21296kN 22914kN N3 10780kN 5201kN 18356kN 24074kN 21332kN N4 2499kN 1657kN 6119kN 8432kN 5996kN N5 980kN 650kN 2400kN 2811kN 2856kN N6 2499kN 1657kN 6119kN 5902kN 8566kN N7 10780kN 5201kN 18356kN 21868kN 23616kN N8 8209kN 3544kN 12238kN 16291kN 15728kN N9 8209kN 3544kN 12238kN 16420kN 15611kN RESULTADO DOS ESFORÇOS EM CADA BARRA Barra N Peso próprio QppEM Peso próprio QppECG Acidental SCq1 Acidental SCW1 Acidental SCW2 N1 10500kN 5100kN 18000kN 23776kN 20394kN N2 10500kN 5100kN 18000kN 21296kN 22914kN N3 10780kN 5201kN 18356kN 24074kN 21332kN N4 2499kN 1657kN 6119kN 8432kN 5996kN N5 980kN 650kN 2400kN 2811kN 2856kN N6 2499kN 1657kN 6119kN 5902kN 8566kN N7 10780kN 5201kN 18356kN 21868kN 23616kN N8 8209kN 3544kN 12238kN 16291kN 15728kN N9 8209kN 3544kN 12238kN 16420kN 15611kN COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU As análises de combinações os esforços nas barras N1 e N7 podem recorrer ao uso de tabelas com coeficientes de combinação Ѱ0 de redução Ѱ1 e Ѱ2 de ponderação das ações permanentes Ɣ𝑔 e variáveis Ɣ𝑞 conforme demonstrado nas tabelas 01 a 03 adaptadas da NBR 880008 Barra N Peso próprio QppEM Peso próprio QppECG Acidental SCq1 Acidental SCW1 Acidental SCW2 N1 10500kN 5100kN 18000kN 23776kN 20394kN N7 10780kN 5201kN 18356kN 21868kN 23616kN CARACTERIZAÇÃO DA ESTRUTURA Com base na treliça modelo de uma estrutura em que não há predominância de pesos e equipamentos que permaneçam fixos por longos períodos de tempo nem elevadas concentrações de pessoas é possível determinar as Fsd atuante nas barras por meio das combinações no ELU não há predominância de pesos e equipamentos que permaneçam fixos por longos períodos de tempo nem elevadas concentrações de pessoas CARACTERÍSTICA DA ESTRUTURA DE ACORDO COM A NBR880008 TABELA 01 FATORES DE COMBINAÇÃO Ѱ𝟎 e REDUÇÃO Ѱ𝟏 e Ѱ𝟐 FONTE NBR880008 TABELA 01 FATORES DE COMBINAÇÃO Ѱ𝟎 e REDUÇÃO Ѱ𝟏 e Ѱ𝟐 FONTE NBR880008 CARACTERIZAÇÃO DA ESTRUTURA A estrutura é composta por elementos que atuam como cargas permanentes ao longo de toda vida útil da treliça tais como o peso próprio da estrutura metálica Peso próprio dos elementos construtivos em geral A estrutura interage com ações variadas acidentais ao longo de toda sua vida útil devido A sobre carga acidental de ocupação A sobre carga acidental devido as ações do vento de sobrepressão A sobre carga acidental devido as ações do vento de sucção TABELA 02 COEFICIENTES DE PONDERAÇÃO DAS AÇÕES PERMANENTES FONTE NBR880008 TABELA 02 COEFICIENTES DE PONDERAÇÃO DAS AÇÕES PERMANENTES FONTE NBR880008 TABELA 03 COEFICIENTES DE PONDERAÇÃO DAS AÇÕES VARIÁVEIS FONTE NBR880008 TABELA 03 COEFICIENTES DE PONDERAÇÃO DAS AÇÕES VARIÁVEIS FONTE NBR880008 COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU Em análises no ELU a NBR880008 item 47721 cita que Devem ser consideradas tantas combinações de ações quantas forem necessárias para verificação das condições de segurança em relação a todos os estadoslimites últimos aplicáveis Em razão deste apontamento é preciso considerar as hipóteses possíveis de incidência dos esforços atuando na estrutura conforme demonstrado a seguir nas análises das hipóteses de combinação das barras N1 e N7 COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU Em alguns casos principalmente quando há existência de esforços contrários em meio as hipóteses de carregamento é possível definir apenas algumas hipóteses de combinação para se obter as solicitações mais agressivas para a estrutura Para analisar outras possibilidades é preciso considerar as possibilidades de ocorrência das ações na estrutura conforme demonstrado a seguir COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU Análise de esforços na barra N1 em função de cada carregamento solicitante e das possíveis hipóteses de ocorrência na estrutura AÇÕES A CONSIDERAR NA HIPÓTESES DE COMBINAÇÃO PARA A BARRA N1 ESFORÇOS OBSERVADOS NA BARRA N1 DEVIDO AS AÇÕES DE Barra N Peso próprio QppEM Peso próprio QppECG Acidental Ocupação SCq1 Acidental Sobrepressão SCW1 Acidental Sucção SCW2 𝐍𝟏 10500kN 5100kN 18000kN 23776kN 20394kN Análise da COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU N1 𝐹d Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 1 HIPÓTESE DE COMBINAÇÃO NA BARRA N1 AÇÕES FREQUENTES QppEM QppECG SCq1 SCW1 𝐹d 𝟏 𝟐𝟓 10500kN 𝟏 𝟓𝟎 5100kN 𝟏 𝟓𝟎 18000kN 𝟏 𝟒𝟎 060 23776kN 𝐹d 67747kN TRAÇÃO 𝐍𝐭𝐬𝐝 67747kN BARRA N PESO PRÓPRIO QppEM PESO PRÓPRIO QppECG ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ACIDENTAL DE PRESSÃO SCW1 ACIDENTAL DE SUCÇÃO SCW2 𝐍𝟏 10500kN 5100kN 18000kN 23776kN 𝐍𝟏 Ɣ𝐠𝐢 125 Ɣ𝐠𝐢 150 Ɣ𝐪𝟏 150 Ɣ𝐪𝐣 140 𝚿𝟎𝐣 060 𝐍𝟏 Ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Acid Principal 𝐅𝐐𝟏𝐤 Acid Secundária 𝐅𝐪𝐣𝐤 Análise da COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU N1 𝐹d Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 2 HIPÓTESE DE COMBINAÇÃO NA BARRA N1 AÇÕES FREQUENTES QppEM QppECG SCW1 SCq1 𝐹d 𝟏 𝟐𝟓 10500kN 𝟏 𝟓𝟎 5100kN 𝟏 𝟒𝟎 23776kN 𝟏 𝟓𝟎 050 18000kN 𝐹d 67561kN TRAÇÃO 𝐍𝐭𝐬𝐝 67561kN BARRA N PESO PRÓPRIO QppEM PESO PRÓPRIO QppECG ACIDENTAL DE PRESSÃO SCW1 ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ACIDENTAL DE SUCÇÃO SCW2 𝐍𝟏 10500kN 5100kN 23776kN 18000kN 𝐍𝟏 Ɣ𝐠𝐢 125 Ɣ𝐠𝐢 150 Ɣ𝐪𝟏 140 Ɣ𝐪𝐣 150 𝚿𝟎𝐣 050 𝐍𝟏 Ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Acid Principal 𝐅𝐐𝟏𝐤 Acid Secundária 𝐅𝐪𝐣𝐤 Análise da COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU N1 𝐹d Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 3 HIPÓTESE DE COMBINAÇÃO NA BARRA N1 AÇÕES FREQUENTES QppEM QppECG SCW2 𝐹d 𝟏 𝟎𝟎 10500kN 𝟏 𝟎𝟎 5100kN 𝟏 𝟒𝟎 20394kN 𝐹d 12952kN compressão 𝐍𝐜𝐬𝐝 12952kN BARRA N PESO PRÓPRIO QppEM PESO PRÓPRIO QppECG ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ACIDENTAL DE PRESSÃO SCW1 ACIDENTAL DE SUCÇÃO SCW2 𝐍𝟏 10500kN 5100kN 20394kN 𝐍𝟏 Ɣ𝐠𝐢 100 Ɣ𝐠𝐢 100 Ɣ𝐪𝟏 140 𝐍𝟏 Ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Acid Principal 𝐅𝐐𝟏𝐤 Análise das combinações críticas na barra N1 N2 N5 N1 A B C D E F QppEM QppEM QppEM QppEM QppEM QppECG QppECG QppECG QppECG QppECG SCq1 SCq1 SCq1 SCq1 SCq1 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW1x SCW1x SCW1x SCW2x SCW1x SCW2x SCW2x SCW2x SCW1x SCW2x 1 Hipótese 67747kN pior caso na tração 2 Hipótese 67561kN 3 Hipótese 12952kN pior caso na compressão 𝐍𝐭𝐬𝐝 67747kN resultado DAS COMBINAÇÕES NA BARRA N1 𝐍𝐜𝐬𝐝 12952kN N2 N5 N1 A B C D E F Barra submetida a esforços de tração de 𝐍𝐭𝐬𝐝 67747kN Barra submetida a esforços de compressão de 𝐍𝐜𝐬𝐝 12952kN COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU Análise de esforços na barra N7 em função de cada carregamento solicitante e das possíveis hipóteses de ocorrência na estrutura AÇÕES A CONSIDERAR NA HIPÓTESES DE COMBINAÇÃO PARA A BARRA N7 ESFORÇOS OBSERVADOS NA BARRA N7 DEVIDO AS AÇÕES DE Barra N Peso próprio QppEM Peso próprio QppECG Acidental Ocupação SCq1 Acidental Sobrepressão SCW1 Acidental Sucção SCW2 𝐍𝟕 10780kN 5201kN 18356kN 21868kN 23616kN Análise da COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU N7 𝐹d Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 1 HIPÓTESE DE COMBINAÇÃO NA BARRA N7 AÇÕES FREQUENTES QppEM QppECG SCq1 SCW1 𝐹d 𝟏 𝟐𝟓 10780kN 𝟏 𝟓𝟎 5201N 𝟏 𝟓𝟎 18356kN 𝟏 𝟒𝟎 060 21868kN 𝐹d 67180kN compressão 𝐍𝐜𝐬𝐝 67180kN BARRA N PESO PRÓPRIO QppEM PESO PRÓPRIO QppECG ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ACIDENTAL DE PRESSÃO SCW1 ACIDENTAL DE SUCÇÃO SCW2 𝐍𝟕 10780kN 5201kN 18356kN 21868kN 𝐍𝟕 Ɣ𝐠𝐢 125 Ɣ𝐠𝐢 150 Ɣ𝐪𝟏 150 Ɣ𝐪𝐣 140 𝚿𝟎𝐣 060 𝐍𝟕 Ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Acid Principal 𝐅𝐐𝟏𝐤 Acid Secundária 𝐅𝐪𝐣𝐤 Análise da COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU N7 𝐹d Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 2 HIPÓTESE DE COMBINAÇÃO NA BARRA N7 AÇÕES FREQUENTES QppEM QppECG SCW1 SCq1 𝐹d 𝟏 𝟐𝟓 10780kN 𝟏 𝟓𝟎 5201N 𝟏 𝟒𝟎 21868kN 𝟏 𝟓𝟎 050 18356kN 𝐹d 65659kN compressão 𝐍𝐜𝐬𝐝 65659kN BARRA N PESO PRÓPRIO QppEM PESO PRÓPRIO QppECG ACIDENTAL DE PRESSÃO SCW1 ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ACIDENTAL DE SUCÇÃO SCW2 𝐍𝟕 10780kN 5201kN 21868kN 18356kN 𝐍𝟕 Ɣ𝐠𝐢 125 Ɣ𝐠𝐢 150 Ɣ𝐪𝟏 140 Ɣ𝐪𝐣 150 𝚿𝟎𝐣 050 𝐍𝟕 Ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Acid Principal 𝐅𝐐𝟏𝐤 Acid Secundária 𝐅𝐪𝐣𝐤 Análise da COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU N7 𝐹d Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 3 HIPÓTESE DE COMBINAÇÃO NA BARRA N7 AÇÕES FREQUENTES QppEM QppECG SCW2 𝐹d 𝟏 𝟎𝟎 10780kN 𝟏 𝟎𝟎 5201kN 𝟏 𝟒𝟎 23616kN 𝐹d 17081kN tração 𝐍𝐭𝐬𝐝 17081kN BARRA N PESO PRÓPRIO QppEM PESO PRÓPRIO QppECG ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ACIDENTAL DE PRESSÃO SCW1 ACIDENTAL DE SUCÇÃO SCW2 𝐍𝟕 10780kN 5201kN 23616kN 𝐍𝟕 Ɣ𝐠𝐢 100 Ɣ𝐠𝐢 100 Ɣ𝐪𝟏 140 𝐍𝟕 Ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Acid Principal 𝐅𝐐𝟏𝐤 Análise das combinações críticas na barra N7 N2 N5 N1 A B C D E F QppEM QppEM QppEM QppEM QppEM QppECG QppECG QppECG QppECG QppECG SCq1 SCq1 SCq1 SCq1 SCq1 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW1x SCW1x SCW1x SCW2x SCW1x SCW2x SCW2x SCW2x SCW1x SCW2x 1 Hipótese 67180kN pior caso na compressão 2 Hipótese 65659kN 3 Hipótese 17081kN pior caso na tração 𝐍𝐭𝐬𝐝 17081kN resultado DAS COMBINAÇÕES NA BARRA N7 𝐍𝐜𝐬𝐝 67180kN N2 N5 N1 A B C D E F Barra submetida a esforços de tração de 𝐍𝐭𝐬𝐝 17081kN Barra submetida a esforços de compressão de 𝐍𝐜𝐬𝐝 67180kN resultados críticos DAS COMBINAÇÕES Nas Barras N1 𝑒 N7 N2 N5 N1 A B C D E F Pior caso de compressão de 𝐍𝐜𝐬𝐝 67180kN Pior caso de tração de 𝐍𝐭𝐬𝐝 67747kN Análise dos resultados INTERVALO ESTRUTURAS DE AÇO ANÁLISE DE UM PERFIL NA REGIÃO BRUTA Ag EM FUNÇÃO DO ESTUDO DA RESISTÊNCIA 𝐍𝐭𝐑𝐝 NA REGIÃO DE ESCOAMENTO ESTIMATIVA INICIAL DO PERFIL ANALISADO NA TRAÇÃO ANÁLISE DA NORMAL RESISTENTE 𝐍𝐭𝐑𝐝 NA SEÇÃO BRUTA De acordo com a NBR880008 item 522 A força axial resistente de um perfil na região bruta Região fora dos furos da ligação pode ser obtida pela seguinte expressão 𝐍𝐭𝐑𝐝 𝐀𝐠 𝐟𝐲 Ɣ𝐚𝟏 Em que Ag É a área bruta da seção transversal do perfil Fy É resistência ao escoamento do aço Ɣ𝐚𝟏 É o coeficiente de ponderação para combinações normais ANÁLISE DA NORMAL RESISTENTE 𝐍𝐭𝐑𝐝 NA SEÇÃO BRUTA Ao considerarmos a condição prescrita pela NBR88008 item 5212 representada pela seguinte condição 𝐍𝐭𝐬𝐝 𝐍𝐭𝐑𝐝 Podemos considerar a pior hipótese para efeito de estimativa inicial do perfil metálico considerando que a força resistente é igual a força solicitante e neste caso podemos equacionar a força solicitante em função da equação de força resistente da seguinte forma 𝐍𝐭𝐬𝐝 𝐍𝐭𝐑𝐝 𝐀𝐠 𝐟𝐲 Ɣ𝐚𝟏 ANÁLISE DA NORMAL RESISTENTE 𝐍𝐭𝐑𝐝 NA SEÇÃO BRUTA Em acordo com esta hipótese é possível determinar a área de aço estimada do perfil da seguinte maneira SE 𝐍𝐭𝐬𝐝 𝐍𝐭𝐑𝐝 𝐀𝐠 𝐟𝐲 Ɣ𝐚𝟏 𝐍𝐭𝐬𝐝 𝐀𝐠 𝐟𝐲 Ɣ𝐚𝟏 Ag Ɣ𝐚𝟏 𝐍𝐭𝐬𝐝 𝒇𝒚 Em que Ɣ𝒂𝟏 11 Para combinações Normais Fy 250MPa Nas análises de escoamento em perfis da categoria ASTM A36 ANÁLISE DA BARRA N1 NO ESCOAMENTO De acordo com o resultado obtido nas combinações da barra N1 da treliça modelo e da hipótese de que 𝐍𝐭𝐬𝐝 𝐍𝐭𝐑𝐝 Determine a área teórica do perfil metálico e com base no catálogo de aço disponibilizado escolha o perfil com área da seção transversal imediatamente superior ao calculado Com base no perfil escolhido determine a força resistente final do mesmo na tração RESULTADO DA ANÁLISE DAS COMBINAÇÕES PARA A BARRA N1 DE ACORDO COM CADA HIPÓTESE DE CARREGAMENTO N2 N5 N1 A B C D E F Pior caso de compressão de 𝐍𝐜𝐬𝐝 67180kN Pior caso de tração de 𝐍𝐭𝐬𝐝 67747kN ANÁLISE DA NORMAL RESISTENTE 𝐍𝐭𝐑𝐝 NA SEÇÃO BRUTA Em acordo com esta hipótese é possível determinar a área de aço estimada do perfil da seguinte maneira Ag Ɣ𝐚𝟏 𝐍𝐭𝐬𝐝 𝒇𝒚 Logo Ag 110 x 67747kN 25kNcm2 Sendo assim Ag 𝟐𝟗 𝟖𝟏𝐜𝐦𝟐 Com base na área de aço calculada é possível escolher uma área de aço imediatamente superior em um catálogo de perfis CATÁLOGO DE PERFIS ANÁLISE DA NORMAL RESISTENTE 𝐍𝐭𝐑𝐝 NA SEÇÃO BRUTA Com base na área de aço real do perfil escolhido é possível determinar a força resistente a tração da região bruta da seguinte forma 𝐍𝐭𝐑𝐝 𝐀𝐠 𝐟𝐲 Ɣ𝐚𝟏 NtRd 3589cm2 25kNcm2 110 𝐍𝐭𝐑𝐝 81568kN Com base no resultado obtido é possível verificar o item 5212 𝐍𝐭𝐬𝐝 67747kN 𝐍𝐭𝐑𝐝 81568kN VERIFICAÇÃO OK ESTRUTURAS DE AÇO ANÁLISE DE UM PERFIL NA REGIÃO BRUTA Ag EM FUNÇÃO DO ESTUDO DA RESISTÊNCIA 𝐍𝐂𝐑𝐝 NA REGIÃO DE ESCOAMENTO ESTIMATIVA INICIAL DO PERFIL ANALISADO NA COMPRESSÃO ANÁLISE DO PERFIL U PARÂMETROS GEOMÉTRICOS Flambagem de Leonhard Euler De acordo com o Anexo E NBR880008 Ne π2 E I k Le 2 I k Le 2 Ne π2 E Em que Ne Ncsd 67180kN E Módulo de elasticidade do aço Igual a 200GPA Le Comprimento livre da barra comprimida Igual a 382cm na barra N7 K Coeficiente de flambagem Igual a 100 em estruturas treliçadas ANÁLISE DO PERFIL U PARÂMETROS GEOMÉTRICOS Flambagem de Leonhard Euler adaptada da nbr880008 I k Le 2 Ne π2 E I k Le 2 Ne π2 E 100 x 382cm 2 x 67180kN π2 x 20000kNcm² 49663cm4 I 49663cm4 ESTRUTURAS DE MADEIRA COMBINAÇÕES COMPARATIVO DAS COMBINAÇÕES ENTRE NORMAS EM RELAÇÃO AOS MATERIAIS Aço e madeira TABELA 02 FATORES DE COMBINAÇÃO Ѱ𝟎 e REDUÇÃO Ѱ𝟏 e Ѱ𝟐 FONTE NBR719097 TABELA 02 FATORES DE COMBINAÇÃO Ѱ𝟎 e REDUÇÃO Ѱ𝟏 e Ѱ𝟐 FONTE NBR719097 TABELA 3 e 4 COEFICIENTES DE PONDERAÇÃO DAS AÇÕES PERMANENTES FONTE NBR719097 TABELA 3 e 4 COEFICIENTES DE PONDERAÇÃO DAS AÇÕES PERMANENTES FONTE NBR719097 TABELA 03 COEFICIENTES DE PONDERAÇÃO DAS AÇÕES VARIÁVEIS FONTE NBR719097 TABELA 03 COEFICIENTES DE PONDERAÇÃO DAS AÇÕES VARIÁVEIS FONTE NBR719097 ADENDO NORMATIVO DA NBR 719097 EM RELAÇÃO AS CARGAS DE VENTO DE ACORDO COM 521 PARA SE LEvAR EM CONTA A MAIOR RESISTêNCIA da madeira sob ação de cargas de curta duração na verificação da segurança em relação a estados limites últimos apenas na combinação de ações de longa duração em que o vento representa a ação variável principal as solicitações nas peças de madeira devidas à ação do vento serão multiplicadas por 075 Análise da COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU N1 𝐹d Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 1 HIPÓTESE DE COMBINAÇÃO NA BARRA N1 AÇÕES FREQUENTES QppEM QppECG SCq1 SCW1 𝐹d 140 10500kN 𝟏 𝟒𝟎 5100kN 𝟏 𝟒𝟎 18000kN 𝟏 𝟒𝟎 𝟎 𝟓𝟎 23776kN 𝐹d 63683kN TRAÇÃO 𝐍𝐭𝐬𝐝 63683kN BARRA N PESO PRÓPRIO QppEM PESO PRÓPRIO QppECG ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ACIDENTAL DE PRESSÃO SCW1 ACIDENTAL DE SUCÇÃO SCW2 𝐍𝟏 10500kN 5100kN 18000kN 23776kN 𝐍𝟏 Ɣ𝐠𝐢 140 Ɣ𝐠𝐢 140 Ɣ𝐪𝟏 140 Ɣ𝐪𝐣 140 𝚿𝟎𝐣 050 𝐍𝟏 Ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Acid Principal 𝐅𝐐𝟏𝐤 Acid Secundária 𝐅𝐪𝐣𝐤 Análise da COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU N1 𝐹d Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 2 HIPÓTESE DE COMBINAÇÃO NA BARRA N1 AÇÕES FREQUENTES QppEM QppECG SCW1 SCq1 𝐹d 𝟏 𝟒𝟎 10500kN 𝟏 𝟒𝟎 5100kN 𝟎 𝟕𝟓 𝒙 𝟏 𝟒𝟎 23776kN 𝟏 𝟒𝟎 𝟎 𝟒𝟎 18000kN 𝐹d 56885kN TRAÇÃO 𝐍𝐭𝐬𝐝 56885kN BARRA N PESO PRÓPRIO QppEM PESO PRÓPRIO QppECG ACIDENTAL DE PRESSÃO SCW1 ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ACIDENTAL DE SUCÇÃO SCW2 𝐍𝟏 10500kN 5100kN 23776kN 18000kN 𝐍𝟏 Ɣ𝐠𝐢 140 Ɣ𝐠𝐢 140 Ɣ𝐪𝟏 140 075 Ɣ𝐪𝐣 140 𝚿𝟎𝐣 040 𝐍𝟏 Ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Acid Principal 𝐅𝐐𝟏𝐤 Acid Secundária 𝐅𝐪𝐣𝐤 Análise da COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU N1 𝐹d Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 3 HIPÓTESE DE COMBINAÇÃO NA BARRA N1 AÇÕES FREQUENTES QppEM QppECG SCW2 𝐹d 𝟎 𝟗𝟎 10500kN 𝟎 𝟗𝟎 5100kN 𝟎 𝟕𝟓 𝒙 𝟏 𝟒𝟎 20394kN 𝐹d 7374kN compressão 𝐍𝐜𝐬𝐝 7374kN BARRA N PESO PRÓPRIO QppEM PESO PRÓPRIO QppECG ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ACIDENTAL DE PRESSÃO SCW1 ACIDENTAL DE SUCÇÃO SCW2 𝐍𝟏 10500kN 5100kN 20394kN 𝐍𝟏 Ɣ𝐠𝐢 090 Ɣ𝐠𝐢 090 Ɣ𝐪𝟏 140 075 𝐍𝟏 Ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Acid Principal 𝐅𝐐𝟏𝐤 Análise das combinações críticas na barra N1 N2 N5 N1 A B C D E F QppEM QppEM QppEM QppEM QppEM QppECG QppECG QppECG QppECG QppECG SCq1 SCq1 SCq1 SCq1 SCq1 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW1x SCW1x SCW1x SCW2x SCW1x SCW2x SCW2x SCW2x SCW1x SCW2x 1 Hipótese 63683kN pior caso na tração 2 Hipótese 56885kN 3 Hipótese 7374kN pior caso na compressão 𝐍𝐭𝐬𝐝 63683kN resultado DAS COMBINAÇÕES NA BARRA N1 𝐍𝐜𝐬𝐝 7374kN N2 N5 N1 A B C D E F Barra submetida a esforços de tração de 𝐍𝐭𝐬𝐝 63683kN Barra submetida a esforços de compressão de 𝐍𝐜𝐬𝐝 7374kN Análise da COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU N7 𝐹d Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 1 HIPÓTESE DE COMBINAÇÃO NA BARRA N7 AÇÕES FREQUENTES QppEM QppECG SCq1 SCW1 𝐹d 𝟏 40 10780kN 𝟏 𝟒𝟎 5201N 𝟏 𝟒𝟎 18356kN 𝟏 𝟒𝟎 𝟎 𝟓𝟎 21868kN 𝐹d 63379kN compressão 𝐍𝐜𝐬𝐝 63379kN BARRA N PESO PRÓPRIO QppEM PESO PRÓPRIO QppECG ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ACIDENTAL DE PRESSÃO SCW1 ACIDENTAL DE SUCÇÃO SCW2 𝐍𝟕 10780kN 5201kN 18356kN 21868kN 𝐍𝟕 Ɣ𝐠𝐢 140 Ɣ𝐠𝐢 140 Ɣ𝐪𝟏 140 Ɣ𝐪𝐣 140 𝚿𝟎𝐣 050 𝐍𝟕 Ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Acid Principal 𝐅𝐐𝟏𝐤 Acid Secundária 𝐅𝐪𝐣𝐤 Análise da COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU N7 𝐹d Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 2 HIPÓTESE DE COMBINAÇÃO NA BARRA N7 AÇÕES FREQUENTES QppEM QppECG SCW1 SCq1 𝐹d 𝟏 𝟒𝟎 10780kN 𝟏 𝟒𝟎 5201N 𝟎 𝟕𝟓 𝒙 𝟏 𝟒𝟎 21868kN 𝟏 𝟒𝟎 𝟎 𝟒𝟎 18356kN 𝐹d 55614kN compressão 𝐍𝐜𝐬𝐝 55614kN BARRA N PESO PRÓPRIO QppEM PESO PRÓPRIO QppECG ACIDENTAL DE PRESSÃO SCW1 ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ACIDENTAL DE SUCÇÃO SCW2 𝐍𝟕 10780kN 5201kN 21868kN 18356kN 𝐍𝟕 Ɣ𝐠𝐢 140 Ɣ𝐠𝐢 140 Ɣ𝐪𝟏 140 075 Ɣ𝐪𝐣 140 𝚿𝟎𝐣 040 𝐍𝟕 Ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Acid Principal 𝐅𝐐𝟏𝐤 Acid Secundária 𝐅𝐪𝐣𝐤 Análise da COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS NO ELU N7 𝐹d Ɣ𝐠𝐢𝐅𝐆𝐢𝐤 Ɣ𝐪𝟏 𝐅𝐐𝟏𝐤 Ɣ𝐪𝐣 𝚿𝟎𝐣 𝐅𝐐𝐣𝐤 3 HIPÓTESE DE COMBINAÇÃO NA BARRA N7 AÇÕES FREQUENTES QppEM QppECG SCW2 𝐹d 𝟎 𝟗𝟎 10780kN 𝟎 𝟗𝟎 5201kN 𝟎 𝟕𝟓 𝒙 𝟏 𝟒𝟎 23616kN 𝐹d 10414kN tração 𝐍𝐭𝐬𝐝 10414kN BARRA N PESO PRÓPRIO QppEM PESO PRÓPRIO QppECG ACIDENTAL DE OCUPAÇÃO SCq1 ACIDENTAL DE PRESSÃO SCW1 ACIDENTAL DE SUCÇÃO SCW2 𝐍𝟕 10780kN 5201kN 23616kN 𝐍𝟕 Ɣ𝐠𝐢 090 Ɣ𝐠𝐢 090 Ɣ𝐪𝟏 140 075 𝐍𝟕 Ações permanentes 𝐅𝐆𝐢𝐤 Acid Principal 𝐅𝐐𝟏𝐤 Análise das combinações críticas na barra N7 N2 N5 N1 A B C D E F QppEM QppEM QppEM QppEM QppEM QppECG QppECG QppECG QppECG QppECG SCq1 SCq1 SCq1 SCq1 SCq1 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW1𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW2𝑦 SCW1x SCW1x SCW1x SCW2x SCW1x SCW2x SCW2x SCW2x SCW1x SCW2x 1 Hipótese 63379kN pior caso na compressão 2 Hipótese 55614kN 3 Hipótese 10414kN pior caso na tração 𝐍𝐭𝐬𝐝 10414kN resultado DAS COMBINAÇÕES NA BARRA N7 𝐍𝐜𝐬𝐝 63379kN N2 N5 N1 A B C D E F Barra submetida a esforços de tração de 𝐍𝐭𝐬𝐝 10414kN Barra submetida a esforços de compressão de 𝐍𝐜𝐬𝐝 63379kN resultados críticos DAS COMBINAÇÕES Nas Barras N1 𝑒 N7 N2 N5 N1 A B C D E F Pior caso de compressão de 𝐍𝐜𝐬𝐝 63379kN Pior caso de tração de 𝐍𝐭𝐬𝐝 63683kN Análise dos resultados ecosistema ânima