Projeto Estruturas Metálicas II - Cálculo de Terças e Ações em Cobertura

SET0418 Fernando Julioni Froggi 11798147 FOLHA 4 Projeto Estruturas Metálicas II AP2 2º Projeto raas Terças Larguras de influência Lb L3 2000 mm cotas em mm Ações atuantes nas terças a Permanentes peso próprio centrição perfil laminado 005 kNm² 04 kNm² 004 kNm² g1 17 m 0095 kNm² 0119 kNm peso próprio leras termicalusticas 042 kNm² g2 17 m 012 kNm² 0204 kNm g g1 g2 0323 kNm b Variáveis Sobrecarga na cobertura 025 kNm² qg 025 17 043 kNm ação do vento qdv ACE q 17 ABNT 61231988 Velocidade característica v0 40 ms valor obtido pelo partida valores históricos considerados no edd licado em São Carlos SP S1 10 terreno plano pouco ondulado ação industrial categoria IV vento 0º classe A maior rdimension 20 m altura 112 m vento 90º classe B maior idimension entre 20 e 50 m S2 vento 0º S2 084 TABELA 2 ABNT 61231998 vento 90º S2 085 S3 1 terreno plano vento 0º Vk VoS1S2S3 348 ms vento 90º Vk 401008510 34 ms Calcule a radiação do obeststopo SET0418 Fernando Julioni Froggi 11798147 FOLHA 5 vento 0º q0 0613 NK² 4412 Nm² 0442 kNm² vento 90º qo 061334² 709 Nm² 0709 kNm² vento 0º vento 90º 300 m 1562 Coefsiente do forma externa Tabelas ABNT 61831988 hb 112 1562 072 zub 300 1562 192 12 hb 3 3b aub 2 obtendo os valores de A1 A2 A3 E F H1 T3 E2 p2 p3 C P por interpolação vento 0º vento 90º Coeficiente do pressão interna considerase aqui não ação da cobertura uniforme 2ª hipótese Cisobrep 008 Cisucção 093 008 008 09 09 063 03 093 06 008 009 009 10 07 058 009 009 Cisu 03 Cii 0 vento 0º vento 90º Cii 03 Cis 0 SET0418 Fernando Julioni Froggi 11798147 FOLHA 6 4 Carga do vento Sobrepressão qvsob Ci q L 008 0442 17 0101 kNm Sução qvsuc 093 0709 17 112 kNm Secão metalica paras leras U 152 x 18 x 2 Propriedades geometricas das secao Aço ASTM A36 fy 250MPa 25 kNcm² r84 Ag 155 cm² ry 136 cm tg 084 cm Ixu 546 cm4 rx 594 cm vd 1521 Iy 828 cm4 b y 468 Cw 1240cm6 Wxv 914 cm³ tw 051 cm Verificação ELS Deslocamentos Combinacaun varas Fser Ʃ Fik Fik Ʃ Vij Fojq ação permanente g 0323 kNm δg 5gl4 5 000323 6004 05 cm 384 EI 384 20000 546 sobrecarga q5 043 kNm 00043 kNm δs 5 000436004 066 cm 384 20000 546 vento qv 0101 kNm δv 5001016004 015 cm 384 20000 546 I ação permanente sobrecarga δ1 05 066 116 cm δmá OK δmá 600 333 cm 180 II apenas vento nas secas OK δ2 δv 015 δmá δmá 600 50 cm 120 ELU Momento fletor y9 125 somente componentes metálicos Msd yg Mg y6 Mg y9 15 carga variável recorrente do uso e y87 14 ação do vento ocupa SET0418 Fernanda Julioni Froga FOLHA 7 Momentos solicitantes Ação permanente Mg 0323 6 2 8 145 kNm Sobrecarga Mgs 093 6 2 8 194 kNm Vento Mgv 0101 6 2 8 045 kNm Ação permanente sobrecarga momento fletor positivo Msdv 125 145 15 194 412 kNm Flambagem local não mesoa FLM λj bj tj 488 87 561 λp 038 E fy 038 20000 215 1075 λj λp MRd Mpé γaj 3xu fy 11 842 25 11 1914 kNcm 1914 kNm Flambagem local nao flemu FLA λw h tw 135 51 265 λp 346 20000 25 1063 como λw λp MRd Mpé γa1 1914 kNm Flambagem lateral torção lateral com torção FLT admitese centrais lateral e continua MRd Mpé 1914 kNm Momento fletor negativo I Momento fletor Característico Flombagem lateral sem torção FLT λ l0 ty 200 136 147 admitese centrais laterais nos ferros do vão 13 λp 146 20000 25 498 λr 138 Iy J ry J β1 1 J 82 Cw β12 Iy onde J 13 α bg tj3 ad tj tw3 8841 cm3 β1 fy σr ω 022 e Cw tg bg 05 tw3 d tj2 3bg 05 tw t1 2d tjt1 12 6bg 05 tw t1 d tj tw Cw 125579 cm6 Logo λr 22 13 Flambagem lateral sem torcao FLT MRd Co γa1 Mpé Mpé Mr λ λp λr λp onde Co 114 e Mr py σr ω 07 py 25 2414 1255 kNcm MRd 114 11 21054 21054 1255 147 498 223 498 16824 Mpé 21054 kNcm SET0418 Fernanda Julioni Froga FOLHA 8 Com base antes momentos solicitantes obtido ação permanente sobrecarga vento Msdv 145 kNcm 194 kNcm 45 kNcm 384 kNcm MRd 1914 kNcm OK Com relação aos momentos negativos cargas permanente vento não aviaria Msdv 145 kNcm 112 6² 8 100 649 kNcm MRd 16824 kNcm 11 1529 kNcm OK Verificação não Estado Limite Último relativa à força cortante Não é necessário uma vez que valores representam um valor maior das vigas entre e vão 6000 mm e na solução 1524 mm e como na coluna da seção é compacta desse forma concluise que as terças atendem às verificações 3 Projeto das longarinas Dados vão das longarinas 6000 mm espaçamento típico entre das longarinas 2232 mm largura ode influência Lb L 3 2000 mm Ações atuantes nas longarinas a Permanentes peso próprio longarinas barras de centrais lateral perfis laminados entre 005 kNm² e 01 kNm² recuto sd 004 kNm² q1 004 2812 0155 kNm peso próprio das telhas metálicas 012 kNm² q2 012 2812 0365 kNm g g1 g2 0420 kNm b Variáveis razão da vento calculada previamente vento 0 qv 008 0742 2212 153 kNm vento 90 qv 093 0709 2812 145 kNm razão adotada optarse por escolher ao mesmo peso utilizado para as terças U 152 x 122 razão ASTM A36 ϒj 250 MPa Verificações ELS Deslocamentos combinação varao de serviço F Fgi Fq1 Fq2 ϒij a Ação Permanente Desloc no plano do fechamento viga contínua sujeita há um carregamento uniformemente distribuido deslocamento máximo é dado por δg δ1 00069 q1 l4 E Iy 00069 00042 2004 20000 288 008 cm SET0418 Fernanda Julioni Froga FOLHA 9 Símat l0 180 200 180 111 cm δg 008 ok b Ação de vento deslocamento perpendiculares nao pleno do fechamento δgv δ2 5 qg l4 384 Elx 5 00153 6004 384 20000 546 236 cm δmáx L 120 600 120 5 cm δgv 236 cm ok ELU Momento fletor flevação na maior inércia vento qvad 14 qv 14 153 214 kN m Msdv Mmáx qvad L2 8 214 62 8 963 kNm 963 kNcm FLM λj bj tj 56 λp 038 E fy 107 Uma vez que λj λp MRd Mpé γa1 842 25 11 1914 kNcm 1914 kNm FLA λw h tw 135 51 265 λp 346 E fy 1063 Uma vez que λp λw MRd Mpé γa1 1914 kNm FLT vento viga mesa livre das longarinas comprimidas vibração vale momento fletor negativo é igual ao representado zonticamente para ser terças portanto MRd 1529 kNcm MRdmin fleção max menor inércia ação permanente gdl 14 042 0588 kNm Msdv Mmáx 01 gdl lb2 01 0588 22 0241 kNm 241 kNcm FLM λp 038 E fy 107 λj bj tj 488 87 56 como λp λj MRd Mpé γa1 3y fy γa1 1524 λLNP 488 5 84 2 1524 51 λLNP λLNP 504 mm xt xLNP 2 252 xc 1024 2 87 006 2 43 46 84 2692 2669 mm 1524 2 87 006 2 43 46 84 SET0418 Fernando Julioni Fraga FOLHA 10 3y 1524 284 006 24396 84 2669 504 15214504 504 252 186 cm³ 3y 186 86 227 15 3y 15 Wy 1224 cm³ Mpt 1224 25 306 kNcm MRdu 306 11 278 kNcm 278 kNm EA λw h tw 135 51 265 λp 132 20000 25 317 Já que λw λp MRdu Mpl γa1 278 kNm FLT flexão ocorre em torno do eixo deu menor inércia temse na seguinte situação favorável quanto na verificação assim MRd Mpl γa1 278 kNm FLM FLA FLT 278 kNm MRdu mín Calculando Msdx MRdX Msdy MRdy 963 1529 024 248 042 10 ok Assim os stões definida para as soluções listadas são todas nas verificações 4 Viga rol Rolamento para ASTM A36 fy 250 MPa 25 kNcm² Dados L6m A 14m Q 200 kN ud hwr 500 mm Resumindo contencao lateral entre os apoios secão suplementar simétrica Abranza para mesa superior para trible TR34 b7 194 235 264 mm adotose 240 mm 4 resistência aos parafus no barra Considerando seção compacta λf λp 038 20000 25 104 λjf bλ 2 135 10 λf 126 mm adotose 125 mm h ud 2 tj 500 2 126 4748 mm considerar como compacto λw λp 346 20000 25 1063 λw h tw 4748 tw 1063 tw 447 mm adotose 5 mm Propridades geométricas das peças Ag 284 125 445 05 9425 cm² Iw 284 125 05 445 125 2² 44 54818 cm³ Ww Iw d2 198315 cm³ SET0418 Fernando Julioni Fraga FOLHA 11 3x 2 24 125 45 125 2 05 45 45 4 198434 cm³ ρa 7850 kgm³ Massa linear ρg ρa 10548 kgm Perfil 500 x 9 ½ Do catálago temse para Q 20t A 14m 15m P1 1365 t P0 39 t valor médio 138 t F 2400 mm φ 11 P Φ 1518 kN Admitindo nº de ciclos 20000 ou seja menor que 1 ciclo diário em um período de 50 anos temse pelo conceito k₁ pela NBR 88002008 cujo mão é memória ou solicitação de ninguém verificação não substância no galiga Dessa forma verificose exclusivamente 1 nas tensões máximas σ 066 fy e 6 04 fy Para essãs verificações nas tarefas permanentes serão desconsideradas uma vez qui são inféri ores ás tarefas sderentes do ponto uelente Momento fletor máximo X L 2u 6000 2 700 2 2 23025 mm ΣMB 0 6000 RA 3675 152 945 152 RA 1178 kN ΣFy 0 RA RB 2152 RB 1868 kN Mom L 23025 1478 847388 kNm verificação σmáx Mmáx Ww 847388 178315 1536 kNcm² 066 25 165 OK Máximo esforço cortante uma das forças nos apoios ΣMA 0 6000 RB 152 2700 RB 684 kN ΣFy 0 RA RB 2152 RA 2356 kN Vmáx 2356 kN Aw 050 942 kNcm² 04 fy 10 kNcm² 942 kNcm² OK ELS addescramento força adreeatados simétricamente SET0418 Fernando Julioni Fraga FOLHA 12 Sinha δ Fb αw Ei x 3L² 4b² 103 cm b L 2a1 6000 2700 1650 mm δmáx 600 750 08 não passo na verificação endereço termo optose pela vérios PS 550 x 88 Zinga Ag 1126 mm Ww 550 mm tw 63 mm h 518 mm Ix 61345 cm³ Iy 4168 cm⁴ Wx 2340 cm³ tj 16 mm bj 250 mm ELS P1 1365t P2 139t F 2400 mm P 138 b L F α 165 cm δ Fb 3L² 4b² 071 cm 24 EIx δmáx 08 cm δ ok ELU Física p N 20000 só é necessario se as tensões ultrapassem 040 fy 204 fy para tensões normais e nde escelhamento supectivamente Tensão normal máximo σ M W Posição das forças para momento fletor máximo φ 11 F 1158 138 158 kN x L a 2 2325 cm Ru 316 2325 600 12245 kN Mmáx R x 28 46962 kNcm 2847 kNm σ M w 1274 kNcm² σadm 066 fy 165 1274 kNcm² OK Tensão nde cisalhamento máximo pressão valor força para cortante máximo RJ 158 600 158 600 270 2449 kN 600 G V Aw 2449 06355 406 kN σadm 04 fy 10 G 406 kN OK Momento fletor I Momento fletor solicitante Cáculo vdar rafos Permanente peso próprio nda viga ade rolamento 088 kNm peso próprio dos stilos TR37 037 kNm chapa nde drenagem 05 01 2 0145 kNm total 1365 kNm SET0418 Fernando Julioni Froga Mg 136 6 2382 136 2382²2 58 kNm cortante na sapata Vg 136 6 408 kN 2 Vg 2449 kN com isso Vsd γg Vg γq Vq 125 408 15 2449 3482 15 kN Força cortante solicitante no cálculo fazendo que não enr resto ilegível kv5 λp 11 kv E gy 6954 λr 134 kv E gy 866 λ hn tw 550 2² 16 63 8222 λp λ λr Vrd λ0 λ Vpe γol Vpe 06 Δw yj 06 55 063 25 51975 kN Vrd 696 882 51945 11 40007 t Força cortante solicitante 348215 kN Vsd Vrd OK forças localizadoras resto ilegível Fsd 15 158 237 kN Frd 41 bwtw yj 41 269 063 25 yaj 41 11 424 Fsd 237 kN OK Enrugamento não zelado Devido aos enrfecha resto ilegível Frd 066 tw² γa1 1 3 lprd twtf¹⁵ E yj t² tw Cn 8 harilho 240 mm Frd 066 063² 11 1 3 24 55 063 16¹⁵ 20000 25 16 063 35515 kN Fsd 237 kN Frd 355kN OK flambagem do corte não aplicação pois na chapa onde frenagem constringe o movimento Dimensões das panqueletes de apoio examinando enrjénciares não sêlaço compacta bs ts btlim 056 1000 25 1584 bs ts 1584 ts bs ts 1584 Para bs 100 temse ts 100 1584 758 aceitase ts 8 mm 10 SET0418 Fernando Julioni Froga 5 Análise nas Pontes Tipo Diretrizes Gerais Escoramento entre terço 20u 1200 mm laço apoio viga de rolamento 600 mm L Comprimento do pilar H 11200 mm Aptitude nominal Q 2000 kN Distância entre rodas E 2400 mm Máximo sucate movido 150 kN Viga de rolamento PS 550 x 88 a trilho TR37 Viga não frenagem U 1520 x 12 12 kgm com chapa val 63 mm θ 540 Forças Permanentes Telhado peso próprio vda estrutura 015 kNm² 024 kNm² peso próprio vdaus telhad 012 kNm² Forca laterais peso próprio 02 kNm² 032 kNm² brisas e telhas 018 kNm² Viga race velemento e caumnério peso próprio 082 kNm² trilho 034 kNm² viga não frenagem 012 kNm² chapa 63 mm 05 036 0175 kNm² 1485 kNm² Treliço simétrico Nó 1 F14 024 60 124 201 kN Nó 2 F12 024 60 403 804 kN Nó 3 F13 024 60 145 282 kN Nó 4 F14 024 60 103 264 kN Nó 5 F15 024 60 093 151 kN verguora vda influencia Pilare Pengorines contra ventomento telhor e brises Fa viga de vailemento trilho e viga de frenagem F3 e MA E2 032 60 110 2105 kN F3 1485 60 891 kN Espaço vda VR exentnraadoe suna centro VR centro pilar 500 240 500 2 mm MJ 891 0520 463 kNm sem escola 11 SET0418 Fernando Julioni Froga Áreas variáveis sobrecarga na coberture Fsob 025 kNm² NBR 8800 Nó 1 F41 085 60 124 186 kN Nó 2 F42 025 60 163 244 kN Nó 3 F43 025 60 175 262 kN Nó 4 F44 025 60 163 244 kN Nó 5 F45 025 60 093 139 kN Ponte rolante Q 2000 kN PT 01 800 80 kN RD 30 kN RD 05 G PT Q 1204 140 G 21044 kN RE 095 G PT Q 136 1400 RE 20674 kN reação vde apoio mói R 1055 F R 155 F pilar não esquorao Fe 155 180 4 2 982 kN pilar não solicito Fd 155 21074 2 16332 kN Ø 11 situação 1 chrola a esquerda F5 Ø F 11 982 kN 10882 kN F6 ØF 11 16332 14965 kN MB 1082 052 5614 kNm MB 17965 052 9342 kNm situação 2 chrola no direito F0 11 16332 17965 kN F6 11 982 1082 kN MB 9342 kNm MB 5614 kNm Forços horizontais transversais aconteceram vdao coeirão e frenagem vdao trale serem conformes ABNT 8800 2008 temse vdao cada escola FHT 01 PT Q 01 200 22 kN SET0418 Fernando Juliani Froggu FOLHA 16 por credo FFht2 11kN Fd F8 1 055 F 1405 kN Grau solo vento Conforme observações nos bons anteriores Cargas maior crítico Vento no 0 vento 90 09 09 09 09 Qr10 0742kNm² Cpi0 043 06 07 058 Qr10 0409 kNm² onde Pv ΔCe qz L L60m 401 401 401 VentoII 396 255 298 238 VentoI 90 lado esquerdo Fqey 396 sen 54 039 kNm Fqey 396 cos 54 394 kNm Nó L influência m Fqex kN Fqey kN Nó 1 124 048 488 Nó 2 163 063 642 Nó 3 145 068 69 Nó 4 163 063 642 Nó 5 093 036 366 lado direito Fqdx 255 sen 54 025 kNm Fqdy 254 kNm Nó L influência m Fqdx kN Fqdy kN Nó 1 124 031 315 Nó 2 163 041 414 Nó 3 145 044 444 Nó 4 163 041 414 Nó 5 093 023 236 Vento II 0 simétrico Fqx 401 sen 54 039 kNm Fqy 401 cos 54 398 kNm Nó L influência m Fqx kN Fqy kN Nó 1 124 048 483 Nó 2 163 063 648 Nó 3 145 068 696 Nó 4 163 063 648 Nó 5 093 036 34 Forças horizontais equivalentes não serão consideradas assim como vácuos de temperatura SET0418 Armado Juliani Froggu FOLHA 17 Combinação das ações N Nome C1 C2 C3 C4 C5 C6 N1 Permanente 1 N1 05 N3 240 08 N2 N2 Sobrecarga 1 N1 3 N2 150 08 N2 106 N3 N3 Ponte Roldana I 11 N1 11 N4 150 08 N2 150 01 N6 N4 Vento I 11 N1 14 N5 N5 Vento II 11 N4 14 N6 N6 Ponte Roldana II 11 N3 15 N6 25 08 N6 C1 Todas as ações sem vento C2 Todas as ações com ponte adiante principal C3 Todas as ações com vento 90 como principal C4 Inversão rede esforços nos barras lado trelico vento 90 C5 Inversão rede esforços nos barras lado trelico vento 0 C6 Todas as ações menos o vento Pé Dimensionamento Jacks Barros Pilar Pouso o pilar foi adquirido num perfil I soldado sapiado NS Para esses cálculos considerouse hp soldado na primeira entrega hp500mm Assim já consta o perfil soldado NS 500 x 473 Ag 924 cm² material aço ASTM A36 Ix 40468 cm4 σly 25 kNcm² Treliço cobertura Material aço ASTM A36 σly 25 kNcm² Barras treliço 80 x 1 mm x 140 A força máxima de indução mecânica para barras é 2164 MPa até 1502 2 12 Considerando o centramento entre o treço e no máximo vai entre kero h mx Lx Ix A