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Engenharia Civil ·
Estruturas de Madeira
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DEES DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE ESTRUTURAS PROJETO DE ESTRUTURAS USUAIS DE MADEIRA SEGUNDA E ÚLTIMA ETAPA 2024 1 Prof Luís Eustáquio Moreira SEGUNDA 1 Montar o carregamento da terça tipo e verificála terças de 6cm x 20cm Se não passar na resistência ou na flecha no sentido perpendicular ao plano do telhado direção Y da seção transversal fazer um T invertido e verificar Contudo para os DT e dt adotados de acordo com as referências dadas creio que ninguém terá problemas com a flecha da terça na direção Y vertical Verificar a flambagem lateral torcional da terça tipo e indicar em desenho os travamentos se necessário Lembremse que o mesmo travamento que resolve o problema da flecha no plano da cobertura resolve o problema de flambagem lateral 1 Verificar as barras indicadas em vermelho Reforçar formando um T as barras simples somente se for necessário solidarização contínua Em barras compostas solidarizadas descontinuamente montantes distribuir os espaçadores conforme recomendado pela NBR 7190 verificar a barra e calcular os parafusos para os espaçadores inclusive a coluna com chapas laterais pelo critério da linha elástica senoidal Caso não tenha obtido compressão no montante para vento que alivia considere uma força de alívio de Fd 1000 kgf lembrando que o kmod1 09 portanto kmod 081 para as resistências das barras e ligações sob a combinação do vento que alivia Indique no esquema da tesoura com X os travamentos dos nós do banzo inferior se houver inversão pelo vento O pendural tem sempre mãos francesas ligandoo às terças da cumeeira Não se deve deixar o plano da tesoura totalmente destravado nem que seja com uma mão francesa central 2 O banzo inferior das treliças têm uma área de apoio de 6cm x 20 cm Verificar se há problema de esmagamento do banzo Com a reação de apoio máxima combinação 1 Obs indiquem todos os cálculos da memória de cálculo como foi feito na primeira entrega Nada de próprio punho nem programado ou seja as equações devem ser explicitadas para memorização ÚLTIMA ETAPA a Os detalhamentos das ligações encontramse no enunciado do projeto b Resolva as 5 ligações internas às tesouras numeradas e na ordem indicada Calcule os entalhes e os parafusos e detalhe as ligações em desenho construtivo autoCad com o layout adequado Onde necessitar utilize chapas de aço de ¼ 6 mm Parafusos máximos de 19 mm A ligação 2 é uma emenda de topo c IMPORTANTÍSSIMO NÃO INVENTEM DETALHAMENTO SIGAM O DETALHAMENTO DA REGIÃO DO LANTERNIN COMO ENVIADO NO ENUNCIADO DO PROJETO d Posicionar num esquema estrutural desenho próprio todos os contraventamentos necessários e Calcular o arrasto do vento na estrutura NBR 6123 pressão atrito e o valor da força máxima de tração na barra do xizamento f Dimensionar a barra mais carregada do xizamento e calcular o número de pregos para fixação desta barra às colunas do galpão ATENÇÃO 1 Todos os desenhos devem ser de autoria de cada grupo não utilizem desenhos das aulas enviadas nem dos colegas 2 Sejam gentis com o Professor para facilitar a correção e dar ânimo Quando for calcular uma barra anote Pendural Carga compressão L m Montante Carga compressão L m e assim por diante Quando for calcular uma ligação anote Ligação 1 banzo superior com banzo inferior carga compressão ou tração parafuso tantos mm ligação 2 Emenda de topo carga parafusos tantos mm ligação 3 escora com o pendural e assim por diante anote o valor da carga e diga se é de tração ou compressão Desse modo eu não precisarei ficar voltando atrás toda hora já saberei do que se trata e facilita muito a correção o que é bom para vocês também Ou seja facilitem o entendimento de quem vai ler a memória Quando a gente não facilita dá a impressão que se está escondendo alguma coisa quando facilita se o cliente quiser ele volta atrás até mesmo para dar uma conferida se a informação foi tomada corretamente depois confiando vai em frente OBSERVAÇÕES QUE PRECISAM SER ALTERADAS NA PRIMEIRA PARTE A escolha do DT deve seguir a recomendação mais econômica Para telhas americanas Dtr 3m Poderia ter economizado uma tesoura Pode deixar O dt está bem colocado para telhas americanas Para conferência de simetria deve apresentar as cargas em todas as barras no quadro de cargas A velocidade do vento V0 33 ms para todos os alunos Agora deixa assim mas tem de ficar atento a tudo na vida profissional Tem de fazer o que é pedido O vento que carrega é 03qk a barlavento vamor mínimo adotado como resultante A sobrecarga de telhado é 025 kNm2 Seria absurdo considerar 100 kNm2 sem chance vai subir 1 operário por metro quadrado na construção Estamos trabalhando com carregamento normal longa duração supondo a estrutura pronta Não é sobrecarga de construção nem teria nunca esse valor Onde tirou isso O vento a 90 graus não dá zero Veja lá no seu cálculo Para que a tabela 4 com zeros Não entendi Não se coloca tabela com zeros e o vento a 90 graus não tem como dar zero pois tem sucção nas 2 aguas e ainda tem cpi 02 O vento que carrega é 03qk o vento que alivia a 90 graus não dá zero a sobrecarga está 4 vezes maior por isso cargas tão elevadas Dar uma conferida no peso de telhas terças onde colocou os caibros e ripas Você tem que fazer a telha molhada 40 x 12 kgfm2 para combinar com sobrecarga e vento que carrega e telha seca apenas 40 kgfm2 para combinar com o vento que alivia Verifique se incluiu caibros e ripas No futuro em trabalhos profissionais separem assim madeiramento conexões o madeiramento é tesoura terça caibro e ripa sobrecarga de telhado ventos 1 LISTA DE FIGURAS Figura 1Vista Transversal da estrutura do telhado do galpão 7 Figura 2 Vista Superior da estrutura do telhado do galpão 7 Figura 3Incidência dos ventos pelo Brasil 9 Figura 4 Coeficientes de pressão externa 11 Figura 5 Coeficiente de pressão externa para telhado 12 Figura 6 Coeficientes de pressão interna 13 Figura 7 Cargas finais de vento no pórtico 14 Figura 8 Esforços devido a treliça e conexões 17 Figura 9 Esforços devido as telhas e terças 18 Figura 10 Esforços provocados pela sobrecarga de utilização 19 Figura 11 Esforços devido a sobrepressão do vento 20 Figura 12 Esforços devido ao vento de sucção 21 Figura 13 Esforços devido ao vento de 90 22 LISTA DE TABELAS Tabela 1 Esforços devido a treliça e conexões 17 Tabela 2 Esforços devido as telhas e terças 18 Tabela 3 Esforços provocados pela sobrecarga de utilização 19 Tabela 4 Esforços devido a sobrepressão do vento 20 Tabela 5 Esforços devido ao vento de sucção 21 Tabela 6 Esforços devido ao vento de 90 22 Tabela 7 Combinações de esforços por barras 23 2 SUMÁRIO 1 DADOS INICIAIS 5 2 DIMENSÕES GEOMÉTRICA DA COBERTURA 7 21 Dados do aluno 7 22 Distância entre terças 7 23 Distância entre treliças 8 24 Desenho da estrutura 8 3 CARGAS ATUANTES 10 31 Cargas devido ao vento 10 311 Pressão dinâmica 12 312 Coeficientes de pressão externa nas paredes 13 313 Coeficiente de pressão externa no telhado 13 314 Coeficiente de pressão externa para telhado 14 315 Coeficiente de pressão interna 15 316 Cargas finais de vento no pórtico 16 32 Cargas permanentes e de utilização 16 321 Peso próprio da treliça 16 322 Peso próprio da terça 16 323 Peso das cargas das telhas caibros e ripas 17 324 Carga acidental de utilização 17 325 Carga de vento 17 33 Esforços devido a Treliça e conexões 19 34 Esforços devido as Telhas e terças 21 35 Esforços devido a sobrecarga de utilização 22 36 Esforços devido ao vento de sobrepressão 23 37 Esforços devido ao vento de sucção 24 38 Esforços devido ao vento de 90 25 39 Esforços de cálculo nas treliças 26 4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 28 5 ANEXO A 29 3 1 DADOS INICIAIS O projeto de um galpão industrialcomercial simétrico com cobertura em duas águas e lanternim representa um desafio significativo no campo da engenharia civil contemporânea Este tipo de estrutura não apenas atende às necessidades funcionais específicas de grandes espaços industriais e comerciais mas também busca integrar eficiência estrutural com aspectos estéticos e de conforto ambiental A escolha da cobertura em duas águas oferece vantagens como maior eficiência na drenagem de águas pluviais e na distribuição de cargas proporcionando um equilíbrio estrutural ideal O lanternim por sua vez desempenha um papel crucial na ventilação e na iluminação natural do ambiente interior contribuindo para a redução do consumo energético e para o bemestar dos ocupantes Ao longo deste trabalho acadêmico exploraremos os fundamentos teóricos e práticos envolvidos no projeto de construção do galpão industrialcomercial com estas características destacando a importância da integração de conhecimentos técnicos avançados e práticas sustentáveis para o desenvolvimento de soluções robustas e eficientes para o mercado atual O presente memorial descritivo tem por objetivo além da prévia descrição da respectiva estrutura fixar normas específicas para a construção de estrutura em madeira serrada para uma cobertura O sistema estrutural adotado é composto de elementos estruturais em madeira serrada Para maiores informações sobre os materiais empregados dimensionamento e especificações devese consultar o projeto executivo da estrutura Normas utilizadas NBR 71902022 Projetos de estruturas de madeira NBR 61202019 Cargas para o cálculo de estruturas de edificações NBR 61231988 Forças devidas ao vento em edificações NBR 86812003 Ações e segurança nas estruturas Procedimento Softwares utilizados Autodesk AutoCad versão 2022 Ftool versão 400 4 Os cálculos realizados no projeto estrutural atendem integralmente às normativas vigentes No projeto da estrutura de madeira foram consideradas especificamente madeiras serradas levando em conta cargas de longa duração e uma umidade de 12 A classe de resistência adotada para as madeiras Coníferas C40 5 2 DIMENSÕES GEOMÉTRICA DA COBERTURA 21 Dados dos alunos Assim a apresentação do galpão se dá por Terreno plano Largura b 1300 metros K 7 Comprimento a Kb 7 x 13 9100 metros Pé direito h 300 metros Inclinação do telhado 23 Altura da treliça 275 metros Telha Americana Madeira C40 Espaçamento das terças e treliças adotados em função dos vãos 22 Distância entre terças Para a determinação da distância entre terças 𝑑𝑡 optouse por adotar peças medianamente esbeltas Para tal utilizouse a classificação de acordo com o índice de esbeltez a seguir 𝜆 40 𝑃𝑒ç𝑎 𝑐𝑢𝑟𝑡𝑎 40 𝜆 80 𝑃𝑒ç𝑎 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎𝑛𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑒𝑠𝑏𝑒𝑙𝑡𝑎 80 𝜆 140 𝑃𝑒ç𝑎 𝑒𝑠𝑏𝑒𝑙𝑡𝑎 𝜆 140 𝑁ã𝑜 𝑝𝑒𝑟𝑚𝑖𝑡𝑖𝑑𝑜 onde 𝜆 é o comprimento efetivo de flambagem dividido pelo menor raio de giração da seção O comprimento efetivo de flambagem por sua vez é a distância entre terças 𝑑𝑡 a ser determinada Considerase para exigências ao dimensionamento dos elementos estruturais a esbeltez das peças obtida pela Equação 1 em que o numerador é o comprimento teórico de referência e o denominador o raio de giração mínimo de sua seção transversal Considerando barras de 6 x 20 cm obtêmse os momentos de inércia em torno do eixo y e eixo x como sendo respectivamente Iy 360 𝑐𝑚4 e Ix 4000 𝑐𝑚4 𝜆 𝐿0 𝐼𝑦 𝐴 130 360 120 7506 Equação 1 6 Foi estabelecido que o índice de esbeltez 𝜆 é igual ou próximo a 80 que é o valor limite para peças medianamente esbeltas A determinação da distância entre as terças varia com o tipo de telha trabalhado e é fundamental para o dimensionamento da estrutura uma vez que só assim será possível montar os carregamentos presentes no projeto e calcular as forças críticas nas barras A realização do dimensionamento das peças inicialmente fazse necessário a conferência quanto à flambagem utilizando a equação destacada pela NBR 71902022 a seguir na forma de cálculo De modo que os cálculos sejam compatíveis com as dimensões reais do galpão é preciso que o valor de 𝑑𝑡 corresponda a um número inteiro de divisões do banzo superior Portanto o espaçamento das terças e o traçado do treliçamento é 𝑑𝑡 1300𝑚 10 130𝑚 Equação 2 23 Distância entre treliças O cálculo distância entre treliças é feito definindose uma ligação por entalhe entre os banzos superior e inferior com o máximo de dentes possíveis e com suas profundidades máximas de forma a absorver toda a carga de compressão numa combinação preliminar de ações para equilíbrio do nó correspondente a essa ligação entalhada Dessa forma buscase minimizar o uso de parafusos e maior utilização de entalhes A distância entre as tesouras 𝐷t deve ser de aproximadamente 25m Assim como a maior dimensão em planta é de 91 metros têmse 9100𝑚 25 364 36𝑚 𝑚𝑎𝑖𝑠 𝑒𝑐𝑜𝑛ô𝑚𝑖𝑐𝑜 Portanto o espaçamento das treliças é 𝐷𝑇 9100𝑚 36 253𝑚 Equação 3 24 Desenho da estrutura Tendo as dimensões e espaçamentos dos elementos estruturais os croquis da vista transversal e vista superior são as seguintes 7 Figura 1Vista Transversal da estrutura do telhado do galpão Fonte Autoria Própria Figura 2 Vista Superior da estrutura do telhado do galpão Fonte Autoria Própria 8 3 CARGAS ATUANTES 31 Cargas devido ao vento As cargas devido ao vento referemse às forças exercidas pelo vento sobre estruturas e edificações Quando o vento incide contra um objeto como um prédio uma ponte ou qualquer estrutura exposta ele cria tensões que podem gerar forças significativas Essas forças são consideradas cargas porque podem afetar a estabilidade e a segurança da estrutura As cargas devido ao vento são influenciadas por diversos fatores como a velocidade do vento a forma da estrutura a altura em relação ao solo e a topografia do terreno ao redor Engenheiros e arquitetos calculam essas cargas para garantir que as estruturas sejam projetadas e construídas para resistir adequadamente às condições climáticas típicas da região proporcionando segurança aos ocupantes e durabilidade à construção Para tal resultado é utilizado inicialmente a fórmula da velocidade característica 𝑉𝑘 que é a velocidade usada em projeto 𝑉𝑘 𝑆1 𝑆2 𝑆3𝑉0 Equação 4 Sendo V0 segundo a NBR 61231988 a velocidade de uma rajada de três segundos excedida em média uma vez em 50 anos a 10 metros acima do terreno em campo aberto e plano Nesse caso encontrase na faixa de 33ms 9 Figura 3Incidência dos ventos pelo Brasil Fonte NBR 61231988 S1 que leva em consideração as variações do relevo do terreno S2 é determinado definindo uma categoria rugosidade do terreno e uma classe de acordo com as dimensões da edificação As categorias são definidas de acordo com a NBR 61231988 tabela 32 S3 é determinado pela probabilidade e risco de ruína devido ao fator estatístico No estudo de caso proposto temos Velocidade básica 𝑉0 𝑉0 33𝑚𝑠 Para 𝑆1 terreno plano 𝑆1 100 Para 𝑆2 categoria III e classe C 10 𝑆2 083 Para 𝑆3 indústria com alto fator de ocupação 𝑆3 100 Velocidade característica 𝑉𝑘 𝑉𝑘 100 089 100 400 3560𝑚𝑠 Equação 5 311 Pressão dinâmica 𝑞𝑣𝑒𝑛𝑡𝑜 0613𝑉𝑘 2 0613 35602 𝑞𝑣𝑒𝑛𝑡𝑜 777𝑁𝑚2 Equação 6 Para coeficiente de pressão externa paredes 0º Relação alturalargura ℎ𝑏 30 130 0231 Equação 7 Relação comprimento largura 𝑎𝑏 910 130 7000 Equação 8 11 312 Coeficientes de pressão externa nas paredes Figura 4 Coeficientes de pressão externa 𝑉𝑒𝑛𝑡𝑜 0 𝑉𝑒𝑛𝑡𝑜 90 Fonte Autoria Própria Ftool 313 Coeficiente de pressão externa no telhado Relação altura largura ℎ𝑏 30 130 0231 𝜃 23 424 Equação 9 12 314 Coeficiente de pressão externa para telhado Figura 5 Coeficiente de pressão externa para telhado 𝑉𝑒𝑛𝑡𝑜 0 𝑉𝑒𝑛𝑡𝑜 90 𝐶𝑝𝑒 𝑚é𝑑𝑖𝑜 Fonte Autoria Própria Ftool 13 315 Coeficiente de pressão interna Figura 6 Coeficientes de pressão interna Vento a 0 Vento a 90 Fonte Autoria Própria Ftool 14 316 Cargas finais de vento no pórtico Figura 7 Cargas finais de vento no pórtico Vento a 0 Vento a 90 Fonte Autoria Própria Ftool 32 Cargas permanentes e de utilização 321 Peso próprio da treliça Se estima o peso próprio da treliça e conexões por 𝑔𝑇 002451 033𝑏 00245 1 033 1300 013𝑘𝑁𝑚2 Equação 10 322 Peso próprio da terça A estimativa do peso próprio da terça é dada por 𝑔𝑡 𝜌𝑚𝐴𝑡𝑒𝑟ç𝑎 50 006 020 006𝑘𝑁𝑚 Equação 11 323 Peso das cargas das telhas caibros e ripas As cargas permanentes são divididas em 3 uma é o peso das telhas americanas da absorção de água pluvial 20 dos caibros e ripas ficando 15 𝑔𝑝𝑒𝑟𝑚 12 04 005 015 010 078𝑘𝑁𝑚2 Equação 12 324 Carga acidental de utilização A cobertura deve ser projetada para uma sobrecarga de manutenção e montagem igual a 𝑞 100𝑘𝑁𝑚2 325 Carga de vento A cobertura deve ser projetada para as cargas de vento pela análise do vento feito acima não houve presença de vento de sobrepressão e vento a 90 somente vento de sucção que é igual a 𝑣 041𝑘𝑁𝑚2 A área de influência do nó da treliça mais solicitado é igual a 𝐴𝑖𝑛𝑓 130 253 329𝑚2 Equação 13 Treliça e conexões 𝑔 013 329 043𝑘𝑁 Equação 14 Telhas e terças 𝑔 078 329 006 253 272𝑘𝑁 Equação 15 Utilização 𝑞 100 329 329𝑘𝑁 Equação 16 Vento de sobrepressão 𝑣 0 329 000𝑘𝑁 Equação 17 Vento de sucção 𝑣 041 329 135𝑘𝑁 Equação 18 Vento de 90 𝑣 0 329 000𝑘𝑁 Equação 19 16 A área de influência do nó da treliça menos solicitado é igual a 𝐴𝑖𝑛𝑓 05 130 253 165𝑚2 Equação 20 Treliça e conexões 𝑔 013 165 022𝑘𝑁 Equação 21 Telhas e terças 𝑔 078 165 006 253 144𝑘𝑁 Equação 22 Utilização 𝑞 100 165 165𝑘𝑁 Equação 23 Vento de sobrepressão 𝑣 0 165 000𝑘𝑁 Equação 24 Vento de sucção 𝑣 041 165 068𝑘𝑁 Equação 25 Vento de 90 𝑣 0 329 000𝑘𝑁 Equação 26 17 33 Esforços devido a Treliça e conexões Aplicando no Ftool ferramenta utilizada para a análise estrutural do galpão para as cargas permanentes se obtém os maiores esforços nas barras da treliça Figura 8 Esforços devido a treliça e conexões Fonte Autoria Própria Tabela 1 Esforços devido a treliça e conexões Barra Máximo esforço Ng kN 1 457 2 457 3 407 4 356 5 305 6 497 7 441 8 386 9 331 10 285 11 000 12 022 13 043 14 065 15 145 16 055 17 067 18 082 19 084 20 026 21 040 22 077 23 044 Fonte Autoria Própria 18 34 Esforços devido as Telhas e terças Aplicando no Ftool para as cargas permanentes se obtém os maiores esforços nas barras da treliça Figura 9 Esforços devido as telhas e terças Fonte Autoria Própria Tabela 2 Esforços devido as telhas e terças Barra Máximo esforço Ng kN 1 2893 2 2893 3 2572 4 2250 5 1929 6 3141 7 2792 8 2443 9 2094 10 1801 11 000 12 136 13 272 14 408 15 915 16 349 17 421 18 519 19 531 20 164 21 256 22 488 23 278 Fonte Autoria Própria 19 35 Esforços devido a sobrecarga de utilização Aplicando no Ftool para as cargas permanentes se obtém os maiores esforços nas barras da treliça Figura 10 Esforços provocados pela sobrecarga de utilização Fonte Autoria Própria Tabela 3 Esforços provocados pela sobrecarga de utilização Barra Máximo esforço Nq kN 1 3499 2 3499 3 3111 4 2722 5 2333 6 3800 7 3377 8 2955 9 2533 10 2178 11 000 12 164 13 329 14 493 15 1107 16 422 17 509 18 628 19 643 20 198 21 309 22 591 23 316 FonteAutoria Própria 20 36 Esforços devido ao vento de sobrepressão Aplicando no Ftool para as cargas permanentes se obtém os maiores esforços nas barras da treliça Figura 11 Esforços devido a sobrepressão do vento Fonte Autoria Própria AutoCAD Tabela 4 Esforços devido a sobrepressão do vento Barra Máximo esforço Nv kN 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 7 000 8 000 9 000 10 000 11 000 12 000 13 000 14 000 15 000 16 000 17 000 18 000 19 000 20 000 21 000 22 000 23 000 Fonte Autoria Própria 21 37 Esforços devido ao vento de sucção Aplicando no Ftool para as cargas permanentes se obtém os maiores esforços nas barras da treliça Figura 12 Esforços devido ao vento de sucção Fonte Autoria Própria AutoCAD Tabela 5 Esforços devido ao vento de sucção Barra Máximo esforço Nv kN 1 1436 2 1436 3 1276 4 1117 5 957 6 1559 7 1386 8 1213 9 1039 10 894 11 000 12 068 13 135 14 203 15 454 16 173 17 209 18 258 19 264 20 081 21 127 22 242 23 138 Fonte Autoria Própria 22 38 Esforços devido ao vento de 90 Aplicando no Ftool para as cargas permanentes se obtém os maiores esforços nas barras da treliça Figura 13 Esforços devido ao vento de 90 Fonte Autoria Própria AutoCAD Tabela 6 Esforços devido ao vento de 90 Barra Máximo esforço Ng kN 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 7 000 8 000 9 000 10 000 11 000 12 000 13 000 14 000 15 000 16 000 17 000 18 000 19 000 20 000 21 000 22 000 23 000 Fonte Autoria Própria 23 39 Esforços de cálculo nas treliças Usando a mesma lógica para as cargas na treliça podese combinar para obter os valores de cálculo para o dimensionamento do ELU A NBR 7190 fornece a seguinte equação para combinação de ações no ELU 𝐹𝑠𝑑 𝛾𝑔𝐹𝑔 𝛾𝑞𝐹𝑞 𝛾𝑞𝜓0𝐹𝑞 Equação 27 Para a combinação 1 temse os seguintes coeficientes 𝐹𝑠𝑑𝑐𝑜𝑚𝑏1 14 𝐺𝑡𝑒𝑠 𝐺𝑡𝑒𝑙 𝑄𝑠𝑜𝑏 06 𝑉𝑠𝑜𝑏 Equação 28 Para a combinação 2 temse os seguintes coeficientes 𝐹𝑠𝑑𝑐𝑜𝑚𝑏2 14 𝐺𝑡𝑒𝑠 𝐺𝑡𝑒𝑙 075 𝑉𝑠𝑜𝑏 07 𝑄𝑠𝑜𝑏 Equação 29 Para a combinação 3 temse os seguintes coeficientes 𝐹𝑠𝑑𝑐𝑜𝑚𝑏3 14 𝑉𝑠𝑢𝑐 09 𝐺𝑡𝑒𝑠 𝐺𝑡𝑒𝑙 Equação 30 Para a combinação 4 temse os seguintes coeficientes 𝐹𝑠𝑑𝑐𝑜𝑚𝑏4 14 075 𝑉𝑠𝑢𝑐 09 𝐺𝑡𝑒𝑠 𝐺𝑡𝑒𝑙 Equação 31 Para a combinação 5 temse os seguintes coeficientes 𝐹𝑠𝑑𝑐𝑜𝑚𝑏5 14 𝑉90 09 𝐺𝑡𝑒𝑠 𝐺𝑡𝑒𝑙 Equação 32 Para a combinação 6 temse os seguintes coeficientes 𝐹𝑠𝑑𝑐𝑜𝑚𝑏6 𝐺𝑡𝑒𝑠 𝐺𝑡𝑒𝑙 04 𝑉𝑠𝑜𝑏 Equação 33 Aplicando essas combinações para cada barra temse Tabela 7 Combinações de esforços por barras Barra PTCON TELHTER SOBREC VCARR VALIV V90 C1 C2 C3 C4 C5 C6 kN kN kN kN kN kN kN kN kN kN kN kN 1 457 2893 3499 000 1436 000 9589 8119 1005 1507 3015 4750 2 457 2893 3499 000 1436 000 9589 8119 1005 1507 3015 4750 3 407 2572 3111 000 1276 000 8526 7219 895 1341 2681 4223 4 356 2250 2722 000 1117 000 7459 6316 782 1173 2345 3695 5 305 1929 2333 000 957 000 6394 5414 671 1006 2011 3167 6 497 3141 3800 000 1559 000 10413 8817 1092 1637 3274 5158 7 441 2792 3377 000 1386 000 9254 7836 969 1454 2910 4584 8 386 2443 2955 000 1213 000 8098 6857 848 1272 2546 4011 24 Barra PTCON TELHTER SOBREC VCARR VALIV V90 C1 C2 C3 C4 C5 C6 kN kN kN kN kN kN kN kN kN kN kN kN 9 331 2094 2533 000 1039 000 6941 5877 728 1092 2183 3438 10 285 1801 2178 000 894 000 5970 5055 626 939 1877 2957 11 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 12 022 136 164 000 068 000 451 382 047 071 142 224 13 043 272 329 000 135 000 902 763 095 142 284 447 14 065 408 493 000 203 000 1352 1145 142 213 426 670 15 145 915 1107 000 454 000 3034 2569 318 477 954 1503 16 055 349 422 000 173 000 1156 979 121 182 364 573 17 067 421 509 000 209 000 1396 1182 147 220 439 692 18 082 519 628 000 258 000 1721 1457 180 270 541 852 19 084 531 643 000 264 000 1761 1491 184 276 554 872 20 026 164 198 000 081 000 543 460 058 086 171 269 21 040 256 309 000 127 000 735 605 017 061 194 340 22 077 488 591 000 242 000 1618 1370 170 254 509 801 23 044 278 316 000 138 000 893 760 097 145 290 448 Fonte Autoria Própria A Tabela 7 encontrase no Anexo A do relatório do presente trabalho 25 4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas Projetos de estruturas de madeira NBR 7190 1997 ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas Cargas para o cálculo de estruturas de edificações NBR 6120 1980 ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas Forças devidas ao vento em edificações NBR 6123 1988 ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas Ações e segurança nas estruturas Procedimento NBR 86812003
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DEES DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE ESTRUTURAS PROJETO DE ESTRUTURAS USUAIS DE MADEIRA SEGUNDA E ÚLTIMA ETAPA 2024 1 Prof Luís Eustáquio Moreira SEGUNDA 1 Montar o carregamento da terça tipo e verificála terças de 6cm x 20cm Se não passar na resistência ou na flecha no sentido perpendicular ao plano do telhado direção Y da seção transversal fazer um T invertido e verificar Contudo para os DT e dt adotados de acordo com as referências dadas creio que ninguém terá problemas com a flecha da terça na direção Y vertical Verificar a flambagem lateral torcional da terça tipo e indicar em desenho os travamentos se necessário Lembremse que o mesmo travamento que resolve o problema da flecha no plano da cobertura resolve o problema de flambagem lateral 1 Verificar as barras indicadas em vermelho Reforçar formando um T as barras simples somente se for necessário solidarização contínua Em barras compostas solidarizadas descontinuamente montantes distribuir os espaçadores conforme recomendado pela NBR 7190 verificar a barra e calcular os parafusos para os espaçadores inclusive a coluna com chapas laterais pelo critério da linha elástica senoidal Caso não tenha obtido compressão no montante para vento que alivia considere uma força de alívio de Fd 1000 kgf lembrando que o kmod1 09 portanto kmod 081 para as resistências das barras e ligações sob a combinação do vento que alivia Indique no esquema da tesoura com X os travamentos dos nós do banzo inferior se houver inversão pelo vento O pendural tem sempre mãos francesas ligandoo às terças da cumeeira Não se deve deixar o plano da tesoura totalmente destravado nem que seja com uma mão francesa central 2 O banzo inferior das treliças têm uma área de apoio de 6cm x 20 cm Verificar se há problema de esmagamento do banzo Com a reação de apoio máxima combinação 1 Obs indiquem todos os cálculos da memória de cálculo como foi feito na primeira entrega Nada de próprio punho nem programado ou seja as equações devem ser explicitadas para memorização ÚLTIMA ETAPA a Os detalhamentos das ligações encontramse no enunciado do projeto b Resolva as 5 ligações internas às tesouras numeradas e na ordem indicada Calcule os entalhes e os parafusos e detalhe as ligações em desenho construtivo autoCad com o layout adequado Onde necessitar utilize chapas de aço de ¼ 6 mm Parafusos máximos de 19 mm A ligação 2 é uma emenda de topo c IMPORTANTÍSSIMO NÃO INVENTEM DETALHAMENTO SIGAM O DETALHAMENTO DA REGIÃO DO LANTERNIN COMO ENVIADO NO ENUNCIADO DO PROJETO d Posicionar num esquema estrutural desenho próprio todos os contraventamentos necessários e Calcular o arrasto do vento na estrutura NBR 6123 pressão atrito e o valor da força máxima de tração na barra do xizamento f Dimensionar a barra mais carregada do xizamento e calcular o número de pregos para fixação desta barra às colunas do galpão ATENÇÃO 1 Todos os desenhos devem ser de autoria de cada grupo não utilizem desenhos das aulas enviadas nem dos colegas 2 Sejam gentis com o Professor para facilitar a correção e dar ânimo Quando for calcular uma barra anote Pendural Carga compressão L m Montante Carga compressão L m e assim por diante Quando for calcular uma ligação anote Ligação 1 banzo superior com banzo inferior carga compressão ou tração parafuso tantos mm ligação 2 Emenda de topo carga parafusos tantos mm ligação 3 escora com o pendural e assim por diante anote o valor da carga e diga se é de tração ou compressão Desse modo eu não precisarei ficar voltando atrás toda hora já saberei do que se trata e facilita muito a correção o que é bom para vocês também Ou seja facilitem o entendimento de quem vai ler a memória Quando a gente não facilita dá a impressão que se está escondendo alguma coisa quando facilita se o cliente quiser ele volta atrás até mesmo para dar uma conferida se a informação foi tomada corretamente depois confiando vai em frente OBSERVAÇÕES QUE PRECISAM SER ALTERADAS NA PRIMEIRA PARTE A escolha do DT deve seguir a recomendação mais econômica Para telhas americanas Dtr 3m Poderia ter economizado uma tesoura Pode deixar O dt está bem colocado para telhas americanas Para conferência de simetria deve apresentar as cargas em todas as barras no quadro de cargas A velocidade do vento V0 33 ms para todos os alunos Agora deixa assim mas tem de ficar atento a tudo na vida profissional Tem de fazer o que é pedido O vento que carrega é 03qk a barlavento vamor mínimo adotado como resultante A sobrecarga de telhado é 025 kNm2 Seria absurdo considerar 100 kNm2 sem chance vai subir 1 operário por metro quadrado na construção Estamos trabalhando com carregamento normal longa duração supondo a estrutura pronta Não é sobrecarga de construção nem teria nunca esse valor Onde tirou isso O vento a 90 graus não dá zero Veja lá no seu cálculo Para que a tabela 4 com zeros Não entendi Não se coloca tabela com zeros e o vento a 90 graus não tem como dar zero pois tem sucção nas 2 aguas e ainda tem cpi 02 O vento que carrega é 03qk o vento que alivia a 90 graus não dá zero a sobrecarga está 4 vezes maior por isso cargas tão elevadas Dar uma conferida no peso de telhas terças onde colocou os caibros e ripas Você tem que fazer a telha molhada 40 x 12 kgfm2 para combinar com sobrecarga e vento que carrega e telha seca apenas 40 kgfm2 para combinar com o vento que alivia Verifique se incluiu caibros e ripas No futuro em trabalhos profissionais separem assim madeiramento conexões o madeiramento é tesoura terça caibro e ripa sobrecarga de telhado ventos 1 LISTA DE FIGURAS Figura 1Vista Transversal da estrutura do telhado do galpão 7 Figura 2 Vista Superior da estrutura do telhado do galpão 7 Figura 3Incidência dos ventos pelo Brasil 9 Figura 4 Coeficientes de pressão externa 11 Figura 5 Coeficiente de pressão externa para telhado 12 Figura 6 Coeficientes de pressão interna 13 Figura 7 Cargas finais de vento no pórtico 14 Figura 8 Esforços devido a treliça e conexões 17 Figura 9 Esforços devido as telhas e terças 18 Figura 10 Esforços provocados pela sobrecarga de utilização 19 Figura 11 Esforços devido a sobrepressão do vento 20 Figura 12 Esforços devido ao vento de sucção 21 Figura 13 Esforços devido ao vento de 90 22 LISTA DE TABELAS Tabela 1 Esforços devido a treliça e conexões 17 Tabela 2 Esforços devido as telhas e terças 18 Tabela 3 Esforços provocados pela sobrecarga de utilização 19 Tabela 4 Esforços devido a sobrepressão do vento 20 Tabela 5 Esforços devido ao vento de sucção 21 Tabela 6 Esforços devido ao vento de 90 22 Tabela 7 Combinações de esforços por barras 23 2 SUMÁRIO 1 DADOS INICIAIS 5 2 DIMENSÕES GEOMÉTRICA DA COBERTURA 7 21 Dados do aluno 7 22 Distância entre terças 7 23 Distância entre treliças 8 24 Desenho da estrutura 8 3 CARGAS ATUANTES 10 31 Cargas devido ao vento 10 311 Pressão dinâmica 12 312 Coeficientes de pressão externa nas paredes 13 313 Coeficiente de pressão externa no telhado 13 314 Coeficiente de pressão externa para telhado 14 315 Coeficiente de pressão interna 15 316 Cargas finais de vento no pórtico 16 32 Cargas permanentes e de utilização 16 321 Peso próprio da treliça 16 322 Peso próprio da terça 16 323 Peso das cargas das telhas caibros e ripas 17 324 Carga acidental de utilização 17 325 Carga de vento 17 33 Esforços devido a Treliça e conexões 19 34 Esforços devido as Telhas e terças 21 35 Esforços devido a sobrecarga de utilização 22 36 Esforços devido ao vento de sobrepressão 23 37 Esforços devido ao vento de sucção 24 38 Esforços devido ao vento de 90 25 39 Esforços de cálculo nas treliças 26 4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 28 5 ANEXO A 29 3 1 DADOS INICIAIS O projeto de um galpão industrialcomercial simétrico com cobertura em duas águas e lanternim representa um desafio significativo no campo da engenharia civil contemporânea Este tipo de estrutura não apenas atende às necessidades funcionais específicas de grandes espaços industriais e comerciais mas também busca integrar eficiência estrutural com aspectos estéticos e de conforto ambiental A escolha da cobertura em duas águas oferece vantagens como maior eficiência na drenagem de águas pluviais e na distribuição de cargas proporcionando um equilíbrio estrutural ideal O lanternim por sua vez desempenha um papel crucial na ventilação e na iluminação natural do ambiente interior contribuindo para a redução do consumo energético e para o bemestar dos ocupantes Ao longo deste trabalho acadêmico exploraremos os fundamentos teóricos e práticos envolvidos no projeto de construção do galpão industrialcomercial com estas características destacando a importância da integração de conhecimentos técnicos avançados e práticas sustentáveis para o desenvolvimento de soluções robustas e eficientes para o mercado atual O presente memorial descritivo tem por objetivo além da prévia descrição da respectiva estrutura fixar normas específicas para a construção de estrutura em madeira serrada para uma cobertura O sistema estrutural adotado é composto de elementos estruturais em madeira serrada Para maiores informações sobre os materiais empregados dimensionamento e especificações devese consultar o projeto executivo da estrutura Normas utilizadas NBR 71902022 Projetos de estruturas de madeira NBR 61202019 Cargas para o cálculo de estruturas de edificações NBR 61231988 Forças devidas ao vento em edificações NBR 86812003 Ações e segurança nas estruturas Procedimento Softwares utilizados Autodesk AutoCad versão 2022 Ftool versão 400 4 Os cálculos realizados no projeto estrutural atendem integralmente às normativas vigentes No projeto da estrutura de madeira foram consideradas especificamente madeiras serradas levando em conta cargas de longa duração e uma umidade de 12 A classe de resistência adotada para as madeiras Coníferas C40 5 2 DIMENSÕES GEOMÉTRICA DA COBERTURA 21 Dados dos alunos Assim a apresentação do galpão se dá por Terreno plano Largura b 1300 metros K 7 Comprimento a Kb 7 x 13 9100 metros Pé direito h 300 metros Inclinação do telhado 23 Altura da treliça 275 metros Telha Americana Madeira C40 Espaçamento das terças e treliças adotados em função dos vãos 22 Distância entre terças Para a determinação da distância entre terças 𝑑𝑡 optouse por adotar peças medianamente esbeltas Para tal utilizouse a classificação de acordo com o índice de esbeltez a seguir 𝜆 40 𝑃𝑒ç𝑎 𝑐𝑢𝑟𝑡𝑎 40 𝜆 80 𝑃𝑒ç𝑎 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎𝑛𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑒𝑠𝑏𝑒𝑙𝑡𝑎 80 𝜆 140 𝑃𝑒ç𝑎 𝑒𝑠𝑏𝑒𝑙𝑡𝑎 𝜆 140 𝑁ã𝑜 𝑝𝑒𝑟𝑚𝑖𝑡𝑖𝑑𝑜 onde 𝜆 é o comprimento efetivo de flambagem dividido pelo menor raio de giração da seção O comprimento efetivo de flambagem por sua vez é a distância entre terças 𝑑𝑡 a ser determinada Considerase para exigências ao dimensionamento dos elementos estruturais a esbeltez das peças obtida pela Equação 1 em que o numerador é o comprimento teórico de referência e o denominador o raio de giração mínimo de sua seção transversal Considerando barras de 6 x 20 cm obtêmse os momentos de inércia em torno do eixo y e eixo x como sendo respectivamente Iy 360 𝑐𝑚4 e Ix 4000 𝑐𝑚4 𝜆 𝐿0 𝐼𝑦 𝐴 130 360 120 7506 Equação 1 6 Foi estabelecido que o índice de esbeltez 𝜆 é igual ou próximo a 80 que é o valor limite para peças medianamente esbeltas A determinação da distância entre as terças varia com o tipo de telha trabalhado e é fundamental para o dimensionamento da estrutura uma vez que só assim será possível montar os carregamentos presentes no projeto e calcular as forças críticas nas barras A realização do dimensionamento das peças inicialmente fazse necessário a conferência quanto à flambagem utilizando a equação destacada pela NBR 71902022 a seguir na forma de cálculo De modo que os cálculos sejam compatíveis com as dimensões reais do galpão é preciso que o valor de 𝑑𝑡 corresponda a um número inteiro de divisões do banzo superior Portanto o espaçamento das terças e o traçado do treliçamento é 𝑑𝑡 1300𝑚 10 130𝑚 Equação 2 23 Distância entre treliças O cálculo distância entre treliças é feito definindose uma ligação por entalhe entre os banzos superior e inferior com o máximo de dentes possíveis e com suas profundidades máximas de forma a absorver toda a carga de compressão numa combinação preliminar de ações para equilíbrio do nó correspondente a essa ligação entalhada Dessa forma buscase minimizar o uso de parafusos e maior utilização de entalhes A distância entre as tesouras 𝐷t deve ser de aproximadamente 25m Assim como a maior dimensão em planta é de 91 metros têmse 9100𝑚 25 364 36𝑚 𝑚𝑎𝑖𝑠 𝑒𝑐𝑜𝑛ô𝑚𝑖𝑐𝑜 Portanto o espaçamento das treliças é 𝐷𝑇 9100𝑚 36 253𝑚 Equação 3 24 Desenho da estrutura Tendo as dimensões e espaçamentos dos elementos estruturais os croquis da vista transversal e vista superior são as seguintes 7 Figura 1Vista Transversal da estrutura do telhado do galpão Fonte Autoria Própria Figura 2 Vista Superior da estrutura do telhado do galpão Fonte Autoria Própria 8 3 CARGAS ATUANTES 31 Cargas devido ao vento As cargas devido ao vento referemse às forças exercidas pelo vento sobre estruturas e edificações Quando o vento incide contra um objeto como um prédio uma ponte ou qualquer estrutura exposta ele cria tensões que podem gerar forças significativas Essas forças são consideradas cargas porque podem afetar a estabilidade e a segurança da estrutura As cargas devido ao vento são influenciadas por diversos fatores como a velocidade do vento a forma da estrutura a altura em relação ao solo e a topografia do terreno ao redor Engenheiros e arquitetos calculam essas cargas para garantir que as estruturas sejam projetadas e construídas para resistir adequadamente às condições climáticas típicas da região proporcionando segurança aos ocupantes e durabilidade à construção Para tal resultado é utilizado inicialmente a fórmula da velocidade característica 𝑉𝑘 que é a velocidade usada em projeto 𝑉𝑘 𝑆1 𝑆2 𝑆3𝑉0 Equação 4 Sendo V0 segundo a NBR 61231988 a velocidade de uma rajada de três segundos excedida em média uma vez em 50 anos a 10 metros acima do terreno em campo aberto e plano Nesse caso encontrase na faixa de 33ms 9 Figura 3Incidência dos ventos pelo Brasil Fonte NBR 61231988 S1 que leva em consideração as variações do relevo do terreno S2 é determinado definindo uma categoria rugosidade do terreno e uma classe de acordo com as dimensões da edificação As categorias são definidas de acordo com a NBR 61231988 tabela 32 S3 é determinado pela probabilidade e risco de ruína devido ao fator estatístico No estudo de caso proposto temos Velocidade básica 𝑉0 𝑉0 33𝑚𝑠 Para 𝑆1 terreno plano 𝑆1 100 Para 𝑆2 categoria III e classe C 10 𝑆2 083 Para 𝑆3 indústria com alto fator de ocupação 𝑆3 100 Velocidade característica 𝑉𝑘 𝑉𝑘 100 089 100 400 3560𝑚𝑠 Equação 5 311 Pressão dinâmica 𝑞𝑣𝑒𝑛𝑡𝑜 0613𝑉𝑘 2 0613 35602 𝑞𝑣𝑒𝑛𝑡𝑜 777𝑁𝑚2 Equação 6 Para coeficiente de pressão externa paredes 0º Relação alturalargura ℎ𝑏 30 130 0231 Equação 7 Relação comprimento largura 𝑎𝑏 910 130 7000 Equação 8 11 312 Coeficientes de pressão externa nas paredes Figura 4 Coeficientes de pressão externa 𝑉𝑒𝑛𝑡𝑜 0 𝑉𝑒𝑛𝑡𝑜 90 Fonte Autoria Própria Ftool 313 Coeficiente de pressão externa no telhado Relação altura largura ℎ𝑏 30 130 0231 𝜃 23 424 Equação 9 12 314 Coeficiente de pressão externa para telhado Figura 5 Coeficiente de pressão externa para telhado 𝑉𝑒𝑛𝑡𝑜 0 𝑉𝑒𝑛𝑡𝑜 90 𝐶𝑝𝑒 𝑚é𝑑𝑖𝑜 Fonte Autoria Própria Ftool 13 315 Coeficiente de pressão interna Figura 6 Coeficientes de pressão interna Vento a 0 Vento a 90 Fonte Autoria Própria Ftool 14 316 Cargas finais de vento no pórtico Figura 7 Cargas finais de vento no pórtico Vento a 0 Vento a 90 Fonte Autoria Própria Ftool 32 Cargas permanentes e de utilização 321 Peso próprio da treliça Se estima o peso próprio da treliça e conexões por 𝑔𝑇 002451 033𝑏 00245 1 033 1300 013𝑘𝑁𝑚2 Equação 10 322 Peso próprio da terça A estimativa do peso próprio da terça é dada por 𝑔𝑡 𝜌𝑚𝐴𝑡𝑒𝑟ç𝑎 50 006 020 006𝑘𝑁𝑚 Equação 11 323 Peso das cargas das telhas caibros e ripas As cargas permanentes são divididas em 3 uma é o peso das telhas americanas da absorção de água pluvial 20 dos caibros e ripas ficando 15 𝑔𝑝𝑒𝑟𝑚 12 04 005 015 010 078𝑘𝑁𝑚2 Equação 12 324 Carga acidental de utilização A cobertura deve ser projetada para uma sobrecarga de manutenção e montagem igual a 𝑞 100𝑘𝑁𝑚2 325 Carga de vento A cobertura deve ser projetada para as cargas de vento pela análise do vento feito acima não houve presença de vento de sobrepressão e vento a 90 somente vento de sucção que é igual a 𝑣 041𝑘𝑁𝑚2 A área de influência do nó da treliça mais solicitado é igual a 𝐴𝑖𝑛𝑓 130 253 329𝑚2 Equação 13 Treliça e conexões 𝑔 013 329 043𝑘𝑁 Equação 14 Telhas e terças 𝑔 078 329 006 253 272𝑘𝑁 Equação 15 Utilização 𝑞 100 329 329𝑘𝑁 Equação 16 Vento de sobrepressão 𝑣 0 329 000𝑘𝑁 Equação 17 Vento de sucção 𝑣 041 329 135𝑘𝑁 Equação 18 Vento de 90 𝑣 0 329 000𝑘𝑁 Equação 19 16 A área de influência do nó da treliça menos solicitado é igual a 𝐴𝑖𝑛𝑓 05 130 253 165𝑚2 Equação 20 Treliça e conexões 𝑔 013 165 022𝑘𝑁 Equação 21 Telhas e terças 𝑔 078 165 006 253 144𝑘𝑁 Equação 22 Utilização 𝑞 100 165 165𝑘𝑁 Equação 23 Vento de sobrepressão 𝑣 0 165 000𝑘𝑁 Equação 24 Vento de sucção 𝑣 041 165 068𝑘𝑁 Equação 25 Vento de 90 𝑣 0 329 000𝑘𝑁 Equação 26 17 33 Esforços devido a Treliça e conexões Aplicando no Ftool ferramenta utilizada para a análise estrutural do galpão para as cargas permanentes se obtém os maiores esforços nas barras da treliça Figura 8 Esforços devido a treliça e conexões Fonte Autoria Própria Tabela 1 Esforços devido a treliça e conexões Barra Máximo esforço Ng kN 1 457 2 457 3 407 4 356 5 305 6 497 7 441 8 386 9 331 10 285 11 000 12 022 13 043 14 065 15 145 16 055 17 067 18 082 19 084 20 026 21 040 22 077 23 044 Fonte Autoria Própria 18 34 Esforços devido as Telhas e terças Aplicando no Ftool para as cargas permanentes se obtém os maiores esforços nas barras da treliça Figura 9 Esforços devido as telhas e terças Fonte Autoria Própria Tabela 2 Esforços devido as telhas e terças Barra Máximo esforço Ng kN 1 2893 2 2893 3 2572 4 2250 5 1929 6 3141 7 2792 8 2443 9 2094 10 1801 11 000 12 136 13 272 14 408 15 915 16 349 17 421 18 519 19 531 20 164 21 256 22 488 23 278 Fonte Autoria Própria 19 35 Esforços devido a sobrecarga de utilização Aplicando no Ftool para as cargas permanentes se obtém os maiores esforços nas barras da treliça Figura 10 Esforços provocados pela sobrecarga de utilização Fonte Autoria Própria Tabela 3 Esforços provocados pela sobrecarga de utilização Barra Máximo esforço Nq kN 1 3499 2 3499 3 3111 4 2722 5 2333 6 3800 7 3377 8 2955 9 2533 10 2178 11 000 12 164 13 329 14 493 15 1107 16 422 17 509 18 628 19 643 20 198 21 309 22 591 23 316 FonteAutoria Própria 20 36 Esforços devido ao vento de sobrepressão Aplicando no Ftool para as cargas permanentes se obtém os maiores esforços nas barras da treliça Figura 11 Esforços devido a sobrepressão do vento Fonte Autoria Própria AutoCAD Tabela 4 Esforços devido a sobrepressão do vento Barra Máximo esforço Nv kN 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 7 000 8 000 9 000 10 000 11 000 12 000 13 000 14 000 15 000 16 000 17 000 18 000 19 000 20 000 21 000 22 000 23 000 Fonte Autoria Própria 21 37 Esforços devido ao vento de sucção Aplicando no Ftool para as cargas permanentes se obtém os maiores esforços nas barras da treliça Figura 12 Esforços devido ao vento de sucção Fonte Autoria Própria AutoCAD Tabela 5 Esforços devido ao vento de sucção Barra Máximo esforço Nv kN 1 1436 2 1436 3 1276 4 1117 5 957 6 1559 7 1386 8 1213 9 1039 10 894 11 000 12 068 13 135 14 203 15 454 16 173 17 209 18 258 19 264 20 081 21 127 22 242 23 138 Fonte Autoria Própria 22 38 Esforços devido ao vento de 90 Aplicando no Ftool para as cargas permanentes se obtém os maiores esforços nas barras da treliça Figura 13 Esforços devido ao vento de 90 Fonte Autoria Própria AutoCAD Tabela 6 Esforços devido ao vento de 90 Barra Máximo esforço Ng kN 1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 7 000 8 000 9 000 10 000 11 000 12 000 13 000 14 000 15 000 16 000 17 000 18 000 19 000 20 000 21 000 22 000 23 000 Fonte Autoria Própria 23 39 Esforços de cálculo nas treliças Usando a mesma lógica para as cargas na treliça podese combinar para obter os valores de cálculo para o dimensionamento do ELU A NBR 7190 fornece a seguinte equação para combinação de ações no ELU 𝐹𝑠𝑑 𝛾𝑔𝐹𝑔 𝛾𝑞𝐹𝑞 𝛾𝑞𝜓0𝐹𝑞 Equação 27 Para a combinação 1 temse os seguintes coeficientes 𝐹𝑠𝑑𝑐𝑜𝑚𝑏1 14 𝐺𝑡𝑒𝑠 𝐺𝑡𝑒𝑙 𝑄𝑠𝑜𝑏 06 𝑉𝑠𝑜𝑏 Equação 28 Para a combinação 2 temse os seguintes coeficientes 𝐹𝑠𝑑𝑐𝑜𝑚𝑏2 14 𝐺𝑡𝑒𝑠 𝐺𝑡𝑒𝑙 075 𝑉𝑠𝑜𝑏 07 𝑄𝑠𝑜𝑏 Equação 29 Para a combinação 3 temse os seguintes coeficientes 𝐹𝑠𝑑𝑐𝑜𝑚𝑏3 14 𝑉𝑠𝑢𝑐 09 𝐺𝑡𝑒𝑠 𝐺𝑡𝑒𝑙 Equação 30 Para a combinação 4 temse os seguintes coeficientes 𝐹𝑠𝑑𝑐𝑜𝑚𝑏4 14 075 𝑉𝑠𝑢𝑐 09 𝐺𝑡𝑒𝑠 𝐺𝑡𝑒𝑙 Equação 31 Para a combinação 5 temse os seguintes coeficientes 𝐹𝑠𝑑𝑐𝑜𝑚𝑏5 14 𝑉90 09 𝐺𝑡𝑒𝑠 𝐺𝑡𝑒𝑙 Equação 32 Para a combinação 6 temse os seguintes coeficientes 𝐹𝑠𝑑𝑐𝑜𝑚𝑏6 𝐺𝑡𝑒𝑠 𝐺𝑡𝑒𝑙 04 𝑉𝑠𝑜𝑏 Equação 33 Aplicando essas combinações para cada barra temse Tabela 7 Combinações de esforços por barras Barra PTCON TELHTER SOBREC VCARR VALIV V90 C1 C2 C3 C4 C5 C6 kN kN kN kN kN kN kN kN kN kN kN kN 1 457 2893 3499 000 1436 000 9589 8119 1005 1507 3015 4750 2 457 2893 3499 000 1436 000 9589 8119 1005 1507 3015 4750 3 407 2572 3111 000 1276 000 8526 7219 895 1341 2681 4223 4 356 2250 2722 000 1117 000 7459 6316 782 1173 2345 3695 5 305 1929 2333 000 957 000 6394 5414 671 1006 2011 3167 6 497 3141 3800 000 1559 000 10413 8817 1092 1637 3274 5158 7 441 2792 3377 000 1386 000 9254 7836 969 1454 2910 4584 8 386 2443 2955 000 1213 000 8098 6857 848 1272 2546 4011 24 Barra PTCON TELHTER SOBREC VCARR VALIV V90 C1 C2 C3 C4 C5 C6 kN kN kN kN kN kN kN kN kN kN kN kN 9 331 2094 2533 000 1039 000 6941 5877 728 1092 2183 3438 10 285 1801 2178 000 894 000 5970 5055 626 939 1877 2957 11 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 12 022 136 164 000 068 000 451 382 047 071 142 224 13 043 272 329 000 135 000 902 763 095 142 284 447 14 065 408 493 000 203 000 1352 1145 142 213 426 670 15 145 915 1107 000 454 000 3034 2569 318 477 954 1503 16 055 349 422 000 173 000 1156 979 121 182 364 573 17 067 421 509 000 209 000 1396 1182 147 220 439 692 18 082 519 628 000 258 000 1721 1457 180 270 541 852 19 084 531 643 000 264 000 1761 1491 184 276 554 872 20 026 164 198 000 081 000 543 460 058 086 171 269 21 040 256 309 000 127 000 735 605 017 061 194 340 22 077 488 591 000 242 000 1618 1370 170 254 509 801 23 044 278 316 000 138 000 893 760 097 145 290 448 Fonte Autoria Própria A Tabela 7 encontrase no Anexo A do relatório do presente trabalho 25 4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas Projetos de estruturas de madeira NBR 7190 1997 ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas Cargas para o cálculo de estruturas de edificações NBR 6120 1980 ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas Forças devidas ao vento em edificações NBR 6123 1988 ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas Ações e segurança nas estruturas Procedimento NBR 86812003