Trabalho de Madeiras

Escola de Engenharia da UFMG Departamento de Engenharia de Estruturas EES 044 Estruturas Usuais de Madeira Trabalho Prático Projeto de um galpão industrialcomercial simétrico com cobertura em duas águas e lanternin o lanternin é fundamental para a ventilação iluminação natural e alívio da sucção da cobertura A cobertura acima está sem lanternin mas o trabalho de vocês é com lanternin conforme o próximo slyde NÃO USEM AS FIGURAS DO PROFESSOR Apoios engastes Barras marrons 6 cm x 20 cm Barras laranjas 6 x 14 dt distancia entre terças já definem o treliçamento DT distância entre Tesouras adotar de acordo com o peso das telhas não mais do 60 metros para não ficar muito flexível os sistemas planos são flexíveis e devem ser travados no sentido longitudinal também Lembremse de que há madeiras com diversas resistências diferentemente do aço dos perfis usuais que têm uma resistência única Por isso recomendase um DT para cada tipo de telha embora o estudo possa ser otimizado Detalhes do lanternim fazer com lanternim para um galpão comercial ou industrial é prejudicial do ponto de vista de iluminação e conforto térmico um vão b elevado sem lanternin AGORA SIM O PROJETO DE VOCÊS Escola de Engenharia da UFMG Departamento de Engenharia de Estruturas EES 044 Estruturas Usuais de Madeira Trabalho Prático 2022 2 Projeto de um galpão simétrico com lanternin Dados Dimensões em planta a x b com a Kb Inclinação do telhado q e altura das paredes h Localização Terreno plano em zona rural de baixa rugosidade árvores esparsas com menos de 10 metros de altura Velocidade básica do vento 33 ms para todos os trabalhos Kmod 063 Função construção comercial com alto fator de ocupação Madeira sem classificação mecânica sem laudo técnico e sem defeitos visuais Parafusos de 19 mm Escolha do tipo de tesoura TODOS DEVERÃO USAR TESOURA HOWE Traçado do treliçamento dt DT adotado conforme o tipo de telha dada para cada grupo na tabela a seguir Telhas metálicas ajustar a maior dimensão em planta para DT 5 m não tem problema ficar um pouco maior que 5 metros 52m 53 m máximo 6 metros Telhas de fibrocimento ajustar a maior dimensão em planta para DT 4 m não tem problema ficar um pouco maior que 4 metros Menos que 45 metros Telhas francesas ajustar a maior dimensão em planta para DT 3 m não tem problema ficar um pouco maior que 3 metros Menos de 33 metros Telhas coloniais ajustar a maior dimensão em planta para DT 25 m não tem problema ficar um pouco maior que 25 metros Menos de 27 metros Desenho dos esquemas de vento em planta para vento a 0 graus e 90 graus com o eixo do galpão com indicação dos coeficientes aerodinâmicos cee sucções resultantes Coeficientes cpi igual permeabilidade em todas as faces e simplificações do ítem 626 da NBR 6123 Montagem dos carregamentos nodais da tesoura por área de influência dos nós internos e extremos da tesoura Nós internos Ai DTxdt Nós extremos Ai DTxdt2 05 m O peso da tesoura entrará como densidade do material no software multiplicada por 11 para considerar os pesos das conexões metálicas CUIDADO nas demais ações lembrar de zerar a densidade do material telhas sobrecarga e ventos a densidade do material deve ser zerada Tendose o valor das forças nodais nos nós superiores da tesoura internos e extremos para Peso próprio da tesoura mais conexões Peso de terças telhas Sobrecarga Vento que carrega Vento que alivia 0 graus Vento a 90 graus Analisar as tesouras como vigas biapoiadas com o INSANE ou outro software que vc tenha disponível apoio fixo à esquerda e móvel à direita para cada um dos carregamentos tomados isoladamente Obter as forças nas barras para cada um desses carregamentos e combinar essas ações para obtenção das forças de cálculo nas barras conforme se segue NÃO SERÁ ACEITO SEÇÕES TRANSVERSAIS DE 75 cm de largura e TRABALHO DESENVOLVIDO COM METODOLOGIA DIFERENTE DA ESPECIFICADA nesse PROJETO CARREGAMENTOS Fazse uma Tabela por exemplo no Excell onde na primeira coluna se tem o número da barra Na segunda as forças nas barras devidas ao peso próprio e conexões metálicas na terceira devido ao peso das telhas e terças na quarta devido a sobrecarga e assim sucessivamente forças nas barras devido ao vento que carrega a zero graus vento que alivia a 0 graus e vento a 90 graus Em seguida vêm as colunas dos carregamentos C1 C2 C6 onde vocês fazem a combinação das forças obtidas nas barras para cada uma das ações isoladas Estados Limites Últimos NBR 8681 C1 14 x ptesouraconexões ptelhas terças sobrecarga v carregax06 C2 14 x ptesouraconexões ptelhas terças v carregax075sobrecargax07 C3 14xvalivia a zero graus 09xp tesoura conexões ptelhasterças C4 14xvalivia a zero graus x075 09xp tesoura conexões ptelhasterças C5 14xv a 90 graus 09xp tesoura conexões ptelhasterças Estados limites de Serviço ou Utilização C6 ptesouraconexões ptelhaterças sobrecargax 04 verificação da flecha máxima da tesoura no meio do vão que deve ser menor ou igual a b500 Situação duradoura de projeto Situação transitória de projeto Os efeitos são desfavoráveis quando se superpõem às ações variáveis aumentando as tensões no elemento em estudo Os efeitos são favoráveis quando se superpõem às ações variáveis diminuindo as tensões no elemento em estudo Ψ1 leva a efeitos freqüentes das ações variáveis características e Ψ2 leva a efeitos quase permanentes ou de longa duração das ações variáveis características BARRA PTCON TELHTER SOBREC VCARR VALIV 0 V 90 C1 C2 C3 C4 C5 kN kN kN kN kN kN kN kN kN kN kN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 MODELO DA TABELA DE FORÇAS NAS BARRAS OBS É preciso colocar as forças em todas as barras para que eu possa conferir a simetria que é um importante sinal de que o cálculo foi bem conduzido Dicas para se conferir o quadro final de cargas 1 Carregamentos simétricos devem dar forças iguais nas barras simétricas para estrutura simétrica 2 Você pode tomar as forças em uma única barra e fazer a superposição para conferir com o resultado da tabela 3 Cuidado com os sinais Sinal negativo compressão Sinal positivo tração Como o sinal acompanha a grandeza da força a soma correspondente aos carregamentos é algébrica com os devidos coeficientes de combinação conforme a NBR 8681 O trabalho deve ser apresentado em PDF nada de próprio punho desenhos em software também FAÇAM COM BASTANTE CUIDADO ESSA PRIMEIRA PARTE POIS JÁ SERÁ PONTUADA E NÃO HAVERÁ REVISÃO DE PONTOS OS ERROS SERÃO APONTADOS PARA O TRABALHO SER CONTINUADO E NÃO PROPAGAR OS ERROS Aqui encerrase a primeira etapa do Trabalho Prático Bons estudos Confiança e bom sentido famoso bom senso GRUPO Telha θ grau b m h m K Madeira ALUNOS 16 FIBROC 20 14 3 7 C50 Yuri Augusto Laura Zaza Dados Importantes Pesos a adotar Telhas metálicas 7 kgfm2 Telhas fibrocimento 18 kgfm2 vão livre máximo de 17 24 kgfm2 vão livre máximo de 2 m secas para telha molhada considerar absorção de água de 11 Telhas americanas 40 kgfm2 seca para telha molhada considerar absorção de água de 20 Telhas francesas 50 kgfm2 seca para telha molhada considerar absorção de água de 20 Obs Telhas cerâmicas francesas coloniais americanas romanas têm engradamento madeiramento completo terças de 6x 20 cm para todo tipo de telha Mais caibros 4 cm x 6 cm ripas de 15 cm x 4 cm Telhas americanas 40 kgfm2 secas coeficiente de absorção de água 12 ROTEIRO BÁSICO PARA PRIMEIRA PARTE DO PROJETO a Título e numero do trabalho na lista b Autores 1 Pequena Introdução 2 Dados do trabalho não utilizem figuras do professor direitos autorais 3 Projeto da estrutura 31 Traçado do treliçamento dt adotado cálculo básico 32 DT adotado por isso e ajustado de acordo com o valor de a 4 Forças devidas ao vento NBR 6123 41 Vo 42 Fatores topográficos de rugosidade e estatísticos com justificativa tipo assim classe B porque a maior dimensão de entre entre 20 e 50 m categoria por tal justificativa não precisa copiar a norma se não quiserem mas se o quiserem como forma didática para vocês mesmo entenderem com facilidade num futuro em que aconteça de que precisem calcular um galpão tudo bem também 43 Calculo de Vk e qk 44 Diagramas de vento em planta vento a zero graus vento a noventa graus com indicações dos coeficientes aerodinâmicos e dos valores das pressões e sucções resultantes nos desenhos feitos por vocês como eu mostrei em sala de aula Novamente não precisa copiar as tabelas da norma pois o mais importante é vocês me apresentarem no desenho em planta os coeficientes aerodinâmicos e as pressões e sucções finais Assim terei condições reais de ajudálos a dar um bom prosseguimento ao trabalho 45 Cortes transversais para vento a zero graus nas 3 posições distintas de sucção externa Cote transveral para vento a 90 graus Em todos os cortes indicar novamente o coeficiente aerodinâmico e as suções resultantes Nos cortes indicase também o cpi de cada caso com o valor as pressões e sucções resultantes Atenção A estrutura deve conter o lanternin em todos os desenhos que vocês fizerem inclusive para o cálculo das forças nas barras Ele faz parte da estrutura e dá mais resistência à tesoura Coloquem o lanternim de 05 m para cima senão ele não funciona Quanto maior o vão b mais alto o lanternin digamos b8 05 m b9 06m b10 07m b16 12 m O lanternin é para iluminar e liberar o ar quente que fica aprisionado abaixo do telhado na posição mais alta 5 Cálculo dos pesos nodais 51 Cálculo das áreas de influência dos nós internos e nós extremos da tesoura e nós extremos dos lanternins 52 Calculo do peso da tesoura Arbitrar para toda a tesoura barras de 6 cm x 20 cm bitola mais encontrada no mercado O peso da tesoura pode entrar num software de análise entrandose com a densidade do material apenas Nesse caso o software faz os cálculos Pode também ser dado como carga concentrada nos nós superiores da estrutura mais trabalhoso conforme será explicado amanhã Acrescentar à densidade ou aos pesos concentrados 10 devido ao peso das ligações metálicas 53 Peso nodal de terças densidade x 006 x 02x DT 54 Peso nodal de telhas molhadas peso m 2 áreadeinfluênciadaquelenó coeficiente de absorção de água telhas metálicas não absorvem água 55 Peso nodal de telhas secas basta não multiplicar pelo coeficiente de absorção de água 56 Sobrecarga nodal 025 kN m 2 áreadeinfluênciadaquelenó 57 Ventos nodais 571 Carga nodal de vento que carrega 03 x qk x área de influência daquele nó No nó se coloca a componente vertical e a componente horizontal do vento 572 Carga de vento que alivia ce02xqk x área de influência daquele nó específico colocandose a componente horizontal e vertical do vento naquele nó para os cortes AA e BB a barlavento 6 Fazer as combinações normais pedidas conforme o enunciado do projeto onde se tem informações complementares Atenção cada carregamento madeiramento telhas sobrecarga vento que carrega e vento que alivia pior caso apenas devem ser rodados separadamente e as forças nas barras anotadas para cada caso As combinações são feitas ao final no Excel por exemplo Adotem tração compressão A PRIMEIRA PARTE FINDASE ASSIM PORTANTO COM A TABELA DE FORÇAS NAS BARRAS PARA CADA UM DOS CARREGAMENTOS UMA BOA MEMÓRIA DE ANÁLISE E CÁLCULO DEVE SER ESCLARECEDORA DEVE SER GENTIL COM O LEITOR E COM A GENTE MESMO TEM DE TER AS INFORMAÇÕES NECESSÁRIAS FACILMENTE ACESSÍVEIS NEM DEVE FALTAR INFORMAÇÃO CLARO NEM TER INFORMAÇÕES EXCESSIVAS QUE DIFICULTAM A RELEITURA E POSSÍVEL CORREÇÃO Por exemplo anteriormente à Tabela final de forças nas barras bem acima devese colocar a figura contendo o lanternin com a numeração das barras e dos nós senão fica uma loucura de vaievem do cliente que tem engenheiros para fazer a verificação do seu trabalho Há empresas que têm engenheiros e que terceirizam o serviço mas não significa que os engenheiros depois não confiram seus cálculos Isso é comum em grandes empresas