Projeto Estrutural de Madeira - Treliça para Cobertura NBR 7190-2022

UNIJUÍ UNIVERSIDADE REGIONAL DO NOROESTE DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL CURSO DE ENGENHARIA CIVIL ESTRUTURAS DE MADEIRA Unidade 3 Projeto Estrutural de Madeira Prof MSc Paulo Cesar Rodrigues 31 Dados do projeto piloto Introdução 311 Objetivo Dimensionamento de uma estrutura treliçada de madeira para cobertura usando a NBR 71902022 Projeto de Estruturas de Madeira 312 Considerações do projeto Planta da edificação 12 m x 2550 m Altura da edificação 5 m Telhado em duas águas Inclinação do banzo superior da treliça 15 graus Telhas de fibrocimento com espessura de 6 mm Espaçamento máximo entre terças 169 cm Dimensões da seção transversal das terças 6 cm x 12 cm Madeira da classe C40 umidade 12 Engenharia Civil Prof Paulo Cesar Rodrigues Estruturas de Madeira Projeto Estrutural Estrutura de telhado treliça tipo Howe 0125 hℓ 035 Figura 301 Tesoura tipo Howe As tesouras de madeira são empregadas como estruturas de pontes torres coberturas etc O uso mais frequente é como estrutura de cobertura A treliça tipo Howe Figura 301 ou também denominada tesoura com diagonais normais é o tipo mais comum e o mais empregado para vencer vãos de pequena e média ordem até 18m As barras recebem nomes especiais de acordo com a posição das mesmas na treliça Figura 302 Tesoura tipo Howe I Banzo superior perna empena ou membrana II Banzo inferior linha tirante ou arrochante III Montante ou pendural IV Diagonal ou escora 313 Normas utilizadas NBR 71902022 Projeto de Estruturas de Madeira NBR 61202019 Cargas para o Cálculo de Estruturas de Edificações NBR 61232023 Forças Devidas ao Vento em Edificações NBR 86812003 Ações e Segurança nas EstruturasProcedimentos Engenharia Civil Prof Paulo Cesar Rodrigues Estruturas de Madeira Projeto Estrutural 314 Cobertura em telhados Figura 303 Cobertura em telhados Partes constituintes e principais funções a Telhamento telhas cerâmicas fibrocimento concreto aço ou metálicas e outros e dimensões função de vedação b Trama constituída pelas terças caibros e ripas função sustentação das telhas c Estrutura de apoio constituída geralmente por tesouras oitões pontaletes ou vigas função de receber e distribuir adequadamente as cargas verticais ao restante da edificação d Sistema de captação de águas pluviais constituídos geralmente por rufos calhas condutores verticais e acessórios tendo como função a drenagem das águas pluviais Engenharia Civil Prof Paulo Cesar Rodrigues Estruturas de Madeira Projeto Estrutural Figura 304 Cobertura em telhados Copyright 2025 All rights reserved Created by Rodrigues Paulo C 0726 Engenharia Civil Prof Paulo Cesar Rodrigues Estruturas de Madeira Projeto Estrutural Figura 305 Cobertura em telhados Copyright 2025 All rights reserved Created by Rodrigues Paulo C 0826 Engenharia Civil Prof Paulo Cesar Rodrigues Estruturas de Madeira Projeto Estrutural Figura 306 Cobertura em telhados Copyright 2025 All rights reserved Created by Rodrigues Paulo C 0926 Engenharia Civil Prof Paulo Cesar Rodrigues Estruturas de Madeira Projeto Estrutural Trama para um telhado com telhas de fibrocimento Figura 307 Trama de um telhado Copyright 2025 All rights reserved Created by Rodrigues Paulo C 1026 Engenharia Civil Prof Paulo Cesar Rodrigues Estruturas de Madeira Projeto Estrutural Figura 308 Beiral Beiral Sem calha Com calha Máximo 40 cm 25 cm Mínimo 25 cm 10 cm Limites dos beiras em telhas de fibrocimento Copyright 2025 All rights reserved Created by Rodrigues Paulo C 1126 Engenharia Civil Prof Paulo Cesar Rodrigues Estruturas de Madeira Projeto Estrutural Telhas para cumeeiras diversas inclinações Cumeeira normal Cumeeira universal Figura 309 Cumeeiras Copyright 2025 All rights reserved Created by Rodrigues Paulo C 1226 Engenharia Civil Prof Paulo Cesar Rodrigues Estruturas de Madeira Projeto Estrutural Strutec Valores de x para cumeeiras normais e universais Valores de x cm Cumeeira normal Inclinação graus Seção das terças cmxcm 6x12 6x16 10 170 16 15 160 15 20 145 13 25 135 115 30 120 10 Valores de x cm Cumeeira universal Inclinação graus Seção das terças cmxcm 6x12 6x16 10 13 12 15 115 10 20 10 85 25 9 7 30 85 6 Copyright 2025 All rights reserved Created by Rodrigues Paulo C 1326 Engenharia Civil Prof Paulo Cesar Rodrigues Estruturas de Madeira Projeto Estrutural Strutec 32 Forma da cobertura do projeto piloto limite da edificação cumeeira 2550 600 600 Figura 310 Planta da cobertura Copyright 2025 All rights reserved Created by Rodrigues Paulo C 1426 Engenharia Civil Prof Paulo Cesar Rodrigues Estruturas de Madeira Projeto Estrutural Strutec 321 Posição das tesouras Tesoura Tesoura Tesoura Tesoura Tesoura Tesoura Tesoura Tesoura Tesoura PILAR 2550 1200 320 320 320 320 320 320 320 315 315 cm Figura 311 Posição das terças Copyright 2025 All rights reserved Created by Rodrigues Paulo C 1526 Engenharia Civil Prof Paulo Cesar Rodrigues Estruturas de Madeira Projeto Estrutural Strutec 322 Geometria da tesoura e posição das terças Figura 312 Geometria da tesoura Copyright 2025 All rights reserved Created by Rodrigues Paulo C 1626 Engenharia Civil Prof Paulo Cesar Rodrigues Estruturas de Madeira Projeto Estrutural Strutec Terça 6x12 Terça 6x12 Terça 6x12 Terça 6x12 Tesouras 1200 320 320 320 320 320 320 320 315 315 Figura 313 Posição das terças Copyright 2025 All rights reserved Created by Rodrigues Paulo C 1726 Engenharia Civil Prof Paulo Cesar Rodrigues Estruturas de Madeira Projeto Estrutural Strutec Dimensões do banzo superior e inferior 16077 cm 17910 cm 16900 cm 16900 cm 10406 cm 62117 cm 10052 cm 16324 cm 16324 cm 17300 cm 60000 cm Figura 314 Dimensões dos banzos Copyright 2025 All rights reserved Created by Rodrigues Paulo C 1826 Dimensões dos montantes e diagonais Figura 315 Dimensões dos montantes e diagonais 33 Estrutura de Contraventamento O sistema estrutural formado por treliças dispostas com sua maior rigidez em planos paralelos entre si está sujeito à perda da estabilidade global e consequentemente passivo de deslocamentos transversais ao plano da própria estrutura Para impedir tais deslocamentos adotase o sistema de contraventamento ou seja estruturas dispostas com seu plano de maior rigidez na direção perpendicular às treliças O sistema de contraventamento adotado para as treliças é disposto da seguinte forma conforme as seções 331 e 332 331 Sistema de contraventamento no plano telhado Este plano de contraventamento é formado entre barras do banzo superior de treliças adjacentes e tem as terças e os tirantes metálicos barras de aço como principais componentes De acordo com a sua rigidez tais terças terão como função principal a absorção dos esforços de compressão enquanto as barras metálicas devido à geometria adotada baixa rigidez à compressão serão dimensionadas para absorver apenas esforços de tração Este plano de contraventamento é mostrado na Figura 318 332 Sistema de contraventamento no plano vertical O contraventamento no plano vertical será composto pelas terças da cumeeira e por barras de aço Este plano será disposto de tal forma que conterá os montantes centrais das treliças transversais Cabe ressaltar que neste plano de contraventamento entre as duas primeiras treliças da estrutura de cobertura terá uma barra com rigidez à compressão posicionada no plano que contém as barras do banzo inferior Tal barra cujas extremidades estão ligadas na parte inferior dos montantes centrais das duas treliças adjacentes tem por finalidade principal absorver as forças horizontais que atuam no plano do banzo inferior Engenharia Civil Prof Paulo Cesar Rodrigues Estruturas de Madeira Projeto Estrutural montantes centrais barras de aço terças da cumeeira barras de aço barras de rigidez barras de aço Figura 319 Contraventamento no plano vertical A transferência de esforços entre os sistemas de contraventamentos adjacentes será dada pelas terças existentes no plano do telhado e por barras metálicas que formam o plano vertical Engenharia Civil Prof Paulo Cesar Rodrigues Estruturas de Madeira Projeto Estrutural No contraventamento da estrutura de cobertura podem também ser utilizadas peças simples de madeira com seções comerciais e dispostas em X ao invés de barras de aço metálicas A vantagem do contraventamento de madeira é a possibilidade de resistência á compressão enquanto o contraventamento de aço resiste somente à tração Recomendase que a distância máxima entre elementos horizontais enrijecidos seja de 200 m e que os elementos do contraventamento vertical sejam dispostos de modo a se ter um elemento a cada três vãos