Considerações Iniciais de Projeto
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Considerações iniciais de Projeto
1 análise do projeto arquitetônico:
Dimensões da edificação (ok)
Características da edificação (ok)
Cobertura, fechamento ou tapamentos da edificação (ok)
Características gerais da Estrutura proposta (ok)
2 Análise Estrutural
Tipo de utilização (ok)
Localização da Obra (ok)
Descrição Geral (ok)
Normas a Serem utilizadas (ok)
Tipos de Materiais Empregados na obra (a ver)
Descrição geral da Obra: Obra: Galpão industrial (oficina de reparo de maquinas)
Localidade: Colorado – PR (latitude: 22º 50’ 15”; longitude: 51º 58’ 23”)
Dimensões do Edificio (pilares):
Comprimento: 113[m]entre os pilares extremos (114,25 [m] cobertura)
Largura: 30[m] (+ 2[m] de beiral para cada lado);
Altura: 7,1[m] pé direito; (9.5 [m] altura total)
Área total de cobertura: 3909, 64 [m^2]
Distancia entre os pilares:
Cobertura metálica de aço galvanizado, perfil trapeizoidal
Fechamento frontal com alvenaria, parede de 9,5 m de altura.
Fechamento lateral por 31m, em ambos lados, desde o lado frontal do galpão.
Figura 1 - Planta Baixa do Projeto Arquitetônico
Cargas Permanentes - CP
Para uma previsão do peso próprio da estrutura, usamos a tabela seguir.
Figura 2 - Classificação do tipo de estrutura em relação ao peso
Será considerada para a cobertura uma carga da ordem de 0,22 KN/m^2 do tipo médio, uma
vez que a principio é considerada uma cobertura com a maior distancia possível entre as
treliças, uma tesoura a cada 11m (sobre os pilares). É considerada a telha trapezoidal 40 com
0,5mm de espessura com EPS montadas sobre 2 apoios espaçados a 2m. Como a telha com
EPS é um sanduíche de duas telhas de 0,5mm e o isolamento, considera-se a carga da telha
com EPS como o dobro de uma sem EPS.
Na obra em questão não será considerado o uso de ponte rolante, ou pendural, ou macaco
hidráulico ou qualquer outro tipo de equipamento que gere carga permanente na estrutura.
Sendo considerada apenas a carga devido as instalações elétricas, considerando uma
sobrecarga de 0,05kN/m^2 segundo a NBR 8800.
Assim as cargas permanentes (CP) atuando na estrutura são dadas na tabela a seguir. As
cargas permanentes são consideradas como de ação horizontal.
Tipo De Carga Peso Admitido (kN/m^2)Tesouras e Tercas 0,22
telhas 0,097
Instalações Elétricas 0,05
Total CP 0,367
Tabela 1 - Caragas Permanentes Agindo Na Estrutura
Cargas Acidentais Verticais – CA As cargas acidentais são especificadas pela norma NBR 8800 para um valor mínimo de 0,25
kN/m^2 visto que não existe nenhum relato da intensão de vibrações sofridas pela estrutura,
ou de cargas que provoquem colapso da estrutura.
Figura 3 - telha selecionada para a cobertura
Cargas devido a ação do vento – CV A região onde a obra esta localizada numa região onde nenhuma isopleta cruza ou existe a
informação pontual da cidade, foi feito um traçado, linhas vermelhas, as quais se aproximam
das coordenadas dadas de latitude e longitude. A partir disso estimou-se a velocidade do
vento como 42,5 m/s. A estimativa se baseou na média de velocidade das duas isopletas que
se encontram adjacentes a localidade.
A velocidade característica do vento é determinada pela seguinte equação:
S1 = fator topográfico
S2 = Fator de rugosidade de terreno, dimensões da edificação, etc.
S3 = fator baseado em conceitos probabilísticos
Considerando S1 para as dimensões da obra exigem que o terreno seja pouco acidentado
Considerando para cidade que possui menos que 50.000 habitantes, e área industrial não esta
completamente desenvolvida, consideramos a categoria III. Visto que o tempo usual é 3s,
este é assumido. Classe C é assumida devido as dimensões horizontais serem maior que 50
m em uma face, na face onde as dimensões se encontram entre 20 e 50m, a classe é B. A cota
acima da terreno é de 9.5 m, logo assume-se z =5 e 10m.
Considerando S3 para um fator probabilístico de 63% no grupo 3.
Figura 4 - Isopletas da velocidade básica do vento V0
V0
Classe
z 5 10 5 10
S1 1 1 1 1
S2 0,86 0,92 0,82 0,88
S3 0,95 0,95 0,95 0,95
VK (m/s) 34,7225 37,145 33,1075 35,53
CVn (N/m^2) 739,06 845,79 671,91 773,84
Vento 0º vento 90º
42,5
Velocidade Caracteristica e pressão
B C
Figura 5 - representação da posição do vento agindo sobre a estrutura
Figura 6 - Coeficiente de pressão e forma para as paredes da obra em análise
A pressão dinâmica é dada por:
[
]
Para encontrar Cpe faz-se:
0º
90º
Para calcular o Cpe do telhado é necessário saber a inclinação do telhado, logo:
(
)
Figura 7 - Representação da vista frontal do galpão
Usando as dimensões dadas no inicio do projeto, encontra-se θ = 8º.
Fazendo a relação da altura relativa h/b, e montando-se uma tabela e interpolando para o
valor de inclinação existente na obra, chega-se a seguinte condição:
EF GH EG FH
5 -0,9 -0,4 -0,8 -0,4 -1,4 -1,2 -1,2 -1
8 -1,080 -0,400 -0,800 -0,520 -1,400 -1,320 -0,480 -1,120
10 -1,2 -0,4 -0,8 -0,6 -1,4 -1,4 0 -1,2
2 3 4
Cpe médio
θ 90º 0º
Valores de Ce para
1
Figura 8 - Valore de Cpe e Ce médio para a condição de projeto
Para o Cpi usa-se as seguintes condições:
hc
h
θ
a
Figura 9 - Coeficiente de pressão e forma para o telhado da obra em análise
Seguindo as orientações da NBR 6123, no item 6.2.5.c, que diz que se a face de sotavendo
possuir maior área de aberturas, deve-se ser considerado na face de incidência do vento o
Cpi = Ce de tal face, logo como a face frontal é uma parede de alvenaria, e a face posterior é
totalmente aberta, junto as laterais que são abertas, temos a seguinte configuração
considerando a pior condição:
1 2 3 4
Figura 10 - Coeficiente s de pressão interna
Fazendo a consideração para a pior condição chega-se a seguinte configuração:
Figura 11 - Pior condição dos coeficientes de pressão externa
E por consequência temos o seguinte esquema:
A
B
C D
0
0
0 +0,7
CV3 CV4
Vento 0º
-0,8 -0,8
-0,8 -0,8
Vento 90º
-0,881 -1,080
-0,3 -0,9
CV5 CV6
Tabela 2 - Cargas devido ao vent0
C CVn Total C CVn Total
CV1 -0,8 845,06 -676,048 -1,08 773,84 -835,747
CV2 -0,8 845,06 -676,048 -0,881 773,84 -681,753
CV3 -0,8 739,06 -591,248 0,9 671,91 604,719
CV4 -0,8 739,06 -591,248 -0,9 671,91 -604,719
CV5 -0,8 845,06 -676,048 0,9 773,84 696,456
CV6 -0,8 845,06 -676,048 -0,9 773,84 -696,456
Vento 0ºCarga (N/m^2)
Vento 90º
Assim a pior condição sobre as telhas haverá uma carga de -835,747 N/m^2 = - 0,8358
kN/m^2 devido ao vento.
Estrutura de cobertura e tapamento Vãos acima de 7m podem fazer com que os custos da obra aumentem com o uso de barras
intermediárias e terças que sejam mais robustas a fim de suportar os esforços aplicados,
assim a decisão é aplicação de uma tesoura entre os dois pilares que estão espaçados a 11m
um do outro. Tal medida visa o uso de pouca terças e possivelmente a eliminação da
necessidade de barras intermediárias.
Assumindo a partir deste momento que toda a estrutura é construída com perfis laminados a
frio em aço ASTM A 36. A escolha se baseia no fato do amplo uso deste aço em estruturas
metálicas, facilmente soldável e possui baixo custo comercial encontra-se limite de
escoamento Fy = 250Mpa = 25kN/m^2 e Fu = 400Mpa = 40kN/m^2; E = 207 GPa. Assim a
tensão básica de projeto é:
Calculo das terças Faz-se então a soma de todas as foças que agem nos dois planos dos eixos da seção
transversal da terça. Assim temos:
Cargas permanentes para duas linhas de correntes
(
)
Figura 12 - Cargas aturantes nas terças
Para a carga acidental tem-se:
CV
CP + CA
(
)
Para a carga de vento tem-se:
lx [m] 5,5
α [rad] 0,139626
CP [N/m^2] 367,7 Mxp (Nm) 1376,835 Myp (Nm) 48,375
CA [N/m^2] 250 Mxa (Nm) 936,113 Mya (Nm) 32,891
CV [N/m^2] -835,8 Mxv (Nm) -3160,369 Myv (Nm) 0,000
Mxr (Nm) 2312,947 Myr (Nm) 81,266Carga pior condição
Esforços atuantes em YEsforços atuantes em X
Tabela 3 - Esforços atuantes na terça
Como são possíveis 3 condições de carregamento e a nociva é selecionada, chega-se a
condição de CP+CA.
A configuração selecionada é que se segue na figura logo abaixo. Tal configuração foi
selecionada pelas recomendações da norma as quais impõe que para vão acima de 5m faz-se
o uso de duas linhas de corrente.
Figura 13 - Configuração inicial das terças e linhas de corrente utilizadas no projeto.
Distancias Distancia Numero de Distancia Distancia Numero Numero
entre as
tesouras
entre as
linhas de
corrente
linhas de
corrente
teórica
entre as
terças
real entre
as terças
teórico
de
terças
real de
terças por
água
5,5 [m] 0,95 [m] 1 2 [m] 1,9 [m] 8,55 9
O perfil por hora assumido é: perfil U enrijecido de 50x25x11x2,25 mm (hxbxdxe), abaixo
seguem os demais dados do perfil selecionado:
Área
(cm
^2)
Peso
(kg/
m)
Jx
(cm
^4)
Wx
(cm
^3)
ix
(cm)
xcg
(cm)
Jy
(cm
^4)
Wy
(cm
^3)
iy
(cm)
x0
(cm)
Jt
(cm
^4)
Cw
(cm
^6)
J
(cm) r0
2,37 1,86 8,66 3,46 1,91 0,93 1,94 1,23 0,90
3 2,04
0,03
994
5
11,2
280 2,86 2,93
(
)
( )
Por esta condição temos a condição de flambagem local satisfeita e b=w
(
) (
)
Após selecionado o perfil que atende a condição de flambagem local, calcula-se a
flambagem loca da mesa (FLM):
( )
A flambagem local da alma (FLA) não atende ao requisito de projeto estabelecido. Asssim
exige-se a seleção de um outro perfil.
Nesta nova seleção adota-se a outra possibilidade onde b<w; seleciona-se então um perfil
150x60x20x2mm (hxbxdxe), tem´-se:
Figura 14 - Dimensões do perfil escolhido para as terças
(
)
( )
Assim b<w e b é dado por:
√ (
( ) √
)
Assim faz-se o cálculo da seção efetiva:
( ) ( )
Para o dimensionamento das terças, conforme já mencionado anteriormente, essas peças
estruturais estão sujeitas a esforços de flexão dupla ou oblíqua e, para o dimensionamento
dessas peças, deveremos analisar ambas as situações, adotando-se para o sentido da maior
inércia da seção transversal. Logo para Flambagem local da mesa (FLM):
Neste caso existe a ação de flexão oblíqua, então
Fazendo a condição:
Condição satisfeita!
Para flambagem local da alma (FLA):
( )
(
)
Devido a ação obliqua:
( )
(
)
Condição também é atendida.
Para flambagem local com torção (FLT):
É feita a verificação do índice de esbeltes pela relações abaixo:
Sendo:
; e Lb = vão teórico entre os apoios
Assumindo Cb =1 para vigas simplesmente apoiada, e verificando a condição do índice de
esbeltes (λb^2):
(
)
(
)
(
)
(
)
Como o índice de esbeltes é menor que o limite inferior da condição assume-se:
(
)
Assim temos que Fbx = F = 0,6*Fy
Assim como todos os critérios foram satisfeitos o perfil selecionado é suficiente a resistir od
esforços, sendo este o utilizado nas terças a partir deste momento.
Desta forma o peso total das terças e telhas que age sobre as tesouras é dado por:
como cada telha possui largura útil de 0,912m e comprimento de 6m, são necessárias 665
telhas para toda cobertura. Da mesma forma ocorre com as terças, sendo necessárias 343
terças de 6 m de comprimento para toda a obra.
a (m) 114,25 numero de tesouras 21
Ac (m^2) 3909,64 comprimento (m) 6
At (m^2) 5,88 num. por água 9
nt 664,9048 terças 342,75
Peso (Kg/m^2) 9,7 peso (kg/m) 4,66
peso total (kg) 37923,51 peso total (Kg) 9583,29
47506,798
475,068
Terças de cobertura
Telhas de cobertura
peso da cobertura sobre as tesouras (kg)
peso da cobertura sobre as tesouras (kN)
Carga em cada ponto de
cruzamento treliça tesoura (kN)
1,389Tabela 4 - Carga devido as telhas e terças dimensionadas
Abaixo seguem todas as especificações das terças que serão usadas nesta cobertura:
Numero de terças por água 9
Espaçamento entre as terças (m) 2,1
Posição de montagem Mesa apoiada sobre a tesoura
Dimensionamentos das tesouras Nas tesouras temos que o carregamento sempre se dará perpendicular ao plano da seção
transversal em todas as peças que compõe a tesoura, logo existem apenas carregamentos do
tipo tração ou compressão.
Em carregamentos do tipo tração usa –se a seguinte relação:
Perfil h (mm) b (mm) d (mm) e (mm) Peso (kg/m)
U enrijecido 150 60 20 2 4,66
Onde
Aef = área efetiva da seção [cm^2]
N = carga aplicada a peça [kN]
F = tensão básica de projeto [kN/cm^2]
Para as peças carregadas em compressão, ela pode sofrer efeitos de flambagem, ao menos
que o comprimento da peça seja muito pequeno. Assim para efeitos de flambagem usa-se o
roteiro abaixo:
Flambagem local: assumindo que todos elementos sejam não enrijecidos
(
)
√
√ (
)
√ ( (
) √ )
(
) (
)
√
(
) (
)
√ ( (
√
) )
( )
Para flambagem global usa-se as seguintes equações:
Sendo
√
√
Quando:
√
(( )
)
( )
( (
))
Quando:
√
Após encontrada a tensão suportada pela peça (Fa) faz-se a comparação coma tensão
aplicada a peça:
Após verificada as maiores forças atuantes nos banzos superior e inferior, diagonais, e
montante chega-se a seguinte condição:
peçacomp. L
(cm)
Carga de
tração (kN)
Carga de
compressão
(kN)
Tesão de
projeto
(kN/cm^2)
àrea bruta a
tração (cm^2)
Fy
(kN/cm^2)
banzo sup. 213,965 0 51,4 15 0,000 25 10,6
banzo inf. 223,96 46,28 0 15 3,085 (w/t)lim
montante 200 9,79 12,6 15 0,653 36,664 24
diagonal 213,97 9,79 17,45 15 0,653
h (mm) w (mm) e (mm) Area cm^2 peso (kg/m) Jx (cm^4) Jy (cm^4)
100 40 2 3,47 2,72 51,9 5,24
Aef rx ry
3,47 3,8673987 1,22886
w/t 18 b=w Qa 1 Cc 127,2
Fc 11,975 Fc<F Qs 0,79833333 Cc/(Q^0,5) 142,36229
Q 0,7983333 λy 113,176221
Fa 7,16466238
fa 14,8126801
perfil 1 (100x40x2)
considerando peça biengastada K
0,65
banzo (Fa<fa) não satisfeito
peçacomp. L
(cm)
Carga de
tração (kN)
Carga de
compressão
(kN)
Tesão de
projeto
(kN/cm^2)
àrea bruta a
tração (cm^2)
Fy
(kN/cm^2)
banzo sup. 213,965 0 51,4 15 0,000 25 10,6
banzo inf. 223,96 46,28 0 15 3,085 (w/t)lim
montante 200 9,79 12,6 15 0,653 36,664 24
diagonal 213,97 9,79 17,45 15 0,653
h (mm) w (mm) e (mm) Area cm^2 peso (kg/m) Jx (cm^4) Jy (cm^4)
150 50 2,65 6,39 5,01 205,75 14,23
Aef rx ry
6,39 5,6743941 1,49229
w/t 16,867925 b=w Qa 1 Cc 127,2
Fc 12,42783 Fc<F Qs 0,82852201 Cc/(Q^0,5) 139,74462
Q 0,828522 λy 93,19745946
Fa 8,43592
fa 8,04381847
perfil 1 (150x50x2,65)
considerando peça biengastada K
0,65
banzo (fa<Fa) satisfeito
peçacomp. L
(cm)
Carga de
tração (kN)
Carga de
compressão
(kN)
Tesão de
projeto
(kN/cm^2)
àrea bruta a
tração (cm^2)
Fy
(kN/cm^2)
banzo sup. 213,965 0 51,4 15 0,000 25
banzo inf. 223,96 46,28 0 15 3,085
montante 200 9,79 12,6 15 0,653
diagonal 213,97 9,37 17,45 15 0,625
K =
a (mm) b (mm) c (mm) área ( cm^2) peso (kg/m) Ix (cm^4) Iy (cm^4)
25,4 25,4 4,76 2,19 1,73 1,25 1,25
(w/t)lim Aef rx ry
36,664 2,19 0,755497357 0,75549736
w/t 5,3361345 b=w Qa 1 Cc 127,2
Fc 15 Fc=F Qs 1 Cc/(Q^0,5) 127,2
Q 1 λy 172,0720779
Fa 3,5304369
fa 2,87671233
perfil 1x1x3/16 pol
montante (fa<Fa) satisfeito
considerando peça biengastada
0,65
120/(Fy^0,5)
24
peçacomp. L
(cm)
Carga de
tração (kN)
Carga de
compressão
(kN)
Tesão de
projeto
(kN/cm^2)
àrea bruta a
tração (cm^2)
Fy
(kN/cm^2)
banzo sup. 213,965 0 51,4 15 0,000 25
banzo inf. 223,96 46,28 0 15 3,085
montante 200 9,79 12,6 15 0,653
diagonal 213,97 9,37 17,45 15 0,625
K =
a (mm) b (mm) c (mm) área ( cm^2) peso (kg/m) Ix (cm^4) Iy (cm^4)
31,75 31,75 3,17 1,93 1,5 1,67 1,67
(w/t)lim Aef rx ry
36,664 1,93 0,930206952 0,93020695
w/t 10,015773 b=w Qa 1 Cc 127,2
Fc 15 Fc=F Qs 1 Cc/(Q^0,5) 127,2
Q 1 λy 139,7538469
Fa 5,35206917
fa 4,52072539
perfil 1 1/4 x 1 1/4 pol x 3,17mm
Diagonal (fa<Fa) satisfeito
considerando peça biengastada
0,65
120/(Fy^0,5)
24
Desta forma temos na tabela abaixo o resumo dos perfil que serão usados na tesoura. Como o
perfil do banzo inferior suportará maior carga que o perfil superior o mermo perfil do banzo
inferior é adotado no banzo superior, para fins de padronização e facilitação da montagem.
Peça Perfil h (mm) w (mm) e (mm) Peso (kg/m)
Banzos U não enrijecido 150 50 2,65 5,01
Montantes Cantoneira 25,4 25,4 4,76 1,73
Diagonais Cantoneira 31,75 31,7 3,17 1,5
Altura da tesoura (m) 2
Comprimento total da tesoura (m) 33,36
Distancia entre pilares (m) 30
O peso das tesouras é dado pela soma do peso dos montantes e diagonais, que usam o
mesmo perfil, ao peso dos banzo superior e inferior que usam perfil diferente.
comprimento de diagonais 66,975
comprimento de montante(m) 32
comprimento de banzos (m) 68,23
peso diagonais (kg/m) 1,5
peso montante (kg/m) 1,73
peso banzo (Kg/m) 5,01
peso total da tesoura (Kg) 497,6548
Numero de tesoura 21
peso total das tesouras (kg) 10450,7508
peso total de teças e telhas (kg) 47506,798
peso total de tesoura+telhas+terças (kg) 57957,5488
área total de cobertura (m^2) 3909,64
peso parcial da cobertura (kg/m^2) 14,8242674
Viga treliçada A viga que suporta as tesouras que que estão montadas fora dos pilares, possuem a restrição
de 40cm de altura. A medida é para que a altura de pé direito seja mantida a 7,1m. Fazendo a
distribuição de cargas sobre esta estrutura, chega-se as seguintes condições críticas:
peçacomp. L
(cm)
Carga de
tração (kN)
Carga de
compressão
(kN)
Tesão de
projeto
(kN/cm^2)
àrea bruta a
tração (cm^2)
Fy
(kN/cm^2)
banzo sup. 68,75 4,04 95,54 15 0,269 25 10,6
banzo inf. 68,75 56,31 0 15 3,754 (w/t)lim
montante 40 6,6 13,24 15 0,440 36,664 24
diagonal 79,54 47,6 13,24 15 3,173
h (mm) w (mm) e (mm) Area cm^2 peso (kg/m) Jx (cm^4) Jy (cm^4)
200 50 3 8,7 6,83 462,17 17,13
Aef rx ry
8,7 7,2885519 1,4032
w/t 14,666667 b=w Qa 1 Cc 127,2
Fc 13,308333 Fc<F Qs 0,88722222 Cc/(Q^0,5) 135,04264
Q 0,8872222 λy 31,84688825
Fa 11,260063
fa 10,9816092
perfil 1 (127x50x2,25)
considerando peça biengastada K
0,65
Banzo (fa<Fa) satisfeito
peçacomp. L
(cm)
Carga de
tração (kN)
Carga de
compressão
(kN)
Tesão de
projeto
(kN/cm^2)
àrea bruta a
tração (cm^2)
Fy
(kN/cm^2)
banzo sup. 68,75 4,04 95,54 15 0,269 25
banzo inf. 68,75 56,31 0 15 3,754
montante 40 6,6 13,24 15 0,440
diagonal 79,54 47,6 13,24 15 3,173
K =
a (mm) b (mm) c (mm) área ( cm^2) peso (kg/m) Ix (cm^4) Iy (cm^4)
31,75 31,75 3,17 1,93 1,5 1,67 1,67
(w/t)lim Aef rx ry
36,664 1,93 0,930206952 0,93020695
w/t 10,015773 b=w Qa 1 Cc 127,2
Fc 15 Fc=F Qs 1 Cc/(Q^0,5) 127,2
Q 1 λy 55,58010491
Fa 33,8384557
fa 3,43005181
perfil 1 1/4 x 1 1/4 pol x 3,17mm
Diagonal (fa<Fa) satisfeito
considerando peça biengastada
0,65
120/(Fy^0,5)
24
peçacomp. L
(cm)
Carga de
tração (kN)
Carga de
compressão
(kN)
Tesão de
projeto
(kN/cm^2)
àrea bruta a
tração (cm^2)
Fy
(kN/cm^2)
banzo sup. 68,75 4,04 95,54 15 0,269 25
banzo inf. 68,75 56,31 0 15 3,754
montante 40 6,6 13,24 15 0,440
diagonal 79,54 47,6 13,24 15 3,173
K =
a (mm) b (mm) c (mm) área ( cm^2) peso (kg/m) Ix (cm^4) Iy (cm^4)
25,4 25,4 3,17 1,48 1,19 0,83 0,83
(w/t)lim Aef rx ry
36,664 1,48 0,748873027 0,74887303
w/t 8,0126183 b=w Qa 1 Cc 127,2
Fc 15 Fc=F Qs 1 Cc/(Q^0,5) 127,2
Q 1 λy 34,71883625
Fa 86,7199344
fa 4,47297297
perfil 1 1/4 x 1 1/4 pol x 3,17mm
montante (fa<Fa) satisfeito
considerando peça biengastada
0,65
120/(Fy^0,5)
24
Assim temos que o peso de uma treliça é dado pela seguinte tabela:
comprimento de diagonal (m) 25,452
comprimento de montante (m) 13,6
comprimento de banzo (m) 22
peso do perfil de diagonal (kg/m) 1,5
peso do perfil de montante (kg/m) 1,19
peso do perfil de banzo (kg/m) 6,83
peso total de uma treliça (kg) 204,622
numero de treliças 20
peso total de treliças (kg) 4092,44
Area de cobertura (m^2) 3909,64
peso total da cobertura acima das treliças (kg) 57957,55
peso total da cobertura (kg) 62049,99
peso de cobertura (kg/m^2) 15,87102
Os perfis selecionados para a viga treliçada são:
peça Perfil h (mm) w (mm) e (mm) Peso (kg/m)
Banzo U não enrijecido 150 50 2,25 4,28
Montante cantoneira 25,4 25,4 3,17 1,19
Diagonal Cantoneira 31,75 31,75 3,17 1,5
Altura da treliça (m) 0,4
Comprimento da treliça (m) 11
Numero de montantes 17
Dimensionamento das uniões – solda A solda se executada com eletrodo revestido tem grandes chances de possuir inclusões de
escória, defeitos de fratura e principalmente alteração das propriedade do cordão devido a
inclusão de elementos do indesejáveis. Por isso a escolha é pelo uso de solda do mig/mag na
produção da tesouras e treliças de apoio, o que garante a minimização destes efeitos e a
aplicação de solda a eletrodo revestido na montagem das terças. Assim se escolhido o
eletrodo E7010 que permite boa soldagem em qualquer posição a aços de baixo carbono.
A união das terças que será realizada já na posição final das terças montadas é dimensionada
da seguinte maneira:
A menor espessura nos perfis é de 2mm assim a espessura limitante do cordão é dada pela
seguinte tabela:
Sendo
Aw = área efetiva de solda
bmin = largura mínima do crodão (tabela)
l = comprimento do cordão
n = numero de cordões
para as terças o esforço se dá somente paralelo as telhas:
[ ] [ ]
[ ] [ ]
O cordão de solda resiste as seguintes especificações:
[ ]
Como a solda deve resistir a tensão aplica pela seguinte condição:
[ ] [ ]
Logo as condições mínimas estabelecidas por norma para um cordão de 0,339cm de
comprimento satisfazem em todas as terças.
Solda – Tesoura Montantes:
Na tesoura existe uma carga de 12,6 kN atuando no cordão, fazendo as mesmas condições
tem-se:
[ ] [ ]
[ ] [ ]
O cordão de solda resiste as seguintes especificações:
[ ]
Como a solda deve resistir a tensão aplica pela seguinte condição:
[ ] [ ]
Para as diagonais temos a pior carga de 17,45kN.
[ ] [ ]
[ ] [ ]
O cordão de solda resiste as seguintes especificações:
[ ]
Como a solda deve resistir a tensão aplica pela seguinte condição:
[ ] [ ]
Solda – viga treliçada Montantes tem-se a pior carga no valor de: 13,24KN
[ ] [ ]
[ ] [ ]
O cordão de solda resiste as seguintes especificações:
[ ]
Como a solda deve resistir a tensão aplica pela seguinte condição:
[ ] [ ]
Diagonal tem-se a pior carga no valor de: 13,24KN
[ ] [ ]
[ ] [ ]
O cordão de solda resiste as seguintes especificações:
[ ]
Como a solda deve resistir a tensão aplica pela seguinte condição:
[ ] [ ]
Assim chega-se a seguinte tabela de dimensionamento de soldas:
Terças:
Peça Numero de
cordões
Espessura do
cordão
Comprimento
do cordão
Profundidade da
garganta
terças 2 3 mm 13,5 mm 2,1mm
Tesouras
Peça Numero de
cordões
Espessura do
cordão
Comprimento
do cordão
Profundidade da
garganta
montantes 2 3 mm 21 mm 2,1 mm
Diagonais 2 3 mm 28,9 mm 2,1 mm
Viga treliçada
Peça Numero de
cordões
Espessura do
cordão
Comprimento
do cordão
Profundidade da
garganta
montantes 2 3 mm 21,94 mm 2,1 mm
Diagonais 2 3 mm 21,94 mm 2,1 mm
Obs.: Paçoca responsável pelo cálculo da viga
Calcular o Numero de parafusos para as telhas.