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construção metálica 20071212121212
Projeto e Cálculo de um MezaninoProjetar e dimensionar os elementos (vigas, pilares e
travamentos) de um mezanino a ser construído em uma lojade um Shopping, levando em conta os seguintes parâmetros:
- Dimensões da loja: 4,00m x 8,00m- Dimensão máxima do mezanino 50% da área da loja =4,00 x 4,00 m- Carga máxima por pilar = 25 kN- Piso do mezanino em placas Wall �carga = 0,2 kN/m2
- Acabamento do piso �carga = 0,1 kN/m2
- Forro em PVC �carga = 0,1 kN/m2
- Peso próprio da estrutura = 0,11 kN/m2 (Estimado)- Carga acidental = 2 kN/m2
O desenho abaixo indica as dimensões a seremrespeitadas.
ILDONY HÉLIO BELLEI
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Figura 1
Par uma melhor compreensão vamos dimensionar osperfis nas especificações do AISC – LRFD (estado limite) edo AISC – LRFD (estado limite) edo AISC – LRFD (estado limite) edo AISC – LRFD (estado limite) edo AISC – LRFD (estado limite) e
AISC - ASD (tensão admissível).AISC - ASD (tensão admissível).AISC - ASD (tensão admissível).AISC - ASD (tensão admissível).AISC - ASD (tensão admissível).
Solução:Material em ASTM A36 Fy = 25 kN/cm2 e Fu = 40 kN/cm2
1) Dimensionamento das vigas1) Dimensionamento das vigas1) Dimensionamento das vigas1) Dimensionamento das vigas1) Dimensionamento das vigas
1.1) Viga V1 –1.1) Viga V1 –1.1) Viga V1 –1.1) Viga V1 –1.1) Viga V1 – distância = 1,25 m
Figura 2
Cálculo da inércia necessária - I
Temos duas opções para selecionarmos o tipo de perfil queatenda a inércia necessária:
a) Perfil I laminado 102 x 12,7 kg/m com Ix = 265 cm4 somente6% menor, que no caso de mezanino atende.
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construção metálica 13131313132007
b) Perfil U laminado de 152 x 12,2 kg/m com Ix = 546 cm4
Por questões didáticas vamos fazer o dimensionamento dos dois tipos.
1.1.1) Seja I 102 x 12,7 Kg/m1.1.1) Seja I 102 x 12,7 Kg/m1.1.1) Seja I 102 x 12,7 Kg/m1.1.1) Seja I 102 x 12,7 Kg/m1.1.1) Seja I 102 x 12,7 Kg/m
C = 1 para perfis simétricos
Perfeitamente aceitávelPerfeitamente aceitávelPerfeitamente aceitávelPerfeitamente aceitávelPerfeitamente aceitável
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1.1.2) Seja U 152 x 12,2 Kg/m1.1.2) Seja U 152 x 12,2 Kg/m1.1.2) Seja U 152 x 12,2 Kg/m1.1.2) Seja U 152 x 12,2 Kg/m1.1.2) Seja U 152 x 12,2 Kg/m
OBSOBSOBSOBSOBS: Os dois perfis atendem e tem aproximadamente o mesmo peso, sendo que o I 101 precisa de um travamento nomeio, e o U não precisa e atende melhor com relação a flecha.
Um outro perfil que atende muito bem a viga V1 além dos dimensionados é W 150 x 13 kg/m, que tem praticamente omesmo peso mais uma inércia maior.
1.2) Viga V2 –1.2) Viga V2 –1.2) Viga V2 –1.2) Viga V2 –1.2) Viga V2 – idêntica a V1 por uma questão de padronização vamos usar o mesmo material, embora possua a metadeda carga.
1.3) Viga V3 – apoio das V11.3) Viga V3 – apoio das V11.3) Viga V3 – apoio das V11.3) Viga V3 – apoio das V11.3) Viga V3 – apoio das V1
Figura 3
Para esta viga usaremos também um U 152 x 12,2, com o travamento das vigas V1 seu Lb = 125 cm
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Verificação da flecha devido a carga acidental
Considerando o momento devido a CA temos Mu = 5,81 x 125 = 726 kNcm
2) Cálculo dos Pilares
Por questões didáticas vamos duas alternativas para os pilares:
2.1) Seja o W 150x13 kg/m2.1) Seja o W 150x13 kg/m2.1) Seja o W 150x13 kg/m2.1) Seja o W 150x13 kg/m2.1) Seja o W 150x13 kg/m
Figura 4
construção metálica 20071616161616
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Verificando o limite da tensão, Fcr
Placa de base mínima 20 x 15 cm
Figura 5
Placa de base mínima 15 x 12 cm
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