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ESTRUTURAS METÁLICAS E DE MADEIRA Dimensionamento de Elementos Estruturais em Aço e Madeira Segundo as NBRs 8800:2008 e 7190:1997

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ESTRUTURAS METÁLICAS E DE MADEIRA

Dimensionamento de Elementos Estruturais em Aço e Madeira Segundo as

NBRs 8800:2008 e 7190:1997

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➢ SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS

MÉTODO DOS ESTADOS LIMITES

ESTADOS A PARTIR DOS QUAIS A ESTRUTURA NÃO

ATENDERÁ MAIS AOS OBJETIVOS PARA OS QUAIS FOI PROJETADA.

ESTADOS LIMITES ÚLTIMOS (ELU): ESTÃO RELACIONADOS COM A SEGURANÇA

DA ESTRUTURA, LEVANDO-SE EM CONSIDERAÇÃO ÀS COMBINAÇÕES MAIS

DESFAVORÁVEIS PREVISTAS AO LONGO DE TODA VIDA ÚTIL DA ESTRUTURA,

DURANTE A CONSTRUÇÃO OU CASO OCORRA AÇÕES ESPECIAIS OU

EXCEPCIONAIS, SUA SIMPLES OCORRÊNCIA DETERMINAM A PARALISAÇÃO, NO

TODO OU EM PARTE, DO USO DA CONSTRUÇÃO.

ESTADOS LIMITES DE SERVIÇO (ELS): ESTÃO RELACIONADOS COM O

DESEMPENHO DA ESTRUTURA EM CONDIÇÕES NORMAIS DE UTILIZAÇÃO,

OU SEJA, SUA OCORRÊNCIA, REPETIÇÃO OU DURAÇÃO, CAUSAM EFEITOS

ESTRUTURAIS QUE NÃO RESPEITAM AS CONDIÇÕES ESPECIFICADAS

PARA O USO NORMAL DA CONSTRUÇÃO, OU QUE SÃO INDÍCIOS DE

COMPROMETIMENTO DA DURABILIDADE DA ESTRUTURA.

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➢ SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS

Rd ≥ Sd

CONDIÇÃO DE SEGURANÇA

➢Rd= RESISTÊNCIA DE CÁLCULO

➢Sd= SOLICITAÇÃO DE CÁLCULO

Sser ≤ Slim

➢Sser= VALORES OBTIDOS COM BASE NAS COMBINAÇÕES DE SERVIÇO DAS AÇÕES

➢Slim= VALORES LIMITES ADOTADOS PARA DETERMINADO EFEITO.

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➢ SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS

ESTADOS LIMITES ÚLTIMOS MAIS COMUNS NAS ESTRUTURAS:

✓ Perda de equilíbrio, global ou parcial;

✓ Ruptura por tração, corte, etc;

✓ Flambagem global de barras comprimidas e fletidas;

✓ Flambagem local dos componentes das barras;

✓ Deformações plásticas excessivas;

✓ Instabilidade causada por deformações.

ESTADOS LIMITES DE SERVIÇO MAIS COMUNS NAS ESTRUTURAS:

✓ Deformação permanente que pode causar danos aos materiais ligados

à estrutura e efeitos estéticos desagradáveis;

✓ Deformação elástica que pode causar problemas de funcionamento de

equipamentos apoiados na estrutura;

✓ Danos localizados que comprometam o aspecto estético da construção

ou a durabilidade da estrutura;

✓ Vibrações de amplitude excessiva.

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➢ SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS

AÇÕES

São as causas que provocam esforços ou deformações nas estruturas.

CLASSIFICAÇÃO DAS AÇÕES

AÇÕES PERMANENTES (G)

Ações que ocorrem com valores praticamente constantes durante

toda a vida da construção. São divididas em:

DESLOCAMENTOS

Variação da posição dos diversos pontos da estrutura.

SOLICITAÇÕES

São os esforços atuantes na estrutura, decorrentes das ações.

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➢ SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS

DIRETAS: ações decorrentes do peso próprio da estrutura e de todos os

elementos componentes da construção (pisos, telhas, paredes,

revestimentos e acabamentos, instalações e equipamentos fixos).

INDIRETAS: ações decorrentes de efeitos de recalques de apoio, de

retração e fluência dos materiais e de imperfeições geométricas.

AÇÕES VARIÁVEIS (Q)

Ações que ocorrem com valores que apresentam variações

significativas em torno de sua média, durante o período de

vida útil da construção. Compreendem:

✓Ações decorrentes do uso e ocupação da edificação (ações

devidas a sobrecargas em pisos e coberturas, equipamentos e

divisórias móveis, etc.), pressão hidrostática, empuxo de terra,

vento, variação de temperatura, etc.

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➢ SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS

AÇÕES EXCEPCIONAIS (E)

São as ações que têm duração extremamente curta e muito baixa

probabilidade de ocorrência durante a vida da construção, mas

que devem ser consideradas nos projetos de determinadas

estruturas. Compreendem:

✓Ações decorrentes de incêndios, explosões, choques de veículos,

efeitos sísmicos, enchentes, etc.

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➢ SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS

Coeficientes de ponderação para as ações permanentes

(Estruturas Metálicas)

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➢ SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS

Coeficientes de ponderação para as ações permanentes

(Estruturas de Madeira)

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➢ SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS

A norma brasileira considera como de grande variabilidade

quando o peso próprio da estrutura não supera 75% da

totalidade dos pesos permanentes.

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➢ SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS

Ações permanentes favoráveis e desfavoráveis

Ações variáveis e excepcionais favoráveis não entram nas combinações

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➢ SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS

Coeficientes de ponderação para as ações variáveis

(Estruturas Metálicas)

Coeficientes de ponderação para as ações variáveis

(Estruturas de Madeira)

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➢ SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS

Coeficientes de combinação (Estruturas Metálicas)

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➢ SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS

Coeficientes de combinação (Estruturas de Madeira)

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➢ SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS

COMBINAÇÃO DAS AÇÕES

✓A combinação das ações deve ser feita de forma que possam ser determinados os

efeitos mais desfavoráveis para a estrutura; a verificação da segurança em relação

aos estados limites últimos e aos estados limites de serviço deve ser realizada em

função de combinações últimas e de serviço, respectivamente.

✓Em todas as combinações, as ações permanentes devem ser tomadas em sua

totalidade; das ações variáveis devem ser tomadas apenas as parcelas que

produzem efeitos desfavoráveis para a segurança.

✓As ações incluídas em cada uma das combinações devem ser consideradas com

seus valores representativos, multiplicados pelos respectivos coeficientes de

ponderação.

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➢ SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS

COMBINAÇÃO DAS AÇÕES PARA ELU

✓COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS: decorrem do uso previsto para a

edificação. As ações permanentes e a ação variável principal são tomadas com seus

valores característicos; as demais ações variáveis, consideradas secundárias, com

seus valores reduzidos de combinação.

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➢ SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS

✓COMBINAÇÕES ÚLTIMAS ESPECIAIS: decorrem da atuação de ações

variáveis de natureza ou intensidade especial, cujos efeitos superam em

intensidade os efeitos produzidos pelas ações consideradas nas combinações

normais. Devem estar presentes as ações permanentes e a ação variável

especial, com seus valores característicos, e as demais ações variáveis, com

seus valores reduzidos de combinação.

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➢ SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS

COMBINAÇÕES ÚLTIMAS DE CONSTRUÇÃO: devem ser levadas em conta

nas estruturas em que haja riscos de ocorrência de estados-limites últimos,

já durante a fase de construção. Devem estar presentes as ações

permanentes e a ação variável principal, com seus valores característicos; as

demais ações variáveis, consideradas secundárias, com seus valores

reduzidos de combinação.

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COMBINAÇÕES ÚLTIMAS EXCEPCIONAIS: decorrem da atuação de ações

excepcionais que podem provocar efeitos catastróficos. Devem figurar as

ações permanentes e a ação variável excepcional, com seus valores

característicos, e as demais ações variáveis, com seus valores reduzidos de

combinação.

➢ SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS

Obs.: A fim de levar em conta o bom comportamento estrutural da madeira para cargas de

vento, na verificação da segurança em relação aos estados limites últimos, a NBR 7190:1997

permite a redução em até 25% das solicitações dessa natureza. Observa-se que esta redução não

deve ser aplicada nas combinações de verificação das peças metálicas, inclusive dos elementos

de ligação como parafusos, por exemplo.

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➢ SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS

COMBINAÇÃO DAS AÇÕES PARA ELS

COMBINAÇÕES QUASE PERMANENTES DE SERVIÇO (LONGA DURAÇÃO):

são aquelas que podem atuar durante grande parte do período de vida da

estrutura, da ordem da metade deste período. São utilizadas para os efeitos

de longa duração e para a aparência da construção; o termo aparência deve

ser entendido como relacionado a deslocamentos excessivos que não

provoquem danos a outros componentes da construção, e não a questões

estéticas. Todas as ações variáveis são consideradas com seus valores quase

permanentes.

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➢ SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS

COMBINAÇÕES FREQUENTES DE SERVIÇO (MÉDIA DURAÇÃO): são aquelas

que se repetem muitas vezes durante o período de vida da estrutura. São

utilizadas para os estados-limites que não causam danos permanentes à

estrutura ou a outros componentes da construção, incluindo os relacionados

ao conforto dos usuários e ao funcionamento de equipamentos. A ação

variável principal é tomada com seu valor frequente e todas as demais ações

variáveis são tomadas com seus valores quase permanentes.

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➢ SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS

COMBINAÇÕES RARAS DE SERVIÇO (CURTA DURAÇÃO): são aquelas que

podem atuar no máximo algumas horas durante o período de vida da

estrutura. São utilizadas para os estados-limites que causam danos

permanentes à estrutura ou a outros componentes da construção, e para

aqueles relacionados ao funcionamento adequado da estrutura, tais como

formação de fissuras e danos aos fechamentos. A ação variável principal é

tomada com seu valor característico e todas as demais ações variáveis com

seus valores frequentes.

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➢ SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS

(COMBINAÇÕES DE DURAÇÃO INSTANTÂNEA): são utilizadas quando se

considera a existência de uma ação variável especial pertinente à classe de

duração imediata. As demais ações variáveis são consideradas com seus

prováveis valores atuando simultaneamente à ação variável especial, valores

estes de longa duração salvo a existência de outro critério que os determine.

A ação variável especial é tomada com seu valor característico e todas as

demais ações variáveis com seus valores quase permanentes.

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➢ SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS

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➢ SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS