Projeto Do Restaurante Universitário

Unidade Universitria de Cincias Exatas e tecnolgicas

Engenharia Civil 8 perodo

Disciplina: Estruturas de Madeira

Professor: Cludio Marra

Projeto do Restaurante

Universitrio da UEG

Acadmico:

Nickollas Pereira Martins

Anpolis 2015

Sumrio

1. Memorial de Clculo ...................................................................................................................................1

1.1 Dados do Projeto .................................................................................................................................1

1.2 Dados da Estrutura ..............................................................................................................................1

1.3 Lanamento Estrutural ........................................................................................................................1

1.4 Aes ...................................................................................................................................................3

1.4.1 Aes Permanentes ............................................................................................................................3

1.4.2 Aes Devidas ao Vento .....................................................................................................................3

1.5 Esforos Normais na Trelia ................................................................................................................8

1.5.1 Esforos Devidos Ao Permanente .........................................................................................8

1.5.2 Esforos Devidos Ao do Vento ........................................................................................... 14

1.6 Esforos de Flexo no Banzo Superior da Trelia ............................................................................. 15

1.6.1 Esforos Devidos Ao Permanente ...................................................................................... 15


1.7 Combinao das Aes Permanente e Varivel ............................................................................... 18

1.8 Pr-dimensionamento dos Elementos da Trelia ............................................................................ 20

1.9 Dimensionamento das Ligaes ....................................................................................................... 20

1.9.1 Ligao A ................................................................................................................................... 20

1.9.2 Ligao B ................................................................................................................................... 23

1.9.3 Ligao C ................................................................................................................................... 24

1.9.4 Ligao D .................................................................................................................................. 25

1.9.5 Ligao E ................................................................................................................................... 27

1.9.6 Ligao F ................................................................................................................................... 29

1.9.7 Ligao G .................................................................................................................................. 30

2. Memorial Descritivo ................................................................................................................................ 32

2.1 Dados do Projeto .............................................................................................................................. 32

2.2 Dados da Estrutura ........................................................................................................................... 32

2.3 Lanamento Estrutural ..................................................................................................................... 32

2.4 Aes ................................................................................................................................................ 33

2.4.1 Aes Permanentes .................................................................................................................. 33

2.4.2 Aes Devidas Ao Vento ........................................................................................................... 33

2.5 Esforos Normais na trelia .............................................................................................................. 34

2.5.1 Esforos Devidos s Aes Permanentes ................................................................................. 34

2.5.2 Esforos Devidos Carga de Vento .......................................................................................... 34

2.6 Esforos de Flexo no Banzo Superior ............................................................................................. 35

2.6.1 Esforos Devidos a Ao Permanente ...................................................................................... 35


2.7 Combinao das Aes Permanente e Varivel ............................................................................... 35

2.8 Pr-dimensionamento das peas da trelia ..................................................................................... 36

2.9 Dimensionamento das ligaes ........................................................................................................ 36

2.9.1 Ligao A ................................................................................................................................... 36

2.9.2 Ligao B ................................................................................................................................... 37

2.9.3 Ligao C ................................................................................................................................... 37

2.9.4 Ligao D .................................................................................................................................. 37

2.9.5 Ligao E ................................................................................................................................... 37

2.9.6 Ligao F ................................................................................................................................... 38

2.9.7 Ligao G .................................................................................................................................. 38

3 Anexos ...................................................................................................................................................... 39

3.1 Anexo A ............................................................................................................................................ 39

3.2 Anexo B ............................................................................................................................................. 40

3.3 Anexo C ............................................................................................................................................. 46

3.4 Anexo D ............................................................................................................................................ 47

4 Bibliografia ............................................................................................................................................... 54

5 Projeto ...................................................................................................................................................... 55

1

1. Memorial de Clculo

1.1 Dados do Projeto

1.2 Dados da Estrutura

1.3 Lanamento Estrutural

3

1.4 Aes

1.4.1 Aes Permanentes

1.4.2 Aes Devidas ao Vento

8

1.5 Esforos Normais na Trelia

1.5.1 Esforos Devidos Ao Permanente

14

1.5.2 Esforos Devidos Ao do Vento

15

1.6 Esforos de Flexo no Banzo Superior da Trelia

1.6.1 Esforos Devidos Ao Permanente

18


1.7 Combinao das Aes Permanente e Varivel

20

1.8 Pr-dimensionamento dos Elementos da Trelia

1.9 Dimensionamento das Ligaes

1.9.1 Ligao A

23

1.9.2 Ligao B

24

1.9.3 Ligao C

25

1.9.4 Ligao D

27

1.9.5 Ligao E

29

1.9.6 Ligao F

30

1.9.7 Ligao G

4

1.4.2 Aes Devidas ao Vento

Caso de sobrepresso crtica - Abertura dominante em face paralela ao vento: Abertura dominante no

situada em zona de alta suco externa

Relatrio Dados Geomtricos:

b = 15.00 m a = 24.00 m b1 = 2 * h b1 = 2 * 4.00 b1 = 8.00m ou b1 = b/2 b1 = 15.00/2 b1 = 7.50m Adota-se o menor valor, portanto b1 = 7.50 m a1 = b/3 a1 = 15.00/3 a1 = 5.00m

rea das aberturas Fixas Face A1 = 0.00 m Face A2 = 0.00 m Face A3 = 0.00 m Face B1 = 0.00 m Face B2 = 0.00 m Face B3 = 0.00 m Face C1 = 0.00 m Face C2 = 0.00 m Face D1 = 0.00 m Face D2 = 0.00 m Mveis Face A1 = 6.00 m Face A2 = 6.00 m Face A3 = 12.00 m Face B1 = 6.00 m Face B2 = 6.00 m Face B3 = 12.00 m Face C1 = 4.50 m Face C2 = 4.50 m Face D1 = 0.00 m Face D2 = 0.00 m

ou a1 = a/4 a1 = 24.00/4 a1 = 6.00m Adota-se o maior valor, porm a1

5

Velocidade bsica do vento: Vo = 30.00 m/s Fator Topogrfico (S1) Terreno plano ou fracamente acidentado S1 = 1.00 Fator de Rugosidade (S2): Categoria III Classe B Parmetros retirados da Tabela 2 da NBR6123/88 que relaciona Categoria e Classe b = 0.94 Fr = 0.98 p = 0.10 S2 = b * Fr *(z/10)exp p S2 = 0.94 * 0.98 *(7.35/10)exp 0.10 S2 = 0.89 Fator Esttico (S3): Grupo 1 S3 = 1.00 Coeficiente de presso externa: Paredes Telhado

Vento 0

Vento 90

6

Cpe mdio = -0.98 Coeficiente de presso interno Cpi 1 = -0.80 Cpi 2 = -0.88 Velocidade Caracterstica de Vento Vk = Vo * S1 * S2 * S3 Vk = 30.00 * 1.00 * 0.89 * 1.00 Vk = 26.76 m/s Presso Dinmica q = 0,613 * Vk q = 0,613 * 26.76 q = 0.44 kN/m Esforos Resultantes

Vento 0

Vento 90

Vento 0 - Cpi = -0.80

Vento 0 - Cpi = -0.88

7

Vento 90 - Cpi = -0.80

Vento 90 - Cpi = -0.88

32

2. Memorial Descritivo

2.1 Dados do Projeto

A construo do restaurante universitrio se deve ao fato da Universidade Estadual de

Gois ter vrios cursos de tempo integral e tambm pela universidade se localizar em uma regio

mais isolada de Anpolis. A construo desse restaurante proporcionar a alunos, funcionrios e

tambm a uma parte da populao ao redor da UEG uma alimentao de qualidade baixo custo.

Por isso a construo desse restaurante vai ser uma grande aquisio tanto para universidade quanto

para regio como um todo.

2.2 Dados da Estrutura

O galpo ser construdo em madeira sendo a estrutura um prtico treliado como

especificado no projeto arquitetnico. A escolha desse material completamente aceitvel para essa

estrutura, pois a madeira um material acessvel e barato na regio de Anpolis. No que diz respeito

a questes construtivas, a escolha da madeira se mostra bastante adequada, pois tem uma boa

relao peso-resistncia, podendo vencer os vos especificados neste projeto com facilidade; com a

madeira tambm possvel executar as ligaes necessrias para construo do prtico treliado

fazendo desse material uma tima opo para construo do galpo. E por ltimo, com relao

segurana, a madeira pode resultar em estruturas muito resistentes, porm para que isso ocorra a

estrutura deve atender as normas NBR:7190/1997(Projeto de estruturas de Madeira),

NBR:8186/2003(Aes de Segurana nas Estruturas) e NBR:6123/1988(Foras Devidas ao Vento em

Edificaes).

2.3 Lanamento Estrutural

Para vencer o vo transversal de 15 metros foi escolhida a trelia Howe com carga aplicada

nos ns superiores e tambm no meio de cada trecho do banzo superior. O motivo de se aplicar as

cargas no meio do trecho de cada banzo diminuir o madeiramento da trelia aproveitando-se do

bom desempenho da madeira quando submetida a flexo, assim facilitando sua execuo e

favorecendo os aspectos arquitetnicos da estrutura.

O espaamento entre os prticos de 3 metros, valor escolhido baseado em dados de vrios

outros projetos que mostram que para madeira macia e o vo da tera varia de 2 a 3 metros,

escolhemos 3 metros pelo fato da madeira utilizada ser de boa qualidade e apresentar boa resistncia

e tambm por ser um nmero mltiplo do comprimento do galpo, o que facilita a execuo do

galpo.

33

Segundo o fabricante (Anexo A) a inclinao da telha romana varia de 30%(16,70) a

45%(24,23), escolhemos uma inclinao de 44,67%, pois garante que a trelia ter altura suficiente

para vencer o vo de 15 metros sem que seja necessria a amarrao das telhas estrutura,

proporciona trelia dimenses convenientes a sua confeco e tambm atende ao requisito que

previne a gua da chuva de entrar pelas frestas entre as telhas.

A distncia entre as teras escolhida levando-se em conta o vo do caibro que baseado em

dados de outros projetos aproximadamente 150 cm, por tanto a nica observao feita a respeito

deste item foi a checagem da no excedncia deste limite.

2.4 Aes

2.4.1 Aes Permanentes

Para o clculo das aes permanentes foram calculados o peso por metro quadrado de cada

elemento individualmente. Primeiramente o peso das telhas por metro quadrado dados obtidos no

catlogo do fabricante acrescido 30% do peso por conta da absoro de gua. Depois foi estimado o

peso por metro quadrado das ripas, caibros e teras por metro quadrado valores obtidos da literatura

e projetos anteriores (boas estimativas). E por ltimo a peso da trelia calculado com a frmula dada

no livro (Estruturas de Madeira, Pfeil & Pfiel).

2.4.2 Aes Devidas Ao Vento

Para as cargas de vento foi utilizado o programa Visual Ventos que baseado na NBR

6123/1988. Para obteno das cargas de vento o programa foi alimentado com os dados geomtricos

e aberturas do galpo, velocidade do vento de 30 m/s baseado no grfico de isopletas e tipo de terreno

em que a estrutura se encontra.

Para obteno do carregamento crtico devido a carga de vento foram consideradas vrias

situaes referentes as aberturas, sendo que foram observadas duas situaes crticas uma de

sobrepresso e outra de suco. Entretanto, levaremos em conta somente o caso da sobrepresso pois

as telhas no esto amarradas a estrutura, portanto, no caso de suco crtica no sero transmitidos

os esforos para a mesma. A sobrepresso crtica ocorre no caso Abertura dominante em face paralela

ao vento: Abertura dominante no situada em zona de alta suco externa que poderia ser o caso do

vento incidindo sobre o porto aberto enquanto as janelas de ambos os lados somam uma rea menor

que a rea do porto. Os outros casos (incluindo o de suco crtica) podem ser verificados no Anexo

B.

34

2.5 Esforos Normais na trelia

2.5.1 Esforos Devidos s Aes Permanentes

As cargas devido a aes permanentes no projeto em questo, podem ser divididas em duas

categorias 1) Cargas no plano do telhado (telha, ripa, caibro e tera), 2) Cargas ortogonais ao plano da

projeo horizontal do telhado. Para o clculo da carga total acha-se a resultante do peso do telhado

e soma-se com o peso da trelia. Para achar as cargas concentradas que as teras imprimem sobre

trelia multiplica-se a carga total pela rea de influncia de cada n.

Para o clculo dos esforos foi utilizado um modelo estrutural que considera os ns da

estrutura como rtulas e as cargas aplicadas no vo de cada trecho do banzo superior foram

transferidas para os ns, para que a estrutura possa ser calculada como uma trelia clssica. Como a

estrutura isosttica tanto internamente quanto externamente os esforos no dependem da rigidez

dos elementos, portanto no necessrio fazer-se um pr-dimensionamento dos elementos nesse

estgio do projeto, e tambm pode-se utilizar um mtodo mais simples para o clculo dos esforos, o

processo de clculo utilizado foi o Mtodo das Figuras Recprocas de Maxwell que consiste em

calcular a estrutura n por n usando equaes da esttica.

O modelo de clculo adotado no uma representao exata do que acontece na realidade.

Em um modelo mais exato o banzo superior deveria ser considerado como uma pea inteiria, portanto

no deveria existir rtulas no encontro do banzo superior com os montantes e diagonais (ver anexo

C). Uma outra considerao feita no modelo usado que as ligaes se comportariam como rtulas,

porm isso no verdade, pois apesar das ligaes no serem totalmente rgidas, elas transmitem

uma parcela do momento dos banzos para as diagonais e montantes (ver anexo C).

Apesar das limitaes do modelo o mesmo oferece resultados satisfatrios, como pode ser

evidenciado no anexo C. Alm disso o modelo simplifica exponencialmente os clculos.

2.5.2 Esforos Devidos Carga de Vento

A carga concentrada que cada tera aplica sobre a trelia obtida atravs da multiplicao

da carga de vento (caso de sobre presso mxima) e a rea de influncia de cada n.

Admitisse que a estrutura sofra um ataque de vento por apenas um dos lados por vez; por

isso o clculo feito com a carga assimtrica indicada no memorial de clculo e tambm no Anexo C,

entretanto, so comparadas as peas de um dos lados da trelia com a sua correspondente no outro e

ento o maior esforo ser usado para o dimensionamento (esta situao foi verificada apenas no

banzo superior 3). A estrutura pode ser atacada pelo vento pelos dois lados em momentos distintos,

fazendo com os esforos alternem-se entre os lados, portanto, justificando a preocupao em

considerar ambos os lados.

35

Para o clculo da ao do vento foi usado o programa FTOOL. O programa gera dados

ligeiramente diferentes dos dados obtidos quando a estrutura calculada a mo, porm estes erros

so insignificantes dada a magnitude dos esforos.

2.6 Esforos de Flexo no Banzo Superior

2.6.1 Esforos Devidos a Ao Permanente

Para o clculo dos esforos de flexo utilizou-se o Mtodo da Flexibilidade. O modelo adotado

para representao do banzo superior uma viga com quatro apoios, um apoio de segundo gnero e

3 de primeiro gnero. Entretanto, este modelo uma simplificao, pois o que ocorre na realidade so

quatro apoios do segundo gnero. Mas essa simplificao no gera grandes implicaes tratando-se

de esforos de flexo.

O memorial de clculo apresenta o clculo manual dessa estrutura, porm no anexo C

apresentado o clculo dessa mesma estrutura usando-se o programa FTOOL, e pode ser evidenciado

que a diferena nos resultados no significante.


Para os esforos de flexo devido ao vento utilizou-se o mesmo modelo do caso anterior e os

clculos foram realizados com o programa FTOOL.

2.7 Combinao das Aes Permanente e Varivel

Para determinao dos esforos de projeto utilizou-se o caso de combinao normal ltima da

NBR 8681(Item 5.1.3.1). Porm, como a estrutura em questo ser construda em madeira, ser

considerado apenas 75% da carga varivel de vento, pois a madeira tem maior resistncia quando

solicitada por uma carga de curta durao.

A combinao para primeiro trecho do banzo superior foi calculada manualmente no

memorial de clculos, o restante foi feito com o programa Microsoft Office Excel. A combinao foi

feita tanto para o modelo adotado em projeto quanto para os outros dois modelos citados na seo

2.5 a ttulo de comparao.

36

2.8 Pr-dimensionamento das peas da trelia

Para o pr-dimensionamento dos elementos da trelia utilizou-se o programa Visual Taco

para o qual foi fornecido dados sobre a geometria das sees, material utilizado e esforos em cada

elemento. Uma vez fornecido os dados o programa gera relatrios (ver anexo D) para cada elemento.

Depois de analisado os relatrios dos elementos da nossa trelia foi constado que o programa

apresenta uma abordagem pouco a favor da segurana quando se trata de elementos submetidos a

trao e tambm com relao aos esforos de momento de peas submetidas a flexocompresso. Pois

os esforos devido carga permanente e os momentos fletores so multiplicados por um coeficiente

de ponderao que considera essas aes favorveis, porm, essa situao no se verifica de acordo

com os conceitos probabilsticos de segurana. Para contornar essa questo e garantir a segurana de

acordo com o mtodo dos estados limites, no banzo inferior e nos montantes multiplicou-se os

esforos devido a cargas permanentes pelo fator 1,556 e no banzo superior multiplicou-se os esforos

de flexo por 1,556.

Foram verificados somente os casos crticos de cada tipo de elemento para que a estrutura

mantivesse uniformidade do ponto de vista arquitetnico e tambm para que otimizasse o processo

de montagem.

2.9 Dimensionamento das ligaes

A NBR 7190 aborda o caso de ligaes entre peas de espessura e resistncia

aproximadamente iguais, um caso que nem sempre se verifica na trelia em questo. O EUROCODE 5

possui frmulas mais abrangentes (itens 8.2.2 e 8.2.3) que geram melhores resultados para a nossa

trelia, pois a NBR 7190, devido as simplificaes, subestima a resistncia das ligaes.

Devido grande espessura das ligaes, foram usadas barras rosqueveis ao ASTM A-36

com dimetro de 12 mm.

2.9.1 Ligao A

A ligao A a ligao entre o banzo superior e o banzo inferior na qual as barras esto em

corte duplo. Foram verificadas duas situaes, 1) A transferncia da fora do banzo superior para o

banzo inferior e 2) A transferncia da fora do banzo inferior para o banzo superior; em ambos os casos

o mecanismo limitante foi a formao de rtulas plsticas na barra rosquevel, o que era esperado

devido a esbeltez das barras rosqueveis. Apesar do mecanismo de colapso ser o mesmo, existem

muitas variveis envolvidas na transferncia de foras entre os banzos, como pode ser verificado no

memorial de clculos; entretanto, os clculos de ambos os casos resultaram no mesmo nmero de

37

parafusos. Durante o posicionamento das barras na ligao foi levado em considerao o limite dos

espaamentos entre barras e bordas tanto para o banzo superior quanto para o banzo inferior.

2.9.2 Ligao B

A ligao B a ligao entre a diagonal D1, o montante M1 e o banzo superior. A transferncia

da fora da diagonal D1 para o banzo superior se d por uma ligao na qual as barras esto em corte

duplo. A existncia do monte M1 primeira vista se mostra desnecessria j que o esforo normal no

mesmo igual a zero, entretanto esta pea desempenha um papel muito importante na diminuio

do comprimento de flambagem do banzo inferior, por isso a pea mantida e sua ligao, apesar, de

no ser dimensionada executada para manter a estabilidade da pea. Devido a geometria do banzo

superior e o montante M1 a ligao executada utilizando-se um enchimento e uma chapa de ao de

cada lado do montante e dois parafusos um para a transferncia da fora do montante para as chapas

e outro para transferncia da fora das chapas para o banzo superior.

2.9.3 Ligao C

Como explicado na ligao B, o montante M1 no tem funo portante, porm atua no

combate a flambagem do banzo inferior. A ligao entre a duas sees simples (montante e banzo

inferior) executada utilizando-se uma chapa de ao de cada lado do montante e dois parafusos um

para a transferncia da fora do montante para as chapas e outro para transferncia da fora das

chapas para o banzo inferior.

2.9.4 Ligao D

A ligao D a ligao entre a diagonal D2, o montante M2 e o banzo superior. A ligao

entre a diagonal se d de modo anlogo a ligao da diagonal D1 e o banzo superior na ligao B. A

ligao entre o montante M2 e o banzo superior semelhante sua correspondente na ligao B,

exceto pelo fato do montante M2 desempenhar funo portante fazendo necessrio o clculo dessa

ligao.

2.9.5 Ligao E

A ligao E a ligao entre a diagonal D1, o montante M2 e o banzo inferior. A ligao entre

a diagonal D1 e o banzo inferior feita por entalhe, por ser uma ligao mais econmica, utilizando se

apenas um parafuso que liga a diagonal D1 e s chapas de ao da ligao do montante M2 para garantir

38

a estaticidade da pea mediante ao iamento da estrutura que pode inverter os esforos na trelia. A

ligao entre o montante M2 e o banzo inferior feita de forma semelhante ligao C, exceto pelo

fato do montante M2 ter funo portante fazendo-se necessrio o clculo da ligao.

2.9.6 Ligao F

A ligao F a ligao entre os dois banzos superiores e o montante M3. A ligao entre o

montante M3 e os banzos superiores se d pelo corte duplo das barras rosqueveis. A ligao entre

os banzos superiores se d por duas chapas de ao.

2.9.7 Ligao G

A ligao G a ligao entre as duas diagonais D2, o montante M3 e o banzo inferior. Devido

a simetria da estrutura calculou-se somente a ligao de uma das diagonais. O montante M3 ligado

ao banzo inferior por meio de chapas de metal onde as barras rosqueveis se encontram em corte

duplo. A ligao entre a diagonal D2 e o banzo inferior se d por entalhe, porm parafusa-se a diagonal

s chapas de ao prximas a mesma para garantir a estaticidade da pea durante o iamento da

estrutura.

39

3 Anexos

3.1 Anexo A

Dados do material de cobertura:

Fabricante: Brasil Telhas.

Tamanho mdio: 40 cm.

Peso aproximado: 2.4 Kg/pea.

Inclinao acima de 45% as telhas devero ser amarradas

Inclinao no deve ser inferior a 30%.

Dados do madeiramento:

Sees

Ripas Caibros Tbuas Vigotas Quadrados

1,5 x 4,5 cm 4,5 x 3,0 cm 2,0 x 10,0 cm 4,5 x 10,0 cm 13 x 13 cm

2,0 x 4,5 cm 4,5 x 4,5 cm 2,0 x 15,0 cm 4,5 x 14,0 cm 15 x15 cm

2,5 x 4,5 cm 4,5 x 6,0 cm 2,0 x 20,0 cm 6,0 x 12,0 cm 20 x 20 cm

4,5 x 6,5 cm 2,0 x 25,0 cm 6,0 x 16,0 cm 25 x 25 cm

5,0 x 6,0 cm 2,0 x 30,0 cm 5,0 x 20,0 cm

6,0 x 6,0 cm 5,0 x 30,0 cm

8,0 x 8,0 cm 6,0 x 25 cm

8,0 x 16,0 cm

8,0 x 20,0 cm

8,0 x 25,0 cm

8,0 x 30,0 cm

Empresa: Madeireira So Francisco.

Site: http://www.madeisf.com.br/2015/loja/madeiras/

40

3.2 Anexo B

Cargas devidas atuao do vento.

Todos os passos anteriores ao clculo dos coeficientes de presso so exatamente iguais aos calculados

no item 1.4.2.

Duas faces opostas igualmente permeveis.

Esforos Resultantes

Coeficiente de presso interno Cpi 1 = 0.20 Cpi 2 = -0.30 Velocidade Caracterstica de Vento Vk = Vo * S1 * S2 * S3 Vk = 30.00 * 1.00 * 0.89 * 1.00 Vk = 26.76 m/s

Presso Dinmica q = 0,613 * Vk q = 0,613 * 26.76 q = 0.44 kN/m

Vento 0 - Cpi = 0.20

Vento 0 - Cpi = -0.30

Vento 90 - Cpi = 0.20

Vento 90 - Cpi = -0.30

41

Quatro faces igualmente permeveis

Esforos Resultantes

Abertura dominante em uma face, as outras faces de igual permeabilidade: Abertura dominante na face

de barlavento.

Coeficiente de presso interno Cpi 1 = -0.30 Cpi 2 = 0.00 Velocidade Caracterstica de Vento Vk = Vo * S1 * S2 * S3 Vk = 30.00 * 1.00 * 0.89 * 1.00 Vk = 26.76 m/s


Vento 0 - Cpi = -0.30


Vento 90 - Cpi = -0.30

Vento 90 - Cpi = 0.00

Coeficiente de presso interno Cpi 1 = 0.10 Cpi 2 = 0.10 Velocidade Caracterstica de Vento Vk = Vo * S1 * S2 * S3 Vk = 30.00 * 1.00 * 0.89 * 1.00 Vk = 26.76 m/s


42

Esforos Resultantes

Abertura dominante em uma face, as outras faces de igual permeabilidade: Abertura dominante na face

de sotavento. (Suco Mxima)

Esforos Resultantes



Vento 90 - Cpi = 0.10

Vento 90 - Cpi = 0.10

Coeficiente de presso interno Cpi 1 = 0.70 Cpi 2 = 0.70 Velocidade Caracterstica de Vento Vk = Vo * S1 * S2 * S3 Vk = 30.00 * 1.00 * 0.89 * 1.00 Vk = 26.76 m/s




43

Abertura dominante em uma face paralela ao vento: Abertura dominante situadas em zona de alta suco

externa.

Esforos Resultantes

Vento 90 - Cpi = 0.70

Vento 90 - Cpi = 0.70

Coeficiente de presso interno Cpi 1 = -0.40 Cpi 2 = -0.40 Velocidade Caracterstica de Vento Vk = Vo * S1 * S2 * S3 Vk = 30.00 * 1.00 * 0.89 * 1.00 Vk = 26.76 m/s


Vento 0 - Cpi = -0.40

Vento 0 - Cpi = -0.40

Vento 90 - Cpi = -0.40

Vento 90 - Cpi = -0.40

44

Edificaes efetivamente estanques

Esforos Resultantes

Relao entre rea das aberturas e rea total da face.



Vento 0 - Cpi = -0.20


Vento 90 - Cpi = -0.20

Vento 90 - Cpi = 0.00



45

Esforos Resultantes

Vento 0 - Cpi = -0.20


Vento 90 - Cpi = -0.20

Vento 90 - Cpi = 0.00

46

3.3 Anexo C

Modelo de clculo 1: Trelia clssica + viga.

Modelo de clculo 2: Banzo rgido e ligaes rotuladas.

Modelo de clculo 3: Ligaes rgidas.

Esq. Cen. Dir. Esq. Cen. Dir. Esq. Cen. Dir.

S1 -32.4 0.00 1.16 -0.98 -35.7 0.00 1.70 -1.40 -82.8 0.00 3.41 -2.85

S2 -25.9 -0.98 0.67 -0.98 -29.4 -1.40 1.00 -1.40 -67.1 -2.85 1.98 -2.85

S3 -19.8 -0.98 1.16 0.00 -23.1 -1.40 1.70 0.00 -52.0 -2.85 3.41 0.00

I1 29.5 0 0 0 33.1 0 0 0 76.1 0 0 0

I2 29.5 0 0 0 33.1 0 0 0 76.1 0 0 0

I3 23.6 0 0 0 24.6 0 0 0 58.9 0 0 0

M1 0.0 0 0 0 0.0 0 0 0 0.0 0 0 0

M2 2.6 0 0 0 3.8 0 0 0 7.7 0 0 0

M3 10.9 0 0 0 13.4 0 0 0 29.3 0 0 0

D1 -6.5 0 0 0 -9.4 0 0 0 -18.9 0 0 0

D2 -8.2 0 0 0 -11.5 0 0 0 -23.5 0 0 0

Momento (KN*m)Esforo

Normal(KN)

Combinao dos Esforos

Momento (KN*m)

Carga Permanente

Momento (KN*m)

Carga de Vento

Elementos Esforo

Normal(KN)

Esforo

Normal(KN)

Esq. Dir. Esq. Cen. Dir. Esq. Dir. Esq. Cen. Dir. Esq. Dir. Esq. Cen. Dir.

S1 -30.8 -29.7 0.00 1.90 0.50 -36.4 -36.4 0.00 2.60 0.40 -81.3 -79.8 0.00 5.39 1.12

S2 -26.4 -25.4 0.50 1.50 -0.80 -32.7 -32.7 0.40 2.00 -1.10 -71.3 -69.9 1.12 4.20 -2.28

S3 -20.0 -18.9 -0.80 1.30 0.00 -26.9 -26.9 -1.10 1.80 0.00 -56.2 -54.7 -2.28 3.71 0.00

I1 27.5 27.5 0.00 0.80 1.70 33.5 33.5 0.00 1.00 2.00 73.7 73.7 0.00 2.17 4.48

I2 27.5 27.5 1.70 0.90 0.20 33.5 33.5 2.00 1.00 0.00 73.7 73.7 4.48 2.31 0.28

I3 23.8 23.8 0.20 0.15 0.10 27.6 27.6 0.20 0.15 0.10 62.3 62.3 0.49 0.37 0.25

M1 -1.3 -1.3 0 0 0 -1.5 -1.5 0 0 0 -3.4 -3.4 0 0 0

M2 2.2 2.2 0 0 0 3.3 3.3 0 0 0 6.5 6.5 0 0 0

M3 11.1 11.1 0 0 0 14.0 14.0 0 0 0 30.2 30.2 0 0 0

D1 -4.0 -4.0 0 0 0 -6.5 -6.5 0 0 0 -12.4 -12.4 0 0 0

D2 -8.3 -8.3 0 0 0 -12.1 -12.1 0 0 0 -24.3 -24.3 0 0 0

Esforo

Normal(KN)

Esforo

Normal(KN)

Esforo

Normal(KN)Elementos

Carga Permanente Carga de Vento Combinao dos Esforos

Momento (KN*m) Momento (KN*m) Momento (KN*m)

Esq. Dir. Esq. Cen. Dir. Esq. Dir. Esq. Cen. Dir. Esq. Dir. Esq. Cen. Dir.

S1 -30.3 -29.3 -0.40 1.90 0.90 -36.0 -36.0 -0.50 2.60 0.90 -80.2 -78.8 -1.09 5.39 2.21

S2 -26.5 -25.4 0.20 1.40 -0.70 -32.8 -32.8 0.20 1.90 -1.10 -71.5 -70.0 0.49 3.96 -2.14

S3 -20.1 -19.0 0.00 1.00 -1.40 -27.0 -27.0 -0.20 1.40 1.80 -56.5 -55.0 -0.21 2.87 -0.07

I1 27.0 27.0 0.40 1.10 1.80 32.9 32.9 0.50 1.40 2.20 72.3 72.3 1.09 3.01 4.83

I2 27.3 27.3 1.40 0.70 -0.10 33.1 33.1 1.70 0.80 -0.10 73.0 73.0 3.75 1.82 -0.25

I3 23.3 23.3 0.60 0.20 -0.10 26.9 26.9 0.80 0.30 -0.20 60.9 60.9 1.68 0.60 -0.35

M1 -1.2 -1.2 -0.1 -0.3 -0.4 -1.4 -1.4 -0.20 -0.30 -0.40 -3.2 -3.2 -0.35 -0.74 -0.98

M2 2.1 2.1 -0.7 -0.1 0.5 3.1 3.1 -0.90 -0.10 0.60 6.2 6.2 -1.93 -0.25 1.33

M3 9.8 9.8 0 0 0 12.4 12.4 -0.10 0.00 0.10 26.7 26.7 -0.11 0.00 0.11

D1 -3.9 -3.9 0.8 0.5 0.2 -6.2 -6.2 1.00 0.60 0.20 -12.0 -12.0 2.17 1.33 0.49

D2 7.0 7.0 0 0.1 0.2 -10.2 -10.2 0.00 0.15 0.30 -0.9 -0.9 0.00 0.30 0.60

Elementos

Carga Permanente Carga de Vento Combinao dos Esforos

Esforo Momento (KN*m) Esforo Momento Esforo Momento (KN*m)

47

3.4 Anexo D

Relatrios do programa Visual Taco

Banzo Superior:

Propriedades da madeira Tipo Madeira- Classe C 40 fcok = 4.00 kN/cm ftok = fcok / 0.77 ftok = 5.19 kN/cm fvk = 0.60 kN/cm Ecom = 1950.00 kN/cm Kmod = Kmod1 * Kmod2 * Kmod3 Kmod = 0.70 * 1.00 * 1.00 Kmod = 0.70

Seo transversal A = 256.00 cm Iy = 5461.33 cm4 Iz = 95752.53 cm4 Imin = 5461.33 cm4 iy = 4.62 cm iz = 19.34 cm imin = 4.62 cm L = 274.00 cm

Carregamentos F1 -> -32.26 kN M1 -> 1.80 kN*cm V1 -> 0.00 kN F2 -> 0.00 kN M2 -> 0.00 kN*cm V2 -> 0.00 kN F3 -> -35.70 kN*cm M3 -> 1.70 kN V3 -> 0.00 kN

Combinao das Aes Normais Fd2 = 1.40 * F1 + 1.40 ( 0.75 * F3 + 0.60 * F2 ) Fd2 = 1.40 * -32.26 + 1.40 ( 0.75 * -35.70 + 0.60 * 0.00 ) Fd2 = 82.65 kN Mdy2 = 1.40 * MF1y + 1.40 ( 0.75 * MF3y + 0.60 * MF2y ) Mdy2 = 1.40 * 1.80 + 1.40 ( 0.75 * 1.70 + 0.60 * 0.00 ) Mdy2 = 3.40 kN * cm Mdz2 = 1.40 * MF1z + 1.40 ( 0.75 * MF3z + 0.60 * MF2z ) Mdz2 = 1.40 * -1290.40 + 1.40 ( 0.75 * -1428.00 + 0.60 * 0.00 ) Mdz2 = 3305.96 kN * cm KM = 1.00 Combinao das Aes de Momentos Md2 = 0.90 * M1 + 1.40 ( 0.75 * M3 + 0.60 * M2 ) Md2 = 0.90 * 1.80 + 1.40 ( 0.75 * 1.70 + 0.60 * 0.00 ) Md2 = 3.40 kN * cm

48

Compresso paralela as fibras

fcod = Kmod * (fcok / 1.4) fcod = 0.70 * (4.00 / 1.40) fcod = 2.00 kN/cm Esbeltez = L / Rmin Esbeltez = 274.00 / 4.62 Esbeltez = 59.31 40 < Esbeltez

49

FLEXOCOMPRESSO Tcod2 = Fd2 / A Tcod2 = 82.65 / 256.00 Tcod2 = 0.32kN / cm TMyd2 = Md2y / Iy * 38.00 TMyd2 = 3.40 / 5461.33 * 38.00 TMyd2 = 0.02kN / cm TMzd2 = Md2z / Iz * 40.00 TMzd2 = 3305.96 / 95752.50 * 40.00 TMzd2 = 1.38kN / cm (Tcod2/fcod)+(TMyd2/fcod)+(KM*TMzd2/fcod)

50

Banzo inferior:



Carregamentos F1 -> 45.96 kN M1 -> 0.00 kN*cm V1 -> 0.00 kN F2 -> 0.00 kN M2 -> 0.00 kN*cm V2 -> 0.00 kN F3 -> 33.10 kN*cm M3 -> 0.00 kN V3 -> 0.00 kN

Combinao das Aes Normais Fd2 = 0.90 * F1 + 1.40 ( 0.75 * F3 + 0.60 * F2 ) Fd2 = 0.90 * 45.96 + 1.40 ( 0.75 * 33.10 + 0.60 * 0.00 ) Fd2 = 76.12 kN

Trao paralela as fibras ftod = Kmod * ftok / 1.8 ftod = 0.70 * 5.19 / 1.8 ftod= 2.02 kN/cm Ttod2 = Fd2 / A Ttod2 =76.12 / 225.00 Ttod2 = 0.34 kN/cm Verificao ftod >= Ttod2 2.02 >= 0.34 OK! Ok! Pea suporta o carregamento!

Flexotrao Ttod2 = Fd2/ A Ttod2 = 76.12 / 225.00 Ttod2 = 0.34kN / cm TMyd2 = Md2y / Iy * 7.50 TMyd2 = 3.40 / 4218.75 * 7.50 TMyd2 = 0.01kN / cm TMzd2 = Md2z / Iz * 7.50 TMzd2 = 3305.96 / 4218.75 * 7.50 TMzd2 = 5.88kN / cm (Ttod2/ftod)+(TMyd2/ftod)+(KM*TMzd2/ftod)

51

Montante:



Carregamentos F1 -> 16.45 kN M1 -> 0.00 kN*cm V1 -> 0.00 kN F2 -> 0.00 kN M2 -> 0.00 kN*cm V2 -> 0.00 kN F3 -> 13.40 kN*cm M3 -> 0.00 kN V3 -> 0.00 kN

Combinao das Aes Normais Fd2 = 0.90 * F1 + 1.40 ( 0.75 * F3 + 0.60 * F2 ) Fd2 = 0.90 * 16.45 + 1.40 ( 0.75 * 13.40 ) Fd2 = 28.88 kN

Trao paralela as fibras ftod = Kmod * ftok / 1.8 ftod = 0.70 * 5.19 / 1.8 ftod= 2.02 kN/cm Ttod2 = Fd2 / A Ttod2 =28.88 / 225.00 Ttod2 = 0.13 kN/cm Verificao ftod >= Ttod2 2.02 >= 0.13 OK! Ok! Pea suporta o carregamento!

Flexotrao Ttod2 = Fd2/ A Ttod2 = 28.88 / 225.00 Ttod2 = 0.13kN / cm TMyd2 = Md2y / Iy * 7.50 TMyd2 = 3.40 / 4218.75 * 7.50 TMyd2 = 0.01kN / cm TMzd2 = Md2z / Iz * 7.50 TMzd2 = 3305.96 / 4218.75 * 7.50 TMzd2 = 5.88kN / cm (Ttod2/ftod)+(TMyd2/ftod)+(KM*TMzd2/ftod)

52

Diagonal:



Carregamentos F1 -> -8.20 kN M1 -> 0.00 kN*cm V1 -> 0.00 kN F2 -> 0.00 kN M2 -> 0.00 kN*cm V2 -> 0.00 kN F3 -> -11.50 kN*cm M3 -> 0.00 kN V3 -> 0.00 kN

Compresso paralela as fibras fcod = Kmod * (fcok / 1.4) fcod = 0.70 * (4.00 / 1.40) fcod = 2.00 kN/cm Esbeltez = L / Rmin Esbeltez = 250.00 / 4.33 Esbeltez = 57.74 40 < Esbeltez

53

Flexocompresso

Ecoef = Kmod * Ecom Ecoef = 0.70 * 1950.00 Ecoef = 1365.00 kN/cm Fe =(pi * Ecoef * Imin)/L Fe =(pi * 1365.00 * 4218.75)/250.00 Fe = 909.36 kN ed = e1 * (Fe/(Fe - Fd2)) ed = 0.95 *(909.36/(909.36 - 23.55)) ed = 0.98 cm Med2 = Fd2 * ed Med2 = 23.55 * 0.98 Med2 = 23.06 kN/cm

TMed2 =(Med2 / Imin)* y TMed2 =(23.06 / 4218.75)* 7.50 TMed2 = 0.04 kN/cm Verificao (Tcod2/fcod)+(TMed2/fcod)

54

4 Bibliografia

Pfeil, Walter; Pfeil, Michle. Estruturas de Madeira. 6. Ed. Rio de Janeiro, 2003. 224 p.

Pfeil, Walter; Pfeil, Michle. Estruturas de Ao: Dimensionamento Prtico. 8. Ed. Rio de Janeiro, 2009. 357 p.

NBR 7190:1997. Projeto de Estruturas de Madeira.

EUROCODE 5:2004. Design of Timber Structures.

55

5 Projeto

Documents

Projeto Do Restaurante Universitário