Projeto Do Restaurante Universitário

Projeto do Restaurante

Universitário

Sumário

1. Memorial de Cálculo ..................................................................................... Erro! Indicador não definido.

1.1 Dados do Projeto ................................................................................... Erro! Indicador não definido.

1.2 Dados da Estrutura ................................................................................ Erro! Indicador não definido.

1.3 Lançamento Estrutural .......................................................................... Erro! Indicador não definido.

1.4 Ações ..................................................................................................... Erro! Indicador não definido.

1.4.1 Ações Permanentes .............................................................................. Erro! Indicador não definido.

1.4.2 Ações Devidas ao Vento ....................................................................... Erro! Indicador não definido.

1.5 Esforços Normais na Treliça .................................................................. Erro! Indicador não definido.

1.5.1 Esforços Devidos à Ação Permanente ........................................... Erro! Indicador não definido.

1.5.2 Esforços Devidos à Ação do Vento ................................................ Erro! Indicador não definido.

1.6 Esforços de Flexão no Banzo Superior da Treliça .................................. Erro! Indicador não definido.

1.6.1 Esforços Devidos à Ação Permanente ........................................... Erro! Indicador não definido.

1.6.2 Esforços Devidos à Ação do Vento ................................................ Erro! Indicador não definido.

1.7 Combinação das Ações Permanente e Variável .................................... Erro! Indicador não definido.

1.8 Pré-dimensionamento dos Elementos da Treliça ................................. Erro! Indicador não definido.

1.9 Dimensionamento das Ligações ............................................................ Erro! Indicador não definido.

1.9.1 Ligação A ........................................................................................ Erro! Indicador não definido.

1.9.2 Ligação B ........................................................................................ Erro! Indicador não definido.

1.9.3 Ligação C ........................................................................................ Erro! Indicador não definido.

1.9.4 Ligação D ....................................................................................... Erro! Indicador não definido.

1.9.5 Ligação E ........................................................................................ Erro! Indicador não definido.

1.9.6 Ligação F ........................................................................................ Erro! Indicador não definido.

1.9.7 Ligação G ....................................................................................... Erro! Indicador não definido.

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

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

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

2.3 Lançamento Estrutural ..................................................................................................................... 32

2.4 Ações ................................................................................................................................................ 33

2.4.1 Ações Permanentes .................................................................................................................. 33

2.4.2 Ações Devidas Ao Vento ........................................................................................................... 33

2.5 Esforços Normais na treliça .............................................................................................................. 34

2.5.1 Esforços Devidos às Ações Permanentes ................................................................................. 34

2.5.2 Esforços Devidos à Carga de Vento .......................................................................................... 34

2.6 Esforços de Flexão no Banzo Superior ............................................................................................. 35

2.6.1 Esforços Devidos a Ação Permanente ...................................................................................... 35

2.6.2 Esforços Devidos à Ação do Vento ........................................................................................... 35

2.7 Combinação das Ações Permanente e Variável ............................................................................... 35

2.8 Pré-dimensionamento das peças da treliça ..................................................................................... 36

2.9 Dimensionamento das ligações ........................................................................................................ 36

2.9.1 Ligação A ................................................................................................................................... 36

2.9.2 Ligação B ................................................................................................................................... 37

2.9.3 Ligação C ................................................................................................................................... 37

2.9.4 Ligação D .................................................................................................................................. 37

2.9.5 Ligação E ................................................................................................................................... 37

2.9.6 Ligação F ................................................................................................................................... 38

2.9.7 Ligação 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

4

1.4.2 Ações Devidas ao Vento

Caso de sobrepressão crítica - Abertura dominante em face paralela ao vento: Abertura dominante não

situada em zona de alta sucção externa

Relatório Dados Geométricos:

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

Área das aberturas Fixas Face A1 = 0.00 m² Face A2 = 0.00 m² Face A3 = 0.00 m² Face B1 = 0.00 m² Face B2 = 0.00 m² Face B3 = 0.00 m² Face C1 = 0.00 m² Face C2 = 0.00 m² Face D1 = 0.00 m² Face D2 = 0.00 m² Móveis Face A1 = 6.00 m² Face A2 = 6.00 m² Face A3 = 12.00 m² Face B1 = 6.00 m² Face B2 = 6.00 m² Face B3 = 12.00 m² Face C1 = 4.50 m² Face C2 = 4.50 m² Face D1 = 0.00 m² Face D2 = 0.00 m²

ou a1 = a/4 a1 = 24.00/4 a1 = 6.00m Adota-se o maior valor, porém a1 <= 2 * h 2 * 4.00 = 8.00 m Portanto a1 = 6.00 m a2 = (a/2) - a1 a2 = (24.00/2) - 6.00 a2 = 6.00 m h = 4.00 m h1 = 3.35 m ß = 24.07 ° d = 3.00 m

5

Velocidade básica do vento: Vo = 30.00 m/s Fator Topográfico (S1) Terreno plano ou fracamente acidentado S1 = 1.00 Fator de Rugosidade (S2): Categoria III Classe B Parâmetros 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 Estático (S3): Grupo 1 S3 = 1.00 Coeficiente de pressão externa: Paredes Telhado

Vento 0°

Vento 90°

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Cpe médio = -0.98 Coeficiente de pressão interno Cpi 1 = -0.80 Cpi 2 = -0.88 Velocidade Característica de Vento Vk = Vo * S1 * S2 * S3 Vk = 30.00 * 1.00 * 0.89 * 1.00 Vk = 26.76 m/s Pressão Dinâmica q = 0,613 * Vk² q = 0,613 * 26.76² q = 0.44 kN/m² Esforços 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

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1. Memorial Descritivo

1.1 Dados do Projeto

A construção do restaurante universitário se deve ao fato da Universidade Estadual de

Goiás ter vários cursos de tempo integral e também pela universidade se localizar em uma região

mais isolada de Anápolis. A construção desse restaurante proporcionará a alunos, funcionários e

também a uma parte da população ao redor da UEG uma alimentação de qualidade à baixo custo.

Por isso a construção desse restaurante vai ser uma grande aquisição tanto para universidade quanto

para região como um todo.

1.2 Dados da Estrutura

O galpão será construído em madeira sendo a estrutura um pórtico treliçado como

especificado no projeto arquitetônico. A escolha desse material é completamente aceitável para essa

estrutura, pois a madeira é um material acessível e barato na região de Anápolis. No que diz respeito

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

relação peso-resistência, podendo vencer os vãos especificados neste projeto com facilidade; com a

madeira também é possível executar as ligações necessárias para construção do pórtico treliçado

fazendo desse material uma ótima opção para construção do galpão. E por último, com relação à

segurança, a madeira pode resultar em estruturas muito resistentes, porém para que isso ocorra a

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

NBR:8186/2003(Ações de Segurança nas Estruturas) e NBR:6123/1988(Forças Devidas ao Vento em

Edificações).

2.3 Lançamento Estrutural

Para vencer o vão transversal de 15 metros foi escolhida a treliça Howe com carga aplicada

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

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

bom desempenho da madeira quando submetida a flexão, assim facilitando sua execução e

favorecendo os aspectos arquitetônicos da estrutura.

O espaçamento entre os pórticos é de 3 metros, valor escolhido baseado em dados de vários

outros projetos que mostram que para madeira maciça e o vão da terça varia de 2 a 3 metros,

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

e também por ser um número múltiplo do comprimento do galpão, o que facilita a execução do

galpão.

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

45%(24,23°), escolhemos uma inclinação de 44,67%, pois garante que a treliça terá altura suficiente

para vencer o vão de 15 metros sem que seja necessária a amarração das telhas à estrutura,

proporciona à treliça dimensões convenientes a sua confecção e também atende ao requisito que

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

A distância entre as terças é escolhida levando-se em conta o vão do caibro que baseado em

dados de outros projetos é aproximadamente 150 cm, por tanto a única observação feita a respeito

deste item foi a checagem da não excedência deste limite.

2.4 Ações

2.4.1 Ações Permanentes

Para o cálculo das ações permanentes foram calculados o peso por metro quadrado de cada

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

catálogo do fabricante acrescido 30% do peso por conta da absorção de água. Depois foi estimado o

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

e projetos anteriores (boas estimativas). E por último a peso da treliça é calculado com a fórmula dada

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

2.4.2 Ações Devidas Ao Vento

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

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

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

em que a estrutura se encontra.

Para obtenção do carregamento crítico devido a carga de vento foram consideradas várias

situações referentes as aberturas, sendo que foram observadas duas situações críticas uma de

sobrepressão e outra de sucção. Entretanto, levaremos em conta somente o caso da sobrepressão pois

as telhas não estão amarradas a estrutura, portanto, no caso de sucção crítica não serão transmitidos

os esforços para a mesma. A sobrepressão crítica ocorre no caso “Abertura dominante em face paralela

ao vento: Abertura dominante não situada em zona de alta sucção externa” que poderia ser o caso do

vento incidindo sobre o portão aberto enquanto as janelas de ambos os lados somam uma área menor

que a área do portão. Os outros casos (incluindo o de sucção crítica) podem ser verificados no Anexo

B.

34

2.5 Esforços Normais na treliça

2.5.1 Esforços Devidos às Ações Permanentes

As cargas devido a ações permanentes no projeto em questão, podem ser divididas em duas

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

projeção horizontal do telhado. Para o cálculo da carga total acha-se a resultante do peso do telhado

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

treliça multiplica-se a carga total pela área de influência de cada nó.

Para o cálculo dos esforços foi utilizado um modelo estrutural que considera os nós da

estrutura como rótulas e as cargas aplicadas no vão de cada trecho do banzo superior foram

transferidas para os nós, para que a estrutura possa ser calculada como uma treliça clássica. Como a

estrutura é isostática tanto internamente quanto externamente os esforços não dependem da rigidez

dos elementos, portanto não é necessário fazer-se um pré-dimensionamento dos elementos nesse

estágio do projeto, e também pode-se utilizar um método mais simples para o cálculo dos esforços, o

processo de cálculo utilizado foi o “Método das Figuras Recíprocas de Maxwell” que consiste em

calcular a estrutura nó por nó usando equações da estática.

O modelo de cálculo adotado não é uma representação exata do que acontece na realidade.

Em um modelo mais exato o banzo superior deveria ser considerado como uma peça inteiriça, portanto

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

C). Uma outra consideração feita no modelo usado é que as ligações se comportariam como rótulas,

porém isso não é verdade, pois apesar das ligações não serem totalmente rígidas, elas transmitem

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

Apesar das limitações do modelo o mesmo oferece resultados satisfatórios, como pode ser

evidenciado no anexo C. Além disso o modelo simplifica exponencialmente os cálculos.

2.5.2 Esforços Devidos à Carga de Vento

A carga concentrada que cada terça aplica sobre a treliça é obtida através da multiplicação

da carga de vento (caso de sobre pressão máxima) e a área de influência de cada nó.

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

isso o cálculo é feito com a carga assimétrica indicada no memorial de cálculo e também no Anexo C,

entretanto, são comparadas as peças de um dos lados da treliça com a sua correspondente no outro e

então o maior esforço será usado para o dimensionamento (esta situação foi verificada apenas no

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

fazendo com os esforços alternem-se entre os lados, portanto, justificando a preocupação em

considerar ambos os lados.

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Para o cálculo da ação do vento foi usado o programa FTOOL. O programa gera dados

ligeiramente diferentes dos dados obtidos quando a estrutura é calculada a mão, porém estes erros

são insignificantes dada a magnitude dos esforços.

2.6 Esforços de Flexão no Banzo Superior

2.6.1 Esforços Devidos a Ação Permanente

Para o cálculo dos esforços de flexão utilizou-se o Método da Flexibilidade. O modelo adotado

para representação do banzo superior é uma viga com quatro apoios, um apoio de segundo gênero e

3 de primeiro gênero. Entretanto, este modelo é uma simplificação, pois o que ocorre na realidade são

quatro apoios do segundo gênero. Mas essa simplificação não gera grandes implicações tratando-se

de esforços de flexão.

O memorial de cálculo apresenta o cálculo manual dessa estrutura, porém no anexo C é

apresentado o cálculo dessa mesma estrutura usando-se o programa “FTOOL”, e pode ser evidenciado

que a diferença nos resultados não é significante.

2.6.2 Esforços Devidos à Ação do Vento

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

cálculos foram realizados com o programa “FTOOL”.

2.7 Combinação das Ações Permanente e Variável

Para determinação dos esforços de projeto utilizou-se o caso de combinação normal última da

NBR 8681(Item 5.1.3.1). Porém, como a estrutura em questão será construída em madeira, será

considerado apenas 75% da carga variável de vento, pois a madeira tem maior resistência quando

solicitada por uma carga de curta duração.

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

memorial de cálculos, o restante foi feito com o programa “Microsoft Office Excel”. A combinação foi

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

2.5 a título de comparação.

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2.8 Pré-dimensionamento das peças da treliça

Para o pré-dimensionamento dos elementos da treliça utilizou-se o programa “Visual Taco”

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

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

Depois de analisado os relatórios dos elementos da nossa treliça foi constado que o programa

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

tração e também com relação aos esforços de momento de peças submetidas a flexocompressão. Pois

os esforços devido à carga permanente e os momentos fletores são multiplicados por um coeficiente

de ponderação que considera essas ações favoráveis, porém, essa situação não se verifica de acordo

com os conceitos probabilísticos de segurança. Para contornar essa questão e garantir a segurança de

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

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

de flexão por 1,556.

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

mantivesse uniformidade do ponto de vista arquitetônico e também para que otimizasse o processo

de montagem.

2.9 Dimensionamento das ligações

A NBR 7190 aborda o caso de ligações entre peças de espessura e resistência

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

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

treliça, pois a NBR 7190, devido as simplificações, subestima a resistência das ligações.

Devido à grande espessura das ligações, foram usadas barras rosqueáveis aço ASTM A-36

com diâmetro de 12 mm.

2.9.1 Ligação A

A ligação A é a ligação entre o banzo superior e o banzo inferior na qual as barras estão em

corte duplo. Foram verificadas duas situações, 1) A transferência da força do banzo superior para o

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

o mecanismo limitante foi a formação de rótulas plásticas na barra rosqueável, o que era esperado

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

muitas variáveis envolvidas na transferência de forças entre os banzos, como pode ser verificado no

memorial de cálculos; entretanto, os cálculos de ambos os casos resultaram no mesmo número de

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parafusos. Durante o posicionamento das barras na ligação foi levado em consideração o limite dos

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

2.9.2 Ligação B

A ligação B é a ligação entre a diagonal D1, o montante M1 e o banzo superior. A transferência

da força da diagonal D1 para o banzo superior se dá por uma ligação na qual as barras estão em corte

duplo. A existência do monte M1 à primeira vista se mostra desnecessária já que o esforço normal no

mesmo é igual a zero, entretanto esta peça desempenha um papel muito importante na diminuição

do comprimento de flambagem do banzo inferior, por isso a peça é mantida e sua ligação, apesar, de

não ser dimensionada é executada para manter a estabilidade da peça. Devido a geometria do banzo

superior e o montante M1 a ligação é executada utilizando-se um enchimento e uma chapa de aço de

cada lado do montante e dois parafusos um para a transferência da força do montante para as chapas

e outro para transferência da força das chapas para o banzo superior.

2.9.3 Ligação C

Como explicado na ligação B, o montante M1 não tem função portante, porém atua no

combate a flambagem do banzo inferior. A ligação entre a duas seções simples (montante e banzo

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

para a transferência da força do montante para as chapas e outro para transferência da força das

chapas para o banzo inferior.

2.9.4 Ligação D

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

entre a diagonal se dá de modo análogo a ligação da diagonal D1 e o banzo superior na ligação B. A

ligação entre o montante M2 e o banzo superior é semelhante à sua correspondente na ligação B,

exceto pelo fato do montante M2 desempenhar função portante fazendo necessário o cálculo dessa

ligação.

2.9.5 Ligação E

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

a diagonal D1 e o banzo inferior é feita por entalhe, por ser uma ligação mais econômica, utilizando se

apenas um parafuso que liga a diagonal D1 e às chapas de aço da ligação do montante M2 para garantir

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a estaticidade da peça mediante ao içamento da estrutura que pode inverter os esforços na treliça. A

ligação entre o montante M2 e o banzo inferior é feita de forma semelhante à ligação C, exceto pelo

fato do montante M2 ter função portante fazendo-se necessário o cálculo da ligação.

2.9.6 Ligação F

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

montante M3 e os banzos superiores se dá pelo corte duplo das barras rosqueáveis. A ligação entre

os banzos superiores se dá por duas chapas de aço.

2.9.7 Ligação G

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

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

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

duplo. A ligação entre a diagonal D2 e o banzo inferior se dá por entalhe, porém parafusa-se a diagonal

às chapas de aço próximas a mesma para garantir a estaticidade da peça durante o içamento da

estrutura.

39

3 Anexos

3.1 Anexo A

Dados do material de cobertura:

Fabricante: Brasil Telhas.

Tamanho médio: 40 cm.

Peso aproximado: 2.4 Kg/peça.

Inclinação acima de 45% as telhas deverão ser amarradas

Inclinação não deve ser inferior a 30%.

Dados do madeiramento:

Seções

Ripas Caibros Tábuas 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 São Francisco.

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

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3.2 Anexo B

Cargas devidas à atuação do vento.

Todos os passos anteriores ao cálculo dos coeficientes de pressão são exatamente iguais aos calculados

no item 1.4.2.

Duas faces opostas igualmente permeáveis.

Esforços Resultantes

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

Pressão Dinâmica q = 0,613 * Vk² q = 0,613 * 26.76² q = 0.44 kN/m²

Vento 0° - Cpi = 0.20

Vento 0° - Cpi = -0.30

Vento 90° - Cpi = 0.20

Vento 90° - Cpi = -0.30

41

Quatro faces igualmente permeáveis


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

de barlavento.

Coeficiente de pressão interno Cpi 1 = -0.30 Cpi 2 = 0.00 Velocidade Característica 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 0° - Cpi = 0.00

Vento 90° - Cpi = -0.30

Vento 90° - Cpi = 0.00

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


42


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

de sotavento. (Sucção Máxima)


Vento 0° - Cpi = 0.10

Vento 0° - Cpi = 0.10

Vento 90° - Cpi = 0.10

Vento 90° - Cpi = 0.10

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


Vento 0° - Cpi = 0.70

Vento 0° - Cpi = 0.70

43

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

externa.


Vento 90° - Cpi = 0.70

Vento 90° - Cpi = 0.70

Coeficiente de pressão interno Cpi 1 = -0.40 Cpi 2 = -0.40 Velocidade Característica 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

Edificações efetivamente estanques


Relação entre área das aberturas e área total da face.



Vento 0° - Cpi = -0.20

Vento 0° - Cpi = 0.00

Vento 90° - Cpi = -0.20

Vento 90° - Cpi = 0.00



45


Vento 0° - Cpi = -0.20

Vento 0° - Cpi = 0.00

Vento 90° - Cpi = -0.20

Vento 90° - Cpi = 0.00

46

3.3 Anexo C

Modelo de cálculo 1: Treliça clássica + viga.

Modelo de cálculo 2: Banzo rígido e ligações rotuladas.

Modelo de cálculo 3: Ligações rígidas.

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)Esforço

Normal(KN)

Combinação dos Esforços

Momento (KN*m)

Carga Permanente

Momento (KN*m)

Carga de Vento

Elementos Esforço

Normal(KN)

Esforço

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

Esforço

Normal(KN)

Esforço

Normal(KN)

Esforço

Normal(KN)Elementos

Carga Permanente Carga de Vento Combinação dos Esforços

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 Combinação dos Esforços

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

47

3.4 Anexo D

Relatórios do programa “Visual Taco”

Banzo Superior:

Propriedades da madeira Tipo Madeira- Classe C 40 fcok = 4.00 kN/cm² ftok = fcok / 0.77 ftok = 5.19 kN/cm² fvk = 0.60 kN/cm² Ecom = 1950.00 kN/cm² Kmod = Kmod1 * Kmod2 * Kmod3 Kmod = 0.70 * 1.00 * 1.00 Kmod = 0.70

Seção transversal A = 256.00 cm² 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

Combinação das Ações 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 Combinação das Ações 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

Compressão paralela as fibras

fcod = Kmod * (fcok / 1.4) fcod = 0.70 * (4.00 / 1.40) fcod = 2.00 kN/cm² Esbeltez = L / Rmin Esbeltez = 274.00 / 4.62 Esbeltez = 59.31 40 < Esbeltez <= 80 - Peça Medianamente Curta Tensões atuantes devido à força normal Tcod2 = Fd2 / A Tcod2 = 82.65 / 256.00 kN/cm² Tcod2 = 0.32 Tensões atuantes devido ao Momento ea = L /300 ea = 274.00 / 300 ea = 0.91 cm ei = Md2 / Fd2 ei = 3.40 / 82.65 ei = 0.04 cm e1 = ei + ea e1 = 0.04 + 0.91 e1 = 0.95 cm

Ecoef = Kmod * Ecom Ecoef = 0.70 * 1950.00 Ecoef = 1365.00 kN/cm² Fe =(pi² * Ecoef * Imin)/L² Fe =(pi² * 1365.00 * 5461.33)/274.00² Fe = 980.01 kN ed = e1 * (Fe/(Fe - Fd2)) ed = 0.95 *(980.01/(980.01 - 82.65)) ed = 1.04 cm Med2 = Fd2 * ed Med2 = 82.65 * 1.04 Med2 = 86.16 kN/cm² TMed2 =(Med2 / Imin)* z TMed2 =(86.16 / 5461.33)* 38.00 TMed2 = 0.60 kN/cm² Verificação (Tcod2/fcod)+(TMed2/fcod) <= 1 (0.00 / 2.00)+(0.00 / 2.00) <= 1 0.46 <= 1 Ok! Ok! Peça suporta o carregamento!

49

FLEXOCOMPRESSÃO Tcod2 = Fd2 / A Tcod2 = 82.65 / 256.00 Tcod2 = 0.32kN / cm² TMyd2 = Md2y / Iy * 38.00 TMyd2 = 3.40 / 5461.33 * 38.00 TMyd2 = 0.02kN / cm² TMzd2 = Md2z / Iz * 40.00 TMzd2 = 3305.96 / 95752.50 * 40.00 TMzd2 = 1.38kN / cm² (Tcod2/fcod)²+(TMyd2/fcod)+(KM*TMzd2/fcod)<=1 0.73 <= 1 OK! (Tcod2/fcod)²+(KM*TMyd2/fcod)+(TMzd2/fcod)<=1 0.73 <= 1 OK! Ok! Peça suporta o carregamento!

FLEXÃO SIMPLES - TENSÃO NORMAL Wc = Iy / z1 Wc = 5461.33 / 38.00 Wc =143.72cm³ Wt = Wc Wt =143.72cm³ fcod = Kmod * (fcok / 1.4) fcod = 0.70 * (4.00 / 1.40) fcod = 2.00 kN/cm² ftod = Kmod * ftok / 1.8 ftod = 0.70 * 5.19 / 1.8 ftod= 2.02 kN/cm² Tcd2 = Md2y / Wc Tcd2 = 3.40 / 143.72 Tcd2 = 0.00kN / cm² Ttd2 = Md2y / Wt Ttd2 = 3.40 / 143.72 Ttd2 = 0.02kN / cm² Verificação Tcd2 <= fcod e Tcd2 <= ftod 0.02 <= 2.00 e 0.02 <= 2.02 OK! Ok! Peça suporta o carregamento!

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

Combinação das Ações 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

Tração paralela as fibras ftod = Kmod * ftok / 1.8 ftod = 0.70 * 5.19 / 1.8 ftod= 2.02 kN/cm² Ttod2 = Fd2 / A Ttod2 =76.12 / 225.00 Ttod2 = 0.34 kN/cm² Verificação ftod >= Ttod2 2.02 >= 0.34 OK! Ok! Peça suporta o carregamento!

Flexotração Ttod2 = Fd2/ A Ttod2 = 76.12 / 225.00 Ttod2 = 0.34kN / cm² TMyd2 = Md2y / Iy * 7.50 TMyd2 = 3.40 / 4218.75 * 7.50 TMyd2 = 0.01kN / cm² TMzd2 = Md2z / Iz * 7.50 TMzd2 = 3305.96 / 4218.75 * 7.50 TMzd2 = 5.88kN / cm² (Ttod2/ftod)+(TMyd2/ftod)+(KM*TMzd2/ftod)<=1 3.08 <= 1 Não OK! (Ttod2/ftod)+(KM*TMyd2/ftod)+(TMzd2/ftod)<=1 3.08 <= 1 Não OK! Não Ok! Peça não suporta carregamento!

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

Combinação das Ações 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

Tração paralela as fibras ftod = Kmod * ftok / 1.8 ftod = 0.70 * 5.19 / 1.8 ftod= 2.02 kN/cm² Ttod2 = Fd2 / A Ttod2 =28.88 / 225.00 Ttod2 = 0.13 kN/cm² Verificação ftod >= Ttod2 2.02 >= 0.13 OK! Ok! Peça suporta o carregamento!

Flexotração Ttod2 = Fd2/ A Ttod2 = 28.88 / 225.00 Ttod2 = 0.13kN / cm² TMyd2 = Md2y / Iy * 7.50 TMyd2 = 3.40 / 4218.75 * 7.50 TMyd2 = 0.01kN / cm² TMzd2 = Md2z / Iz * 7.50 TMzd2 = 3305.96 / 4218.75 * 7.50 TMzd2 = 5.88kN / cm² (Ttod2/ftod)+(TMyd2/ftod)+(KM*TMzd2/ftod)<=1 2.98 <= 1 Não OK! (Ttod2/ftod)+(KM*TMyd2/ftod)+(TMzd2/ftod)<=1 2.98 <= 1 Não OK! Não Ok! Peça não suporta carregamento!

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

Compressão paralela as fibras fcod = Kmod * (fcok / 1.4) fcod = 0.70 * (4.00 / 1.40) fcod = 2.00 kN/cm² Esbeltez = L / Rmin Esbeltez = 250.00 / 4.33 Esbeltez = 57.74 40 < Esbeltez <= 80 - Peça Medianamente Curta Tensões atuantes devido à força normal Tcod2 = Fd2 / A Tcod2 = 23.55 / 225.00 kN/cm² Tcod2 = 0.10

Tensões atuantes devido ao Momento ea = L /300 ea = 250.00 / 300 ea = 0.83 cm ei = Md2 / Fd2 ei = 2.83 / 23.55 ei = 0.12 cm e1 = ei + ea e1 = 0.12 + 0.83 e1 = 0.95 cm

Combinação das ações normais Fd2 = 1.40 * F1 + 1.40 ( 0.75 * F3 + 0.60 * F2 ) Fd2 = 1.40 * -8.20 + 1.40 ( 0.75 * -11.50 + 0.60 * 0.00 ) Fd2 = 23.55 kN

53

Flexocompressão

Ecoef = Kmod * Ecom Ecoef = 0.70 * 1950.00 Ecoef = 1365.00 kN/cm² Fe =(pi² * Ecoef * Imin)/L² Fe =(pi² * 1365.00 * 4218.75)/250.00² 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/cm²

TMed2 =(Med2 / Imin)* y TMed2 =(23.06 / 4218.75)* 7.50 TMed2 = 0.04 kN/cm² Verificação (Tcod2/fcod)+(TMed2/fcod) <= 1 (0.00 / 2.00)+(0.00 / 2.00) <= 1 0.07 <= 1 Ok! Ok! Peça suporta o carregamento!

Tcod2 = Fd2 / A Tcod2 = 23.55 / 225.00 Tcod2 = 0.10kN / cm² TMyd2 = Md2y / Iy * 7.50 TMyd2 = 2.83 / 4218.75 * 7.50 TMyd2 = 0.01kN / cm² TMzd2 = Md2z / Iz * 7.50 TMzd2 = 828.45 / 4218.75 * 7.50 TMzd2 = 1.47kN / cm² (Tcod2/fcod)²+(TMyd2/fcod)+(KM*TMzd2/fcod)<=1 0.74 <= 1 OK! (Tcod2/fcod)²+(KM*TMyd2/fcod)+(TMzd2/fcod)<=1 0.74 <= 1 OK! Ok! Peça suporta o carregamento!

54

4 Bibliografia

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

Pfeil, Walter; Pfeil, Michèle. Estruturas de Aço: Dimensionamento Prático. 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