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PUC Campinas
CEATEC
Estruturas Metlicas 2 Carregamentos
Profa.: Ana Elisabete P. G. A. Jacintho 1
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BIBLIOGRAFIA
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Estruturas Metlicas
ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS NBR 8800:2008;
CANTUSIO NETO, Augusto. Estruturas Metlicas II Notas de aula. PUC-Campinas.
REQUENA, Joo Alberto Venegas. Estruturas Metlicas II Notas de aula. FEC-UNICAMP.
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Concepo Estrutural
A concepo estrutural ou lanamento de uma estrutura a escolha de um sistema estrutural que constitua a
parte resistente de um edifcio;
Implica: escolha dos elementos que comporo a estrutura;
Determinao dos esforos atuantes sobre essa estrutura.
A soluo estrutural deve atender: Requisitos das Normas;
esttica
Desempenho estrutural
e Durabilidade.
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Concepo Estrutural
Os itens que envolvem um projeto estrutural de um Galpo Industrial Metlico, objeto de nossos estudos,
devem obedecer ao seguinte esquema geral:
a) Analise do Projeto Arquitetnico: Dimenses da edificao;
Caractersticas da edificao;
Cobertura, fechamentos ou tapamentos da edificao;
Caractersticas gerais da estrutura proposta.
b) Pr-Analise estrutural Tipo de utilizao;
Localizao da obra;
Descrio geral;
Normas a serem utilizadas;
Tipos de materiais a serem empregados na obra, etc. 5
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Concepo Estrutural
Em linhas gerais, existem dois tipos bsicos de galpes: Estruturas reticuladas; ou
Estruturas em prtico.
Em qualquer dos casos, essas estruturas podem ser moldadas por perfis de alma cheia ou treliados.
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EXEMPLO DE DESCRIO DE
UM PROJETO
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Descries Gerais OBRA: Galpo Industrial (Armazm de Matria Prima)
LOCALIDADE: Campinas S.P.
DIMENSES DO EDIFCIO: Comprimento: 51,20 m.
Largura: 22,80 m.
Altura: 7,50 m.
Distncia entre pilares: 6,40 m.
Cobertura: Telhado em duas guas com telhas de ao galvanizado padro trapezoidal 25 / 1020, com inclinao mnima de 10%;
Fechamentos: Alvenaria at 1,50 m. e telhas de ao galvanizado padro trapezoidal 25 / 1020 at a cobertura;
Aberturas: Portas de 5,00 m x 5,00 m nas faces frontais e aberturas de 0,40m. nas faces laterais e frontais (entre portas)
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Descries Gerais
Materiais: Ao carbono ASTM A-36 (fy = 250MPa) e ASTM A 570 Grau 30 (fy = 230MPa) ;
Pilares e vigas de cobertura do tipo treliados;
Normas: NBR 6123 Foras Devido ao Vento em Edificaes;
NBR 6120 Cargas para Calculo de Estruturas;
NBR 8800 Projeto de estruturas de ao e de estruturas mistas de ao e
concreto de edifcios;
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CARGAS ATUANTES
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Combinao das Aes Podem ser classificadas dentro de determinadas
circunstncias, mediante a sua ocorrncia durante a
vida da construo, em:
Combinao Normal;
Combinao Especial;
Combinao Excepcional; e
Combinao de Construo.
A combinao normal feita em funo do uso que se pretende dar obra;
A combinao especial pensada para uma fase transitria e de pequena durao;
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Carregamentos
A combinao excepcional, provm de aes excepcionais de durao extremamente curta e, muitas
vezes, de efeitos catastrficos;
A combinao de construo refere-se fase de execuo da obra, cessada essa etapa, cessam esses
carregamentos que tambm so transitrios nas
estruturas metlicas so consideradas na montagem dos
telhados um carregamento considerando-se o peso de
um homem (1,00 kN) (em condies desfavorveis), nos
vos das teras da cobertura, carregamento este que
atua apenas na fase de construo da cobertura.
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CARGA PERMANENTE
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Cargas Permanentes
Peso prprio da estrutura
Peso prprio dos materiais de composio da obra: chapas de tapamento;
Chapas de coberturas;
Instalaes hidrulicas e eltricas.
Ao final do dimensionamento das peas estruturais, o peso prprio da estrutura dever estar em torno de
10%, entre o peso estimado inicialmente e o peso obtido
em projeto;
Caso isso no ocorra, deve-se efetuar nova verificao no dimensionamento a partir dos novos valores
encontrados. 17
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Cargas Permanentes
As cargas permanentes sero sempre consideradas como de projeo horizontal em sua aplicao.
Como estimativa, podemos considerar uma certa classificao quanto ao tipo de Galpo Industrial e sua
carga permanente de peso prprio.
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Carga Permanente Se a estrutura de cobertura for do tipo leve, adota-se o valor de
0,12 kN/m2, projetado sobre a planta baixa;
Para as teras, estima-se um valor de 6L (onde L a distncia entre as trelias). Esta frmula emprica, vinda da experincia
de projetistas;
Para as telhas de cobertura, o peso estimado em funo do catlogo de telhas;
Instalao hidrulica e eltrica: 0,05 kN/m2atuando sobre a
cobertura.
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Peso Prprio das Telhas
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SOBRECARGA
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Cargas Acidentais Verticais
A NBR 8800 estabelece que: nas coberturas comuns, no sujeitas a acmulos de quaisquer
materiais e, na ausncia de especificao em contrrio, deve ser
prevista uma carga nominal mnima de 0,25 kN/m2.
Galpes Industriais de mdio e pequeno porte mdio no nosso caso , pode-se adotar uma carga acidental
vertical de 0,15 kN/m2 (no est na norma);
As cargas acidentais sero convencionadas por C.A. e assim como as cargas permanentes, sero consideradas
como de projeo horizontal.
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AO DO VENTO
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Carga Devido ao Vento As aes do vento sobre as estruturas, esto inclusas nas
denominadas cargas especiais;
Sua ao no se d por projeo horizontal e sim por projeo local;
A ao do vento nas estruturas metlicas de fundamental importncia, e sero convencionadas por
C.V.;
Para se determinar as componentes das cargas de vento, necessrio o conhecimento de trs parmetros iniciais:
Primeiro: A presso dinmica (Vk), que depende da velocidade bsica do vento V0 e
dos fatores S1, S2 e S3;
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Carga Devido ao Vento
O segundo parmetro a ser considerado o dos coeficientes de presso (Cpe) e de forma (Ce) externos, para edificaes das mais
variadas formas; e
O terceiro parmetro, que considera o coeficiente de presso interna (Cpi), que leva em conta as condies de atuao do vento nas
partes internas de uma edificao, sob as mais variadas condies.
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Ao do Vento na Edificao
Exemplo
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Aes Devidas ao Vento
Para determinar as aes por metro na trelia de cobertura e depois as aes concentradas nos ns, faz-se:
Carregamento por metro: F = q x Cp x L;
Carregamento nos ns: F = q x Cp x Ai; Onde Ai a rea em torno do n da trelia (distncia entre as trelias x
distncia entre os ns)
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Fparede
Ftrelia Ftrelia
Fparede
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Carga devida ao Vento
Presso de obstruo do Vento:
Velocidade caracterstica do vento:
Coeficiente total de presso do vento:
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0321 VSSSVk
2
2613,0
mNVq k
pipep CCC
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