Transcript
Page 1: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

LOCAL DA OBRA Campus da UFV INTERESSADO Centro de Ciências Agrárias - CCA RESPONSÁVEL TÉCNICO Rafael Tamanini Machado Engenheiro Civil ORIENTADOR José Luiz Rangel Paes

Engenheiro Civil., M.Sc., D.Sc. Professor do Departamento de Engenharia Civil da UFV

VIÇOSA – MG Janeiro – 2009

PROJETO ESTRUTURAL DE UM GALPÃO EM

ESTRUTURA METÁLICA

MEMORIAL DE CÁLCULO

Page 2: Memorial Galpão - CCA

1. INTRODUÇÃO 1-10

1.1 CARACTERÍSTICAS GERAIS 1-10 1.1.1 DIMENSÕES 1-10 1.1.2 SISTEMA ESTRUTURAL 1-10 1.1.3 MATERIAIS 1-10

2. DEFINIÇÕES PRELIMINARES 2-11

2.1 TERÇAS 2-11 2.2 DISPOSIÇÃO DOS TIRANTES 2-11 2.3 TELHAS 2-12 2.3.1 TELHAS DE COBERTURA 2-12 2.3.2 TELHAS DO TAPAMENTO 2-12 2.4 VIGA DE COBERTURA TRELIÇADA 2-12 2.5 PILAR DE ALMA CHEIA 2-12

3. CÁLCULO DO ÍNDICE DE VENTILAÇÃO NATURAL (IVN) 3-13

3.1 IVN SAÍDA 3-13 3.2 IVN ENTRADA 3-14 3.3 CONCLUSÃO 3-15

4. DIMENSIONAMENTO DA CALHA 4-16

4.1 SITUAÇÃO CRÍTICA 4-16 4.2 EQUAÇÃO DA CONTINUIDADE 4-16 4.3 EQUAÇÃO DE MANNING 4-16 4.4 EQUAÇÃO RACIONAL 4-17 4.5 RESOLUÇÃO 4-17

5. ESQUEMAS ARQUITETÔNICOS 5-18

6. ESQUEMAS ESTRUTURAIS 24

7. AÇÕES E COMBINAÇÕES DE AÇÕES - PÓRTICO PRINCIPAL 7-32

7.1 AÇÕES PERMANENTES 7-32 7.1.1 PESO PRÓPRIO DOS ELEMENTOS DA COBERTURA 7-32 7.1.2 LANTERNIM 7-33 7.1.3 VIGA TRELIÇADA 7-33 7.1.4 PILAR DE ALMA CHEIA 7-34 7.2 SOBRECARGA 7-34 7.2.1 COBERTURA 7-34 7.2.2 AÇÃO DO VENTO (NBR 6123/1988) 7-35 7.3 COMBINAÇÕES DE AÇÕES – PÓRTICO PRINCIPAL 7-45 7.3.1 COMBINAÇÕES (NBR 8800/86) 7-45

Page 3: Memorial Galpão - CCA

8. ANÁLISE ESTRUTURAL DO PÓRTICO PRINCIPAL SOFTWARE MCALC STABILE 2008 NBR 8800/86 8-46

8.1 MODELO ESTRUTURAL 8-47 8.2 NUMERAÇÃO DOS NÓS 8-47 8.3 NUMERAÇÃO DAS BARRAS 8-48 8.4 ESQUEMAS DE CARREGAMENTO SOBRE O PÓRTICO PRINCIPAL 8-50 8.5 ESQUEMA DOS DESLOCAMENTOS 8-52 8.6 RESUMO DA ANÁLISE – PÓRTICO PRINCIPAL 8-54 8.6.1 PILAR (BARRA 2) 8-54 8.6.2 BANZO SUPERIOR (BARRA 10) 8-54 8.6.3 BANZO INFERIOR (BARRA 17) 8-55 8.6.4 DIAGONAL (BARRA 55) 8-55 8.6.5 MONTANTE (BARRA 69) 8-56 8.6.6 RELAÇÃO ENTRE SOLICITAÇÃO E RESISTÊNCIA DE CALCULO (SD/RD) 57 FIGURA 8.12 - RELAÇÃO ENTRE SOLICITAÇÃO E RESISTÊNCIA DE CALCULO (SD/RD). 57 8.7 VERIFICAÇÃO DOS DESLOCAMENTOS (NBR 8800/2008) 8-58 8.7.1 DESLOCAMENTO VERTICAL 8-58 8.7.2 DESLOCAMENTO HORIZONTAL 8-58

9. AÇÕES E COMBINAÇÕES DE AÇÕES - PÓRTICO MEZANINO 9-59

9.1 LAJE 9-59 9.1.1 VERIFICAÇÃO DO STEEL DECK 9-59 9.1.2 REAÇÕES DAS LAJES 9-60

10. ANÁLISE ESTRUTURAL DAS VIGAS DO PÓRTICO DA REGIÃO DO MEZANINO SOFTWARE VIGA MIX 2.08D NBR 8800/86 10-63

10.1 V 201 10-64 10.1.1 CARREGAMENTO 10-64 10.1.2 PERFIL METÁLICO 10-64 10.1.3 VERIFICAÇÃO 10-64 10.2 V 202 10-65 10.2.1 CARREGAMENTO 10-65 10.2.2 PERFIL METÁLICO 10-65 10.2.3 VERIFICAÇÃO 10-65 10.3 V 203 10-66 10.3.1 CARREGAMENTO 10-66 10.3.2 PERFIL METÁLICO 10-66 10.3.3 VERIFICAÇÃO 10-66 10.4 V 204 10-67 10.4.1 CARREGAMENTO 10-67 10.4.2 PERFIL METÁLICO 10-67 10.4.3 VERIFICAÇÃO 10-67 10.5 V 205 10-68 10.5.1 CARREGAMENTO 10-68 10.5.2 PERFIL METÁLICO 10-68 10.5.3 VERIFICAÇÃO 10-68

Page 4: Memorial Galpão - CCA

10.6 V 206 10-69 10.6.1 CARREGAMENTO 10-69 10.6.2 PERFIL METÁLICO 10-69 10.6.3 VERIFICAÇÃO 10-69 10.7 V 207 10-70 10.7.1 CARREGAMENTO 10-70 10.7.2 PERFIL METÁLICO 10-70 10.7.3 VERIFICAÇÃO 10-70 10.8 V 208 10-71 10.8.1 CARREGAMENTO 10-71 10.8.2 PERFIL METÁLICO 10-71 10.8.3 VERIFICAÇÃO 10-71 10.9 V 209 10-72 10.9.1 CARREGAMENTO 10-72 10.9.2 PERFIL METÁLICO 10-72 10.9.3 VERIFICAÇÃO 10-72 10.10 V 210 10-73 10.10.1 CARREGAMENTO 10-73 10.10.2 PERFIL METÁLICO 10-73 10.10.3 VERIFICAÇÃO 10-73 10.11 V 211 10-74 10.11.1 CARREGAMENTO 10-74 10.11.2 PERFIL METÁLICO 10-74 10.11.3 VERIFICAÇÃO 10-74 10.12 V 212 10-75 10.12.1 CARREGAMENTO 10-75 10.12.2 PERFIL METÁLICO 10-75 10.12.3 VERIFICAÇÃO 10-75 10.13 V 213 10-76 10.13.1 CARREGAMENTO 10-76 10.13.2 PERFIL METÁLICO 10-76 10.13.3 VERIFICAÇÃO 10-76 10.14 V 214 10-77 10.14.1 CARREGAMENTO 10-77 10.14.2 PERFIL METÁLICO 10-77 10.14.3 VERIFICAÇÃO 10-77 10.15 V 215 10-78 10.15.1 CARREGAMENTO 10-78 10.15.2 PERFIL METÁLICO 10-78 10.15.3 VERIFICAÇÃO 10-78 10.16 V 216 10-79 10.16.1 CARREGAMENTO 10-79 10.16.2 PERFIL METÁLICO 10-79 10.16.3 VERIFICAÇÃO 10-79 10.17 V 217 10-80 10.17.1 CARREGAMENTO 10-80 10.17.2 PERFIL METÁLICO 10-80 10.17.3 VERIFICAÇÃO 10-80 10.18 V 218 10-81 10.18.1 CARREGAMENTO 10-81 10.18.2 PERFIL METÁLICO 10-81 10.18.3 VERIFICAÇÃO 10-81

Page 5: Memorial Galpão - CCA

10.19 V 219 10-82 10.19.1 CARREGAMENTO 10-82 10.19.2 PERFIL METÁLICO 10-82 10.19.3 VERIFICAÇÃO 10-82 10.20 V 220 10-83 10.20.1 CARREGAMENTO 10-83 10.20.2 PERFIL METÁLICO 10-83 10.20.3 VERIFICAÇÃO 10-83 10.21 V 221 10-84 10.21.1 CARREGAMENTO 10-84 10.21.2 PERFIL METÁLICO 10-84 10.21.3 VERIFICAÇÃO 10-84 10.22 V 222 10-85 10.22.1 CARREGAMENTO 10-85 10.22.2 PERFIL METÁLICO 10-85 10.22.3 VERIFICAÇÃO 10-85 10.23 V 223 10-86 10.23.1 CARREGAMENTO 10-86 10.23.2 PERFIL METÁLICO 10-86 10.23.3 VERIFICAÇÃO 10-86 10.24 V 301 10-87 10.24.1 CARREGAMENTO 10-87 10.24.2 PERFIL METÁLICO 10-87 10.24.3 VERIFICAÇÃO 10-87 10.25 V 302 10-88 10.25.1 CARREGAMENTO 10-88 10.25.2 PERFIL METÁLICO 10-88 10.25.3 VERIFICAÇÃO 10-88 10.26 V 303 10-89 10.26.1 CARREGAMENTO 10-89 10.26.2 PERFIL METÁLICO 10-89 10.26.3 VERIFICAÇÃO 10-89 10.27 V 304 10-90 10.27.1 CARREGAMENTO 10-90 10.27.2 PERFIL METÁLICO 10-90 10.27.3 VERIFICAÇÃO 10-90 10.28 V 305 10-91 10.28.1 CARREGAMENTO 10-91 10.28.2 PERFIL METÁLICO 10-91 10.28.3 VERIFICAÇÃO 10-91 10.29 V 306 10-92 10.29.1 CARREGAMENTO 10-92 10.29.2 PERFIL METÁLICO 10-92 10.29.3 VERIFICAÇÃO 10-92 10.30 V 307 10-93 10.30.1 CARREGAMENTO 10-93 10.30.2 PERFIL METÁLICO 10-93 10.30.3 VERIFICAÇÃO 10-93 10.31 V308 10-94 10.31.1 CARREGAMENTO 10-94 10.31.2 PERFIL METÁLICO 10-94 10.31.3 VERIFICAÇÃO 10-94

Page 6: Memorial Galpão - CCA

10.32 V 309 10-95 10.32.1 CARREGAMENTO 10-95 10.32.2 PERFIL METÁLICO 10-95 10.32.3 VERIFICAÇÃO 10-95 10.33 V 310 10-96 10.33.1 CARREGAMENTO 10-96 10.33.2 PERFIL METÁLICO 10-96 10.33.3 VERIFICAÇÃO 10-96 10.34 V 311 10-97 10.34.1 CARREGAMENTO 10-97 10.34.2 PERFIL METÁLICO 10-97 10.34.3 VERIFICAÇÃO 10-97 10.35 V 312 10-98 10.35.1 CARREGAMENTO 10-98 10.35.2 PERFIL METÁLICO 10-98 10.35.3 VERIFICAÇÃO 10-98 10.36 V 313 10-99 10.36.1 CARREGAMENTO 10-99 10.36.2 PERFIL METÁLICO 10-99 10.36.3 VERIFICAÇÃO 10-99 10.37 V 314 10-100 10.37.1 CARREGAMENTO 10-100 10.37.2 PERFIL METÁLICO 10-100 10.37.3 VERIFICACÃO 10-100 10.38 V 315 10-101 10.38.1 CARREGAMENTO 10-101 10.38.2 PERFIL METÁLICO 10-101 10.38.3 VERIFICAÇÃO 10-101 10.39 V 316 10-102 10.39.1 CARREGAMENTO 10-102 10.39.2 PERFIL METÁLICO 10-102 10.39.3 VERIFICAÇÃO 10-102 10.40 V 317 10-103 10.40.1 CARREGAMENTO 10-103 10.40.2 PERFIL METÁLICO 10-103 10.40.3 VERIFICAÇÃO 10-103 10.41 V 318 10-104 10.41.1 CARREGAMENTO 10-104 10.41.2 PERFIL METÁLICO 10-104 10.41.3 TW = 4,3 MM TFS = 4,9 MM TFI = 4,9 MMVERIFICAÇÃO 10-104 10.42 V 319 10-105 10.42.1 CARREGAMENTO 10-105 10.42.2 PERFIL METÁLICO 10-105 10.42.3 VERIFICAÇÃO 10-105 10.43 V 320 10-106 10.43.1 CARREGAMENTO 10-106 10.43.2 PERFIL METÁLICO 10-106 10.43.3 VERIFICAÇÃO 10-106 10.44 V 321 10-107 10.44.1 CARREGAMENTO 10-107 10.45 PERFIL METÁLICO 10-107 10.45.1 VERIFICAÇÃO 10-107

Page 7: Memorial Galpão - CCA

10.46 V 322 10-108 10.46.1 CARREGAMENTO 10-108 10.46.2 PERFIL METÁLICO 10-108 10.46.3 VERIFICAÇÃO 10-108

11. ANÁLISE ESTRUTURAL DOS PILARES DO PÓRTICO DO MEZANINO SOFTWARE DESMET 2.08 D NBR 8800/86 11-109

11.1 CARREGAMENTO 11-110 11.2 VERIFICAÇÃO DOS PILARES 11-110 11.2.1 P 1C 11-110 11.2.2 P 1G 11-111 11.2.3 P 1I 11-111 11.2.4 P 1N 11-112 11.2.5 P 3A 11-112 11.2.6 P 3C 11-113 11.2.7 P 3G 11-113 11.2.8 P 3I 11-114 11.2.9 P 3N 11-114 11.2.10 P 7A 11-115 11.2.11 P 7C 11-115 11.2.12 P 7G 11-116 11.2.13 P 7I 11-116 11.2.14 P 7N 11-117 11.2.15 RESULTADOS 118 11.2.16 PERFIS ADOTADOS 119

12. DIMENSIONAMENTO DO CONTRAVENTAMENTO PARA O PÓRTICO DO MEZANINO 12-120

12.1 DADOS DO PROJETO 12-120 12.2 ESQUEMA DO CONTRAVENTAMENTO 12-120 12.3 DETERMINAÇÃO DO ESFORÇO NORMAL 12-120

13. DIMENSIONAMENTO DOS ELEMENTOS DE COBERTURA 13-122

13.1 TERÇAS 13-122 13.1.1 DADOS DO PROJETO 13-122 13.1.2 CARREGAMENTOS 13-122 13.1.3 ESFORÇOS NAS TERÇAS 13-123 13.1.4 DIMENSIONAMENTO A FLEXO-COMPRESSÃO 13-126 13.1.5 DIMENSIONAMENTO À FORÇA CORTANTE 13-127 13.1.6 VERIFICAÇÃO DOS DESLOCAMENTOS NAS TERÇAS (NBR 8800/08) 13-128 13.2 TIRANTES 13-129 13.2.1 DADOS DO PROJETO 13-129 13.2.2 ESFORÇO NORMAL 13-129 13.2.3 DIMENSIONAMENTO 13-130 13.3 CONTRAVENTAMENTO 13-130 13.3.1 DADOS DO PROJETO 13-130 13.3.2 ESFORÇO (NORMAL) 13-131 13.3.3 DIMENSIONAMENTO 13-133

Page 8: Memorial Galpão - CCA

13.4 TELHA DA COBERTURA 13-134 13.4.1 DADOS DE PROJETO 13-134 13.4.2 VERIFICAÇÃO DA TELHA 13-134

14. TAPAMENTO POSTERIOR 14-135

14.1 VIGAS DO TAPAMENTO POSTERIOR (TRAVESSAS) 14-135 14.1.1 DADOS DE PROJETO 14-135 14.1.2 CARREGAMENTOS 14-135 14.1.3 COMBINAÇÃO DE AÇÃO 14-135 14.1.4 ESFORÇOS 14-136 14.1.5 DIMENSIONAMENTO À FLEXÃO 14-137 14.1.6 DIMENSIONAMENTO AO ESFORÇO CORTANTE 14-137 14.1.7 VERIFICAÇÃO DOS DESLOCAMENTOS NAS TRAVESSAS (GERDAU U 152,4 X 15,6) 14-138 14.2 PILAR DO TAPAMENTO POSTERIOR 14-139 14.2.1 DADOS DE PROJETO 14-139 14.2.2 CARREGAMENTOS 14-139 14.2.3 ESFORÇOS 14-139 14.2.4 DIMENSIONAMENTO À FLEXÃO 14-140 14.2.5 DIMENSIONAMENTO AO ESFORÇO CORTANTE 14-140 14.3 TIRANTES 14-141 14.3.1 DADOS DE PROJETO 14-141 14.3.2 ESFORÇO NORMAL 14-141 14.3.3 DIMENSIONAMENTO 14-142 14.4 TELHAS DO TAPAMENTO 14-142 14.4.1 DADOS DE PROJETO 14-142 14.4.2 VERIFICAÇÕES DA CHAPA DO TAPAMENTO 14-142

15. TAPAMENTO LATERAL 15-143

15.1 VIGAS DO TAPAMENTO LATERAL (TRAVESSAS) 15-143 15.1.1 DADOS DE PROJETO 15-143 15.1.2 CARREGAMENTOS 15-143 15.1.3 COMBINAÇÃO 15-143 15.1.4 ESFORÇOS 15-144 15.1.5 DIMENSIONAMENTO À FLEXÃO 15-145 15.1.6 DIMENSIONAMENTO AO ESFORÇO CORTANTE 15-145 15.1.7 VERIFICAÇÃO DOS DESLOCAMENTOS NAS TRAVESSAS (GERDAU U 152,4 X 15,6) 15-146 15.2 TIRANTES 15-147 15.2.1 DADOS DE PROJETO 15-147 15.2.2 ESFORÇO NORMAL 15-147 15.2.3 DIMENSIONAMENTO 15-148 15.3 ESCORA 15-148 15.3.1 DADOS DE PROJETO 15-148 15.3.2 ESFORÇO NORMAL 15-148 15.3.3 DIMENSIONAMENTO 15-149 15.4 TELHAS DO TAPAMENTO 15-150 15.4.1 DADOS DE PROJETO 15-150 15.4.2 VERIFICAÇÕES DA CHAPA DO TAPAMENTO 15-150

16. AÇÕES NOS PILARES 16-151

Page 9: Memorial Galpão - CCA

17. REFERÊNCIA BIBLIOGRAFICA 17-153

17.1 NBR 8800/86 – PROJETO E EXECUÇÃO DE ESTRUTURAS DE AÇO DE EDIFÍCIOS (MÉTODO DOS

ESTADOS LIMITES). 17-153 17.2 NBR 6163/88 – FORÇAS DEVIDAS AO VENTO EM EDIFICAÇÕES. 17-153 17.3 SCIGLIANO, S. E HOLLO, V., IVN-ÍNDICE DE VENTILAÇÃO NATURAL, 1ª EDIÇÃO, PINI 2001. 17-153 17.4 : ILDONY, H. B., EDIFÍCIOS INDUSTRIAIS EM AÇO-PROJETO E CÁLCULO, 2ª EDIÇÃO. 17-153 17.5 DIAS, L.A.M., ESTRUTURAS DE AÇO – CONCEITOS, TÉCNICAS E LINGUAGEM. 2ªEDIÇÃO

EDITORA SÃO PAULO, 1998. 17-153 17.6 MOLETERNO, A., ELEMENTOS PARA PROJETOS EMM PERFIS LEVES DE AÇO, EDITORA

EDGARD BLUCHER LTDA, 1989. 17-153 17.7 PAES, J.L.R. E VERSSIMO, G.S., INTRODUÇÃO AO ESTUDO DAS CONTRUÇÕES METÁLICAS, VIÇOSA –MG, 1998. 17-153

Page 10: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 1-10

1. INTRODUÇÃO

1.1 Características Gerais

Este memorial de cálculo se refere ao projeto estrutural do galpão em estrutura

metálica destinado à estocagem de fertilizantes, adubos e outros materiais agrícolas, a ser executado no campus da Universidade Federal de Viçosa.

1.1.1 Dimensões

Vão entre eixos de pilares dos pórticos treliçados - 15,0 m Vão entre eixos de pilares dos pórticos de alma cheia - 16,5 m Distância longitudinal entre pilares - 6,0 m Comprimento do galpão - 30,0 m Altura do galpão - 10,0 m Pé-direito estrutural do mezanino - 3,20 m. Inclinação do telhado - 17,6 % (10°)

1.1.2 Sistema estrutural

Na direção transversal o sistema estrutural é constituído por pórticos treliçados (vigas treliçadas e colunas de alma cheia). Longitudinalmente o galpão é contraventado vertical e horizontalmente.

1.1.3 Materiais

Perfis laminados: Aço ASTM A572 GRAU 50; Concreto fck = 20 MPa; Telhas de aço galvanizado, tipo MF-40 da Metform para o tapamento lateral, frontal e

cobertura; Alvenaria de blocos cerâmicos; Venezianas com distância entre aletas de 80 mm.

Page 11: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 2-11

2. DEFINIÇÕES PRELIMINARES

2.1 Terças

De acordo com Ildony H. Bellei para a altura da terça (d) pode-se adotar: d = L/40 a L/60 sendo: d – altura do perfil; L – vão.

Projeto (L = 6m): 0,10 < d < 0,15 Valor adotado: d = 10 cm e t = 3 mm (Perfil Laminado Gerdau U 101,6x7,95). Espaçamento entre as terças adotado: 2,20 m

2.2 Disposição dos tirantes

De acordo com Ildony H. Bellei para a disposição dos tirantes pode-se adotar: Situação do projeto: L = 6m Disposição adotado:

Figura 2.1: Disposição dos tirantes .

Page 12: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 2-12

2.3 Telhas

2.3.1 Telhas de cobertura

Telha de aço galvanizado tipo MF-40 da Metform; Peso da telha - 0,05 kN/m2 Largura de influencia das terças (Linf) - 2,20 m Distância entre pórticos (L) - 6,0 m Sobrecarga de cobertura (Q) - 0,25 kN/m² Carga de peso próprio das terças e tirantes (Gterças+tir) - 0,07 kN/m² Comprimento das terças (c) - 6 m

2.3.2 Telhas do tapamento

Telha de aço galvanizado tipo MF-40 da Metform; Comprimento da telha - 6,0 a 3,6 m Distância entre apoios - 1,75 m com 4 apoios Peso próprio (Gtelha) - 0,05 kN/m² Espessura - 0,5 mm

2.4 Viga de cobertura treliçada

De acordo com Ildony H. Bellei para a altura da viga pode-se adotar:

h/L = 1/8 a 1/15

Projeto (L = 16,5m): 1,10 ≤ h ≤ 2,06 m Altura adotada: 1,65 m. De acordo com Ildony H. Bellei para pré-dimensionar as cantoneiras pode-se adotar os

respectivos valores mínimos:

cordas: L 50x50x6,4 mm; diagonais e montantes: L 44x44x4,8 mm.

Perfis adotados:

Banzos: perfil Gerdau Aço Minas T VS 200 x 19,3 mm; Diagonais e montantes (cantoneira dupla): perfil Gerdau L 44,5 x 3,15 mm;

2.5 Pilar de alma cheia

De acordo com Ildony H. Bellei para a altura do perfil do pilar do pórtico (sem ponte rolante) pode-se adotar:

H/L = 1/20 a 1/30 da altura do pilar. Projeto (L = 7,50 m): 0,25 ≤ H ≤ 0,38 m;

Taxa adotada: - 0,25 kN/m².

Page 13: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 3-13

3. CÁLCULO DO ÍNDICE DE VENTILAÇÃO NATURAL (IVN)

O IVN é calculado pela seguinte fórmula:

100 mddaaap

a RRRA

AIVN

sendo:

Aa - área total das aberturas disponíveis para passagem de ar antes da instalação dos aparelhos utilizados para permitir a entrada de luz e proteção contra chuva;

Ap = Área do piso interno da edificação; Raa = Redutor de área de abertura de passagem de ar; Rda = Redutor devido ao atrito e a presença de tela protetora; Rmd = Redutor de mudança de direção.

3.1 IVN Saída

0.05

1.70

1.00

Figura 3.1 – Esquema do Lanternim.

Ap = 15 x 33 = 495,0 m² Aa = 1,46 x 33,00 = 48,20 m2

34,01460

5010

CV

CLn

A

AR m

abert

efetaa

sendo: n = Número de aberturas de passagem de ar; V = Vão de entrada de luz; Lm = Largura nominal da passagem de ar;

Page 14: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 3-14

C = Comprimento da passagem de ar igual ao comprimento da abertura na cobertura onde se instalou o aparelho.

Rda = 0,70 (Tabela 4, pag 84 - IVN-Índice de Ventilação Natural: Sergio Scigliano e

Vilson Hollo, 1a Edição) Rmd = 0,30 (inversão da direção natural do ar quente)

70,010030,070,034,0495

2,48IVN

3.2 IVN Entrada

Veneziana Comovent ref. 120 com 7 passagens de ar com 8 cm de distancia entre aletas.

Ap = 15 x 24 = 360 m² Aa (Portões fechados) = 1,95 x 51,00 = 99,45 m2 Aa (Portões abertos) = 1,95 x 39,00 = 76,05 m2

29,01950

807

CV

CLn

A

AR m

abert

efetaa

sendo: n - Número de aberturas de passagem de ar; V - Vão de entrada de luz; Lm - Largura nominal da passagem de ar; C - Comprimento da passagem de ar = Comprimento da abertura na

cobertura onde se instalou o aparelho;

Rda - 0,70 (Tabela 4, pag 84 - IVN-Índice de Ventilação Natural: Sergio Scigliano e Vilson Hollo, 1a Edição)

Rmd – 1,0 (não há mudança de direção)

6.510000,170,029,0360

45,99IVN

(Portões fechados)

9,410000,170,029,0360

05,76IVN

(Portões abertos)

Portões (trilho) Ap = 15,0 x 24,0 = 360,0 m² Aa = 5,0 x 5,0 = 25,0 m2

Page 15: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 3-15

0,1abert

efetaa A

AR

(área de abertura 100% disponivel); Rda – 1,0 (Tabela 4, pag 84 - IVN-Índice de Ventilação Natural: Sergio Scigliano e

Vilson Hollo, 1a Edição) Rmd – 1,0 (não há mudança de direção)

9,610000,100,10,1360

25IVN

IVN (2 portões) = 13,9 IVN entrada total = 18,8.

3.3 Conclusão

Considerando que o IVN de saída encontrado foi o mais crítico, ele é adotado para avaliação do índice do galpão em consideração (IVNsaída = 0,62). De acordo com o livro IVN - Índice de Ventilação Natural: Sergio Scigliano e Vilson Hollo, 1ª Edição, os melhores níveis de conforto térmico são encontrados quando o IVN está em 3 e 4, assim concluímos que não teremos um índice satisfatório de ventilação natural.

Page 16: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 4-16

4. DIMENSIONAMENTO DA CALHA

4.1 Situação crítica

6

9,15

Figura 41 – Área de influência da calha.

4.2 Equação da Continuidade

Q=A.V sendo:

Q – vazão; A – área; V – velocidade de escomamento.

4.3 Equação de Manning

Seção retangular mais econômica (b=2h).

2/13/2 ..1

IRn

V

sendo:

V – velocidade de escoamento; R - raio hidráulico do canal;

24

2 2 h

h

h

P

AR

sendo: A- área molhada; P- perímetro molhado;

I - declividade longitudinal em m/m (0,5%); n - coeficiente de rugosidade das paredes do canal (naço = 0,011).

Page 17: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 4-17

4.4 Equação Racional

Q=c.i.A sendo:

Q - vazão de chuva em l/s; A - área contribuinte em m²; i - intensidade da chuva em mm/h (i = 150 mm/h); c - coeficiente de Runnof; K- coeficiente de ajuste de unidades (1/3600).

Q = 1 . (150/1000) . 6 . 9,15 = 8,24 m³/h = 2,29 . 10-3 m/s

4.5 Resolução

Seção retangular mais econômica (b=2h).

nIRAAVQ /.. 2/13/2

3/22

2/1

33/2

2/1 2.2

005,0

011,0.10.29,2.

.

hhRA

I

nQ

h=5 cm e b=10 cm. Seção adotada: (6 x 12) cm².

Page 18: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 5-18

5. ESQUEMAS ARQUITETÔNICOS

Page 19: Memorial Galpão - CCA

Banco

1

2

3

4

5

6

7

8

9

19

18

17

16

15

14

13

12

11

D.M.L.

Sala de Ferramentas 1

Sala de Ferramentas 2

Hall

Ban

heir

o Fe

min

ino

Ban

heir

o M

ascu

lino

10

3.00

3.15 3.00

1.00

3.55

6.00

15.0

0

1.00

1.20

1.50

1.27

0.88

1.28

0.70

0.70

0.80

3.00

Banco

3.00

4.50

3.11

2.89

3.00

16.5

0

6.00

0.50

5.00

0.50 0.50

5.00

0.50

6.00

0.30

A'

B'

B

Portão de Correr - 02Portão de Correr - 01

C'

CDetalhe 5

Detalhe 6

Detalhe 7

6.00

Figura 5.1 – Planta baixa do galpão com mezanino – Nível 0 (dimensões em metros).

Page 20: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 5-20

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

a

b

c

e

f

g

h

k

l

m

n

d

j

i

Sala de Aula

Hall

Sala de Estudos 1 Sala de Estudos 2 Sala de Estudos 3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

19

18

17

16

15

14

13

12

1110

3.00 3.00 3.00

6.00

3.00

4.50

3.00

16.5

0

6.00 6.00 6.00 6.00A

'

B'

AB

Portão de Correr - 02Portão de Correr - 01

C'

C

Detalhe 8

Figura 5.2 – Planta baixa do galpão com mezanino – Nível 3,5 (dimensões em metros).

Page 21: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 5-21

Figura 5.3 – Fachada frontal.

Page 22: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 5-22

Figura 5.4 – Fachada posterior.

Page 23: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 5-23

Figura 5.5 – Fachada lateral.

Page 24: Memorial Galpão - CCA

6. ESQUEMAS ESTRUTURAIS

Page 25: Memorial Galpão - CCA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

a

b

c

e

f

g

h

k

l

m

n

d

j

i

B 01

B 01

B 01

B 01

B 01

B 01

B 01

B 01

B 01

B 01

B 02

B 02

B 02

B 02

B 02

B 02

B 02

B 02

B 02

B 02

B 02

B 02B 02

B 02

B 02

3000 6000 6000 6000 6000 6000

6000

4500

3000

3000

Figura 6.1 – Plano das bases (dimensões em metros).

Page 26: Memorial Galpão - CCA

80

17,6%

2.20

10°

0.75

2.00

0.05

6.76

1.70

1.72

1.72

2.20

2.20

0.730.73

0.730.73

0.730.73

0.730.73

0.730.87 1.

00

7.46

2.00

7.50 7.50

15.00

8.06

Figura 6.2 – Esquema estrutural do pórtico principal.

Page 27: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 6-27

17,6%

2.20

2.20

2.20

3.004.503.001.50

7.509.00

16.50

1.45

3.42

8.23

4.50

1.70

1.00

Figura 6.3 – Esquema estrutural do pórtico mezanino (dimensões em metros).

Page 28: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 6-28

Gerdau F 17,46 mm (11/16")(Típico)

Gerdau F 17,46 mm (11/16")(Típico)

Viga de BeiralGerdau: 25,4 x 3,2 x 100 (Típico)

Gerdau: TW 19 x 3,2 x 100 (Típico)

Gerdau: U 152,4 x 12,2 (Típico)

A

A'

Corte AA'

Figura 6.4 – Plano doContraventamento lateral.

Page 29: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 6-29

Gerdau: U 152,4x15,6(Típico)

Gerdau F 12,7 mm (1/2")(Típico)

Gerdau L 44,45 x 3,17 (Típico)

Figura 6.5 – Plano das terças e tirantes.

Page 30: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 6-30

Figura 6.6 – Tapamento da fachada posterior.

Page 31: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 6-31

Detalhe

(Típ

ico)

(Típ

ico)

Figura 6.7 – Plano das terças.

Page 32: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 7-32

7. AÇÕES E COMBINAÇÕES DE AÇÕES - PÓRTICO PRINCIPAL

7.1 Ações permanentes

7.1.1 Peso próprio dos elementos da cobertura

Terças

Perfil Laminado Gerdau U 101,6x7,95 Largura de influência - 2,20 m Comprimento - 6,0 m Peso por unidade de comprimento - 0,080 kN/m Taxa da terça (Gterça) - 0,036 kN/m²

Telhas

Telha de aço galvanizado tipo MF-40 da Metform Espessura - 0,50 mm Comprimento - 6,85 m Distância entre apoios - 2,20 m Quatro Apoios Peso próprio (Gtelha) - 0,05 kN/m²

Telhas Translúcidas

Espessura - 0,50 mm Comprimento - 6,85 m Distância entre apoios - 2,20 m Quatro apoios Peso próprio (Gtelhat) - 0,05 kN/m²

Contraventamento

Carga (Gcont) - 0,015 kN/m²

Total

(Gterça + Gtelha + Gcont) x Ainfluência = 0,11 kN/m x 13,20 = 1,5 kN

Page 33: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 7-33

7.1.2 Lanternim

Terça

Perfil Laminado Gerdau U 101,6x7,95)

Gterça = 6 x 6 x 0,0795 kN/m² = 2,87 kN

Barras (Diagonais e Montantes)

Gerdau LL 44,5 x 3,17 mm

Gbar = 5,1 x 2 x 0,0315 kN/m = 0,32 kN

Telha

Telha de aço galvanizado tipo MF-40 da Metform Comprimento - 2,0 m

Gtelha = 12 m² x 0,05 kN/m = 0,6 kN

Total

Gterça + Gtelha + Gbar = 3,80 kN

7.1.3 Viga treliçada

Banzos Aço Minas T VS 200 x 19,3 mm (4 x 7,50) m x 0,0965 kN/m = 2,90 kN

Diagonais e montantes Gerdau LL 44,5 x 3,15 mm (10 x 2 x 2 x 1,05) m x 0,0315 kN/m = 1,33 kN; (19 x 2 x 0,75) m x 0,0315 kN/m = 0,90 kN.

Subtotal

21

2,5 = 0,25 kN para cada nó da treliça

Page 34: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 7-34

Total

Gterça + Gtelha + Gcont + Gtreliça = 1,6 kN para cada nó da treliça onde as terças se apoiam;

Glanternim + Gtreliça + Gterça + Gtelha + Gcont = (1,6 +3,8)/2 = 2,7 kN para cada nó de apoio do lanternim;

Gtreliça = 0,25 kN para os demais nós Para o primeiro nó da treliça, temos: (Gterça + Gtelha + Gcont) x Ainf = 0,11 kN/m x

6,6 = 0,73 kN) + Gtreliça = 0,98 kN

7.1.4 Pilar de alma cheia

Área de influência - 7,5 x 6,0 = 45 m² Taxa de carregamento - 0,25 kN/m² Total

0,25 x 45 = 11,25 kN.

7.2 Sobrecarga

7.2.1 Cobertura

Sobrecarga de cobertura recomendada pela NBR 8800 anexo B é de 0,25 kN/m² Indicação da NBR 6120 para elementos isolados de cobertura (terças e banzos

superiores da treliça) 1 kN no ponto mais critico.

Terças

A distância entre pórticos - 6,0 m; A distância entre terças - 2,20 m.

kNmmm

kNQk 3,32,2*6*)(25,0 2

Deve-se ressaltar também que nos pontos extremos da cobertura essa carga cai pela

metade.

Page 35: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 7-35

7.2.2 Ação do vento (NBR 6123/1988)

- Pressão dinâmica:

Velocidade básica do vento V0: V0=32,5 m/s

Fator topográfico S1: S1=1,0 (terreno plano ou fracamente acidentado);

Fator de rugosidade S2; - Categoria III (terrenos planos ou ondulados com obstáculos, tais como sebes e

muros, poucos quebra-ventos de arvores, edificações baixas e esparsas);

- Classe B (edificação ou parte de edificação para a qual a maior dimensão

horizontal ou vertical da superfície frontal esteja entre 25 e 50 metros).

- Altura acima do terreno (Z):

Z¹ = 7,60 m: S2 = 0,89

Z² = 10,0 m: S2 = 0,92

Fator Estatístico S3: - Grupo 3: S3 = 0,95 (Edificações e instalações industriais com baixo fator de

ocupação).

Velocidade característica (Vk):

- Vk = V0.S1.S2.S3 VK¹ = 32,5 . 1,0 . 0,89 . 0,95 = 27,5 m/s Vk² = 32,5 . 1,0 . 0,92 . 0,95 = 28,4 m/s

Pressão Dinâmica (q):

- q = 0,613. Vk2 (N/m²)

q1 = 0,46 kN/m² q2 = 0,49 kN/m²

7.6

01

0.0

0

q 1

q 2

Figura 5.1 - Pressão dinâmica.

Page 36: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 7-36

- Coeficientes de forma para as paredes do galpão:

a

Figura 5.2 - Ângulo de incidência do vento e altura da parede.

a = 33 m ; b = 15 m e h = 7,60 m

h/b = 7,60/15 = 0,50 ≤ 0,5

a/b = 33/15 = 2,2

Tabela 5.1 - Valores do coeficiente de forma externo (Ce).

A1 - B1 A2 - B2 C D-0,8 -0,4 0,7 -0,3

A B C1 - D1 C2 - D2-0,5 -0,5 -0,9 -0,5

Ce ( α = 0°)

Ce ( α =9 0°)

x = 2h ou b/2 (o menor dos dois)

15/2 = 7,5m

+0,7

- 0,9- 0,5

- 0,9- 0,5

-0,5a = 90°

A

C1

D1

B

C2

D2

x

Figura 5.3 – Distribuição do Ce (a = 90°).

Page 37: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 7-37

+ 0,7

- 0,8

- 0,4

-0,2

- 0,8

- 0,4

-0,2

-0,3

a = 0°

A1

A2

A3

B1

B2

B3

C

D

yPara 2,02 eCb

a: Zonas A3

e B3.

y = b/3 ou a/4 (maior dos dois porém ≤ 2h)

b/3 = 15 / 3 = 5 m

a/4 = 33 / 4 = 8,25 m

2h = 2 . 7,60 = 15,2 m

Figura 5.4 – Distribuição do Ce (a = 0°).

- Coeficiente de forma para o telhado (duas águas):

x = b/3 ou a/4, tomar o maior valor dos dois, porém ≤ 2h. ( x = 33 / 4 = 8,25 m).

y = h ou 0,15 b, tomar o menor dos dois valores ( y = 0,15 . 15 = 2,25 m).

a y y

E G

F H

I J

y

Figura 5.5 – Legenda.

Page 38: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 7-38

-0,8-0,8

-0,6-0,6

-0,2 -0,2

a = 0°

Figura 5.5 – Coeficiente de forma

(a = 0°).

-1,2-0,4

-1,2-0,4

-1,2 -0,4

a = 90°

Figura 5.5 – Coeficiente de forma

(a = 90°). Coeficiente de pressão interno:

Área das aberturas:

- Venezianas (A): 0,08 . 7 . 12,8 = 7,20 m²; - Portão (A): 2 . 4 . 5 = 40 m²; - Venezianas (B): 0,08.7.24 =13,40 m²; - Porta/Janela (C): 1,6 . 2,10 (Porta)+ 2,50 . 2,30 (Janela) = 9,10m² (abertura da circulação); - Venezianas (D): 0,08 . 7 . 15,6 = 8,74 m²; - Lanternim(EF, GH): 0.05 . 5 . 33 = 8,25 m²;

Page 39: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 7-39

Casos de carregamento devido ao vento:

Legendas:

EF GH

A B

Figura 5.7.1 – Legenda (Corte AA’).

A (47,2 m²)

D (

8,7

m²)

B (13,44 m²)

C (

9,1

m²)

Figura 5.7.2 – Legenda (Planta Baixa). - Determinação do coeficiente interno (Ci):

0 ie ccA

Page 40: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 7-40

Tabela 5.2 – Hipótese 1.

Ci= 0,2 Ci= -0,020762Ce-Ci ±A√│Ce-Ci│ Ce-Ci ±A√│Ce-Ci│

A 47,20 0,70 0,50 33,38 0,72 40,07B 13,40 -0,50 -0,70 -11,21 -0,48 -9,28EF 8,25 -1,20 -1,40 -9,76 -1,18 -8,96GH 8,25 -0,40 -0,60 -6,39 -0,38 -5,08C 9,10 -0,90 -1,10 -9,54 -0,88 -8,53D 8,70 -0,90 -1,10 -9,12 -0,88 -8,16

-12,66 0,07

Ci= 0,2 Ci= -0,5003317Ce-Ci ±A√│Ce-Ci│ Ce-Ci ±A√│Ce-Ci│

A 47,20 -0,50 -0,70 -39,49 0,00 0,86B 13,40 0,70 0,50 9,48 1,20 14,68EF 8,25 -0,40 -0,60 -6,39 0,10 2,61GH 8,25 -1,20 -1,40 -9,76 -0,70 -6,90C 9,10 -0,90 -1,10 -9,54 -0,40 -5,75D 8,70 -0,90 -1,10 -9,12 -0,40 -5,50

-64,84 0,00

Ci= -0,7 Ci= -0,7533357Ce-Ci ±A√│Ce-Ci│ Ce-Ci ±A√│Ce-Ci│

A 47,20 -0,80 -0,10 -14,93 -0,05 -10,20B 13,40 -0,80 -0,10 -4,24 -0,05 -2,89EF 8,25 -0,80 -0,10 -2,61 -0,05 -1,78GH 8,25 -0,80 -0,10 -2,61 -0,05 -1,78C 9,10 -0,30 0,40 5,76 0,45 6,13D 8,70 0,70 1,40 10,29 1,45 10,49

-8,33 -0,04

Ci= -0,7 Ci= -0,7523215Ce-Ci ±A√│Ce-Ci│ Ce-Ci ±A√│Ce-Ci│

A 47,20 -0,80 -0,10 -14,93 -0,05 -10,31B 13,40 -0,80 -0,10 -4,24 -0,05 -2,93EF 8,25 -0,80 -0,10 -2,61 -0,05 -1,80GH 8,25 -0,80 -0,10 -2,61 -0,05 -1,80C 9,10 0,70 1,40 10,77 1,45 10,97D 8,70 -0,30 0,40 5,50 0,45 5,85

-8,11 -0,02

Ce

Local Área Abert.(m²) Ce

Vento a 0º - Incidindo na Fachada Posterior (fundos).

Somatório

Somatório

Local Área Abert.(m²)

Local

Vento a 90º - Incidindo nos portões.

Vento 180° - Incidindo na Fachada Principal.

Hipótese 1: Portões, lanternim, venezianas, porta e janela abertas.

Área Abert.(m²) Ce

Somatório

Vento a 270º - Incidindo nas Venezianas

Local Área Abert.(m²) Ce

Somatório

Page 41: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 7-41

Tabela 5.3 – Hipótese 2.

Ci= 0,2 Ci= 0,13396155Ce-Ci ±A√│Ce-Ci│ Ce-Ci ±A√│Ce-Ci│

A 47,20 0,70 0,50 33,38 0,57 35,51B 13,40 -0,50 -0,70 -11,21 -0,63 -10,67EF 8,25 -1,20 -1,40 -9,76 -1,33 -9,53GH 8,25 -0,40 -0,60 -6,39 -0,53 -6,03C 9,10 -0,90 -1,10 -9,54 -1,03 -9,25D 0,00 -0,90 -1,10 0,00 -1,03 0,00

-3,53 0,03

Ci= 0,2 Ci= -0,4914633Ce-Ci ±A√│Ce-Ci│ Ce-Ci ±A√│Ce-Ci│

A 47,20 -0,50 -0,70 -39,49 -0,01 -4,36B 13,40 0,70 0,50 9,48 1,19 14,63EF 8,25 -0,40 -0,60 -6,39 0,09 2,50GH 8,25 -1,20 -1,40 -9,76 -0,71 -6,94C 9,10 -0,90 -1,10 -9,54 -0,41 -5,82D 0,00 -0,90 -1,10 0,00 -0,41 0,00

-55,71 0,00

Ci= -0,7 Ci= -0,7931355Ce-Ci ±A√│Ce-Ci│ Ce-Ci ±A√│Ce-Ci│

A 47,20 -0,80 -0,10 -14,93 -0,01 -3,91B 13,40 -0,80 -0,10 -4,24 -0,01 -1,11EF 8,25 -0,80 -0,10 -2,61 -0,01 -0,68GH 8,25 -0,80 -0,10 -2,61 -0,01 -0,68C 9,10 -0,30 0,40 5,76 0,49 6,39D 0,00 0,70 1,40 0,00 1,49 0,00

-18,6258154 0,00

Ci= 0,2 Ci= -0,7794121Ce-Ci ±A√│Ce-Ci│ Ce-Ci ±A√│Ce-Ci│

A 47,20 -0,80 -1,00 -47,20 -0,02 -6,77B 13,40 -0,80 -1,00 -13,40 -0,02 -1,92EF 8,25 -0,80 -1,00 -8,25 -0,02 -1,18GH 8,25 -0,80 -1,00 -8,25 -0,02 -1,18C 9,10 0,70 0,50 6,43 1,48 11,07D 0,00 -0,30 -0,50 0,00 0,48 0,00

-70,6653283 0,01

Somatório

Local Área Abert.(m²) Ce

Local

Local Área Abert.(m²) Ce

Somatório

Somatório

Vento a 0º - Incidindo na Fachada Posterior (fundos).

Vento 180° - Incidindo na Fachada Principal.

Vento a 90º - Incidindo nos Portões.

Hipótese 2: Portões, lanternim e venezianas abertos. Janela e porta fechadas.

Vento a 270º - Incidindo nas Venezianas.

Área Abert.(m²) Ce

Local Área Abert.(m²) Ce

Somatório

Page 42: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 7-42

Tabela 5.4 – Hipótese 3.

Ci= -0,7 Ci= -0,5162233Ce-Ci ±A√│Ce-Ci│ Ce-Ci ±A√│Ce-Ci│

A 7,20 0,70 1,40 8,52 1,22 7,94B 13,40 -0,50 0,20 5,99 0,02 1,71EF 8,25 -1,20 -0,50 -5,83 -0,68 -6,82GH 8,25 -0,40 0,30 4,52 0,12 2,81C 9,10 -0,90 -0,20 -4,07 -0,38 -5,64D 0,00 -0,90 -0,20 0,00 -0,38 0,00

9,13 0,00

Ci= -0,7 Ci= -0,4248227Ce-Ci ±A√│Ce-Ci│ Ce-Ci ±A√│Ce-Ci│

A 7,20 -0,50 0,20 3,22 -0,08 -1,97B 13,40 0,70 1,40 15,86 1,12 14,21EF 8,25 -0,40 0,30 4,52 0,02 1,30GH 8,25 -1,20 -0,50 -5,83 -0,78 -7,26C 9,10 -0,90 -0,20 -4,07 -0,48 -6,27D 0,00 -0,90 -0,20 0,00 -0,48 0,00

13,69 0,00

Ci= -0,7 Ci= -0,7716817Ce-Ci ±A√│Ce-Ci│ Ce-Ci ±A√│Ce-Ci│

A 7,20 -0,80 -0,10 -2,28 -0,03 -1,21B 13,40 -0,80 -0,10 -4,24 -0,03 -2,25EF 8,25 -0,80 -0,10 -2,61 -0,03 -1,39GH 8,25 -0,80 -0,10 -2,61 -0,03 -1,39C 9,10 -0,30 0,40 5,76 0,47 6,25D 0,00 0,70 1,40 0,00 1,47 0,00

-5,98 0,01

Ci= -0,7 Ci= -0,7150527Ce-Ci ±A√│Ce-Ci│ Ce-Ci ±A√│Ce-Ci│

A 7,20 -0,80 -0,10 -2,28 -0,08 -2,10B 13,40 -0,80 -0,10 -4,24 -0,08 -3,91EF 8,25 -0,80 -0,10 -2,61 -0,08 -2,40GH 8,25 -0,80 -0,10 -2,61 -0,08 -2,40C 9,10 0,70 1,40 10,77 1,42 10,82D 0,00 -0,30 0,40 0,00 0,42 0,00

-0,96 0,01

Vento a 90º - Incidindo nos portões.

Local Área Abert.(m²) Ce

Hipótese 3: Lanternim e venezianas abertos. Portões e janelas fechadas.

Somatório

Somatório

Vento a 0º - Incidindo na Fachada Posterior (fundos).

Local Área Abert.(m²) Ce

Somatório

Somatório

Vento 180° - Incidindo na Fachada Principal.

Local Área Abert.(m²) Ce

Vento a 270º - Incidindo nos Venezianas.

Local Área Abert.(m²) Ce

Page 43: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 7-43

Vento a 90°:

Coef. externo(Ce):

A = 0,7; B = -0,5;

EF = -1,2; GH = -0,4;

C = -0,9; D = -0,9.

Coeficiente interno (Ci):

Ci = 0,13

-1,2 -0,4

0,7 -0,50,13

Figura 5.8 – Ce e Ci (90°).

Vento a 90º

- 3,91

- 1,59

1,44

- 1,56

Figura 5.9– Vento a 90°.

Page 44: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 7-44

Vento a 180°:

Coef. externo (Ce):

A = -0,8; B = -0,8;

EF = -0,8; GH = -0,8;

C = 0,7; D = -0,3.

Coeficiente interno (Ci):

Ci = -0,72

-0,8 -0,8

-0,8 -0,8-0,72

Figura 5.10 – Ce e Ci (180°).

Vento a

180º

- 0,24

- 0,20

- 0,

20

- 0,24

Figura 5.9 – Vento a 180°.

Page 45: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 7-45

7.3 Combinações de Ações – Pórtico principal

7.3.1 Combinações (NBR 8800/86)

Combinação Última Normal

n

jkQjjqjkQq

m

ikGigid FFFF

2,0,11

1, )(

C1: 0,9.G + 1,4.W(180) C2: 0,9.G + 1,4.W(90)

C3: 1,4.G + 1,5.Q Combinação Rara de Serviço

n

jkQjjkQ

m

ikGid FFFF

2,1,1

1, )(

Analise dos deslocamento verticais: C 16: G + Q. C 17: G + W(180°); C 18: G + W (90°). Análise dos deslocamentos horizontais: C 16: G + Q; C 17: G + W (180°); C 18: G + W (90°).

Page 46: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 8-46

8. ANÁLISE ESTRUTURAL DO PÓRTICO PRINCIPAL SOFTWARE MCALC STABILE 2008 NBR 8800/86

Page 47: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 8-47

8.1 Modelo estrutural

Figura 8.1 – Modelo estrutural (pórtico principal).

8.2 Numeração dos nós

Figura 8.2 – Numeração dos nós.

Page 48: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 8-48

8.3 Numeração das barras

Page 49: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 8-49

Figura 8.3 – Numeração das barras.

Page 50: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 8-50

8.4 Esquemas de carregamento sobre o pórtico principal

Obs.: cargas concentradas em KN e cargas distribuídas em kN/m.

Figura 8.4 –Cargas permanentes (G).

Figura 8.5 – Sobrecarga (Q).

Page 51: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 8-51

Figura 8.6 – Vento a 180 ° (W180°)

Figura 8.7 – Vento a 90 ° (W90°).

Page 52: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 8-52

8.5 Esquema dos deslocamentos

Figura 8.8 – Detalhe dos deslocamentos no pórtico principal devido à atuação da carga permanente (G).

Figura 8.9 – Detalhe dos deslocamentos no pórtico principal devido à atuação da

sobrecarga (Q).

Page 53: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 8-53

Figura 8.10 – Detalhe dos deslocamentos no pórtico principal devido à atuação do vento

a 180°.

Figura 8.11 – Detalhe dos deslocamentos no pórtico principal devido à atuação do vento

a 90°.

Page 54: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 8-54

8.6 Resumo da Análise – Pórtico Principal

8.6.1 Pilar (barra 2)

8.6.2 Banzo Superior (barra 10)

Page 55: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 8-55

8.6.3 Banzo inferior (barra 17)

8.6.4 Diagonal (barra 55)

Page 56: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 8-56

8.6.5 Montante (barra 69)

Obs.: Para a análise foi utilizado o aço com propriedades semelhantes ao aço ASTM A 572 Grau 50. O aço utilizado foi o ASTM A570 Grau 50.

Page 57: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 57

8.6.6 Relação entre solicitação e resistência de calculo (Sd/Rd)

Figura 8.12 - Relação entre solicitação e resistência de calculo (Sd/Rd).

Page 58: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 8-58

8.7 Verificação dos Deslocamentos (NBR 8800/2008)

8.7.1 Deslocamento vertical

Combinação Quase Permanente de Serviço

δlim = cmvão 0,61500250

1

250

1 ;

C 12 (Nó 17): δvert. = 2,73 cm. 2,73cm < 6,0 cm OK.

8.7.2 Deslocamento Horizontal

- Deslocamento horizontal do topo dos pilares em relação à base:

δlim = cmH 52,2755300

1

300

1 ;

C15 (Nó 9): δHor. = 1,99 cm.

1,99 cm < 2,52 cm OK.

Page 59: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 9-59

9. AÇÕES E COMBINAÇÕES DE AÇÕES - PÓRTICO MEZANINO

9.1 Laje

9.1.1 Verificação do Steel Deck

Laje tipo Steel Deck da Metform.

- Laje do 2º Pavimento (201 – 208):

- Cargas de serviço atuantes na laje:

Sobrecarga - 3,5 kN/m² Piso - 1,0 kN/m²

Total - 4,5 kN/m².

- Características da laje adotada:

Steel Deck da Metform – 75 (MF -75) Altura - 150,0 mm Espessura do Steel Deck - 0,8 mm Vão - 3,0 m

De acordo com a tabela de cargas e vão máximos da Metform para a laje em questão, a

carga sobreposta máxima = 4,93 kN/m² > 4,5 kN/m² OK !

- Laje do Forro (301 – 308):

- Cargas de serviço atuantes na laje:

Sobrecarga - 2,0 kN/m²

Total - 2,0 kN/m².

- Características da laje adotada:

Steel Deck da Metform – 50 (MF -50) Altura - 110,00 mm Espessura do Steel Deck - 0,80 mm Vão da laje - 3,00 m

De acordo com a tabela de cargas e vão máximos da Metform para a laje em questão, a

carga sobreposta máxima = 2,08 kN/m² > 2,0 kN/m² OK !

Page 60: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 9-60

- Laje do Forro ( 300 ):

- Cargas de serviço atuantes na laje:

Reservatório - 6,0 kN/m². Sobrecarga - 2,0 kN/m²;

Total - 8,0 kN/m².

- Características da laje adotada:

Steel Deck da Metform – 75 (MF – 75) Altura - 190,00 mm Espessura do Steel Deck - 0,95 mm Vão da laje - 3,00 m

De acordo com a tabela de cargas e vão máximos da Metform para a laje em questão, a

carga sobreposta máxima = 8,62 kN/m² > 8,00 kN/m² OK !

9.1.2 Reações das lajes

- Laje - 2° Pavimento (201 – 208):

Carga permanente:

Peso Próprio - 2,74 kN/m² Piso - 1,00 kN/m²

Total - 3,74 kN/m²

mkNLG

V xx /6,5

2

374,3

2

Sobrecarga

Adotado - 3,5 kN/m²

mkNLQ

V xx /3,5

2

35,3

2

Page 61: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 9-61

Page 62: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 9-62

- Laje - Forro (301 – 307):

Carga permanente:

Peso Próprio - 2,08 kN/m²

Total - 2,08 kN/m²

mkNLG

V xx /12,3

2

308,2

2

Sobrecarga:

Adotado - 2,0 kN/m²

mkNLQ

V xx /0,3

2

32

2

- Laje - Forro (300):

Carga permanente:

Peso Próprio - 3,70 kN/m² Reservatório - 6,00 kN/m²

Total - 9,70 kN/m²

mkNLG

V xx /55,14

2

370,9

2

Sobrecarga

Adotado - 2,0 kN/m²

mkNLQ

V xx /0,3

2

32

2

Page 63: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-63

10. ANÁLISE ESTRUTURAL DAS VIGAS DO PÓRTICO DA REGIÃO DO MEZANINO SOFTWARE VIGA MIX 2.08D NBR 8800/86

Page 64: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-64

10.1 V 201

10.1.1 Carregamento

6.00V 201

CP = 6,8 kN/m

SC = 0,0 kN/m

CP = 42,0 kNSC = 39,8 kN

10.1.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 310x32,7 Tipo: Laminado d = 313,0 mm bfs = 102,0 mm bfi = 102,0 mm r = 10,0 mm tw = 6,6 mm tfs = 10,8 mm tfi = 10,8 mm

10.1.3 Verificação

Page 65: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-65

10.2 V 202

10.2.1 Carregamento

3.00V 203

CP = 15,2 kN/m

SC = 7,9 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.2.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-36 fy = 25,00 kN/cm² fu = 40,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.2.3 Verificação

Page 66: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-66

10.3 V 203

10.3.1 Carregamento

3.00V 203

CP = 15,2 kN/m

SC = 7,9 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.3.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-36 fy = 25,00 kN/cm² fu = 40,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.3.3 Verificação

Page 67: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-67

10.4 V 204

10.4.1 Carregamento

6.00V 204

CP = 6,8 kN/m

SC = 0,0 kN/m

CP = 58,8 kNSC = 55,7 kN

10.4.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 310x32,7 Tipo: Laminado d = 313,0 mm bfs = 102,0 mm bfi = 102,0 mm r = 10,0 mm tw = 6,6 mm tfs = 10,8 mm tfi = 10,8 mm

10.4.3 Verificação

Page 68: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-68

10.5 V 205

10.5.1 Carregamento

3.00V 205

CP = 6,8 kN/m

SC = 0,0 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.5.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.5.3 Verificação

Page 69: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-69

10.6 V 206

10.6.1 Carregamento

6.00V 206

CP = 6,8 kN/m

SC = 0,0 kN/m

CP = 70,8 kNSC = 47,7 kN

10.6.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 310x32,7 Tipo: Laminado d = 313,0 mm bfs = 102,0 mm bfi = 102,0 mm r = 10,0 mm tw = 6,6 mm tfs = 10,8 mm tfi = 10,8 mm

10.6.3 Verificação

Page 70: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-70

10.7 V 207

10.7.1 Carregamento

3.00V 207

CP = 6,8 kN/m

SC = 0,0 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.7.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-36 fy = 25,00 kN/cm² fu = 40,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.7.3 Verificação

Page 71: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-71

10.8 V 208

10.8.1 Carregamento

6.00V 208

CP = 6,8 kN/m

SC = 0,0 kN/m

CP = 54,0 kNSC = 31,8 kN

10.8.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 310x32,7 Tipo: Laminado d = 313,0 mm bfs = 102,0 mm bfi = 102,0 mm r = 10,0 mm tw = 6,6 mm tfs = 10,8 mm tfi = 10,8 mm

10.8.3 Verificação

Page 72: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-72

10.9 V 209

10.9.1 Carregamento

6.00V 209

CP = 12,4 kN/m

SC = 5,3kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.9.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 200x22,5 Tipo: Laminado d = 206,0 mm bfs = 102,0 mm bfi = 102,0 mm r = 10,0 mm tw = 6,2 mm tfs = 8,0 mm tfi = 8,0 mm

10.9.3 Verificação

Page 73: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-73

10.10 V 210

10.10.1 Carregamento

V 210

CP = 12,4 kN/m

SC = 5,3 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

3.00

10.10.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.10.3 Verificação

Page 74: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-74

10.11 V 211

10.11.1 Carregamento

V 211

CP = 6,8 kN/m

SC = 0,0 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

4.50

10.11.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.11.3 Verificação

Page 75: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-75

10.12 V 212

10.12.1 Carregamento

6.00V 212

CP = 18,0 kN/m

SC = 10,6kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.12.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 310x32,7 Tipo: Laminado d = 313,0 mm bfs = 102,0 mm bfi = 102,0 mm r = 10,0 mm tw = 6,6 mm tfs = 10,8 mm tfi = 10,8 mm

10.12.3 Verificação

Page 76: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-76

10.13 V 213

10.13.1 Carregamento

3.00V 213

CP = 11,2 kN/m

SC = 10,6 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.13.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.13.3 Verificação

Page 77: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-77

10.14 V 214

10.14.1 Carregamento

V 214

CP = 12,4 kN/m

SC = 5,3 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

4.50

10.14.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.14.3 Verificação

Page 78: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-78

10.15 V 215

10.15.1 Carregamento

V 210

CP = 12,4 kN/m

SC = 5,3 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

3.00

10.15.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.15.3 Verificação

Page 79: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-79

10.16 V 216

10.16.1 Carregamento

6.00V 216

CP = 18,0 kN/m

SC = 10,6kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.16.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 310x32,7 Tipo: Laminado d = 313,0 mm bfs = 102,0 mm bfi = 102,0 mm r = 10,0 mm tw = 6,6 mm tfs = 10,8 mm tfi = 10,8 mm

10.16.3 Verificação

Page 80: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-80

10.17 V 217

10.17.1 Carregamento

3.00V 217

CP = 11,2 kN/m

SC = 10,6 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.17.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.17.3 Verificação

Page 81: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-81

10.18 V 218

10.18.1 Carregamento

7.50V 218

CP = 11,2 kN/m

SC = 10,6 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.18.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 310x32,7 Tipo: Laminado d = 313,0 mm bfs = 102,0 mm bfi = 102,0 mm r = 10,0 mm tw = 6,6 mm tfs = 10,8 mm tfi = 10,8 mm

10.18.3 Verificação

Page 82: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-82

10.19 V 219

10.19.1 Carregamento

V 219

CP = 12,4 kN/m

SC = 5,3kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

1.50

10.19.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.19.3 Verificação

Page 83: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-83

10.20 V 220

10.20.1 Carregamento

V 220

CP = 12,4 kN/m

SC = 5,3 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

4.50

10.20.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.20.3 Verificação

Page 84: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-84

10.21 V 221

10.21.1 Carregamento

3.00V 220

CP = 12,4 kN/m

SC = 5,3 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.21.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.21.3 Verificação

Page 85: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-85

10.22 V 222

10.22.1 Carregamento

V 221

CP = 12,4 kN/m

SC = 5,3 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

4.50

10.22.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.22.3 Verificação

Page 86: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-86

10.23 V 223

10.23.1 Carregamento

3.00V 222

CP = 12,4 kN/m

SC = 5,3 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.23.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.23.3 Verificação

Page 87: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-87

10.24 V 301

10.24.1 Carregamento

6.00V 301

CP = 2,6 kN/m

SC = 0,0 kN/m

CP = 23,4 kNSC = 22,5 kN

10.24.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 200x22,5 Tipo: Laminado d = 206,0 mm bfs = 102,0 mm bfi = 102,0 mm r = 10,0 mm tw = 6,2 mm tfs = 8,0 mm tfi = 8,0 mm

10.24.3 Verificação

Page 88: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-88

10.25 V 302

10.25.1 Carregamento

3.00V 302

CP = 2,6 kN/m

SC = 0,0 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.25.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.25.3 Verificação

Page 89: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-89

10.26 V 303

10.26.1 Carregamento

3.00V 303

CP = 3,4 kN/m

SC = 0,0 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.26.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.26.3 Verificação

Page 90: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-90

10.27 V 304

10.27.1 Carregamento

6.00V 304

CP = 0,0 kN/m

SC = 0,0 kN/m

CP = 32,8 kNSC = 31,5 kN

10.27.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 200x22,5 Tipo: Laminado d = 206,0 mm bfs = 102,0 mm bfi = 102,0 mm r = 10,0 mm tw = 6,2 mm tfs = 8,0 mm tfi = 8,0 mm

10.27.3 Verificação

Page 91: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-91

10.28 V 305

10.28.1 Carregamento

6.00V 305

CP = 0,0 kN/m

SC = 0,0 kN/m

CP = 28,1 kNSC = 27,0 kN

10.28.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 200x22,5 Tipo: Laminado d = 206,0 mm bfs = 102,0 mm bfi = 102,0 mm r = 10,0 mm tw = 6,2 mm tfs = 8,0 mm tfi = 8,0 mm

10.28.3 Verificação

Page 92: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-92

10.29 V 306

10.29.1 Carregamento

3.00V 306

CP = 2,6 kN/m

SC = 0,0 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.29.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.29.3 Verificação

Page 93: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-93

10.30 V 307

10.30.1 Carregamento

6.00V 307

CP = 0,0 kN/m

SC = 0,0 kN/m

CP = 18,7 kNSC = 18,0 kN

10.30.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 200x22,5 Tipo: Laminado d = 206,0 mm bfs = 102,0 mm bfi = 102,0 mm r = 10,0 mm tw = 6,2 mm tfs = 8,0 mm tfi = 8,0 mm

10.30.3 Verificação

Page 94: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-94

10.31 V308

10.31.1 Carregamento

6.00V 308

CP = 10,8 kN/m

SC = 3,0kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.31.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 200x22,5 Tipo: Laminado d = 206,0 mm bfs = 102,0 mm bfi = 102,0 mm r = 10,0 mm tw = 6,2 mm tfs = 8,0 mm tfi = 8,0 mm

10.31.3 verificação

Page 95: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-95

10.32 V 309

10.32.1 Carregamento

3.00V 309

CP = 10,8 kN/m

SC = 3,0 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.32.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.32.3 Verificação

Page 96: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-96

10.33 V 310

10.33.1 Carregamento

V 310

CP = 22,2 kN/m

SC = 3,0 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

4.50

10.33.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 200x22,5 Tipo: Laminado d = 206,0 mm bfs = 102,0 mm bfi = 102,0 mm r = 10,0 mm tw = 6,2 mm tfs = 8,0 mm tfi = 8,0 mm

10.33.3 Verificação

Page 97: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-97

10.34 V 311

10.34.1 Carregamento

6.00V 311

CP = 6,2 kN/m

SC = 6,0 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.34.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 200x22,5 Tipo: Laminado d = 206,0 mm bfs = 102,0 mm bfi = 102,0 mm r = 10,0 mm tw = 6,2 mm tfs = 8,0 mm tfi = 8,0 mm

10.34.3 Verificação

Page 98: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-98

10.35 V 312

10.35.1 Carregamento

3.00V 312

CP = 6,2 kN/m

SC = 6,0 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.35.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.35.3 Verificação

Page 99: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-99

10.36 V 313

10.36.1 Carregamento

V 313

CP = 17,7 kN/m

SC = 6,0 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

4.50

10.36.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.36.3 Verificação

Page 100: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-100

10.37 V 314

10.37.1 Carregamento

3.00V 314

CP = 3,1 kN/m

SC = 3,0 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.37.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.37.3 Verificacão

Page 101: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-101

10.38 V 315

10.38.1 Carregamento

6.00V 315

CP = 6,2 kN/m

SC = 6,0 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.38.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.38.3 Verificação

Page 102: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-102

10.39 V 316

10.39.1 Carregamento

3.00V 316

CP = 6,2 kN/m

SC = 6,0 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.39.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.39.3 Verificação

Page 103: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-103

10.40 V 317

10.40.1 Carregamento

7.50V 317

CP = 6,2 kN/m

SC = 6,0 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.40.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 310x32,7 Tipo: Laminado d = 313,0 mm bfs = 102,0 mm bfi = 102,0 mm r = 10,0 mm tw = 6,6 mm tfs = 10,8 mm tfi = 10,8 mm

10.40.3 Verificação

Page 104: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-104

10.41 V 318

10.41.1 Carregamento

V 318

CP = 10,8 kN/m

SC = 3,0 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

1.50

10.41.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm

10.41.3 tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mmverificação

Page 105: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-105

10.42 V 319

10.42.1 Carregamento

V 320

CP = 10,8 kN/m

SC = 3,0 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

4.50

10.42.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.42.3 verificação

Page 106: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-106

10.43 V 320

10.43.1 Carregamento

3.00V 319

CP = 11,7 kN/m

SC = 3,0 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.43.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.43.3 Verificação

Page 107: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-107

10.44 V 321

10.44.1 Carregamento

V 320

CP = 11,7 kN/m

SC = 3,0 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

4.50

10.45 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.45.1 Verificação

Page 108: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 10-108

10.46 V 322

10.46.1 Carregamento

3.00V 321

CP = 9,9 kN/m

SC = 3,0 kN/m

CP = 0,0 kNSC = 0,0 kN

10.46.2 Perfil Metálico

Aço: ASTM A-572 Grau 50 fy = 34,50 kN/cm² fu = 45,00 kN/cm² E = 20500 kN/cm² Designação: W 150x13,0 Tipo: Laminado d = 148,0 mm bfs = 100,0 mm bfi = 100,0 mm r = 10,0 mm tw = 4,3 mm tfs = 4,9 mm tfi = 4,9 mm

10.46.3 Verificação

Page 109: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 11-109

11. ANÁLISE ESTRUTURAL DOS PILARES DO PÓRTICO DO MEZANINO SOFTWARE DESMET 2.08 D NBR 8800/86

Page 110: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 11-110

11.1 Carregamento

Combinação Última Normal

n

jkQjjqjkQq

m

ikGigid FFFF

2,0,11

1, )(

γg = 1,4 γq = 1,5

Pilar CP (kN) SC (kN) Comb.P 1c 79,4 6,8 121,3P 1g 128,1 31,1 225,9P 1i 114,6 37,4 216,5P 1n 83,7 24,9 154,5P 3a 84,1 43,6 183,1P 3c 105,1 37,9 203,9P 3g 188,0 105,8 421,9P 3i 179,1 112,1 418,8P 3n 143,7 74,7 313,2P 7a 94,3 43,6 197,4P 7c 87,7 31,1 169,5P 7g 156,5 74,7 331,2P 7i 175,7 74,7 358,0P 7n 126,5 49,8 251,8

11.2 Verificação dos pilares

11.2.1 P 1c

Page 111: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 11-111

11.2.2 P 1g

11.2.3 P 1i

Page 112: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 11-112

11.2.4 P 1n

11.2.5 P 3a

Page 113: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 11-113

11.2.6 P 3c

11.2.7 P 3g

Page 114: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 11-114

11.2.8 P 3i

11.2.9 P 3n

Page 115: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 11-115

11.2.10 P 7a

11.2.11 P 7c

Page 116: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 11-116

11.2.12 P 7g

11.2.13 P 7i

Page 117: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 11-117

11.2.14 P 7n

Page 118: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 118

11.2.15 Resultados

Emitido em 06/02/2009 [20:04:42] Responsável: Rafael Tamanini Machado

Barra Perfil Nd Ag rx ry Lflx Lfly Lflz Rd Nd/Rd (kN) (cm2) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (kN)

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ P 1c W 150x13,0 121,3 16,60 6,2 2,2 640 320 320 122,0 0,99 P 1g W 150x22,5 225,9 28,97 6,5 3,7 640 320 320 394,5 0,57 P 1i W 150x22,5 216,5 28,97 6,5 3,7 640 320 320 394,5 0,55 P 1n W 150x18,0 154,5 23,39 6,3 2,3 640 320 320 185,5 0,83 P 3a W 150x18,0 183,1 23,39 6,3 2,3 640 320 320 185,5 0,99 P 3c W 200x22,5 203,9 28,96 8,4 2,2 640 320 320 211,7 0,96 P 3g W 200x26,6 421,9 34,24 8,7 3,1 640 320 320 434,8 0,97 P 3i W 200x26,6 418,8 34,24 8,7 3,1 640 320 320 434,8 0,96 P 3n W 150x22,5 313,2 28,97 6,5 3,7 640 320 320 394,5 0,79 P 7a W 200x22,5 197,4 28,96 8,4 2,2 640 320 320 211,7 0,93 P 7c W 150x18,0 169,5 23,39 6,3 2,3 640 320 320 185,5 0,91 P 7g W 150x22,5 331,2 28,97 6,5 3,7 640 320 320 394,5 0,84 P 7i W 150x22,5 358,0 28,97 6,5 3,7 640 320 320 394,5 0,91 P 7n W 150x22,5 251,8 28,97 6,5 3,7 640 320 320 394,5 0,64

Page 119: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 119

11.2.16 PERFIS ADOTADOS

Emitido em 06/02/2009 [20:04:42] Responsável: Rafael Tamanini Machado

Barra Perfil Nd Ag rx ry Lflx Lfly Lflz Rd Nd/Rd (kN) (cm2) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (kN)

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ P 1c W 150x22,5 121,3 16,60 6,2 2,2 640 320 320 122,0 0,99 P 1g W 150x22,5 225,9 28,97 6,5 3,7 640 320 320 394,5 0,57 P 1i W 150x22,5 216,5 28,97 6,5 3,7 640 320 320 394,5 0,55 P 1n W 150x22,5 154,5 23,39 6,3 2,3 640 320 320 185,5 0,83 P 3a W 150x22,5 183,1 23,39 6,3 2,3 640 320 320 185,5 0,99 P 3c W 200x26,6 203,9 28,96 8,4 2,2 640 320 320 211,7 0,96 P 3g W 200x26,6 421,9 34,24 8,7 3,1 640 320 320 434,8 0,97 P 3i W 200x26,6 418,8 34,24 8,7 3,1 640 320 320 434,8 0,96 P 3n W 150x22,5 313,2 28,97 6,5 3,7 640 320 320 394,5 0,79 P 7a W 200x26,6 197,4 28,96 8,4 2,2 640 320 320 211,7 0,93 P 7c W 150x22,5 169,5 23,39 6,3 2,3 640 320 320 185,5 0,91 P 7g W 150x22,5 331,2 28,97 6,5 3,7 640 320 320 394,5 0,84 P 7i W 150x22,5 358,0 28,97 6,5 3,7 640 320 320 394,5 0,91 P 7n W 150x22,5 251,8 28,97 6,5 3,7 640 320 320 394,5 0,64

Page 120: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 12-120

12. DIMENSIONAMENTO DO CONTRAVENTAMENTO PARA O PÓRTICO DO MEZANINO

12.1 Dados do projeto

Distância entre pilares (L) - 3,00 m; Carga de vento crítica: w90° = q.(Cpe-Cpi) = 0,46.(0,7-(-0,52)) = 0,56 kN/m².

12.2 Esquema do contraventamento

5,4

10,8

5,4 A

C

B

46

Figura 12.1 – Esquema do contraventamento.

12.3 Determinação do esforço normal

0AM

3,0 Vb – 5,4 . 6,4 -10,8 . 3,2 = 0 Vb = 23,0 kN

0HF

Hb = 21,6 kN

0vF

Va = Vb = 23,04 kN Nó B:

NBC . sen46° = 23,04 NBC = 32,0 kN NBCd = 1,4 . 32 = 44,8 kN

Page 121: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 12-121

Perfil Açominas I laminado dimensionado no software Desmet 2.08. O resultado obtido está ilustrado a seguir:

Page 122: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 13-122

13. DIMENSIONAMENTO DOS ELEMENTOS DE COBERTURA

13.1 Terças

13.1.1 Dados do projeto

Peso da telha - 0,05 kN/m2 Sobrecarga de cobertura (Q) - 0,25 kN/m² Largura de influencia das terças (Linf) - 2,20 m Comprimento das terças (c) - 6,00 m Distância entre pórticos (L) - 6,00 m Carga de peso próprio das terças e tirantes (Gterças+tir) - 0,07 kN/m²

13.1.2 Carregamentos

10°

GGx

Gy

10°

QQx

Qy

10°

W

Figura 8.1. Esquema de atuação do carregamento nas terças.

Carga Permanente

mkNLGGGG telhatirterças /264,020,2).05,007,0().( inf

mkNGGx /26,0)10cos(.264,0)cos(.

mkNsensenGGy /05,0)10(.264,0)(.

Sobrecarga

mkNQLQ /55,020,2.25,0inf

mkNQQx /54,0)10cos(.55,0)cos(.

mkNsensenQQy /10,0)10(.55,0)(.

Carga de vento crítica

w90° = q.(Cpe-Cpi).Linf = 0,49.(-1,2-0,13).2,20 = -1,43 kN/m;

w180° = 0,49.(-0,8-(-0,72)).2,20 = -0,09 kN/m (sucção).

Page 123: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 13-123

13.1.3 Esforços nas terças

MOMENTO FLETOR

- Combinação última normal

n

jkQjjqjkQq

m

ikGigid FFFF

2,0,11

1, )(

Combinações de ações:

- Combinação 1 (G + Q):

mkNQGq xxx /17,154,0*5,126,0*4,1*5,1*4,1

mkNQGq yyy /22,010,0*5,105,0*4,1*5,1*4,1

kNmM

kNmM

y

x

25,032

6*22,0

27,58

617,1

2

2

- Combinação 2 (G + W):

mkNWGq Xx /77,143,14,126,09,04,19,0

mkNGq yy /07,005,04,14,1

WGC

QGC

2

1

kNmM

kNmM

y

x

08,032

6*07,0

97,78

677,1

2

2

Page 124: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 13-124

NORMAL - Áreas de influencia

Área 1 Área 2LEGENDA:

7.828.

50

2.53 5.26

Figura 8.2 – Áreas de influencia.

A1 = 19,8 m², A2 = 45,7 m². - Ações w180 = q.(Cpe – Cpi) = 0,46.(0,7-(-0,72)) = 0,65 kN/m²

kNxAw

P 8,62

8,1969,0

21180

1

kNxAw

P 8,152

7,4569,0

22180

2

Page 125: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 13-125

- Esquema das terças, vigas e contraventamentos

6.76 2.20 2.20 2.20

42°

2

N1

1

N2N3

1 2 3 4 570°

P1 P2

Figura 8.3 – Esquema: terças, travessas e contraventamentos.

- Calculo do esforço normal sobre a terça mais critica: Seção 2-2: N3 . sen70º + 6,8 = 22,6 N3 = 16,8 kN (T) N3 = 1,4 . 16,8 = 23,5 kN Eq. do Nó 2: 6,8 + 16,8 . sen70° + N2 = 0 N2 = - 22,6 kN (C) N2d = 1,4 . (- 22,6) = 31,6 kN

Como a carga atuante no nó 2 é distribuído entre os nós 1 e 3, então a solicitação N2d sobre a terça será divida por três. Assim a solicitação sobre a terça será de 10,5 kN.

Page 126: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 13-126

13.1.4 Dimensionamento a Flexo-compressão

Perfil U laminado dimensionado no software Desmet 2.08. O resultado obtido está ilustrado a seguir: - Combinação 1: Tensões combinadas

- Combinação 2: Tensões combinadas

Page 127: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 13-127

- Combinação 2: Tensões combinadas (sem esforço normal)

13.1.5 Dimensionamento à força cortante

Obs.: A combinação que resultou em forças cortantes mais desfavoráveis foi a combinação 2 , de acordo com os dados acima, assim através da análise pelo software Desmet 2.08, temos:

Page 128: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 13-128

13.1.6 Verificação dos Deslocamentos nas terças (NBR 8800/08)

Ação variavel de sentido do peso permanente Combinação rara de Serviço

n

jkQjjkQ

m

iGser FFFF

ki2

,1,11

)(,

Gx = 0,26 kN/m Qx = 0,54 kN/m Fser = Gx + Qx = 0,80 kN/m

Deslocamento máximo

cmLadm 33,3180

600180

admcmEI

qL

93,0

72420000384

600008,05

384

5 44

Ok!

Ação variavel de sentido oposto ao peso permanente

W90° = 1,43 kN/m

Deslocamento máximo

cmLadm 0,5120

600120

admcmEI

qL

67,1

72420000384

6000143,05

384

5 44

Assim, será adotado o perfil Gerdau U 152,4x19,4 com 6 m de comprimento.

Page 129: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 13-129

13.2 Tirantes

O tirante é utilizado para trabalhar a tração. Seu posicionamento no meio das terças se mostra eficiente para o projeto em questão, considerando que o perfil utilizado para as mesmas é de 152,4 mm de altura.

A combinação crítica de carregamento é: carga permanente + sobrecarga.

13.2.1 Dados do projeto

Peso da telha - 0,05 kN/m2 Sobrecarga de cobertura (Q) - 0,25 kN/m² Largura de influencia das terças (Linf) - 2,20 m Comprimento das terças (c) - 6,00 m Distância entre pórticos (L) - 6,00 m Carga de peso próprio das terças e tirantes (Gterças+tir) - 0,07 kN/m²

Tirante (Aço ASTM A36)

Paf

MPaf

u

y

400

250

13.2.2 Esforço normal

Combinação última normal

n

jkQjjqjkQq

m

ikGigid FFFF

2,0,11

1, )(

Gy = 0,05 kN/m (peso próprio: terça + tirante + telha); Qy = 0,10 kN/m (sobrecarga). q = 1,4 . 0,05 + 1,5 . 0,10 = 0,22 kN/m

Área de influencia do Tirante:

2.20

6.00

Figura 8.4 – Área de influencia dos tirantes.

Nd = q . Linf = 0,22 . 6 = 1,32 kN.

Page 130: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 13-130

13.2.3 Dimensionamento

Seção rosqueada

- Área Necessária ugtd fAR 75,0 Φt = 0,65

- Substituindo Rd por Nd, temos:

2068,04075,065,0

32,1

75,0cm

xxf

RA

ut

dg

cmA

d gnec 29,0

4.

A NBR 8800/86 recomenda usar diâmetro mínimo de 12 mm, portanto foi adotado Φ 12 mm – ASTM A36.

13.3 Contraventamento

O contraventamento será calculado como treliça de altura constante.

13.3.1 Dados do projeto

Carga de peso próprio da telha - 0,05 kN/m2 Sobrecarga de cobertura (Q) - 0,25 kN/m² Largura de influencia das terças (Linf) - 2,20 m Distância entre pórticos (L) - 6,00 m Carga de peso próprio das terças e tirantes (Gterças+tir) - 0,07 kN/m²

Contraventamento (Aço ASTM A36)

Paf

MPaf

u

y

400

250

Vento frontal: 2

180 /69,046,0))79,0(7,0()( mkNCCqw ie

Page 131: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 13-131

13.3.2 Esforço (Normal)

Área de influência

Área 1 Área 2LEGENDA:

7.828.

50

2.53 5.26

Figura 8.6 – Áreas de influencia para o contraventamento

A1 = 19,8 m², A2 = 45,7 m².

Page 132: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 13-132

- Ações w180 = q.(Cpe – Cpi) = 0,46.(0,7-(-0,72)) = 0,65 kN/m²

kNxAw

P 8,62

8,1969,0

21180

1

kNxAw

P 8,152

7,4569,0

22180

2

Esquema

6.76 2.20 2.20 2.20

42°

2

N1

1

N2N3

1 2 3 4 5

70°

P1 P2

Figura 8.5 – Esquema do contraventamento

Contraventamento lateral - Seção 1-1

N1 x sen(42°) = 22,6 kN N1 = 33,8 kN

N1d = q x N1 = 1,4 x 33,8 = 47,3 kN

Contraventamento de cobertura

- Seção 2-2

N3 x sen(70°) + 6,8 = 22,6 kN N3 = 16,8 kN N3d = q x N3 = 1,4 x 16,8 = 23,5 kN

Page 133: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 13-133

13.3.3 Dimensionamento

Contraventamento lateral Rd ≥ Sd = 47,3 kN

dup

yp

d SfA

fAR

)65,0(75,0

9,0

²1,2259,0

3,47

9,0cm

f

SA

y

dp

²4,24065,075,0

3,47

65,075,0cm

f

SA

y

dp

Adotar perfil Gerdau Φ = 17,46 mm =11/16” (2,4 cm²)

Contraventamento de cobertura

Rd ≥ Sd = 23,5 kN

dup

yp

d SfA

fAR

)65,0(75,0

9,0

²0,1259,0

5,23

9,0cm

xf

SA

y

dp

²2,14065,075,0

5,23

65,075,0cm

f

SA

y

dp

A NBR 8800/86 recomenda usar diâmetro mínimo de 12 mm, portanto foi adotado perfil Gerdau Φ 12 mm – ASTM A36.

Page 134: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 13-134

13.4 Telha da Cobertura

13.4.1 Dados de projeto

Espessura da telha de aço galvanizado tipo MF-40 Metform - 0,5 mm Carga de peso próprio da telha - 0,05 kN/m² Sobrecarga de cobertura (Q) - 0,25 kN/m² Comprimento das telha (c) - 6,85 m Distância entre apoios (4 apoios) - ~ 2,25 m Carga de vento crítica: w90° = q.(Cpe-Cpi) = 0,49.(-1,2-0,13) = 0,65 kN/m2

13.4.2 Verificação da telha

Tensão admissível qmáx =1,28 kN/m² > 0,65 kN/m2

Como a telha com espessura de 0,5 mm atende aos esforços será adotada na cobertura.

Page 135: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 14-135

14. TAPAMENTO POSTERIOR

14.1 Vigas do tapamento posterior (travessas)

14.1.1 Dados de projeto

Espessura da telha de aço galvanizado tipo MF-40 Metform - 0,50 mm Carga de peso próprio da telha - 0,05 kN/m² Carga de peso próprio das terças e tirantes (Gterças+tir) - 0,07 kN/m² Largura de influencia (Linf) - 1,73 m Vão máximo - 6,00 m

Carga de vento crítica: w180° = q.(Cpe-Cpi) = 0,46.(0,7-(-0,79)) = 0,69 kN/m²

14.1.2 Carregamentos

Carga Permanente

mkNxLGGGG telhatirtravy /26,020,2)05,007,0()( inf

Carga de vento crítica (W180): sobrepressão

W180° = q.(Cpe-Cpi).Linf = 0,46.(0,7-(-0,79)).1,725 = 1,18 kN/m.

14.1.3 Combinação de ação

Combinação última normal

n

jkQjjqjkQq

m

ikGigid FFFF

2,0,11

1, )(

q = g . G + q . Q

qy = 1,4 . Gy = 1,4 . 0,26 = 0,36 kN/m

qx = 1,5 . Qy = 1,4 . 1,18 = 1,65 kN/m

Page 136: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 14-136

14.1.4 Esforços

Momento Fletor

- Em relação ao eixo x: 8

2lqM x

x

kNmM x 43,78

665,1 2

- Em relação ao eixo y:

kNmlq

M yy 41,0

32

636,0

32

22

Cortante

kN

xlqV X

y 95,42

665,1

2

2

2

512

932

lqM

lqM

y

y

xy

qy

qx

Page 137: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 14-137

14.1.5 Dimensionamento à flexão

A terça é um perfil U laminado e foi dimensionada no software Desmet 2.08. O

resultado obtido esta ilustrado a seguir:

Tensões combinadas

Obs.: Com base na viabilidade econômica e no resultado da relação solicitação e resistência, o perfil acima atende as necessidades do projeto para análise de tensões combinadas.

14.1.6 Dimensionamento ao esforço cortante

A terça é um perfil U laminado e foi dimensionada no software Desmet 2.08. O

resultado obtido esta ilustrado a seguir:

Page 138: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 14-138

14.1.7 Verificação dos Deslocamentos nas travessas (Gerdau U 152,4 x 15,6)

Deslocamento máximo paralelo ao plano do fechamento (NBR 8800/08)

cmLadm 67,1180

600180

- Combinação Quase Permanente de Serviço

n

jkQjj

m

iGser FFF

ki1

,21

)(,

Gy = 0,26 kN/m Fser = Gx = 0,26 kN/m

admcmEI

qL

38,0

3620000384

3000026,05

384

5 44

Ok!

Deslocamento máximo perpendicular ao plano do fechamento (NBR 8800/08)

cmLadm 0,5120

600120

- Valor característico das ações variáveis perpendiculares ao plano de

fechamento W90 = 0,97 kN/m

admcmEI

qL

30,1

63220000384

6000097,05

384

5 44

Assim, será adotado o perfil Gerdau U 152,4 x 15,6 com 6 m de comprimento.

Page 139: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 14-139

14.2 Pilar do Tapamento posterior

14.2.1 Dados de projeto

Carga de peso próprio da telha - 0,05 kN/m² Carga de peso próprio das terças e tirantes (Gterças+tir) - 0,07 kN/m² Largura de influencia (Linf) - 5,26 m Carga de vento crítica: w180 = q.(Cpe – Cpi) = 0,46.(0,7-(-0,79)) = 0,69 kN/m²

14.2.2 Carregamentos

Carga permanente

Gz = (Gtrav + Gtir + Gtelha).Linf = (0,07 + 0,05) x 5,26 = 0,63 kN/m

Carga de vento crítico (W180 - sobrepressão)

w180 = q.(Cpe – Cpi).Linf = 0,46.(0,7-(-0,79)).5,26 = 3,61 kN/m

Combinação

- Combinação última normal

n

jkQjjqjkQq

m

ikGigid FFFF

2,0,11

1, )(

qz = 1,4 . Gz = 1,4 . 0,63 = 0,88 kN/m

qy = 1,4 . Qy = 1,4 . 3,61 = 5,05 kN/m

14.2.3 Esforços

Momento Fletor

- Em relação a eixo x: 8

2lqM y

x

kNmM x 5,438

30,805,5 2

Normal

Nd = 0,88 . 8,30 = 7,30 kN.

Cortante

kNxlq

V yy 96,20

2

30,805,5

2

Page 140: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 14-140

14.2.4 Dimensionamento à flexão

A terça é um perfil U laminado e foi dimensionada no software Desmet 2.08. O resultado obtido esta ilustrado a seguir:

14.2.5 Dimensionamento ao esforço cortante

A terça é um perfil U laminado e foi dimensionada no software Desmet 2.08. O resultado obtido esta ilustrado a seguir:

Assim, será adotado o perfil Açominas W 200 x 35,9 com 8,30 m de comprimento.

Page 141: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 14-141

14.3 Tirantes

O tirante é utilizado para trabalhar a tração. Seu posicionamento no meio das travessas

se mostra eficiente para o projeto em questão considerando que o perfil utilizado para as mesmas é de 152,4 mm de altura.

14.3.1 Dados de projeto

Espessura da telha de aço galvanizado tipo MF-40 Metform - 0,5 mm Carga de peso próprio da telha - 0,05 kN/m² Carga de peso próprio das terças e tirantes (Gterças+tir) - 0,07 kN/m² Largura de influencia (Linf) - 1,73 m Distância entre pórticos - 6,00 m;

Tirante (Aço ASTM A36)

MPaf

MPaf

u

y

400

250

14.3.2 Esforço normal

Combinação última normal

n

jkQjjqjkQq

m

ikGigid FFFF

2,0,11

1, )(

G = 0,07 + 0,05 = 0,12 kN/m² (peso próprio: terça + tirante + telha);

Fd = 1,4 . 0,12 = 0,17 kN/m² Área de influencia do tirantes:

6.00

1.72

5

Figura 8.4 – Área de influencia dos tirantes.

Nd = Fd . Ainf = 0,17 . 6 . 2,2 = 1,76 kN.

Page 142: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 14-142

14.3.3 Dimensionamento

Seção rosqueada - Área Necessária

ugtd fAR 75,0 Φt = 0,65

Substituindo Rd por Nd, temos:

209,04075,065,0

76,1

75,0cm

f

RA

ut

dg

cmA

d gnec 34,0

4.

A NBR 8800/86 recomenda usar diâmetro mínimo de 12 mm, portanto o diâmetro adotado é igual a 12 mm – ASTM A36.

14.4 Telhas do tapamento

14.4.1 Dados de projeto

Espessura da telha de aço galvanizado tipo MF-40 Metform - 0,5 mm Carga de peso próprio da telha - 0,05 kN/m² Comprimento da telha (3 apoios) - 3,50 m Largura de influencia (Linf) - 1,73 m Carga de vento crítica: w90° = q.(Cpe-Cpi) = 0,46.(0,7-(-0,52) = 0,56 kN/m²

14.4.2 Verificações da chapa do tapamento

Tensão admissível: qmáx =1,48 kN/m² > 0,56 kN/m2

Como a telha (chapa) com espessura de 0,5 mm atende aos esforços será utilizado no tapamento lateral.

Page 143: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 15-143

15. TAPAMENTO LATERAL

15.1 Vigas do tapamento lateral (travessas)

15.1.1 Dados de projeto

Espessura da telha de aço galvanizado tipo MF-40 Metform - 0,5 mm Carga de peso próprio da telha - 0,05 kN/m² Carga de peso próprio das terças e tirantes (Gterças+tir) - 0,07 kN/m² Largura de influencia (Linf) - 1,73 m Distância entre pórticos - 6,00 m; Carga de vento crítica: w90° = q.(Cpe-Cpi) = 0,46.(0,7-(-0,52) = 0,56 kN/m².

15.1.2 Carregamentos

Carga Permanente

mkNxLGGGG telhatirtravy /26,020,2)05,007,0()( inf

Carga de vento crítica (W90): sobrepressão

W90° = q.(Cpe-Cpi).Linf = 0,46.(0,7-(-0,52)).1,725 = 0,97 kN/m;

15.1.3 Combinação

Combinação última normal

n

jkQjjqjkQq

m

ikGigid FFFF

2,0,11

1, )(

q = g . G + q . Q

qy = 1,4 . Gy = 1,4 . 0,26 = 0,36 kN/m

qx = 1,5 . Qy = 1,4 . 0,97 = 1,36 kN/m

Page 144: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 15-144

15.1.4 Esforços

Momento Fletor

- Em relação ao eixo x: 8

2lqM x

x

kNmM x 12,68

636,1 2

- Em relação ao eixo y:

kNmlq

M xy 41,0

32

636,0

32

22

Cortante

kN

xlqV X

y 08,42

636,1

2

2

2

512

932

lqM

lqM

y

y

xy

qy

qx

Page 145: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 15-145

15.1.5 Dimensionamento à flexão

A terça é um perfil U laminado e foi dimensionada no software Desmet 2.08. O

resultado obtido esta ilustrado a seguir:

Tensões Combinadas

15.1.6 Dimensionamento ao esforço cortante

A terça é um perfil U laminado e foi dimensionada no software Desmet 2.08. O

resultado obtido esta ilustrado a seguir:

Page 146: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 15-146

15.1.7 Verificação dos Deslocamentos nas travessas (Gerdau U 152,4 x 15,6)

Deslocamento máximo paralelo ao plano do fechamento (NBR 8800/08)

cmLadm 67,1180

600180

- Combinação Quase Permanente de Serviço

n

jkQjj

m

iGser FFF

ki1

,21

)(,

Gy = 0,26 kN/m Fser = Gx = 0,26 kN/m

admcmEI

qL

38,0

3620000384

3000026,05

384

5 44

Ok!

Deslocamento máximo perpendicular ao plano do fechamento (NBR 8800/08)

cmLadm 0,5120

600120

- Valor característico das ações variáveis perpendiculares ao plano de

fechamento W90 = 0,97 kN/m

admcmEI

qL

30,1

63220000384

6000097,05

384

5 44

Assim, será adotado o perfil Gerdau U 152,4 x 15,6 com 6 m de comprimento.

Page 147: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 15-147

15.2 Tirantes

O tirante é utilizado para trabalhar a tração. Seu posicionamento no meio das travessas

se mostra eficiente para o projeto em questão, considerando que o perfil utilizado para as mesmas é de 152,4 mm de altura.

15.2.1 Dados de projeto

Espessura da telha de aço galvanizado tipo MF-40 Metform - 0,5 mm Carga de peso próprio da telha - 0,05 kN/m² Carga de peso próprio das terças e tirantes (Gterças+tir) - 0,07 kN/m² Largura de influencia (Linf) - 1,73 m Distância entre pórticos - 6,00 m;

Tirante (Aço ASTM A36)

MPaf

MPaf

u

y

400

250

15.2.2 Esforço normal

Combinação última normal

n

jkQjjqjkQq

m

ikGigid FFFF

2,0,11

1, )(

G = 0,07 + 0,05 = 0,12 kN/m² (peso próprio: terça + tirante + telha);

Fd = 1,4 . 0,12 = 0,17 kN/m²

Área de influencia do tirantes:

6.00

1.72

5

Figura 8.4 – Área de influencia dos tirantes.

Nd = Fd . Ainf = 0,17 . 6 . 2,2 = 1,76 kN.

Page 148: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 15-148

15.2.3 Dimensionamento

Seção rosqueada - Área Necessária

ugtd fAR 75,0 Φt = 0,65

Substituindo Rd por Nd, temos:

209,04075,065,0

76,1

75,0cm

f

RA

ut

dg

cmA

d gnec 34,0

4.

A NBR 8800/86 recomenda usar diâmetro mínimo de 12 mm, portanto o diâmetro adotado é igual a 12 mm – ASTM A36.

15.3 Escora

15.3.1 Dados de projeto

Espessura da telha de aço galvanizado tipo MF-40 Metform - 0,5 mm Carga de peso próprio da telha - 0,05 kN/m² Carga de peso próprio das terças e tirantes (Gterças+tir) - 0,07 kN/m² Largura de influencia (Linf) - 1,73 m Distância entre pórticos - 6,00 m;

Tirante (Aço ASTM A36)

MPaf

MPaf

u

y

400

250

15.3.2 Esforço normal

Combinação última normal

n

jkQjjqjkQq

m

ikGigid FFFF

2,0,11

1, )(

G = 0,07 + 0,05 = 0,12 kN/m² (peso próprio: terça + tirante + telha);

Fd = 1,4 . 0,12 = 0,17 kN/m²

Page 149: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 15-149

Área de influencia do tirantes:

6.00

1.72

5

Figura 8.4 – Área de influencia dos tirantes.

Nd = Fd . Ainf = 0,17 . 6 . 2,2 = 1,76 kN.

15.3.3 Dimensionamento

A terça é um perfil L laminado e foi dimensionada no software Desmet 2.08. O resultado obtido esta ilustrado a seguir:

Assim, será adotado o perfil Gerdau L 44,45 x 3,17 com 1,70 m de comprimento.

Page 150: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 15-150

15.4 Telhas do tapamento

15.4.1 Dados de projeto

Espessura da telha de aço galvanizado tipo MF-40 Metform - 0,5 mm Carga de peso próprio da telha - 0,05 kN/m² Comprimento da telha (3 apoios) - 3,50 m Largura de influencia (Linf) - 1,73 m Carga de vento crítica: w90° = q.(Cpe-Cpi) = 0,46.(0,7-(-0,52) = 0,56 kN/m²

15.4.2 Verificações da chapa do tapamento

Tensão admissível: qmáx =1,48 kN/m² > 0,56 kN/m2

Como a telha (chapa) com espessura de 0,5 mm atende aos esforços será utilizado no tapamento lateral.

Page 151: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 16-151

16. AÇÕES NOS PILARES

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

a

b

c

e

f

g

h

k

l

m

n

d

j

i

B 01

B 01

B 01

B 01

B 01

B 01

B 01

B 01

B 01

B 01

B 02

B 02

B 02

B 02

B 02

B 02

B 02

B 02

B 02

B 03

B 03

B 03B 03

B 03

B 03

Page 152: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 16-152

1 c 1 g 1 i 1 n 3 a 3 c 3 g 3 i 3 n 7 a 7 c 7 g 7 i 7 n (11 - 23) a (11 - 23) m 23 d 23 j 23 a 23 mHx (kN) 1,7 -1,7 0 0 1,7 -1,7 Hx (kN)

Vz (kN) 79,4 123,9 102,2 75,4 84,1 118,0 209,7 205,0 161,0 94,3 87,7 156,5 175,7 126,5 20,6 20,6 3 3 20,6 20,6 Vz (kN)

Hx (kN) 2,2 -2,2 2,2 -2,2 Hx (kN)

Vz (kN) 6,8 31,1 37,4 24,9 43,6 37,9 105,8 112,1 74,7 43,6 31,1 74,7 74,7 49,8 12,5 12,5 12,5 12,5 Vz (kN)

Hy (kN) 13 13 13 13 13 0 0 -6,8 -6,8 Hy (kN)

Vz (kN) -1,8 -1,8 -1,8 -1,8 Vz (kN)

Hx (kN) ± 21,6 ± 21,6 ± 21,6 ± 21,6 ± 21,6 ± 21,6 ± 10,5 ± 10,5 ± 9,6 ± 9,6 ± 10,5 ± 10,5 Hx (kN)

Vz (kN) -23 -23 -23 -23 -23 -23 -23 -23 -23,2 -23,2 -23,2 -23,2 Vz (kN)

Ações nos pilares (valores nominais)

W 90º

Pilar

W 90º

Pilar

G

Q

W 0º

G

Q

W 0º

Y (+)

X (+)

Z (+)

Estacionamento

Rua

Galpão em Plantax

y

W

Page 153: Memorial Galpão - CCA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Projeto estrutural de um galpão em estrutura metálica 17-153

17. REFERÊNCIA BIBLIOGRAFICA

17.1 NBR 8800/86 – Projeto e execução de estruturas de aço de edifícios (método dos estados limites).

17.2 NBR 6163/88 – Forças devidas ao vento em edificações.

17.3 Scigliano, S. e Hollo, V., IVN-Índice de Ventilação Natural, 1ª Edição, Pini 2001.

17.4 : Ildony, H. B., Edifícios Industriais em Aço-Projeto e Cálculo, 2ª Edição.

17.5 Dias, L.A.M., Estruturas de aço – Conceitos, Técnicas e Linguagem. 2ªEdição Editora São Paulo, 1998.

17.6 Moleterno, A., Elementos para projetos emm perfis leves de aço, Editora Edgard Blucher LTDA, 1989.

17.7 Paes, J.L.R. e Verssimo, G.S., Introdução ao estudo das contruções metálicas, Viçosa –MG, 1998.


Top Related