PUC Campinas

CEATEC

Estruturas Metlicas 2 Carregamentos

Profa.: Ana Elisabete P. G. A. Jacintho 1

BIBLIOGRAFIA

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Estruturas Metlicas

ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS NBR 8800:2008;

CANTUSIO NETO, Augusto. Estruturas Metlicas II Notas de aula. PUC-Campinas.

REQUENA, Joo Alberto Venegas. Estruturas Metlicas II Notas de aula. FEC-UNICAMP.

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Concepo Estrutural

A concepo estrutural ou lanamento de uma estrutura a escolha de um sistema estrutural que constitua a

parte resistente de um edifcio;

Implica: escolha dos elementos que comporo a estrutura;

Determinao dos esforos atuantes sobre essa estrutura.

A soluo estrutural deve atender: Requisitos das Normas;

esttica

Desempenho estrutural

e Durabilidade.

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Concepo Estrutural

Os itens que envolvem um projeto estrutural de um Galpo Industrial Metlico, objeto de nossos estudos,

devem obedecer ao seguinte esquema geral:

a) Analise do Projeto Arquitetnico: Dimenses da edificao;

Caractersticas da edificao;

Cobertura, fechamentos ou tapamentos da edificao;

Caractersticas gerais da estrutura proposta.

b) Pr-Analise estrutural Tipo de utilizao;

Localizao da obra;

Descrio geral;

Normas a serem utilizadas;

Tipos de materiais a serem empregados na obra, etc. 5

Concepo Estrutural

Em linhas gerais, existem dois tipos bsicos de galpes: Estruturas reticuladas; ou

Estruturas em prtico.

Em qualquer dos casos, essas estruturas podem ser moldadas por perfis de alma cheia ou treliados.

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EXEMPLO DE DESCRIO DE

UM PROJETO

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Descries Gerais OBRA: Galpo Industrial (Armazm de Matria Prima)

LOCALIDADE: Campinas S.P.

DIMENSES DO EDIFCIO: Comprimento: 51,20 m.

Largura: 22,80 m.

Altura: 7,50 m.

Distncia entre pilares: 6,40 m.

Cobertura: Telhado em duas guas com telhas de ao galvanizado padro trapezoidal 25 / 1020, com inclinao mnima de 10%;

Fechamentos: Alvenaria at 1,50 m. e telhas de ao galvanizado padro trapezoidal 25 / 1020 at a cobertura;

Aberturas: Portas de 5,00 m x 5,00 m nas faces frontais e aberturas de 0,40m. nas faces laterais e frontais (entre portas)

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Descries Gerais

Materiais: Ao carbono ASTM A-36 (fy = 250MPa) e ASTM A 570 Grau 30 (fy = 230MPa) ;

Pilares e vigas de cobertura do tipo treliados;

Normas: NBR 6123 Foras Devido ao Vento em Edificaes;

NBR 6120 Cargas para Calculo de Estruturas;

NBR 8800 Projeto de estruturas de ao e de estruturas mistas de ao e

concreto de edifcios;

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CARGAS ATUANTES

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Combinao das Aes Podem ser classificadas dentro de determinadas

circunstncias, mediante a sua ocorrncia durante a

vida da construo, em:

Combinao Normal;

Combinao Especial;

Combinao Excepcional; e

Combinao de Construo.

A combinao normal feita em funo do uso que se pretende dar obra;

A combinao especial pensada para uma fase transitria e de pequena durao;

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Carregamentos

A combinao excepcional, provm de aes excepcionais de durao extremamente curta e, muitas

vezes, de efeitos catastrficos;

A combinao de construo refere-se fase de execuo da obra, cessada essa etapa, cessam esses

carregamentos que tambm so transitrios nas

estruturas metlicas so consideradas na montagem dos

telhados um carregamento considerando-se o peso de

um homem (1,00 kN) (em condies desfavorveis), nos

vos das teras da cobertura, carregamento este que

atua apenas na fase de construo da cobertura.

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CARGA PERMANENTE

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Cargas Permanentes

Peso prprio da estrutura

Peso prprio dos materiais de composio da obra: chapas de tapamento;

Chapas de coberturas;

Instalaes hidrulicas e eltricas.

Ao final do dimensionamento das peas estruturais, o peso prprio da estrutura dever estar em torno de

10%, entre o peso estimado inicialmente e o peso obtido

em projeto;

Caso isso no ocorra, deve-se efetuar nova verificao no dimensionamento a partir dos novos valores

encontrados. 17

Cargas Permanentes

As cargas permanentes sero sempre consideradas como de projeo horizontal em sua aplicao.

Como estimativa, podemos considerar uma certa classificao quanto ao tipo de Galpo Industrial e sua

carga permanente de peso prprio.

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Carga Permanente Se a estrutura de cobertura for do tipo leve, adota-se o valor de

0,12 kN/m2, projetado sobre a planta baixa;

Para as teras, estima-se um valor de 6L (onde L a distncia entre as trelias). Esta frmula emprica, vinda da experincia

de projetistas;

Para as telhas de cobertura, o peso estimado em funo do catlogo de telhas;

Instalao hidrulica e eltrica: 0,05 kN/m2atuando sobre a

cobertura.

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Peso Prprio das Telhas

SOBRECARGA

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Cargas Acidentais Verticais

A NBR 8800 estabelece que: nas coberturas comuns, no sujeitas a acmulos de quaisquer

materiais e, na ausncia de especificao em contrrio, deve ser

prevista uma carga nominal mnima de 0,25 kN/m2.

Galpes Industriais de mdio e pequeno porte mdio no nosso caso , pode-se adotar uma carga acidental

vertical de 0,15 kN/m2 (no est na norma);

As cargas acidentais sero convencionadas por C.A. e assim como as cargas permanentes, sero consideradas

como de projeo horizontal.

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AO DO VENTO

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Carga Devido ao Vento As aes do vento sobre as estruturas, esto inclusas nas

denominadas cargas especiais;

Sua ao no se d por projeo horizontal e sim por projeo local;

A ao do vento nas estruturas metlicas de fundamental importncia, e sero convencionadas por

C.V.;

Para se determinar as componentes das cargas de vento, necessrio o conhecimento de trs parmetros iniciais:

Primeiro: A presso dinmica (Vk), que depende da velocidade bsica do vento V0 e

dos fatores S1, S2 e S3;

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Carga Devido ao Vento

O segundo parmetro a ser considerado o dos coeficientes de presso (Cpe) e de forma (Ce) externos, para edificaes das mais

variadas formas; e

O terceiro parmetro, que considera o coeficiente de presso interna (Cpi), que leva em conta as condies de atuao do vento nas

partes internas de uma edificao, sob as mais variadas condies.

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Ao do Vento na Edificao

Exemplo

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Aes Devidas ao Vento

Para determinar as aes por metro na trelia de cobertura e depois as aes concentradas nos ns, faz-se:

Carregamento por metro: F = q x Cp x L;

Carregamento nos ns: F = q x Cp x Ai; Onde Ai a rea em torno do n da trelia (distncia entre as trelias x

distncia entre os ns)

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Fparede

Ftrelia Ftrelia

Fparede

Carga devida ao Vento

Presso de obstruo do Vento:

Velocidade caracterstica do vento:

Coeficiente total de presso do vento:

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0321 VSSSVk

2

2613,0

mNVq k

pipep CCC