Memorial de CálculoConteúdo 1. CARACTERÍSTICAS .....................................................................................................................................3 2. DIMENSIONAMENTO DAS LAJES DO MESANINO ....................................................................................3 3. CARGAS ADOTADAS PARA O CÁLCULO DOS PÓRTICOS .....................................................................4 4. ANÁLISE DO PÓRTICO PRINCIPAL............................................................................................................8 5. ANÁLISE PÓRTICO COM O MEZANINO ...................................................................................................13 6. DIMENSIONAMENTO DAS TELHAS DE COBERTURA E DE TAPAMENTO ...........................................16 7. DIMENSIONAMENTO DO CONTRAVENTAMENTO .................................................................................17 8. DIMENSIONAMENTO DA COLUNA DE TAPAMENTO .............................................................................22 9. DIMENSIONAMENTO DAS TERÇA,VIGAS DE TAPAMENTO E TIRANTES ............................................23 10. DIMENSIONAMENTO DAS PEÇAS QUE COMPÕEM A TESOURA .........................................................26 11. DIMENSIONAMENTO DOS ELEMENTOS DAS COLUNAS DO PÓRTICO PRINCIPAL .........................28 12. DIMENSIONAMENTO DOS ELEMENTOS DAS COLUNAS DO PÓRTICO COM MEZANINO ................28 13. PERFIL DE LIGAÇÃO ENTRE AS COLUNAS INFERIORES E A SUPERIOR ..........................................29 14. COLUNAS DO MEZANINO .........................................................................................................................29 15. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................................................36 16. ANEXOS ......................................................................................................................................................37 Página 2 PROJETO DE UM EDIFICIO INDUSTRIAL EM ESTRUTURA METÁLICA 1. CARACTERÍSTICAS 1.1 Dados e dimensões gerais: -Vão entre eixos de colunas dos pórticos : 23m -Vão da ponte rolante (centro a centro de trilhos):21.3m -Comprimento: 8x6m=48m -Altura: 10m -Altura do topo do trilho: 7.8m -Espaçamento entre colunas: 6m -Capacidade da ponte rolante 200kN -Cobertura em chapa de aço galvanizado trapezoidal. -Tapamento frontal: Alvenaria na região que está o mezanino e chapa de aço galvanizada trapezoidal no restante. -Tapamento posterior: Alvenaria de blocos cerâmicos até a altura de 2m e chapa de aço galvanizado trapezoidal no restante. -Tapamento lateral : Alvenaria de blocos cerâmicos até a altura de 2m, com venezianas logo acima e no lanternin,no restante será usada chapa de aço galvanizado trapezoidal(Com exceção de um trecho onde será usada chapa translúcida trapezoidal para dar iluminação; a mesma será usada nas venezianas). 1.2 Sistema estrutural -Transversal-Formado por pórticos treliçados bi-apoiados -Longitudinal- Pela colocação de contra-ventamentos Verticais e Horizontais. Os esquemas da arquitetura e da estrutura estão apresentados no anexo 1 1.3 Especificações Toda a estrutura será em aço ASTM A36,exceto chumbadores e tirantes em SAE 1020, terças e vigas de tapamento em CF24 ou AS70-G33. Aço ASTM A36 SAE 1020 CF24,AS&)-G33 fy 2 KN/cm ≥ 25,0 ≥ 24,0 ≥ 23,5 fu 2 KN/cm ≥ 40,0 ≥ 38,7 ≥ 38,0 2 Solda - Eletroduto E-70XX-Fu=70Ksi=49.2kN/cm Parafusos Ligações principais ASTM A325-F - Ligações secundárias ASTM A307 - 1.4 Normas Adotadas -NBR 8800: Projeto e execução de estruturas de aço de edifícios. -NBR 6123: Forças devidas ao vento em edificações 2. DIMENSIONAMENTO DAS LAJES DO MESANINO Para o dimensionamento das lajes do mezanino foi adotada a laje tipo Steel Deck CE-75 da Codeme;o resumo das cargas e das dimensões das lajes são mostradas nas tabelas abaixo: Página 3 32 5.00 1.00 1.55 3.32 3.00 2.8-h=13 e=0.25-h=13 e=1.8-h=13 e=0.Da mesma forma deverá ser considerada uma carga concentrada no banzo superior da treliça.00 1.07 Dados da laje escolhida e=0.27 6.27 5.00 1.00 Total 5.00 2.00 1.30 kN/m 2 Telhas.00 2.00 2.Lajes do piso do mezanino: Laje Vão L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L12 L13 2.32 Dados da laje escolhida e=1.00 1.8-h=13 e=0.5mm) Total 2 0.8-h=13 e=0.32 5.00 Sobrecarga Divisórias Revest.15 1.27 6.00 0.90 1.00 2. Total Peso próprio (kN/m²) (kN/m²) (kN/m²) (sem peso próprio) 3.32 5. brises e acessórios 0.32 3.95 1.8-h=13 e=0.00 2.27 4.00 2.32 3.32 5.80 Total 6.35 kN/m Total Para os demais elementos da estrutura serão considerados seus pesos próprios Para o pórtico com mezanino alem das cargas especificadas acima serão consideradas ainda as reações das lajes sobre as vigas.00 1.8-h=13 e=0.00 1.00 0.00 2.00 2.00 2.00 2.15 1.55 3. metade da distancia entre os pórticos).00 2.00 2.95 2.27 3. 3.8-h=13 e=0.20 kN/m a.8-h=13 e=0.15kN/m 2 Nas terças 0.27 3.27 6.00 2.27 5.25-h=13 e=1.90 1.55 3.8-h=13 e=0.00 2.32 3.27 4.8-h=13 e=0.27 3.27 3.95 2.00 2.55 3.00 1.27 4.27 5.8-h=13 e=0.27 3.15 1.1 da ref[1] considerando o galpão do tipo leve e as mesmas estão apresentadas na tabela abaixo: a.00 1.90 1.00 1.27 6.00 1.27 4.25-h=13 e=1.80 2.15kN/m e uma carga concentrada de 1kN aplicada sobre uma terça numa posição entre seus apoios e eqüidistante destes (neste caso.07 6.00 1.00 3.00 2.00 2.27 6.55 3.00 2.00 3.00 2.8-h=13 Lajes do teto do mezanino Laje Vão L1 L2 L3 L4 L5 L6 3.55 Sobrecarga Divisórias Revest.32 3.00 2.00 2.00 2.27 5.00 3.00 1.00 2.95 1.05 kN/m 2 0.27 6.00 2.27 3.55 3.00 2.8-h=13 e=0.00 2.2 CARGA ACIDENTAL(CA) 2 Na cobertura 0.32 5.25-h=13 3.00 2.25-h=13 e=1.2-Fechamento laterais e frontais 2 Peso próprio da estrutura 0.80 1.00 1.00 2.00 3. Total Peso próprio (kN/m²) (kN/m²) (kN/m²) (sem peso próprio) 2.00 3. CARGAS ADOTADAS PARA O CÁLCULO DOS PÓRTICOS 3.00 1.00 3.27 3.15 kN/m 2 0.05 kN/m 2 0.00 2.80 1.25-h=13 e=1.00 1. 2 No passadiço será considerada uma carga distribuída de 2 kN/m .27 4.32 3.1 Cobertura Peso próprio da estrutura Telha (aço Zincado t=0. Página 4 .1 CARGA PERMANENTE (CP) As taxas correspondentes a cada parte da estrutura foram estimadas conforme a tabela 6.27 5.27 4. 3 Coeficiente de pressão e de forma.00(Edificação industrial com alto fator de ocupação).3.0 q2 q1 3.95 =478.45 =397.0=27. Vk2=32. externos -Coeficientes para paredes laterais: Página 5 .88N/m =0. -Classe B (Para edificação)–Maior dimensão =48m(Entre 20 e 50m).613Vk 2 Edificação: 2 2 2 q1=0.31/s.95m/s. -Categoria IV-(Terrenos cobertos por obstáculos numerosos e pouco espaçados).86 -Fator Estatístico S3: S3=1. Vk2=32.3.43kN/m 2 2 2 q2=0.0x0.88(Telhas/vedações) -Velocidade característica do vento Vk: Vk=V0xS1xS2xS3 Edificação Telhas/vedações Vk1=32.5m/s -Fator topográfico S1: S1=1.5 9. 3.36kN/m 2 2 2 q2=0.5x1.88=25.82x1.89 0.45m/s. Vk1=32.37N/m =0.65 =435.0x0.5 0.85x0.613x24.65m/s.2 Pressão Dinâmica q(em N/m2): q=0.31 =362.85 0.5x1.0x0.88=24.0=26.1 Pressão dinâmica -Velocidade básica do vento V0: V0=32.0x0.Nos elementos mezanino serão consideradas as cargas sobre eles chegam devido à sobrecarga das lajes.0(terreno plano fracamente acidentado).613x27. 3.82 13.27N/m =0.3 VENTO A ação do vento será considerada segundo as recomendações da NBR6123: Localidade: Viçosa-MG.04N/m =0.613x26.613x25.5x1.89x0. -Fator de rugosidade S2.5x1.86x1. -Classe A –(Para telhas e vedação) -Altura máxima do edifício acima do terreno: H(m) S2(Telhas e vedação) S2(Edificação) 9 0.3.48kN/m Telhas e Vedação: 2 2 2 q1=0. S3=0.40kN/m 4. 3. h/b=9.39 h/b<0.3 -0.09 2<a/b<4 α h=9m a=48m b=23m b=23m α Valores de Ce Para A2 .2 a/b>2 D1 D2 D1 -0.8 12.4 +0. externos para o telhado: Y Y 1 Y X E 4 G 3 F H 2 α X=12m Y=3.7 -0.45m Altura relativa: h/b=10/23=0.5 C2 C1 +0.8 A +0.0m -0.B2 C -0.7 0° α 90° D -0.4 -0.D2 -0.5 a/b=48/23=2.5 vento α=0° 11.5m -0.B1 -0.43<1/2 θ=10° a=48m I J b=23m Página 6 .9 +0.4 B 24.D1 -0.7 -0.5 -0.3 C2 .5 C -0.9 -Coeficiente de pressão e de forma.9 A1 .8 A1 B1 A2 B2 A3 B3 vento α=90° A -0.5 -0.2 -0.7 B C1 .0m -0.0/23=0. 88 2.30m -Carga máxima por roda(qmáx)--------------------152kN -Carga mínima por roda(qmín)--------------------60.7 0.5=1.88x0.3 valor recomendado pela norma para paredes com quatro faces igualmente permeáveis.44 kN/m q3=6x0.7 0.4 -1.3.88x0.60m -Força horizontal transversal (HT) De acordo com o item 3.43=2.Ce θ Cpemédio Ações localizadas 1 2 3 4 -1.4 *-1.α=90° α=90° 0.43=2.4 -0.58x1.29kN/m q2=6x0.5 -0.8 0.29 kN/m 2.I -------200kN -Vão (distancia entre trilhos)---------------------21.2 *Para α=90° Cpe=-1.2 -1.58x0.6(Adota-se o maior dos dois) -Coeficientes de pressão interna de acordo com de acordo com a NBR-6123: De acordo com o anexo D da norma teremos: Cpi=-0.1 1.58 2. porem por questões de segurança usaremos para α=0° Cpi=-0. O esquema dos pórticos com os coeficientes de pressão está mostrado na figura abaixo: 1.2 α =90° α =0º E-F G-H E-G F-H 10° -1.3 do anexo B da NBR 8800 HT será o maior dos seguintes valores: a)10% da soma da carga içada com o peso do trole e os dispositivos de içamento.88x0.8 II Ce--.1=-0.5 e Cpi=-0.88 2.0 kN/m 3. b)5% da soma da carga içada com o peso total da ponte incluindo o trole e dispositivo de içamento.5=1.8kN -Distancia entre rodas--------------------------------3.29 kN/m Vento 2=qxCoef IV 2.5 0.4 Cargas de vento em cada pórtico q2 d=Espaçamento entre os pórticos 2 qn=d(m)x g(kN/m )xcoef q3 q1 q4 dxq Vento 1=qxCoef V q1=6x0. c)15% da carga içada (Segundo Bellei 1994) Página 7 .7=2.8 .5=1.10kN/m 2.5 IV V=II+IV Cpi-.58x0=0.0 0.6 -Nas regiões I e J.1. Ce=-0.5=1.48=2.2 -Na cobertura do lanternim Cpemédio=-0.4 PONTE ROLANTE -Dados da ponte rolante: -Ponte rolante Duobox (Tabela da Munck) -Capacidade nominal (carga içada) -C.58x0.5.4 0. 3.44 kN/m q4=6x0.2 0.α=0° VI=I+III Para a combinação com as demais cargas usaremos o carregamento V e VI.48=2.2 0.2 e para α =0° Cpe=-0.α=0° I Ce--.3 III Cpi-- 0.58 2.para α =90° e α =0° respectivamente(Devido à presença do lanternim).88x-0.5 0.02 kN/m 2.2 -0.2=3.5 0.8 0.5 0.5 0.8 0. Como não temos os dados suficientes para fazer as duas primeiras verificações adotaremos o resultado da terceira.75R Rbmáx=1. -Carregamentos básicos: Forças distribuídas nas barras e concentradas nos nós.e na seqüência uma tabela de coordenadas dos nós (A referencia para as coordenadas dos nós é o nó 1): Página 8 .ou seja: HT=15%C.6m a 2.reações de apoio e esforços de extremidade de barra serão calculados utilizando o programa de computador “SAP 2000” . Os dados de entrada são: -Número de nós.=0.4/6) x Coef. -Restrições Nodais .4x1.8=106.4=21kN 4.sendo que irá para as fundações metade dessa carga. impacto=Rx1.4m c b HT 6m HT 6m -Reação vertical Rb=R(1+2.15x200=30kN Aplicada integralmente em cada lado metade em cada roda.barras e carregamentos básicos. -Combinações de ações.25=1.ou seja 7.I.75x60.área. -Incidência de barras: Nós inicial e final.20x152=30.4kN -Reação horizontal RHT b= HTx(1+2.inércia e. HT=15kN(por roda) A força HT será transportada para o mapa de cargas da fundação das colunas sobre as quais está a viga de rolamento.4kN -Reação nas colunas R R 3.1 Cálculo dos esforços nas barras Os deslocamentos nodais . -Coordenadas cartesianas dos nós.4/6)=15x1. ANÁLISE DO PÓRTICO PRINCIPAL 4. ou seja. -Propriedades dos nós e das barras Abaixo temos uma figura mostrando a numeração dos nós e barras.5 kN -Força longitudinal (HL) HL=20% x Carga máxima por roda motoras e /ou próvidos de freio HL =0.75x152=266kN Rbmín=1. Página 9 . 000 11.150 23.77 2.000 10.000 10.000 22.08 2.000 5.ou CVS.000 3.Nó 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 X(m) 0.8 101 a 114 Montantes da treliça 2L 51x51x4.850 0.400 18.8 *Perfil que não consta das séries CS.800 13.400 9.000 22.77 2.000 9.000 9.000 0.000 22.350 10.850 0.200 9.000 6.000 2.000 0.850 0.37 41.43 CARGAS CONCENTRADAS EM kN Página 10 .000 2.800 13.000 2.000 22.800 16.000 0.650 13.77 2.000 2.700 Y(m) 10.15 7.500 11. Área (cm²) 79.100 16.600 10.850 0.34 5.000 13.000 0.500 12.000 12.16 9.000 22.100 18.300 2.000 6.8 55 e 56 Perfil de ligação PS* 300x51 57 a 60 Coluna superior CVS 250x33 61 a 84 Banzos da treliça 2L 64x64x4.8 85 a 100 Diagonais da treliça 2L 51x51x4.200 9.650 12.000 10.300 4.000 22.200 9.000 10.650 12.150 23.16 4 Inércia (cm ) 4276 22.800 9.000 0.000 1.000 Y(m) 10.900 6.000 6.400 9.000 11.600 6.500 11.700 23.000 -Propriedades das barras: Inicialmente foram adotadas as seguintes seções transversais para as barras: Barras Posição Perfil 1 a 28 Colunas inferiores CS 300x62 29 a 42 Diagonais da coluna 2L 51x51x4.000 22.000 5.000 0.000 1.15 7.200 10.08 2.000 0.38 1.2 22.0 22.000 5.000 0.000 0.600 9.150 23.VS.16 9.77 9.8 43 a 54 Montantes da coluna 2L 51x51x4.000 3.000 Nó 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 X(m) 4.000 Nó 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 X(m) 20.000 22.38 1.38 5.850 0.150 23.000 4.000 7.500 11.500 10.000 11.350 11.900 9.16 64.000 0.000 1.150 23.000 7.350 10.000 0.000 7.000 11.000 1.150 23.34 2.000 4.300 9.600 Y(m) 0.000 4.850 0.5 9.77 9.000 3.2 22.000 23.43 2.60 9.000 2.800 9.400 20.800 13.000 3.300 9.000 5.Ação Permanente 1.77 2.850 0.000 0.000 4.2 -Carregamentos Básicos As figuras seguintes ilustram os seis carregamentos básicos: 1.2 11105 4656 45.850 0.000 7.500 11.94 11.150 23.150 23.000 6. 65 0.29 Página 11 .23 0.08 3.67 4.33 0.08 2.29 1.04 1.08 2.29 2.12 0.58 0.12 0.10 0.59 0.65 0.06 3.06 0.10 0.66 0.82 2.10 3.82 4.67 0.10 4- CARGAS CONCENTRADAS EM kN CARGAS DISTRIBUIDAS EM kN/m Vento II 1.08 4.2.10 0.50 3.65 0.33 0.65 0.58 1.10 1.58 0.65 1.04 4.45 3.12 0.08 1.32 0.58 CARGAS CONCENTRADAS EM kN CARGAS DISTRIBUIDAS EM kN/m 3.85 CARGAS CONCENTRADAS EM kN 3.82 0.Vento I 0.45 3.63 0.56 3.99 2.09 4.56 0.10 0.29 2.41 0.56 1.85 2.58 0.66 0.58 3.41 0.04 1.56 2.29 1.08 2.66 0.Sobrecarga 1.67 0.29 1.89 2.89 3.32 0. 0x(1)+1.5x(6)+1.3x(1)+1.5x(5) 1.0+1.6 1.6 1.5x(5)+1.4x(2)x1.5x(6)+1.4x(2)x1.4x(3)x0.Frenagem +X 106.0 1.0+1.4x(2)x1.0x(1)+1.4x(3)x0.6 1.4x(4)x0.5.4x(4) 1.6 1.3x(1)+1.Frenagem –X 106.0+1.4x(2)x1.3x(1)+1.3x(1)+1.4 266 21 21 CARGAS CONCENTRADAS EM kN -Combinações de ações: C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 1.5x(6) -Resultados Os resultados e o texto editado para a entrada de dados no programa de análise estrutural usado (Sap 2000) estão apresentados no anexo 2 Página 12 .3x(1)+1.0 1.0x(1)+1.3x(1)+1.4x(2)x1.5x(5)+1.5x(5)+1.0+1.5x(6)+1.0x(1)+1.4x(3) 1.4 266 21 21 CARGAS CONCENTRADAS EM kN 6.4x(2)x1.4x(4)x0. 1 Cálculo dos esforços nas barras Os deslocamentos nodais . ANÁLISE PÓRTICO COM O MEZANINO 5.5.e na seqüência uma tabela de coordenadas dos nós (A referencia para as coordenadas dos nós é o nó 1) Página 13 . -Propriedades dos nós e das barras Abaixo temos uma figura mostrando a numeração dos nós e barras.reações de apoio e esforços de extremidade de barra serão calculados conforme o pórtico anterior. 43 2.31 2.63 7.050 0.87 27.08 2.87 30.15 7.400 6.43 75.87 26.500 15.Vento II O esquema deste carregamento será o mesmo do pórtico principal 5.9500 15.41 26.17 2.23 14.400 3.ou CVS.34 16.VS.450 6.34 16.850 4.as coordenadas dos nós seguintes estão listadas na tabela abaixo: Nó 62 63 64 65 66 67 X(m) 7.87 0.400 3. 4 Área (cm²) 79.15 9.Ação Permanente 1.000 0.600 22.600 22.000 3.03 2.71 22.450 6.77 30.450 6.050 18.400 3.7 Inércia (cm ) 13509 12453 -Carregamentos Básicos As figuras seguintes ilustram os seis carregamentos básicos: 1.450 -Propriedades das barras: As barras com numeração de 1 a 114 terão as mesmas propriedades das barras do pórtico principal com mesma numeração as propriedades das demais barras estão apresentadas na tabela abaixo: Barras Posição Perfil 115 a 118 Colunas do mezanino CS 300x62 118 a 130 Vigas do mezanino VS 350x42 *Perfil que não consta das séries CS.450 6.38 5.77 2.400 7.050 16.38 1.500 Y(m) 0.850 4.03 3.53 27.85 5.450 Nó 74 75 76 77 X(m) 11.77 2. terão as mesmas coordenadas dos nós com mesma numeração do pórtico principal.400 Nó 68 69 70 71 72 73 X(m) 15.23 6.38 1.950 11.5 53.53 CARGAS CONCENTRADAS EM kN CARGAS DISTRIBUIDAS EM kN/m 2.Sobrecarga 1 O esquema deste carregamento será o mesmo do pórtico principal(sobrecarga) 3.Frenagem –X O esquema deste carregamento será o mesmo do pórtico principal Página 14 .87 9.08 30.77 2.77 30.400 7.Frenagem +X O esquema deste carregamento será o mesmo do pórtico principal 6.Vento I O esquema deste carregamento será o mesmo do pórtico principal 4.950 Y(m) 3.450 6.03 2.26 0.400 3.150 Y(m) 6.150 0.400 3.Os nós com numeração de 1 a 61 deste pórtico.77 20. 0+1.98 9.4x(2)x1.5x(5)+1.4x(2)x1.0 1.4x(7)x1.4x(2)x1.5x(6)+1.00 CARGAS CONCENTRADAS EM kN CARGAS DISTRIBUIDAS EM kN/m -Combinações de ações: C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 1.5x(6)+1.3x(1)+1.4x(3)x0.0+1.33 3.30 21.98 12.3x(1)+1.0+1.4x(7)x1.5x(5)+1.798 21.0x(1)+1.58 2.0+1.4x(4) 1.0+1.30 21.3x(1)+1.5x(5)+1.0x(1)+1.4x(2)x1.6 1.5x(5) 1.98 1.30 21.32 21.0 1.3x(1)+1.0+1.30 6.0+1.4x(7)x1.5x(5)+1.0 1.4x(4)x0.65 10.5x(5)+1.4x(3)x0.0+1.6 1.4x(2)x1.4x(4)x0.5x(6) -Resultados de análise Os resultados estão apresentados no anexo 3 Página 15 .6 1.3x(1)+1.4x(7)x1.0x(1)+1.3x(1)+1.4x(3)x0.4x(2)x1.93 21.0x(1)+1.3x(1)+1.5x(5)+1.0 1.3x(1)+1.6 1.5x(6)+1.6 1.4x(3)x0.3x(1)+1.65 8.5x(6)+1.4x(7)x1.5x(6)+1.6 1.3x(1)+1.Sobrecarga 2 10.3x(1)+1.6 1.5x(6)+1.95 10.4x(4)x0.4x(3) 1.4x(4)x0.6 1.30 17.7.3x(1)+1.4x(7)x1. DIMENSIONAMENTO DAS TELHAS DE COBERTURA E DE TAPAMENTO 6.5 mm.40 ((-0.04 q = 0. do tipo PK-40/780.L / 125 Página 16 .68 kN/m² b) Hipóteses de Carregamento 1ª hipótese (G + Q + W1) W1 G Q q = (G + Q ) * cos 10& ° + W1 q = (0.24kN / m 2 2ª hipótese (G + W2) W2 G q = G * cos 10& ° + W2 q = 0. Admitindo telhas sobre dois apoios.1 Telhas da cobertura Será utilizado telhas de aço zincada.15) * cos 10& ° + 0.L / 200 G + W 2 ----------------------.5)) = 0.4) + (0.68 q = −0.0.3)) = . A 1 2 a) Cargas Acidental (Q) = 0.05 * cos 10& ° − O.15 kN/m² Vento de sobrepressão (W 1) = q(Ce + Cpi) = 0.05 kN/m².40 ((-1.63kN / m 2 c) Verificações da telha adotada Telha PERKRON – PK 40 – 780 com espessura (t) de 0. Admitindo também para flechas limites: G + Q + W 1 ----------------------.05 + 0.04 kN/m² Vento de sucção (W 2) = q(Cpe + Cpi) = 0. com distância entre apoios (L) igual a 2300 mm.4) + (-0.6. com espessura (t) igual à 5mm e peso próprio (G) de 0. 95 > 0.L / 125------------qmáx =0.36((1.25 kN/m² Vento de sobrepressão (W 2) = q(Ce + Cpi) = 0.36 ((0.3)) = 0.1 Dados Gerais - Aço – ASTM A 36 – fy = 25 kN/cm² fu = 40 kN/cm² - Vento Página 17 .63 Flecha máxima---.05 > 0.------------------.2 Telhas do tapamento lateral Será adotado o mesmo tipo de peça que foi utilizado para a cobertura (PK40-780) a) Ações atuantes Vento de sucção (W 1) = q(Cpe + Cpi) = 0.1) Verificação para telha com t = 0.5 mm.65 > 0.L / 125 c) Hipóteses de carregamento 1ª hipótese (W1) q = W 1= 0.43 Como a telha com espessura de 0. d. DIMENSIONAMENTO DO CONTRAVENTAMENTO 7.43 Flecha máxima---.43 kN/m² b) Flechas Limites W 1 ----------------------.7) + (0.25 kN/m² 1ª hipótese (W2) q = W 2= 0.L / 200-----------qmáx =0.24 Flecha mínima---. com distância entre apoios (L) igual a 3000 mm.------------------.35 > 0.------------------.65 > 0.L / 125------------qmáx =1.43 kN/m² d) Verificações da telha adotada Telha PERKRON – PK 40 – 780 com espessura (t) de 0.1) Verificação para telha com t = 0.L / 200-----------qmáx =0.18 Flecha mínima---.------------------.5 mm Tensão admissível ----------------------------------------qmáx =0.5 mm atende aos esforços e por ser uma telha mais reforçada usaremos este tipo de telha na cobertura e nos tapamentos laterais 7.63 6.0) + (-0. Admitindo telhas sobre dois apoios.60 > 0.L / 200 W 2 ----------------------.5)) = 0.5 mm Tensão admissível ----------------------------------------qmáx =0.c. 3 Página 18 .7 + 0.48 * 0.3) 2 qV = 0.Vento 0° 0.48 kN/m² Esquema geral do tapamento frontal 4600 4650 4650 4650 7500 2500 4650 Colunas do Tapamento 60 00 - (0.7 q = 0.24kN / m 2 qV = 0. 2000 7.4m 2 A3 = A4 = 4. LATERAL 7500 A 2500 B 4650 C 4650 D 4600 E Página 19 .24 / 2 = 2.2 Áreas de Influência P3/2 P4/2 P2/2 P5/2 P6/2 8000 P1/2 A1 A3 A4 4600 4600 4600 2000 2300 A2 A5 A6 4600 2300 ALVENARIA A1 = A6 = 2.52 kN ((30.52kN São estes os carregamentos devido à presença da ponte rolante: H L = 30.0 * 0.18kN P2 / 2 = P5 / 2 = ( A2 * qV ) / 2 = 41.4 * 0.4 * 0.: As cargas que solicitam a fundação das colunas de tapamento são as cargas mencionadas acima. Para a fundação dos pórticos(com contraventamento) a carga devida ao vento é de 3.4m 2 A2 = A5 = 4.24 / 2 = 4.3 Carregamentos São estes os carregamentos devido à atuação do vento: P1 / 2 = P6 / 2 = ( A1 * qV ) / 2 = 18.0 = 41. 7.6 * 9.97 kN P3 / 2 = P4 / 2 = ( A3 * qV ) / 2 = 46.3 * 8.0m 2 7.4kN OBS.24 / 2 = 5.17 kN (somatório das cargas dividido por 8) e devido à ponte rolante de 7.6 * 10.4 Análise do Contraventamento A COBERTUTA T.0 = 46.4*2)/8).0 = 18. 5) = 38.97 + 5.18 + 4.66kN Esforço de Cálculo: Considerando a Ponte Rolante como ação variável principal N d = 1.2 Esforço de Cálculo Seção 1-1 Devido ao Vento: Devido à Ponte Rolante: N * sen(38.67 kN Devido à Ponte Rolante: R A = RB = 2 * HL / 2 = 2 * 30.4 * 20. 7500 2500 2 1 4650 3 2 C 4600 α3 B 1 α3 α2 α1 A 4650 4 3 D 4 E α 1 = arctg (6 / 7.28kN N = 48.28 * 0.65 = 75.66 + 1.5 * 48.43° α 3 = arctg (6 / 4.7.66) = R A = 30.22° 7.83kN Página 20 .1 Cálculo das Reações de Apoio Devido ao Vento: R A = R B = ( P1 / 2 + P2 / 2 + P3 / 2 + P4 / 2 + P5 / 2 + P6 / 2) / 2 R A = (2.5.66° α 2 = arctg (6 / 2.52 + 5.97 + 2.60 = 90.66) = R A = 12.5 Determinação dos esforços de cálculo O contraventamento será calculado como treliça de altura constante.52 + 4.65) = 52.5 * 48.03kN Considerando o Vento como ação variável principal N d = 1.28 + 1.67 N * sen(38.4 N = 20.18) / 2 = 12.5.4 / 2 = 30.4kN 7.4 * 20.66 * 0.5) = 63. 97) N * sen(52.27 kN N = 0.6 Dimensionamento 7.18 N * sen(52.0kN Esforço de Cálculo: Considerando oVento como ação variável principal N d = 1. Página 21 .17 kN N = 0.22) + H L = R A = 30.75 * 25 De acordo com a tabela 12 da NBR 8800 tem-se que barra que atende ao esforço é a de diâmetro igual à 11/4” com Ap igual a 7.Seção 2-2 Devido ao Vento: Devido à Ponte Rolante: N * sen(63.58kN Seção 4-4 Devido ao Vento: Devido à Ponte Rolante: N * sen(52.03 = ≥ 7.22) = R A − ( P1 / 2 + P2 / 2) = 12.43) = R A = 12.98kN N = 0.4 * 14.22) + H L = R A = 30.27 = 18.18 + 4.67 − 2.43) + H L = R A = 30.50cm 2 0.65 * 0.03 = ≥ 2.4 N = 13.65 * 0.22) = R A − ( P1 / 2) = 12.84kN Seção 3-3 Devido ao Vento: Devido à Ponte Rolante: N * sen(52.78kN 7.4 N = 14.9 * A p * f u = S d Ap ≥ Sd 90.39cm 2 0.67 − (2.98 = 9.9 * 40 Ruptura da Parte Rosqueada: Rd = φt * Rnt Rd = 0.65 * 0.9 * f u 0.67 N * sen(63.4 N = 6.0kN Esforço de Cálculo: Considerando oVento como ação variável principal N d = 1.4 * 6.6.75 * f y 0.4 * 13.0kN Esforço de Cálculo: Considerando oVento como ação variável principal N d = 1.17 = 19..92 cm².75 * A p * f y = S d Ap ≥ Sd 90.1 Contraventamento Lateral (Seção 1-1) Escoamento da seção bruta: Rd = φt * Rnt Rd = 0. 55cm 2 0.6.98 cm².84 = ≥ 1.26 cm².12=46.63cm 2 0.m.65 * 0.58 = ≥ 0.9 * f u 0. Ap igual a 7.65 * 0.26 cm².4 Contraventamento Cobertura (Seção 4-4) Escoamento da seção bruta: Ap ≥ Sd 9.78 = ≥ 0.37 kN.3 Contraventamento Cobertura (Seção 3-3) Escoamento da seção bruta: Ap ≥ Sd 18.9 * 40 Ruptura da Parte Rosqueada: Ap ≥ Sd 18.65 * 0.75 * f y 0. O momento de cálculo é portanto 1. O momento causado por esta carga é de 33. Ap igual a1.65 * 0. Página 22 .51cm 2 0.75 * 25 De acordo com a tabela 12 da NBR 8800 tem-se que barra que atende ao esforço é a de diâmetro igual à ½”com Ap igual a 1. O perfil mais econômico que satisfaz aos esforços é o CS 250x43 com Md/Rd =0.85.65 * 0.75 * f y 0.78 = ≥ 0.9 * 40 Ruptura da Parte Rosqueada: Ap ≥ Sd 9.80cm 2 0.4*33. Adotaremos portanto para contraventamento de cobertura o diâmetro de 5/8”.75 * f y 0.92 kN/m² (carga devida ao vento).7.9 * f u 0.58 = ≥ 1. 7.9 * 40 Ruptura da Parte Rosqueada: Ap ≥ Sd 19. Adotaremos portanto para contraventamento lateral o diâmetro de 11/4”.75 * 25 De acordo com a tabela 12 da NBR 8800 tem-se que barra que atende ao esforço é a de diâmetro igual à 5/8”com Ap igual a 1.52cm 2 0.75 * 25 De acordo com a tabela 12 da NBR 8800 tem-se que barra que atende ao esforço é a de diâmetro igual à 5/8”com Ap igual a 1.92 cm².9 * f u 0. Seu comprimento Lb é igual a 1200 cm. DIMENSIONAMENTO DA COLUNA DE TAPAMENTO A coluna mais solicitada é aquela que está submetida à carga de 0.12 kN. 8.98 cm².m.65 * 0. 7.2 Contraventamento Lateral (Seção 2-2) Escoamento da seção bruta: Ap ≥ Sd 19.84 = ≥ 0.6.27cm 2 0.6. 53kN/m qdx=2.3=-1.5x0.3x0. 2 Terças e tirantes-----------0.4+1.06kN/m (estimado) 2 Telha------------------------0.5Q1(distribuída) ( direção Y) *Considerando que para α=90º atua sobre a cobertura .3x0.1 x 0.33x(1.06kN/m 2 V2(sucção)-----------------.3G+1.15kN/m 2 V1 (sobrepressão)-----------0.00m pórtico 3.3G+1.48kN Pdy=1.33x(-0.15)sen10°=0.0G+1.05kN/m 2 G(Carga Permanente------0.33x[1.11kN/m Q(Carga Acidental)--------0. DIMENSIONAMENTO DAS TERÇA.33x1.5Q1(distribuída)+1.11+1.5x1xcos10=1.1( região 2).05kN/m qdx=2.11xsen10°=0.11xcos10°=0.0x0.15) cos10°]=0.3x0.48kN/m 2 G(Carga Permanente)-------0.06kN/m Pdx=1.3x0.53x1.14kN/m 2ª hipótese 1.ora carga de sobrepressão ora carga de sucção (Conforme mostrado no cálculo de vento para as carga ).6x0.94kN/m 2 qdy=2.4x0.33kN/m qdy=2.5x1xsen10=0.5Q2(concentrada)* *Será considerada uma carga concentrada de 1kN aplicada no ponto médio da terça G(Carga Permanente)------0.05+(1.Portanto nesta hipótese usaremos a carga de sobrepressão e na próxima será usada a carga de sucção.00m 2.9.ou seja na região onde Cpe-Cpi=-1.33m 10° e) Cargas 1ª hipótese 1.53kN/m 3ª hipótese 1.11xsen10°=0.26kN Página 23 .11xcos10°)=-1.VIGAS DE TAPAMENTO E TIRANTES 9.3G (direção Y) *A carga de vento será calculada para a zona de alta sucção onde a terça vai ser mais solicitada .3x0.33m qy qx q 2.1 Terças da cobertura terça pórtico terça barra rígida terça tirantes 3.3G+1.33x1.11kN/m Q2(Carga Acidental)---------1 kN 2 qdX=2.4x0.33x1.4x0.11+1.6V1*(direção X) 1.logo: 2 q=1.4V2*(direção X) 1.-0.4+0.48=0.11kN/m qdy=2. 16kN.2 da Gerdau Página 24 .m ⇐ Mdy=0.m 2 3.70kN.94x6²/8=4.57=7.f) Dimensionamento -Cálculo dos esforços: MX qy 1ª hipótese: 2ª hipótese: Mdx=0.07cm<600/180=3.0m 3.23kN.66kN.33cm ok! 4 9.m Mdx=1.6kN O perfil mais econômico que satisfaz aos esforços é um duplo laminado 2xU 152.48x6²/8=6.0061x600 /(384x20500x190.4x5.4 x12.068kN/m C De acordo com o anexo C .m My 2 Mdy=0.2 Verificação da terça da cobertura aos esforços combinados (Contraventamento) Mdx=6.a flecha admissível para vigas bi-apoiadas cobertura elásticos é de 1/180 do vão: suportando elementos de δ=5ql /(384EJ) (flecha) 4 q=qx(Hipotese 1)=0.0m 3ª hipótese: Mdx=0.8 9. satisfeitos portanto usaremos um perfil reforçado com 2xU 101.06x3 /8=0.6 x10.66kN.14x3 /8=0.33x6²/8+1.5x30.06x32/8=0.60)=3.48x6/4=3.4=45.16kN.3 Verificação da escora do beiral à carga da ponte rolante HL Nd=1.0061kN/cm Jx=190.m Mdy=0.07kN.m ⇐ Mdy=0.8kN Duplicando-se o perfil usando anteriormente os esforços serão.m Nd=1.60cm 4 E=205000MPA=20500kN/cm 2 δ=(5x0.61kN/m=0. 3x7.4 Tirantes da cobertura a) Cargas q=1.9.11=1.04x6²/8=6.019kN/m 2 Q=0.75 × 25 De acordo com a tabela 12 da NBR 8800 adota-se o 2 diâmetro de 1/2” com Ap=1.75 × f u 0.usaremos a mesma barra redonda de 1/2" tirantes da 9.35(1.04kN/m qx qy b) Esforços solicitantes 2 Mdy=1.9 = = 0.06kN/m (estimado) 2 Telha---------------------0.52=1.05cm 2 φt × f u 0.019+1.5 Vigas de tapamento lateral a) Cargas 2 Vigas e tirantes---------0.9kN fy=250MPa=25kN/m 2 fu=400MPa=40kN/m 2 b) Resistência de cálculo ao escoamento da seção bruta Ap ≥ Sd 1.m Mx=1.3G+1.55kN.3x0.3x0.4Q G=0.22kN/m 2 Vento--------------------0.26cm 9.63cm<300/180=1.52kN/m (Carga q1-ver cálculo de vento) qx =2x0.3G=1.16cm 2 φt × 0.4x1.9 = = 0.65 × 0.7 Vigas de tapamento frontal Página 25 .026kN/m 2 Nd=3 x 10.04kN Como o esforço encontrado é inferior ao encontrado no dimensionamento dos cobertura.4 x 0.11xsen10°=0.6 Tirantes do tapamento lateral Cargas Nd =1.9 × 40 c) Resistência de cálculo à ruptura da seção rosqueada Ap ≥ Sd 1.67cm ok! 4 9.3 x 0.m c) Verificação do perfil Será adotado o mesmo perfil das terças das cobertura δ=(5x0.15xsen10°=0.11kN/m2 qy=2x0.05kN/m Total(Permanente----0.22x3 /8=0.0022x300 /(384x20500x18)= 0.026)=1.11=0.31kN. 17kN/m(Permanente) Vento--------------------=1.a) Cargas 2 Telha---------------------0.0017x460 /(384x20500x233.05+0.76 Nd/Rd=0.11cm<3.3 da Gerdau Md/Rd=1.1)= 4 3.33cm ok! 10.58=1.07=0.67 kN Lflx=230 cm Lfly=460 cm O perfil que atende aos esforços de cálculo será uma cantoneira dupla de abas iguais 2L 76.05kN/m Vigas -------------------0.07kN/m qy=2x0.26kN.5 cm O perfil que atende aos esforços de cálculo será uma cantoneira dupla de abas iguais 2L 63.1.6 x9.5cm4 E=20500kN/cm2 δ=(5x0.3x0.76 Nd/Rd=0. 10.m c) Verificação do perfil O perfil adotado será U 101.69.2 x4.0017kN/cm Jy=15.48=0.59kN. Página 26 .15kN/m qx 2 qy b) Esforços solicitantes 2 Mdy=1.6²/8=4.0 qx=0.58kN/m qx=2x0.09 kN Lflx=233.m Mdx=1.1 Pórtico Principal 10.2 Banzo superior Nd=90. DIMENSIONAMENTO DAS PEÇAS QUE COMPÕEM A TESOURA 5x2335 38 00 3000 26 42 2x2300=4600 2x2300=4600 10.5 cm Lfly=233.6 /8=0.4x1.15x4.2x0.1 Banzo inferior Nd=65.5x4.1.84.17x4. 82.60.0 cm O perfil que atende aos esforços de cálculo será uma cantoneira dupla de abas iguais 2L 50.2 cm Lfly=264. 10.67 kN Lflx=300.76 Nd/xR=0.1 Banzo inferior Nd=65.36 kN Lflx=300.90.76 Nd/Rd=0. 10.69.73 kN Lflx=233.2 Banzo superior Nd=87.0 cm Lfly=380.76 Nd/Rd=0.75.3 Diagonais externas Nd=80.0 cm Lfly=300.5x4.93 kN Lflx=380.5x4.5x4.0 cm O perfil que atende aos esforços de cálculo será uma cantoneira dupla de abas iguais 2L 50.5x4.10.72.5x4.76 Nd/Rd=0.5 cm Lfly=233.0 cm O perfil que atende aos esforços de cálculo será uma cantoneira dupla de abas iguais 2L 63.2 Pórtico com Mezanino 10. Os perfis mencionados pertencem ao catálogo da Gerdau.2 cm O perfil que atende aos esforços de cálculo será uma cantoneira dupla de abas iguais 2L 63.2.88.4 Diagonais internas Nd=15.36 kN Lflx=380.17 Nd/Rd=0.1.2 x4.0 cm Lfly=380.5 Montantes Nd=15.45 kN Lflx=264.17 Nd/Rd=0.76 Nd/Rd=0.8x3.8x3. 10.84 kN Lflx=230 cm Lfly=460 cm O perfil que atende aos esforços de cálculo será uma cantoneira dupla de abas iguais 2L 76.3 Diagonais externas Nd=78. 10.2.1.2.5 cm O perfil que atende aos esforços de cálculo será uma cantoneira dupla de abas iguais 2L 63.76 Nd/Rd=0.5 Montantes Nd=15.2.1.2 cm O perfil que atende aos esforços de cálculo será uma cantoneira dupla de abas iguais 2L 63.4 Diagonais internas Nd=34. Página 27 . 10.63 kN Lflx=264. 10.60.2 cm Lfly=264.2. 10.0 cm O perfil que atende aos esforços de cálculo será uma cantoneira dupla de abas iguais 2L 63.0 cm Lfly=300. 53kN Mdx=3774kN.1 Cálculo do comprimento efetivo de flambagem de acordo com o AISC Como os dados de entrada para o cálculo do comprimento efetivo de flambagem das colunas do pórtico com mezanino são praticamente os mesmos das colunas do pórtico principal .5cm LFLY1=1.2 Temos: K1=0.cm Qd=34.2 Dimensionamento da coluna superior Nd=56. LFLX1=K1xLt=0.cm Qd=25.00x100=100cm LFLY2=1.27kN LFLX=85cm LFLY=85cm O perfil mais econômico que atende aos esforços de cálculo a cantoneira dupla 2L 19.cm Qd=28.9 I1/I2=4556/27018=0.625 K2=1.1 Cálculo do comprimento efetivo de flambagem de acordo com o AISC(ver ref[1]) 2000 4 P1 I1 Y1 P2 L2 1000 1000 1000 L1 X1 I2 X3 X2 1000 00 14 1000 1000 L3 1000 Y2 L1=2m P1=57kN I1=4556cm 4 L2=7m P2=1029kN I2=27018cm Como: L2/Lt=7/(7+2)=0.62kN LFLX=100cm(considerando perfil isolado) LFLX=1117.53kN Mdx=2874kN.17 da Gerdau 12.00x200=200cm LFLX2=K1xLt=1.8 P2/Pt=1029/(1029+57)=0.242x900=1117.8cm LFLX3=1.5 Montantes da coluna Nd=9.cm Qd=19.8cm(considerando o conjunto) LFLY=700cm O perfil mais econômico que atende aos esforços de cálculo é o CS 250x49 da série CS5884(inclusive adotando os esforços no conjunto) 11.11.78kN LFLX=562.2 Dimensionamento da coluna superior Nd=56. 12.76 da Gerdau 11.00x700=700cm 850 11.5cm LFLY=200cm O perfil mais econômico que atende aos esforços de cálculo é o CS 150x25 da série CS5884 11. DIMENSIONAMENTO DOS ELEMENTOS DAS COLUNAS DO PÓRTICO COM MEZANINO 12.portanto usaremos os mesmos comprimentos calculados neste.3 Dimensionamento das colunas inferiores Nd=542.45kN LFLX=562.4 Diagonais da coluna Nd=94. DIMENSIONAMENTO DOS ELEMENTOS DAS COLUNAS DO PÓRTICO PRINCIPAL 11.10kN LFLX=100cm LFLY=700cm Página 28 .242 Daí.5cm LFLY=200cm O perfil mais econômico que atende aos esforços de cálculo é o CS 150x25 da série CS5884 12.8x4.3 Dimensionamento das colunas inferiores Nd=591kN Mdx=2117kN.39kN LFLX=140cm LFLY=140cm O perfil mais econômico que atende aos esforços de cálculo a cantoneira dupla 2L 50.625x900=562.05x3.66kN Mdx=1872kN. PERFIL DE LIGAÇÃO ENTRE AS COLUNAS INFERIORES E A SUPERIOR Nd=41. COLUNAS DO MEZANINO Nd=261.portanto o perfil de ligação terá seção indicada ao lado: 14.76 da Gerdau 12.35 ⋅ f ck = 0.35 ⋅ 2.cm Qd=69.96kN LFLX=340cm LFLY=680cm O perfil mais econômico que atende aos esforços de cálculo é o CS 200x34 da série CS5884 15.43 kN Nd= 218.cm Qd=2.63 kN Mdx=917kN.17 da Gerdau 13.1 Coluna do Pórtico Principal 15.1 Solicitações de Cálculo Hx = -51.2x3.70 kN / m 2 15.8x4.1.d=200mm.33kN Mdx=3777kN.encontramos o VS 200x19 .4 Diagonais da coluna Nd=94. DIMENSIONAMENTO DA PLACA DE BASE 15.22 kN Compressão no concreto f ck = 20 MPa FC ≤ 0.1. tf=6.17kN LFLX=140cm LFLY=140cm O perfil mais econômico que atende aos esforços de cálculo a cantoneira dupla 2L 50.2 Cálculo do Comprimento da Placa Página 29 .75mm e bf=120mm<231mm.34kN LFLX=85cm LFLY=85cm O perfil de ligação para fins de detalhamento deverá ter a mesa superior com bfs=250mm e a mesa inferior com bfi=231 mm Verificando um perfil que satisfaça aos esforços.5 Montantes da coluna Nd=18.30mm.0 = 0.22kN LFLX=85cm LFLY=85cm O perfil mais econômico que atende aos esforços de cálculo a cantoneira dupla 2L 22.com tw=4.85 kN Md= 280.O perfil mais econômico que atende aos esforços de cálculo é o CS 250x49 da série CS5884 12. 85 280.19 kN / cm 2 12. 20 40 B=290 230 15.12 − 0.25 x 0.1.85 + L= + 2 ⋅ 29 ⋅ 0.06 kN / cm 2 x1 16.k .22 218.5 Cálculo da Espessura da Placa 4 ∴ x = 0.25 kN / cm 2 < 0.22 + = 0.2 C=16.7 29 ⋅ 0.25 ⋅ 31 = = 16.1.85 6 ⋅ 280.23) 15.1.23 kN / cm 2 29 ⋅ 31 29 ⋅ 312 20 250 40 L=310 C a C/3 fc T e Y 15.2 Página 30 .70 kN / cm 2 12.15 cm ( f c max + f c min ) (0.25 + 0.3 Cálculo de fc f c max = N M N M + = + A p W B ⋅ L B ⋅ L2 f c max = 218.4 Cálculo de C C= f c max ⋅ L 0.2 − x x1 = 0.85 280.7 L = 16 cm < 31 cm o.7 c 2 ⋅ 29 ⋅ 0.22 − = 0.25 f c max = 0.70 kN / cm 2 M Hx 2 218.2 N N 6⋅M + + L= 2 ⋅ B ⋅ fc B ⋅ fc 2 ⋅ B ⋅ fc N fazendo f c = Fc = 0.25 kN / cm 2 2 29 ⋅ 31 29 ⋅ 31 f c min = 218. 75 ⋅ 25 = 0.22 Pmin = d − d = − = 0.25 ⋅ 25 → t p = 0.75 ⋅ f y 42 4 2 + 0.55 = 1.25) = 2 kN ⋅ cm 6 6 2 tp 2⋅6 2 φ ⋅ M n = 0.78 MPa 22 ⋅ 435 = 3067 mm = 3.6 cm 2 → t = 0.3 ⋅ f ck 2 3 = 0.13 cm → T < 0 ⇒ adotar φ min = 22 mm T = ( M − N ⋅ a ) / Y = (280.22 4 2 PO = d + d 1 − + = 1 − = 0.78 Página 31 .85 280.63 cm a = L / 2 − C / 3 = 31 / 2 − 5.25 + 2 ⋅ 0.11 MPa γc = 1.23 kN / cm 2 A W 899 4644 N M a 218.3 ⋅ 20 2 3 = 2.65 cm ⇒ adotar t min = 19 mm Md = 15.85 280.9 ⋅ 1.13) / 23.21 = 1.77 cm ⇒ adotar t min = 19 mm M 1 = 0.12 / 3 = 5.7 Cálculo dos Chumbadores f t = 12 kN / cm 2 Aço SAE 1020 f v = 9 kN / cm 2 C / 3 = 16.inf = 0.84 / 0.91.1.84 KN ⋅ cm 2 2 3 2 t = 6 ⋅ 1.1 m 4 ⋅ 0.1.25 ⋅ ⋅ fy ≥ 2 ⇒ tp = = 0.96 kN 15.6 Cálculo da Espessura da Placa Segundo AISC e ≤ H /6 B ⋅ H 2 29 ⋅ 312 = = 4644 cm 3 6 6 A = B ⋅ H = 29 ⋅ 31 = 899 cm 2 W= N d M d 218.25 kN / cm 2 A W 899 4644 N M 218.inf φ ⋅ f yd 4 ⋅ f bd 1.22 + = + = 0.63 = -81.7 ⋅ f ctm = 0.21 MPa f ctk .55 MPa f ctd = lb = f ctk .06 ⋅ ⋅ ⋅ 4 = 1.70 → situação de má aderência η 3 = 1.8 Comprimento de ancoragem dos Chumbadores De acordo com a NBR 6118/2003 o comprimento de ancoragem é calculado do seguinte modo: f ctm = 0.19 ⋅ 15.37 cm Y = L − C / 3 − e = 31 − 5.37 − 2 = 23.37 = 10.43 cm 2 6 0.1.85 ⋅ 10.85 280.00 → barra lisa η 2 = 0.00 → φ ≤ 32 mm f bd = η1 ⋅ η 2 ⋅ η 3 = 0.22 − 218.7 ⋅ 2.t 2 = 6 ⋅ M 1 / 0.25 kN / cm A W H /2 899 4644 25 / 2 Pmax = 2 a2 (PO + 2 ⋅ Pmax ) = 4 (0.4 = η1 = 1. 1 Solicitações de Cálculo Hx = 45.8 cm < 31 cm o.70 kN / cm 2 15.34 11.2.2.2.34 ⋅ 31 = = 15.7 2 ⋅ 29 ⋅ 0.25 kN 15.07 6 ⋅ 269.15.75 ⋅ 25 = 0.3 Cálculo de fc f c max = N M N M + = + A p W B ⋅ L B ⋅ L2 f c max = 296.70 kN / cm 2 2 296.34 + 0.97 − 0.25 ⋅ + 0.48 KN ⋅ cm 2 2 3 2 t = 6 ⋅ 2.25 296. 15.32) 15.7 29 ⋅ 0.07 269.2.5 Cálculo da Espessura da Placa f c max = 0.4 Cálculo de C C= f c max ⋅ L 0.07 kN Md= -269.34 kN / cm 2 < 0.25 − = 0.07 L= + + 2 ⋅ 29 ⋅ 0.43 kN Nd= 296.09 ⋅ ⋅ ⋅ 4 = 2.97 − x ∴ x = 0.32 kN / cm 2 29 ⋅ 31 29 ⋅ 312 15.48 / 0.25 kN / cm 2 x1 = 0.2 Coluna do Pórtico com Mezanino 15.k .07 269.34 kN / cm 2 2 29 ⋅ 31 29 ⋅ 31 f c min = 296.09 kN / cm 2 t 2 = 6 ⋅ M 1 / 0.8 cm 2 Página 32 .25 + = 0.7 L = 18.75 ⋅ f y 42 4 2 M 1 = 0.2.97 cm ( f c max + f c min ) (0.2 Cálculo do Comprimento da Placa 2 N N 6⋅M + L= + 2 ⋅ B ⋅ fc B ⋅ fc 2 ⋅ B ⋅ fc fazendo f c = Fc = 0. 8 Comprimento de ancoragem dos Chumbadores O comprimento de ancoragem para os chumbadores correspondentes às placas de bases dos pórticos com o mezanino é o mesmo do item 1.15 m).43 kN Pressão de cálculo da barra sobre o concreto: Página 33 . 15.2.18) / 23.2. Inicialmente adotou-se espessura de 12 mm e altura h 80 mm Esforço de Cálculo: Hd=51.91 kN 15.32 kN / cm 2 A W 899 4644 N M a 296.43 kN que solicita a base do pórtico com o mezanino.91.34 kN / cm 2 A W 899 4644 N M 296.07 269.90 cm ⇒ adotar t min = 19 mm 15.68 = -115.34) = 2.07 269.1.25 4 2 PO = d + d 1 − + = 1 − = 0.75 ⇒ t p = = 0.97 / 3 = 5.35 + 2 ⋅ 0.25 ⋅ 25 → t p = 0.2.7 Cálculo dos Chumbadores Aço SAE 1020 f t = 12 kN / cm 2 f v = 9 kN / cm 2 C / 3 = 15.07 ⋅ 10.25 − 296.75 ⋅ 6 2 φ ⋅ M n = 0.59 cm 2 6 0.→ t = 0.32 − 2 = 23.25 ⋅ ⋅ f y ≥ 2.25 Pmin = d − d = − = 0.9 Cálculo da Barra de Cizalhamento O esforço Hx de 51.07 269.68 cm φ min = 22 mm a = L / 2 − C / 3 = 31 / 2 − 5.8 (2.32 = 10.43 kN que solicita a base do pórtico principal será usado no dimensionamento da barra de cizalhamento uma vez que este valor é muito próximo ao esforço Hx de 45.25 + = + = 0.35 kN / cm A W H /2 899 4644 25 / 2 Pmax = 2 a2 (PO + 2 ⋅ Pmax ) = 4 (0.18 cm T = ( M − N ⋅ a ) / Y = (269.9 ⋅ 1.32 cm → T < 0 ⇒ adotar Y = L − C / 3 − e = 31 − 5.75 kN ⋅ cm 6 6 2 tp 2.2.77 cm ⇒ adotar t min = 19 mm Md = 15.6 Cálculo da Espessura da Placa Segundo AISC e ≤ H /6 B ⋅ H 2 29 ⋅ 312 = = 4644 cm 3 6 6 A = B ⋅ H = 29 ⋅ 31 = 899 cm 2 W= N d M d 296. 22 kN / cm 2 29 ⋅ 8 A2 φ ⋅ Rn = 0.5 kN / cm 2 Como 2.7 ⋅ f ck A1 A2 = A1 ⇒ φ ⋅ Rn = 0.9 ⋅ 25 ⋅ Página 34 .9 ⋅ 1.k .0 kN ⋅ cm 4 1.43 ⋅ 7.9 > 300 ⇒ o.0 = 51.5 = 51.25 ⋅ 25 ⋅ ⋅ 25 = 300.6 2 ⋅ 25 = 360.2 ⋅ 25 Re sistência ao cizalhamento : FV = φV ⋅ 0.35 kN / cm 2 29 ⋅ 5 A2 φ ⋅ Rn = 0.14 kN / cm 2 1.9 ⋅ 25 ⋅ Aumentando a espessura para 16 mm e diminuído a altura para 50 mm tem-se: Pressão de cálculo da barra sobre o concreto: 51.25 ⋅ f y ⋅ W = 0.75 ⇒ dim inuição da altura da barra e aumento da espessura φb ⋅ f y ⋅ Z = 0.9 kN ⋅ cm Re sistência de cálculo ao momento fletor será o menor dos dois valores : 1.k .51.2 2 φb ⋅ 1.k .2 2 ⋅ 25 = 202.k .98kN / cm 2 Pd = Como Pd < φ ⋅ Rn → o.7 ⋅ 0.7 ⋅ 0.43 ⋅ 7.5 kN ⋅ cm 4 1.98kN / cm 2 Pd = Como Pd < φ ⋅ Rn → o.43 = 0. Flexão da barra de cizalhamento: M d = H d ⋅ 5.5 kN / cm 2 → o.43 = 0.6 ⋅ f y = 0. Cisalhamento da barra considerando uma espessura de 12 mm de espessura: 51.14 kN / cm 2 < 13.6 ⋅ 25 = 13. Flexão da barra de cizalhamento: M d = H d ⋅ 7.0 = 282.7 ⋅ f ck A1 A2 = A1 ⇒ φ ⋅ Rn = 0.0 = 360 kN ⋅ cm Re sistência de cálculo ao momento fletor será o menor dos dois valores : 1.25 ⋅ 25 ⋅ ⋅ 25 = 168.75 kN ⋅ cm 6 Como M d = 360 > 168.9 ⋅ 1. φb ⋅ f y ⋅ Z = 0.25 ⋅ f y ⋅ W = 0.0 kN ⋅ cm 6 Como M d = 282.9 ⋅ 0.6 2 φb ⋅ 1.43 = 2. 25 0 30 A1 h=50 55 A2 e=16 Pd 16. tem-se os seguintes parâmetros para um prédimensionamento: Altura da Viga: tfs L / 10 > d > L / 14 → Para 6000 / 10 > d > 6000 / 14 bfs L / 600 600 > d > 429 Mesas Comprimidas: L / 20 > b f > L / 40 h tw 6000 / 20 > d > 6000 / 40 300 > d > 150 Relação entre a espessura da mesa e da alma: tf tw tfi bfi ≤4 Espessura mínima recomendada: t w ≥ 6.1.2 Relações para pré-dimensionamento Segundo recomendações do livro do Hildony. h) Lateral a.1 Pré-dimensioamento 16.3 mm t fs ≥ 12.1.1 Flechas admissíveis g) Vertical: a. 16. DIMENSIONAMENTO DA VIGA DE ROLAMENTO 16. L/600 para vigas para qualquer ponte rolante.5 mm Página 35 . L/600 para vigas com pontes rolantes com capacidade menor ou igual à 20 tf. 2001. [5] Companhia Brasileira de Projetos Industriais.Ponte Rolante.4 Propriedades Geométricas da Seção Vertical − Área. Projeto e Execução de Estruturas de Aço de Edificios.Munck.0 cm 2 . Após um cálculo expedito submetendo este perfil à flexão. O mesmo acontece com o perfil de seção máxima exigida no prédimensionamento. Aço na Construção . verifica-se que o mesmo não atende aos esforços. [3] ABNT.Projeto e cálculo.0 cm 4 .0 cm 3 .Editora Pini Ltda. Galpões para Usos Gerais. I X = 115045. NBR 8800.25) + ⋅ (70 − 2 ⋅ 1. [8] Sistemas Totais de Transportes Internos S/A.5 mm b fs = b fi = 8. [6] Associação Brasileira da Construção Metálica.1. − Módulo de Seção em relação ao eixo x da peça.Editora Pini Ltda. A = 134. − Z X = b f ⋅ t f (d − t f ) + tw 2 ⋅ (d − 2 ⋅ t f ) 4 0.25(70 − 1. Cargas para o Cálculo de Estruturas de Edificações.1. Página 36 . o VS 600 x 152. que possui as seguintes características geométricas: d = 700 mm h = 675 mm t fs = t fi = 12. W X = 3287. segundo a NBR 8800/86.1982. As verificações serão feitas para o perfil VS 700 x 105. IIdony.1.Editora Pini Ltda.1987. encontramos um perfil com seção mínima exigida pelo prédimensionamento que é o VS 450 x 60. [4] ABNT.3 Adoção do perfil Utilizando perfil soldado VS.16. NBR 6123.Stell Deck CE 75. Edifícios industriais em aço. [2] ABNT.25) = 3661. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] BELLEI.25 cm 2 4 16.Bibliografia Técnica para o Desenvolvimento da Construção Metálica. [7] Codeme Engenharia Ltda. caso 6 tem-se que: b = 21 ⋅ t w = 21 ⋅ 8 = 168 mm Na tabela abaixo 17.1986.8 2 − Z X = 32 ⋅ 1.A Solução Definitiva em Lajes .0 mm 16. − Momento de Inércia em relação ao eixo x da peça. Forças Devidas ao Vento em Edificações.5 Propriedades Geométricas da Seção Horizontal Segundo a NBR 8800 na tabela 1 da página 22.1988. NBR 6120. ANEXOS Página 37 .18.