Atividade Estruturas Metálicas Especiais

Curso:	Engenharia de Estruturas Metálicas
Disciplina:	Perfis Soldados e Laminados
Estudante:	Luiz Fillipe Ferreira Rocha

Essa atividade consiste no dimensionamento da treliça representada na figura abaixo.

A treliça representada a seguir é destinada à cobertura de um depósito, com dimensões em planta de 18 x 9 metros pé-direito livre de 4,0 metros (excluída a altura da treliça). A cobertura é construída com duas águas, composta por tesouras metálicas, simétricas, com 9 metros de vão e 1,2 m de altura, espaçadas em 4 m, e apoiadas sobre vigas metálicas.

[pic 1]

DADOS:

• O depósito possui quatro faces igualmente permeáveis.
• A edificação será construída próxima a Unaí, onde há área com fazendas e edificações espaçadas, com altura máxima de 3 m.
• Utilize o aço MR250 com  e .[pic 2][pic 3]
• Utilize o perfil metálico de dupla cantoneira com abas iguais em todos os elementos da treliça.
• A espessura das chapas e dos espaçadores é igual a ¼”.
• As ligações são soldadas e não são dominantes no projeto.
• O carregamento do peso próprio é de  e o carregamento de sobrecarga é igual a  (ABNT NBR 8800:2008, anexo B5).[pic 4][pic 5]
• Todos os nós estão contraventados transversalmente.
• Às terças serão dimensionadas com perfil U.

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Questão 1

Calcule as ações na cobertura (ação de vento, ação permanente e ação acidental). Represente esquematicamente as combinações últimas normais com os carregamentos concentrados nas terças.

Resposta:

Primeiramente, cadastramos os dados disponibilizados no programa Visual Ventos, plataforma que auxilia o cálculo das forças resultantes nas treliças.

[pic 6]

Como a cidade escolhida pelo exercício foi Unaí/MG, utilizamos a velocidade do vento de 35m/s de acordo com a NBR 6123 Figura 1, pelo fato da cidade estar na mancha de 35m/s das isopletas, como pode ser visto na figura abaixo.

[pic 7]

De acordo com a atividade, o fator topográfico da região onde será instalado o galpão é perto de fazendas, edificações espaçadas e podemos considerar um terreno plano ou com poucos acidentes para termos o valor de S1 = 1,00.

[pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

Já S2 foi calculando utilizando os dados pela tabela, onde a cota média do topo dos obstáculos é considerada igual a 3m.

Como a maior dimensão é menor ou igual a 20m, a classe A foi escolhida juntamente à categoria III do terreno, e o valor de S2 ficou em 0,88.

[pic 11]

O fator S3 que é o fator estático referente ao tipo de edificação que se irá construir, pode ser adquirido através da Tabela 3 da NBR 6123, considerando que será construído um depósito com baixo fator de ocupação.

[pic 12]

[pic 13]

[pic 14]

[pic 15]

[pic 16]

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[pic 17]

Tendo os valores em mãos das variáveis S1, S2 e S3, podemos calcular Vk e a pressão dinâmica do vento na cobertura:

[pic 18]

[pic 19]

A ação do vento na estrutura é  é dada pela equação:[pic 20]

[pic 21]

[pic 22]

[pic 23]

[pic 24]

Combinações para o ELU e carga concentrada nas terças:

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