Cálculo de uma passarela treliçada
Por: Gustavo Bridi • 13/6/2017 • Trabalho acadêmico • 2.590 Palavras (11 Páginas) • 583 Visualizações
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Trabalho 1
Alunos: Alex Nowak La Flor - 193562
Gustavo Bridi Bellaver - 192912
Matheus Roman Carini - 192954
Sumário
- Introdução.....................................................................3
- Design...........................................................................4
- Cálculo...........................................................................5
- Treliça Lateral.......................................................5
- Treliça Superior.....................................................9
- Dimensionamento................................................10
- Custo.............................................................................12
- Conclusão......................................................................13
- Introdução
Este trabalho consiste em projetar uma passarela treliçada, levando em consideração cargas de vento, pedestres, carga de telhado, piso e peso próprio da passarela. Levando em conta todos esses fatores, dimensionaremos as barras da passarela para tal carga solicitada, tendo em vista o menor custo de toda a estrutura.
- Design
Nossa passarela treliçada foi projetada com 28 nós e 76 barras de aço ASTM – A36.
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Design escolhido para passarela
2.1 Telhado
Optamos por telhas de brasilit 4mm de espessura, 506mm de largura total, sendo 450mm a largura útil, e 2130mm de comprimento, totalizando 45 telhas para cobrir toda a estrutura. Cada telha tem uma massa de 7.8kg. O preço de cada telha é 9,56 reais (consultado dia 05/10/11 às 20h58min nas lojas TaQi).
2.2 Piso
O piso escolhido é uma chapa expandida de aço carbono SAE 1008, de espessura 3/16 com uma malha de 75x38mm da empresa Expandefer Industria e Comercio de Ferro Aço. Cada chapa tem 2m², totalizando 20 chapas ao custo de 89,22 reais por unidade.
- Cálculo
O cálculo de toda a estrutura foi realizado "manualmente" com o auxílio do Microsoft Excel e computacionalmente através do software Centaurus.
No primeiro cálculo realizado não sabíamos o peso das barras e o peso do piso.
3.1 Treliça Lateral
3.1.1 Cargas
Estimativa do peso da estrutura
Pe = Lk
L: comprimento total das barras
k: estimativa do peso por metro da barra, k=0,12 kN/m
L= 20x4 + 2,1x14 + 2x14 + 3,94x12 + 3,887x12 = 231,328 m
Pe = 27,759 kN
Carga de Pedestres
Pp = 80 kN
Peso do Telhado
Pt = 7,8 kg/telha x 45 telhas x 9,81 m/s2 = 3,443 kN
Peso do Piso
Pc = 50 kg/m2 x 40 m2 x 9,81 m/s2 = 19,62 kN
Carga Total
P = Pe + Pp + Pt + Pc = 130,822 kN
3.1.2 Cálculo das Reações nos Apoios
VA + VG + VV + VB' = P
Problema simétrico -> VA = VG = VV = VB' = 32,706 kN
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3.1.3. Cargas Atuantes em Cada Nó
Cálculo do Peso das Barras Aplicado em cada nó
PA = LAk
L: comprimento total das barras que chegam ao nó A
k: estimativa do peso por metro da barra, k=0,12 kN/m
LA = 2 + 3,33 + 2,1 = 7,433 m
PA = 0,446 kN
Analogamente calculamos os pesos da barras em cada nó de uma da lateral da passarela.
PB = 1,585 kN PC = 0,646 kN PD = 1,585 kN PE = 0,646 kN
PF = 1,585 kN PG = 0,446 kN PH = 0,682 kN PI = 1,112 kN
PJ = 1,119 kN PK = 1,112 kN PL = 1,119 kN PM = 1,112 kN
PN = 0,682 kN
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Cálculo do Peso do telhado em cada nó
Cada treliça lateral sustenta metade do peso do telhado.
O primeiro par de nós (H e O) e último par de nós (N e U) sustentam metade da carga que os demais nós sustentam pois possuem telhado somente de um lado. Logo:
10y + 4x = 3,443 x = y/2
y: peso do telhado sustentado por cada nó central
x: peso sustentado por cada nó lateral (H, N, O e U)
x = 0,144 kN y = 0,288 kN
Cálculo do Peso do piso em cada nó
A idéia e forma de calcular é a mesma do peso do telhado, neste caso os nós laterais são os nós A, G, V e B'.
10y + 4x = 19,62 x = y/2
y: peso do piso sustentado por cada nó central
x: peso sustentado por cada nó lateral (A, G, V e B')
x = 0,834 kN y = 1,667 kN
Cálculo da carga dos pedestres em cada nó
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