Memória de Cálculo Estrutural de um Mezanino

CÁLCULO DE UM MEZANINO METÁLICO

Rio de Janeiro, Novembro 2015

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Sumário

OBJETIVO        3

APRESENTAÇÃO        3

CONSIDERAÇÕES DE PROJETO        4

DIMENSIONAMENTO DA VIGA V2        4

DIMENSIONAMENTO DA VIGA V1        7

DIMENSIONAMENTO DA VIGA V5        9

DIMENSIONAMENTO DA VIGA V6        12

DIMENSIONAMETO DA VIGA V3        14

DIMENSIONAMENTO DA VIGA V7        17

DIMENSIONAMENTO DA VIGA V4        20

DIMENSIONAMENTO DA VIGA V8        23

DIMENSIONAMENTO DOS PILARES        26

RESUMO DOS PERFIS        28

OBJETIVO

Dimensionamento das vigas e pilares metálicos de um mezanino metálico, utilizado como sala de reuniões (6 pessoas), localizado em um espaço interno de uma loja, num Shopping.

APRESENTAÇÃO

O mezanino a ser calculado é representado pela figura 1, em que suas dimensões estão representadas em metros e sua perspectiva na figura 2.[pic 1]

Dimensões do Mezanino.

[pic 2]

Estrutura em 3D do Mezanino.

CONSIDERAÇÕES DE PROJETO

Para o dimensionamento, foram considerados os seguintes parâmetros:

• Carga acidental para sala de reuniões igual à  2,0 KN/m²;
• Peso do revestimento igual a 1,0 KN/m²;
• Estimativa do peso próprio da estrutura igual a 0,30 KN/m²;
• Peso do perfil + concreto igual a 2,0 KN/m²
• Aço Estrutural ASTM A36 para perfis (NBR 7007);
• Perfis UDC da Belgo;

DIMENSIONAMENTO DA VIGA V2

Para o cálculo dos carregamentos das vigas, foram utilizados os seguintes coeficientes de ponderação das ações:

Ƴg1 = 1,25 (relacionado com o peso próprio da estrutura);

Ƴg2 = 1,35 (relacionado a estruturas moldadas no local e elementos industrializados);

Ƴq = 1,5 (relacionado a ações variáveis, incluindo as decorrentes do uso e ocupação).

Carga distribuída

Qsd = [ Σ(Ƴg1 x Fg) + (Ƴg2 x Fq1) + Σ(Ƴq x q0 x Fq) ] x Área de influência

Qsd = [ 1,25 x 0,30 + 1,35 x (2,0 + 1,0) + 1,5 x 2,0 ] x 1,1

Qsd = 8,17 KN/m

Momento fletor

[pic 3]

Msd = 6,5 KN/m

        

Esforço cortante

[pic 4]

Vsd = 10,3 KN

Pré-dimensionamento da seção transversal das vigas

Supondo seção compacta e utilizando a expressão que define o momento resistente de cálculo, temos:

MRd =  Zx x fy / Ƴm 

onde:

Ƴm = 1,1

Zx é o módulo de resistência

fy é a resistência ao escoamento do aço

Zxmin = Msd x Ƴm / fy

Zxmin = 650 x 1,1 / 25

Zxmin = 28,6 cm³

Escolha do perfil

A escolha do perfil será feita com base na tabela de perfis “U” enrijecido UDC (dobrado de chapa), comparando a resistência plástica mínima exigida com a fornecida pelo fabricante.

Portanto o perfil escolhido será 2 Ue 100 x 50 x 17 x 3

h = 10 cm	Jx = 198,54 cm4
b = 10 cm	Wx = 39,14 cm3
e = 0,3 cm	Zx = 58,71 cm3
d = 1,7 cm	A = 12,78 cm2

Determinação da força cortante resistente de cálculo

VSd ≤ VRd

[pic 5]

h / e = 10 / 0,3 = 33,33 ≤ 1,1    5 x 2000 / 25 = 69,57

Desta forma:

VRd = 0,6 x fy x Aw / 1,1 = 0,6 x 25 x 12,78 / 1,1

VRd = 174,27 KN

Como a força resistente do perfil escolhido é superior (VRd ≥ Vsd) a força solicitante, o perfil atende os requisitos quanto ao esforço cortante.

Verificação de flambagem local – FLM e FLA

- FLM

λ ≤ λP

 [pic 6]

λ = b / 2 x e = 10 / 2 x 0,3 = 16,66 ≤ 1,12    20000 / 25  = 31,68 → Portanto OK!

- FLA

[pic 7]