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1 UNIVERSIDADE DO ESTADO DO PARÁ CENTRO DE CIÊNCIAS NATURAIS E TECNOLOGIA – CCNT CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE PARAGOMINAS – CAMPUS VI CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA FLORESTAL DISCIPLINA: CONSTRUÇÕES RURAIS DOCENTE: JONNYS PAZ CASTRO ADILANE DE SOUSA BARBOSA ANA CAROLINE DA SILVA MARTINS FABÍOLA LAYSE DOS ANJOS COSTA QUEZIA DOS SANTOS ARAÚJO PROJETO DE IMPLANTAÇÃO DE UM GALPÃO NA SERRARIA IMPÉRIO DA MADEIRA PARAGOMINAS-PA 2021 2 PROJETO DE IMPLANTAÇÃO DE GALPÃO NA SERRARIA IMPÉRIO DA MADEIRA NOME: IMPÉRIO DA MADEIRA SETOR: Indústria de produtos de madeira CNPJ: 06.562.783/0001-15 FUNDAÇÃO: 24/01/2010 PORTE NOMINAL: Pequeno QUANTIDADE DE FUNCIONÁRIOS: 26 SÓCIOS: Ana Caroline da Silva Martins, Fabíola Layse dos Anjos Costa e Quezia dos Santos Araújo. PROPRIETÁRIA: Adilane de Sousa Barbosa PRODUTOS OFERECIDOS: Vigas; Caibros; Ripas; Tábuas e Pranchas. 3 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................................. 4 2. PLANTA DE SITUAÇÃO................................................................................................................ 5 3. PLANTA DE LOCALIZAÇÃO ....................................................................................................... 5 4. PROJETOS ARQUITETÔNICOS ................................................................................................. 7 5. MEMORIAL DESCRITIVO ........................................................................................................... 11 5.1 Características gerais ............................................................................................................. 11 5.2 Serviços preliminares .............................................................................................................. 11 5.3 Preservação dos pilares de madeira do galpão .................................................................. 11 5.4 Piso ............................................................................................................................................ 11 5.5 Tesoura ..................................................................................................................................... 12 5.6 Telhas ........................................................................................................................................ 12 5.7 Acabamento .............................................................................................................................. 12 5.8 Limpeza ..................................................................................................................................... 12 6. ORÇAMENTO ................................................................................................................................ 13 7. MATERIAIS CONSTRUTIVOS .................................................................................................... 13 7.1 Madeira adotada ...................................................................................................................... 13 7.2 Treliça de madeira ................................................................................................................... 13 7.3 Cálculo de Fd -Limite Último .................................................................................................. 15 7.4 Cálculo de Kmod – Duração .................................................................................................. 16 7.5 Dimensões das barras ............................................................................................................ 16 7.6 Cálculo de Imin ......................................................................................................................... 16 7.7 Cálculo de Valor Característico de Compressão e Tração ............................................... 16 7.8 Cálculo de resistência à Compressão e resistência à Tração .......................................... 16 7.9 Verificação das peças solicitadas à Tração ........................................................................ 17 7.10 Área Útil ................................................................................................................................... 17 7.11 Dimensionados as peças de Compressão ........................................................................ 18 7.12 Peças esbeltas: 80 < λ < 140 .............................................................................................. 19 8. CONSIDERAÇÕES FINAIS ......................................................................................................... 20 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................................... 21 4 1. INTRODUÇÃO As construções rurais são fundamentais para o fomento de atividades da produção agrícola, animal e estrutural de instalações rurais, como serrarias ou outras instalações. De maneira geral define-se como construções rurais o conjunto de instalações que o criador deve possuir para racionalizar sua criação. Instalações estas que devem atender a determinadas condições básicas quanto à higiene, orientação, funcionalidade e custo, além de serem bem orientadas no terreno, serem simples, funcionais, duráveis e seguras quanto a realização de mão e obra no devido local. Na construção civil, assim como no uso em edificações rurais a madeira é utilizada de diversas formas em usos temporários ou de forma definitiva em estruturas, acabamentos e mobiliários. A crescente escassez de espécies de madeira nativas brasileiras e a prática de legislação rigorosa são fatores que beneficiam cada vez mais o uso da madeira de reflorestamento, como uma alternativa mais viável do ponto de vista ambiental. Podem ser utilizadas madeiras provenientes de florestas plantadas, principalmente dos gêneros Pinus e Eucalyptus, além daquelas que têm sido objeto de estudo acerca de suas propriedades mecânicas visando à utilização na construção civil. Além disso, o forte apelo socioambiental fornece à madeira vantagens em relação a outros materiais empregados na construção civil (CALIL JUNIOR; LAHR; DIAS, 2003). Sendo assim o emprego vem se mantendo crescente, apesar dos conhecidos preconceitos inerentes à madeira, sempre relacionados à insuficiente divulgação das informações e da falta de projetos específicos. O uso da madeira como material estrutural requer o conhecimento de suas propriedades física e mecânicas, pois são estas que interferem no projeto de estruturas de madeira (ALMEIDA et al., 2011; FERRO et al., 2013; ICIMOTO et al., 2013a). Portanto, a madeira é uma das alternativas mais viáveis em relação ao aço e ao concreto. Desta forma, foi escolhida a madeira de maçaranduba por ser uma espécie de grande interesse na construção civil e na construção de tesouras e vigas 5 estruturais, principalmente pelo seu alto potencial sustentável, aliado às suas qualidades técnicas. 2. PLANTA DE SITUAÇÃO A propriedade encontra-se 3,26 Km do centro da cidade, sua localização favorece o escoamento dos seus produtos para o município de Tailândia. Fonte: Autores, 2021. 3. PLANTA DE LOCALIZAÇÃO A Império da Madeira está localizada na zona rural de Tailândia no Estado do Pará, com um total de área da propriedade de 2,8 ha. Endereço: Rodovia PA 150, s/n, km 130,3. CEP: 68.695-000. 6 Fonte: Autores, 2020. 7 4. PROJETOS ARQUITETÔNICOS 8 9 10 11 5. MEMORIAL DESCRITIVO • Obra: Construção de um galpão aberto com madeira, com área de 300m². • Local: Zona rural de Tailândia no Estado do Pará, • Proprietário: Adilane de Sousa Barbosa5.1 Características gerais O terreno possui a área de 300 m². O galpão possui a capacidade para armazenar equipamentos necessários para a serragem da madeira, nas dimensões 20 metros de comprimento e 15 metros de largura, de acordo com o projeto gráfico P=1 (planta baixa). 5.2 Serviços preliminares Será necessário realizar uma terraplanagem no terreno, pois é uma etapa primordial antes do início de qualquer obra. Essa operação vai consistir em aplainar o terreno até que ele fique totalmente apto a receber as intervenções civis e arquitetônicas do projeto. Para a fixação dos pilares será necessário à criação de blocos para suas fundações. O aterro possuirá 0,30 cm de profundidade e o piso será de concreto armado de espessura de 0,20 cm, devido as atividades realizadas na serraria. 5.3 Preservação dos pilares de madeira do galpão Serão fixados 12 pilares de madeira de maçaranduba com 0,20 x 0,20 cm de espessura e 6 m de altura. O tratamento por pincelamento com verniz nos pilares de madeira de maçaranduba objetiva unicamente a proteção superficial, sendo distribuído de forma homogênea sobre a superfície das peças tratadas. 5.4 Piso O aterro é realizado com terra sendo bastante compactada formando sobre toda área espessura de 0,30 cm. O piso será de concreto armado com 0,20 cm de espessura, onde a conjunção do concreto mais as malhas de ferro darão uma estabilidade do piso para as atividades do local. https://pointer.com.br/blog/arquiteto-e-engenheiro-civil/ https://pointer.com.br/blog/arquiteto-e-engenheiro-civil/ 12 5.5 Tesoura Serão feitas 6 tesouras para os 12 pilares; Para a construção de tesouras será necessário peças como: Peças Medidas Peças Medidas Linha 6 x 12 Empena 6 x 12 Flechal 6 x 12 Caibro 5 x 6 Contra Flechal 6 x 12 Terça 6 x 12 Pendural 6 x 12 Ripão 2 x 5 Diagonal 6 x 12 Chafuz 6 x 12 5.6 Telhas A cobertura será fixada com telhas onduladas de fibrocimento 2,44 x 1,10 cm de 5 mm de espessura, apoiadas sobre estrutura de madeira de maçaranduba nas dimensões determinadas pelo projeto. Número de telhas Telhas no comprimento do galpão 22 Telhas na inclinação do telhado 4 Telhas na queda d’água 1 88 Telhas na queda d’água 2 88 Quantidade total de telhas 176 5.7 Acabamento Nesta etapa são realizadas as instalações elétricas e as instalações dos equipamentos que serão usados na serraria. 5.8 Limpeza Essa última etapa ocorre a limpeza do piso e do canteiro de obras, onde serão recolhidos os resíduos sólidos, entulhados e regularmente descartados. 13 6. ORÇAMENTO Em Anexo. 7. MATERIAIS CONSTRUTIVOS 7.1 Madeira adotada Espécie: Maçaranduba (Manilkara spp) Da norma Brasileira NBR 7190 – Valores médios de algumas propriedades de resistência e rigidez da madeira de Maçaranduba (Manilkara spp), os quais estão contemplados conforme consta no anexo E15 da ABNT NBR 7190. • Densidade aparente a 12% de umidade = 1143 (kg/m³) • ECO = módulo de elasticidade longitudinal na compressão paralela às fibras = 22733 (MPa) • fc0 = resistência à compressão paralela às fibras = 82,9 (MPa) • ft0 = resistência à tração paralela às fibras = 138,5 (MPa) • ft90 = resistência à tração normal às fibras = 5,4 (MPa) • fv0 = resistência ao cisalhamento paralelo às fibras = 14,9 (MPa). 7.2 Treliça de madeira O modelo de treliça trabalhado apresenta as seguintes características: - Cotas das Peças Externas Fonte: Autores, 2021. - Cotas das Peças Internas 14 Fonte: Autores, 2021. - Variáveis de Forças Fonte: Autores, 2021. - Organização das barras para estudo de cálculo Fonte: Autores, 2021. - Valores de tração e compressão nas devidas barras 15 Fonte: Autores, 2021. 7.3 Cálculo de Fd -Limite Último Neste cálculo, o comprimento das barras da treliça apresentadas em metros foi transformado para milímetros, e ainda, separadas as peças com valores de compressão e de tração. Neste momento, os valores apresentados em Quilonewton por metro cúbico (kN/m³) foram transformados para Newton como na tabela a seguir. Fd -LIMITE ÚLTIMO Barra Comprimento mm Compressão kN/m² N Tração kN/m² N 1 1500,00 7,74 7740 0 0 2 1500,00 7,76 7760 0 0 3 1500,00 1,3 1300 0 0 4 1500,00 0 0 5,166 5166 5 1500,00 0 0 11,634 11634 6 1500,00 0 0 11,634 11634 7 1500,00 0 0 5,166 5166 8 1500,00 1,3 1300 0 0 9 1500,00 7,76 7760 0 0 10 1500,00 7,74 7740 0 0 11 1550,00 0 0 64,589 64589 12 1550,00 0 0 58,384 58384 13 1550,00 0 0 52,157 52157 14 1550,00 0 0 45,928 45928 15 1550,00 0 0 36,699 36699 16 1550,00 0 0 36,699 36699 17 1550,00 0 0 45,928 45928 18 1550,00 0 0 52,157 52157 19 1550,00 0 0 58,384 58384 20 1550,00 0 0 64,589 64589 21 400,00 0 0 0,005 5 22 1550,00 0 0 6,689 6689 23 800,00 1,723 1723 0 0 24 1700,00 0 0 7,33 7330 25 1200,00 3,449 3449 0 0 26 1920,00 0 0 8,282 8282 27 1600,00 5,174 5174 0 0 28 2190,00 0 0 9,455 9455 29 2000,00 13,796 13796 0 0 30 2190,00 0 0 9,455 9455 31 1600,00 5,174 5174 0 0 16 32 1920,00 0 0 8,282 8282 33 1200,00 3,449 3449 0 0 34 1700,00 0 0 7,33 7330 35 800,00 1,723 1723 0 0 36 1550,00 0 0 6,689 6689 37 400,00 0 0 0,005 5 7.4 Cálculo de Kmod – Duração Kmod= 0,6*0,8*1= 0,48 7.5 Dimensões das barras Altura= 120 mm Base= 60 mm Área= 7200 mm² 7.6 Cálculo de Imin O valor é encontrado por meio da seguinte fórmula: Imin= (𝐵𝑎𝑠𝑒3)∗𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 12 = (60³)∗120 12 = 2160000 7.7 Cálculo de Valor Característico de Compressão e Tração A espécie de maçaranduba tem média os valores de Tração de 138,5 Mpa e Compressão de 82,9 Mpa. Os valores característicos são encontrados da seguinte maneira: Compressão característica= 82,9*0,7= 58,03 Mpa Tração característica= 138,5*0,7= 96,95 Mpa 7.8 Cálculo de resistência à Compressão e resistência à Tração Resistência à Compressão= 0,48∗58,03 1,4 = 19,896 Mpa Resistência à Tração= 0,48∗96,95 1,8 = 25,8533 Mpa 17 7.9 Verificação das peças solicitadas à Tração Nesta fase é destacada as barras da Tabela do Limite Último, essas barras de tração encontrado o valor de Ϭtd em Newton é dividido pela área da barra e os valores encontrados são comparados com a resistência à Tração. É essencial que os valores sejam menores do que o valor dessa Resistência. Peças Solicitadas a tração Barra Ϭtd ft0d Descrição 4 0,7175 25,8533 OK 5 1,6158 25,8533 OK 6 0,7175 25,8533 OK 7 0,7175 25,8533 OK 11 8,9707 25,8533 OK 12 8,1089 25,8533 OK 13 7,2440 25,8533 OK 14 6,3789 25,8533 OK 15 5,0971 25,8533 OK 16 5,0971 25,8533 OK 17 6,3789 25,8533 OK 18 7,2440 25,8533 OK 19 8,1089 25,8533 OK 20 8,9707 25,8533 OK 21 0,0007 25,8533 OK 22 0,9290 25,8533 OK 24 1,0181 25,8533 OK 26 1,1503 25,8533 OK 28 1,3132 25,8533 OK 30 1,3132 25,8533 OK 32 1,1503 25,8533 OK 34 1,0181 25,8533 OK 36 0,9290 25,8533 OK 37 0,0007 25,8533 OK 7.10 Área Útil Utilizando Parafuso de 1,5x7cm temos que calcular a área útil seguindo com 3 furos é encontrado o valor do Parafuso/barra, onde para encontrar a área útil, esse é diminuído pela área da peça. N° de furos 3 Área do Parafuso 15 x 70 mm Parafuso/barra 3150 Área Útil 4050 18 7.11 Dimensionados as peças de Compressão Neste Cálculo é encontrado o valor de λ e se o valor der acima de λ 80 é definida como Peça esbelta. λ = 𝐶𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑎 𝑝𝑒ç𝑎 √(á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑎 𝑝𝑒ç𝑎 𝐼𝑚𝑖𝑛⁄ ) Dimensionados as peças de compressão Barra λ Definição 1 86,60 Peça esbelta 2 86,60 Peça esbelta 3 86,60 Peça esbelta 8 86,60 Peça esbelta 9 86,60 Peça esbelta 10 86,60 Peça esbelta 23 89,49 Peça esbelta 25 89,49 Peça esbelta 27 89,49 Peça esbelta 29 89,49 Peça esbelta 31 89,49 Peça esbelta 33 89,49 Peça esbelta 35 89,49 Peça esbelta 19 7.12 Peças esbeltas: 80 < λ < 140 Peças esbeltas:80 < λ < 140 Barra ei ec ea ea e1ef Fe Fd L² Md y (Fd/A)/fc0d ((Md/Imin)*y)/fc0d aj + ak resultado 1 4 0 5,00 6 10 103388 7740 2250000 83663,4 60 0,054030961 0,116806503 0,17084 Aceitável 2 4 0 5,00 6 10 103388 7760 2250000 83897,1 60 0,054170576 0,117132821 0,1713 Aceitável 3 4 0 5,00 6 10 103388 1300 2250000 13165,5 60 0,009074968 0,018381059 0,02746 Aceitável 8 4 0 5,00 6 10 103388 1300 2250000 13165,5 60 0,009074968 0,018381059 0,02746 Aceitável 9 4 0 5,00 6 10 103388 7760 2250000 83897,1 60 0,054170576 0,117132821 0,1713 Aceitável 10 4 0 5,00 6 10 103388 7740 2250000 83663,4 60 0,054030961 0,116806503 0,17084 Aceitável 23 4 0 2,67 6 10 103388 1723 2250000 17522 60 0,012027822 0,024463337 0,03649 Aceitável 25 4 0 4,00 6 10 103388 3449 2250000 35680,3 60 0,024076587 0,049814996 0,07389 Aceitável 27 4 0 5,33 6 10 103388 5174 2250000 54465,7 60 0,036118371 0,076042248 0,11216 Aceitável 29 4 0 6,67 6 10,67 103388 13796 2250000 169818 60 0,096306349 0,237090809 0,3334 Aceitável 31 4 0 5,33 6 10 96825,1 5174 2402500 54660,9 60 0,036118371 0,076314738 0,11243 Aceitável 33 4 0 4,00 6 10 96825,1 3449 2402500 35763,9 60 0,024076587 0,04993179 0,07401 Aceitável 35 4 0 2,67 6 10 96825,1 1723 2402500 17542,2 60 0,012027822 0,02449147 0,03652 Aceitável As análises realizadas nessa fase concluem se a espessura utilizada das barras é seguro em relação a ação da compressão nessas peças esbeltas. As peças de maçaranduba com dimensões de 12x6 cm são aceitáveis para construção das treliças no galpão desta serraria. 20 8. CONSIDERAÇÕES FINAIS O estudo das Construções Rurais é uma área de grande importância para as ciências agrárias pois nela é estabelecido os planejamentos de atividades que estão presentes no dia a dia no agronegócio. Sendo o campo de atuação bastante amplo, visando o aumento da produtividade, através de métodos de instalações sejam pra armazenamento ou criação de animais. Além de que esses conhecimentos permitem aos profissionais da área projetar e organizar as mais diversas construções rurais de forma eficiente e sustentável. 21 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALMEIDA, D. H. et al. Resistência ao Impacto na Flexão de Madeiras Nativa e de Reflorestamento. Madeira: Arquitetura e Engenharia, v. 12, n. 4, p. 29-36, 2011. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7190: Projeto de Estruturas de Madeira. Rio de Janeiro, 1997. CALIL JUNIOR, C.; LAHR, F. A. R.; DIAS, A. A. Dimensionamento de Elementos Estruturais de Madeira Barueri: Manole, 2003. FERRO, F. S. et al.Verification of Test Conditions to Determine the Compression Modulus of Elasticity of Wood. International Journal of Agriculture and Forestry, v. 3, n. 2, p. 66-70, 2013.
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