Projeto e Dimensionamento de Estruturas em Aço

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Projeto e 
dimensionamento de 
Estruturas em Aço
Prof: Me Ana Flávia Canales
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
O QUE SE ESPERA DE UMA
ESTRUTURA?
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
SEGURANÇA ECONOMIA
(Apresentar-se resistente, 
estável e duradoura)
Mínimo custo
(material, mão-de-obra, manutenção)
Segurança não deve estar relacionada somente ao fato do colapso ser evitado, 
mas também com relação ao desempenho estrutural, evitando-se a ocorrência de 
deslocamentos excessivos, vibrações, danos locais, etc.
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
SEGURANÇA ECONOMIA
(Apresentar-se resistente, 
estável e duradoura)
Mínimo custo
(material, mão-de-obra, manutenção)
Segurança não deve estar relacionada somente ao fato do colapso ser evitado, 
mas também com relação ao desempenho estrutural, evitando-se a ocorrência de 
deslocamentos excessivos, vibrações, danos locais, etc.
Norma 
ABNT NBR 
8800:2008
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
AÇÕES NAS ESTRUTURAS
O QUE SÃO AÇÕES NA 
ESTRUTURA?
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
AÇÕES NAS ESTRUTURAS
Ação pode ser definida como qualquer 
influência ou conjunto de influências capazes 
de produzir estados de tensão ou 
deformação ou movimento de corpo rígido 
em uma estrutura.
O QUE SÃO AÇÕES NA 
ESTRUTURA?
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
AÇÕES NAS ESTRUTURAS
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
AÇÕES NAS ESTRUTURAS
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
AÇÕES NAS ESTRUTURAS
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
AÇÕES NAS ESTRUTURAS
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
AÇÕES NAS ESTRUTURAS
DE ONDE VEM OS VALORES
DAS AÇÕES?
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
AÇÕES NAS ESTRUTURAS
ABNT NBR 6120 - Cargas para o 
cálculo de estruturas de 
edificações
DE ONDE VEM OS VALORES 
DAS AÇÕES?
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
AÇÕES 
PERMANENTES
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
AÇÕES 
VARIÁVEIS
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
A IMPORTÂNCIA DA AÇÃO DOS VENTOS
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
VELOCIDADE BÁSICA 
(V0)
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
VELOCIDADE CARACTERÍSTICA
(VK)
𝑉𝑘 = 𝑉0 𝑆1 𝑆2 𝑆3
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
VELOCIDADE CARACTERÍSTICA
(VK)
𝑉𝑘 = 𝑉0 𝑆1 𝑆2 𝑆3
V0 = Velocidade Básica 
S1 = Fator Topográfico
S2 = Fator Rugosidade do Terreno 
S3 = Fator Estatístico
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
FATOR TOPOGRÁFICO (S1)
Este fator leva em consideração as variações do relevo do terreno e
possui as seguintes classes:
•Terreno plano ou fracamente acidentado: S1= 1.
•Vales profundos, protegidos dos ventos de qualquer direção: S1 = 0,9.
•Taludes e morros, S1= variável.
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
FATOR DE RUGOSIDADE (S2)
Este fator considera o efeito 
combinado da rugosidade do terreno, 
da variação da velocidade do vento 
com a altura acima do terreno e das 
dimensões da edificação.
A rugosidade do terreno é classificada 
em cinco categorias.
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
FATOR DE RUGOSIDADE (S2) - Dimensões da edificação
Classe A:
Todas as unidades de vedação, seus 
elementos de fixação e peças individuais de 
estruturas sem vedação. Toda edificação na 
qual a maior dimensão horizontal ou 
vertical não exceda 20 m.
Classe B:
Toda edificação ou parte de edificação para a 
qual a maior dimensão horizontal ou vertical da 
superfície frontal esteja entre 20 e 50 m.
Classe C:
Toda edificação ou parte de edificação para a 
qual a maior dimensão horizontal ou vertical 
da superfície frontal exceda 50 m.
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
FATOR DE RUGOSIDADE (S2) - Dimensões da edificação
Uma edificação pode ter classes 
diferentes para o vento incidindo 
nas superfícies transversal e 
longitudinal?
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
FATOR DE RUGOSIDADE (S2) - Dimensões da edificação
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
FATOR ESTATÍSTICO (S3)
Considera a segurança da 
edificação em função do tipo 
de ocupação da mesma e de 
sua vida útil.
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
AÇÃO DO VENTO
transformação da velocidade 
característica em pressão decorrente da 
atuação do vento
q = 0,613Vk 2 (N / m2 )
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
AÇÃO DO VENTO – Força gerada
Cpe e Cpi são os coeficientes de pressão de acordo com as dimensões geométricas da edificação. 
q é a pressão dinâmica obtida de acordo com a informação que você acabou de estudar.
A a área frontal ou perpendicular a atuação do vento.
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
AÇÃO DO VENTO – Força gerada
Variação ponto a ponto do Cpe Valores médios Ce (Coef. De Forma)
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
AÇÃO DO VENTO – Força gerada
Vento 0o
A3 e B3
a/b =1 : mesmo de A2 e B2 
a/b > 2 : Ce = - 0,2
1 < a/b <2 : interpolar
Coeficientes de forma (Ce) e 
de pressão (Cpe) para paredes 
de edificações de planta
retangular - NBR 6123:1988
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
AÇÃO DO VENTO – Força gerada
Vento 0o
I e J
Coeficientes de forma (Ce) e 
de pressão (Cpe) para paredes 
de edificações de planta
retangular - NBR 6123:1988
a/b =1 : mesmo de F e
H a/b =2 : Ce = - 0,2
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
AÇÃO DO VENTO – Força gerada
Coeficientes de pressão 
interna - Cpi
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
AÇÃO DO VENTO – Força gerada
Coeficientes de pressão interna – Cpi
Permeabilidade da edificação
❖Elementos impermeáveis
❖índice de permeabilidade
❖Abertura dominante
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
AÇÃO DO VENTO – Força gerada
Coeficientes de pressão interna – Cpi
1 Duas faces opostas permeáveis e a demais impermeáveis
Vento perpendicular a face permeável............Cpi = +0,2 
Vento perpendicular a face impermeável............Cpi = - 0,3
2 Quatro faces igualmente permeáveis
Cpi = -0,3 ou Cpi = 0 ( usar o mais nocivo)
3 Abertura dominante em uma das faces e as demais com igual permeabilidade
3.1 Abertura dominante a barlavento 
3.2 Abertura dominante a sotavento
3.3 Abertura dominante paralela ao vento
PROJETO E DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS EM AÇO
AÇÃO DO VENTO – Força global
Cpe e Cpi são os coeficientes de pressão de acordo com as dimensões geométricas da edificação. 
q é a pressão dinâmica obtida de acordo com a informação que você acabou de estudar.
A a área frontal ou perpendicular a atuação do vento.