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Curso de Extensão em Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio - II Professor: M.Sc. Cleverson Gomes Cardoso CURSO: CÁLCULO DE GALPÕES METÁLICOS EM PERFIS FORMADOS A FRIO PROFESSOR: CLEVERSON GOMES CARDOSO MÓDULO I: MATERIAS, SISTEMAS ESTRUTURAIS, AÇÕES E SEGURANÇA Objetivo: Fazer uma introdução, destacando os seguintes assuntos: normas técnicas, materiais empregados e seções dos perfis formados a frio, sistemas estruturais e pré-dimensionamento. Apresentar conceitos relacionados à parte de ações e segurança nas estruturas metálicas. Apresentar exemplos práticos de cálculo e de projeto. Ementa: Normas técnicas. Materiais empregados. Sistemas Estruturais. Pré- dimensionamento. Ações e segurança nas estruturas metálicas. Análise estrutural. Critérios para projeto. Exemplos de cálculo. Dimensionamento de treliças, terças e pórticos em perfis formados a frio Metodologia: Aulas teóricas de preleção com a utilização da plataforma Zoom e recursos audiovisuais. Nas aulas práticas, resolução de exercícios pelo docente, seguidos de exercícios a serem feitos pelos alunos. Procedimentos: SEXTA-FEIRA: Aula online teórica/prática no período noturno . SÁBADO: Aula online teórica/prática nos períodos matutino e vespertino. DOMINGO: Aula online teórica/prática no período matutino. Recursos didáticos: Plataforma Zoom; Notebook; Material didático; Softwares livre. Avaliação: Não há avaliação do módulo. PLANO DE AULA Referências/ Bibliografia: ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6123:1988. Forças devidas ao vento em edificações. Rio de Janeiro: ABNT, 1988. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8681:2003. Ações e segurança nas estruturas. Rio de Janeiro: ABNT, 2003. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6120:2019. Cargas para o cálculo de estruturas de edificações. Rio de Janeiro: ABNT, 2019. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 14762:2010. Dimensionamento de estruturas de aço constituídas por perfis formados a frio. Rio de Janeiro: ABNT, 2010. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6355:2012. Perfis estruturais, de aço, formados a frio - padronização. Rio de Janeiro: ABNT, 2012. CARVALHO, Paulo Roberto M. de; GRIGOLETTI, Gladimir; BARBOSA, Giovana Daltrozo. Curso Básico de Perfis de Aço Formados a Frio. 3ª edição, Porto Alegre, 2014. SILVA, Edson Lubas; PIERIN, Igor; SILVA, Valdir Pignatta e. Estruturas compostas por perfis formados a frio-Dimensionamento pelo método das larguras efetivas e aplicação conforme ABNT NBR 14762:2010 e ABNT NBR 6355:2012. Rio de Janeiro: Instituto Aço Brasil/CBCA, 2014. CURSO DE EXTENSÃO EM M ESTRUTURAS METÁLICAS CURSO: CÁLCULO DE GALPÕES METÁLICOS EM PERFIS FORMADOS A FRIO – 60h MÓDULO I – MATERIAIS, SISTEMAS ESTRUTURAIS, AÇÕES E SEGURANÇA, DIMENSIONAMENTO Prof. f. M.ScSc. c. Cleversonn Gomes Cardoso Fortalezaza-a-CEE, E, 2022 2 Introdução - ABNT NBR 14762:2010 “Dimensionamento de estruturas de aço constituídas por perfis formados a frio” (cancela e substitui a ABNT NBR 14762:2001) - ABNT NBR 6355:2012 “Perfis estruturais de aço formados a frio - padronização” (cancela e substitui a ABNT NBR 6355:2003) Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 3 Introdução - Perfis “pesados”: laminados ou soldados - Perfis “leves”: formados a frio - Estados Unidos (2004): Componentes formados a frio correspondem a 45% da demanda de produtos de aço empregados na construção em aço. A tendência é de aumento. Fonte: American Iron and Steel Institute Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 4 Introdução - Perfil estrutural de aço formado a frio: “Perfil obtido por dobramento, em prensa dobradeira, de tiras cortadas de chapas ou bobinas, ou por conformação contínua em conjunto de matrizes rotativas, a partir de bobinas laminadas a frio ou a quente, revestidas ou não, sendo ambas as operações realizadas com o aço em temperatura ambiente.” (ABNT NBR 6355:2012) Chapa fina de aço Dobramento a frio (temperatura ambiente) Inércia obtida pela forma da seção Perfis com elevada relação inércia/peso Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 5 Introdução - Perfil laminado x formado a frio Exemplo: terça bi-apoiada para 6m a 7m de vão Perfis mais compactos Perfis mais esbeltos: maior relação inércia/peso Laminado Formado a frio U 152X12,20 kg/m Ue 200X75x25x2,25 Peso (kg/m) 12,20 6,75 0,55 IX (cm4) 546 527 0,97 ry (cm) 1,36 3,56 2,52 Propriedade Relação Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 6 Introdução - Processos de conformação – Dobramento - Corte e Dobra - Processo não contínuo - Comprimentos limitados (3m/6m) - Processo artesanal (lento) matrizpunção Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 7 Introdução - Processos de conformação – Perfilagem - Fatiamento e Perfilação - Processo contínuo - Precisão geométrica - Variedade de comprimentos - Rapidez de fabricação Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 8 Materiais e seções - Requisitos Chapas finas de aço especificadas por Normas Brasileiras para uso estrutural Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 9 Materiais e seções - Aços – COSIPA - Aços com qualificação estrutural: - Aços-carbono (MR): ASTM A36; ASTM A570 (grau 40); COS CIVIL 300 - Aços baixa liga (AR): ASTM A572 (grau 50); COS CIVIL 350 - Aços com elevada resistência à corrosão (patináveis): (AR-COR) COS AR COR 400, 400E e 500 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 10 Materiais e seções - Aços – CSN - Aços com qualificação estrutural: - Aços-carbono (MR): ASTM A36; ASTM A570 - Aços baixa liga (AR): ASTM A572 (graus 42 e 50); ASTM A607 (graus 45, 50 e 55) - Aços com elevada resistência à corrosão (patináveis): (AR-COR) CSN COR 420 e 500 - Aços zincados HDG: ZAR 230, 250, 280, 345 e 550 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 11 Materiais e seções - Aços – USIMINAS - Aços com qualificação estrutural: - Aços-carbono (MR): ASTM A36 - Aços baixa liga (AR): ASTM A572 (grau 50) - Aços com elevada resistência à corrosão (patináveis): (MR-COR e AR-COR) USI-SAC 250, 300, 350 e 450 - Aços zincados EG e HDG: Usigal - Aços com elevada resistência à altas temperaturas: USI-FIRE 300 e 350 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 12 Materiais e seções - Perfis usuais Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Chapas finas (Laminadas a quente) 1,20 1,50 1,70 1,90 2,00 2,25 2,25 2,65 2,65 3,00 3,35 3,75 4,25 4,50 4,75 5,00 6,30 8,00 9,50 12,50 16,00 Chapas finas (Laminadas a frio) Chapas grossas 13 Materiais e seções - Espessuras nominais usuais Máximo ABNT NBR 14762:2010 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 14 Materiais e seções - Perfis series comerciais – ABNT NBR 6355:2012 Cantoneira de abas iguais L bf x tn Exemplo: L 50x3,00 U simples U bw x bf x tn Exemplo: U 150x50x2,65 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 15 Materiais e seções - Perfis series comerciais – ABNT NBR 6355:2012 U enrijecido Ue bw x bf x D x tn Ex: Ue 150x60x20x2,65 Z enrijecido a 90˚ Z90 bw x bf x D x tn Ex: Z90 200x75x20x2,25 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 16 Materiais e seções - Perfis series comerciais – ABNT NBR 6355:2012 Z enrijecido a 45˚ Z45 bw x bf x D x tn Ex: Z45 200x75x20x2,25 Cartola Cr bw x bf x D x tn Ex: Cr 100x50x20x3,35 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 17 Materiais e seções - Perfis series comerciais – ABNT NBR 6355:2012 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos emPerfis Formados a Frio ESTADO LIMITE ÚLTIMO Expressão para a verificação da segurança estrutural pelo Estado Limite Último (ELU): m u d RR representa os valores de cálculo dos esforços resistentes, conforme o tipo de situação. fator resistência SS fd . representa os valores de cálculo dos esforços atuantes, com base nas combinações últimas das ações. fatores de carga ELU – ESTADO LIMITE ÚLTIMO SdRd EE Esforço Resistente Esforço Solicitante Análise Norma FtoolPlanilhas Visual Metal DimPerfil Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 22 dd SR NORMAS ANÁLISE Flambagens Travamentos Qto mais travado mais resistente (flexão e compressão) Depende das ações ESFORÇOS SOLICITANTESESFORÇOS RESISTENTES ESTADO LIMITE ÚLTIMO (ELU) Algumas seções são mais estáveis (tubulares/caixão) 23 dd SR NORMAS ANÁLISE Flambagens Travamentos Qto mais travado mais resistente (flexão e compressão) Depende das ações ESFORÇOS SOLICITANTES (Sd) ESFORÇOS RESISTENTES (Rd) ESTADO LIMITE ÚLTIMO (ELU) Momento fletor/torçor; Cortante; Normal (compressão/tração); • Momento fletor/torçor; • Cortante; • Normal (compressão/tração); Algumas seções são mais estáveis (tubulares/caixão) ESTADO LIMITE DE SERVIÇO - ELS • Flecha lim Norma Linha elástica Linha elástica IE lqELS 384 5 4 inércia de momentoI deelasticida de móduloE Serviço de Limite Estado combinaçãoELSq Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio VIGA DIMENSIONAR UMA VIGA EM PERFIL FORMADO A FRIO (ELU/ELS) APLICAÇÃO 01 60 00 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 8750 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio LIGAÇÃO FLEXÍVEL – RÓTULA LIGAÇÃO RÍGIDA (ENGASTE) OU SEMI-RÍGIDA SOLDADA PARAFUSADA Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Momento Solicitante Viga Secundária Viga biapoiada 8 . 2lqM ELUsd el)1,5(variáv)permanente(4,1ELUQ AI da baseELUELU Qq Base da Área de influência Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Base da Área de Influência = 1,25 m Ações • Sobrecarga = 200 kgf/m2; • Peso próprio painel = 40 kgf/m2 • Revestimento = 50 kgf/m2 2/4261,5(200))5004(4,1 mkgfQELU mkgfmmkgfqELU /5,53225,1/426 2 mkgfxlqM ELUsd .25,23968 65,532 8 . 22 60 00 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 8750 1,25 m kgfxlqV ELUsd 5,15972 65,532 2 . Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Esforços solicitantes mkgfqELS /5,3621,251,0(200))x)5004(0,1( 60 00 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 8750 kNkfgxRV ELS 87,105,10872 65,362 )(2 ESFORÇOS RESISTENTES Rd Rd Rd M V N NBR 14762/10 - Dimensionamento de estruturas de aço constituídas por perfis formados a frio IMPACTA OS ESFOÇOS RESISTENTES (FLEXÃO E COMPRESSÃO) COMPRIMENTOS DE FLAMBAGEM Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Flambagem AÇÃO DE TRAÇÃO Não provoca flambagem AÇÃO DE COMPRESSÃO PROVOCA FLAMBAGEM Comprimento efetivo em x (Lx) Comprimento efetivo em y (Ly) Exemplos: - travamento de pilar na menor inércia - banzo superior da treliça travado pela terça/contraventamento - banzo inferior da travado pela mão francesa Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio AÇÃO DE FLEXÃO – MOMENTO FLETOR FLAMBAGEM LATERAL COM TORÇÃO COMPRIMENTO Lb=Lz Travamento Lateral Exemplo: - Correntes (agulhas em terças) - Conectores em vigas com laje - Terças travando viga de cobertura Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Quanto mais travada lateralmente é a viga, maior é a resistência a flexão (MRd), pois não há flambagem lateral com torção Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio FLT – FLAMBAGEM LATERAL COM TORÇÃO VIGA EM ESTUDO Lx = 600 cm Ly = 600 cm Lz=Lt=Lb=600cm Viga destravada ESFORÇOS RESISTENTES NBR 14762/10 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio ASTM A 36 fy=25kN/cm2 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Norma de perfis Dobrados a Frio padrões Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Solicitações E os esforços resistentes? Rd Rd Rd M V N Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio MRd menor MRd=1220,17 kN.cm MRd<MSd NOK! MSd – momento solicitante Momento resistente em x (escoamento da seção) se não houvesse flambagem no perfil) Momento resistente em x, considerando a Flambagem lateral com torção (FLT) Momento Resistente em x, considerando a flambagem distorcional O MOMENTO RESISTENTE É O MENOR DESSES TRÊS, POIS É O MODO DE FLAMBAGEM QUE OCORRERÁ PRIMEIRO Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio MRd=1808,65 kN.cm MRd<MSd NOK! MSd – momento solicitante ***PORÉM ESSE NÃO É O MOMENTO RESISTENTE PARA ESSE PERFIL MRd=1549,66 kN.cm MRd<MSd NOK! MSd – momento solicitante Menor Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio MRd=2454,84 kN.cm MRd>MSd OK! MSd – momento solicitante VRd=131,22 kN.cm VRd>VSd OK! Interação de Esforços – Momento Fletor e Cortante PERFIL DIMENSIONADO 2xUe 200x75x25#2,65 Inércia bruta em x ANALISANDO O RELATÓRIO Instabilidade crítica em y x x y y Não há redução de resistência devido a flambagem global Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Ixef=Ix não há redução devido a flambagem local (largura/espessura) Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Reduz-se a resistência para não ter possibilidade de flambagem O que importa MRd>MSd ESTADO LIMITE DE SERVIÇO (ELS) IE lqELS 384 5 4 inércia de momentoI deelasticida de móduloE Serviço de Limite Estado combinaçãoELSq mkgfqELS /5,2621,25m0,6(200))x)5004(0,1( Combinação frequente de serviço Combinação rara = 1,0 Combinação quase permanente de serviço = 0,4 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio NBR 14762/10 Ainda será comentado IE lqELS 384 5 4 cmkNmkgfqELS /026,0/5,262 2 4 /20500 1240 600 cmkNE cmI cml x cm72,1 124020500384 600026,05 4 cml 71,1 350lim Viga de piso 250lim l Viga de cobertura !lim OK %5,0005,171,1 72,1 lim Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio PERFIL DIMENSIONADO 2xUe 200x75x25#2,65 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Ainda será comentado APLICAÇÃO 02 Terça para Galpão -Biapoiada - Vão de 6 m - Distância entre vigas = 1,5 m - aço ASTM A 36 Ações -Peso próprio da telha= 10,0 kgf/m2 - sobrecarga = 25 kgf/m2 - vento sucção = 70 kgf/m2 a) Travado lateralmente a cada 2 m; b) Travado lateralmente no meio; c) Travado apenas nas extremidades Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Anexo B – NBR 8800 Telha de concreto =100kgf/m2 mkgfmq mkgfmq ELU ELU /1325,1))70(4,1)10(0,1( /25,775,1))25(5,1)10(4,1( 2 1 Terça para Galpão - Biapoiada - Vão de 6 m - Distância entre vigas = 1,5 m - aço ASTM A 36 Ações -Peso próprio da telha= 10,0 kgf/m2 - sobrecarga = 25 kgf/m2 - vento sucção = 70 kgf/m Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Ação permanente favorável a segurança Sem vento Ações variáveis favoráveis desconsiderar sobrecarga Se fosse vento de sobrepressão 1,4(perm) + 1,5 (sob)+ 1,4(vento) ***SOBRECARGA FAVORÁVEL NÃO DEVE SER CONSIDERADA Comprimentos de Flambagem(compressão/flexão) Necessário para encontrar os esfoços resistentes cmLL cmL cmL zb y x 200 200 600 cmLL cmL cmL zb y x 300 300 600 cmLL cmL cmL zb y x 600 600 600 a) b) c) Curso de Extensão: Cálculo de GalpõesMetálicos em Perfis Formados a Frio cmkNmkgfMSd .594.5948 6132 2 kNkgfVSd 96,33962 6132 DUAS CORRENTES UMA CORRENTE SEM CORRENTE ELEMENTO RÍGIDO tirante corrente Quando não de deseja usar o elemento rígido Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Momento resistente (crítico) e cortante resistente Mesmo perfil, sem travamento Momento resistente (crítico) e cortante resistente Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio DUAS CORRENTES UMA CORRENTE SEM CORRENTE UE 150X60X20#2,25 5,21 kg/m Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio MESMO PERFIL PORÉM COM UMA CORRENTE Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio DUAS CORRENTES UMA CORRENTE SEM CORRENTE UE 150X60X20#2,25 UE 150X60X20#3,0 5,21 kg/m 6,83 kg/m Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio MESMO PERFIL PORÉM SEM CORRENTE Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio DUAS CORRENTES UMA CORRENTE SEM CORRENTE UE 150X60X20#2,25 UE 150X60X20#3,0 UE 200X75X25#3,75 5,21 kg/m 6,83 kg/m 11,05 kg/m VERIFICAR O ESTADO LIMITE DE SERVIÇO Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio DUAS CORRENTES UMA CORRENTE SEM CORRENTE UE 150X60X20#2,25 UE 150X60X20#3,0 UE 200X75X25#3,75 5,21 kg/m 6,83 kg/m 11,05 kg/m Ix = 230 cm4 Ix = 297 cm4 Ix = 845 cm4 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio NBR 14762/10 e NBR 8800/08 QUEM SOFRERÁ MAIS COM FLECHA??? Ações -Peso próprio da telha= 10,0 kgf/m2 - sobrecarga = 25 kgf/m2 - vento sucção = 70 kgf/m Cargas no mesmo sentido da ação permanente (e) L/180 Cargas variáveis no sentido oposto a ação permanente (f) L/120 mkgfmq eELS /5,525,1))25(0,1)10(0,1()( Combinação Rara de serviço mkgfmq fELS /5,675,1))25(0,1)70(0,1()( Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 525N/m=0,525kN/m= 0,00525kN/cm DUAS CORRENTES UMA CORRENTE SEM CORRENTE UE 150X60X20#2,25 UE 150X60X20#3,0 UE 200X75X25#3,75 5,21 kg/m 6,83 kg/m 11,05 kg/m Ix = 230 cm4 Ix = 297 cm4 Ix = 845 cm4 UE 150X60X20#2,25 UE 150X60X20#3,0 UE 200X75X25#3,75 Flecha (δ)(e) Flecha (δ)(f) Flecha limite (δ)(e) L/180 Flecha limite (δ)(f) L/120 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio ENTREGA 01 – PREENCHER A TABELA COM AS FLECHAS, CONSIDERANDO A TERÇA COMO BIAPOIADA Aplicação 03 Dimensionar Treliça -Biapoiada - perfil U - terça a cada 2 m -Ação da terça (ELU)-majorado = 260 kgf - Aço ASTM A 36 - Verificar ELS – Estado Limite de Serviço Perfil U Perfil U Dupla cantoneira Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Seção arbitrária Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Selecionar os banzos Segurar a tecla shift aplicar Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Não é a nossa disposição Depois colocaremos o perfil dimensionado através da inércia Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Selecionar as diagonais Segurar a tecla shift aplicar Seção arbitrária Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio aplicar Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio ESFOÇOS SOLICITANTES NORMAL (COMPRESSÃO/TRAÇÃO) Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio ESFOÇOS SOLICITANTES DE CORTANTE 0 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio ROTULANDO OS NÓS Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio CORTANTE (kN) Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio ESFOÇOS SOLICITANTES DE MOMENTO FLETOR 0 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio MOMENTO FLETOR (kN) Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio banzos Diagonais/montantes Compressão -45,8 kN -15,4 kN Tração 15,6 kN 13,3 kN Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio banzos Diagonais/montantes Compressão -45,8 kN -15,4 kN Tração 15,6 kN 13,3 kN APLICAR NO DIMPERFIL banzos diagonal Lx 200 cm (dist entre terças contraventadas) 128 cm (comprimento) Ly 100 cm (dist entre montantes) 128 cm Lz 100 cm (menor entre Lx e Ly) 128 cm Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Y Y X X terça Y Y X X terça Diagonais / montantes Diagonais / montantes Mão francesaMão francesa -Terça contraventada trava o banzo superior em relação a X -Mão francesa trava o banzo inferior em relação a X -Diagonais e montantes travam os banzos em relação a Y Contraventamento terça sim terça não Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Normal Resistente de compressão - Método da Largura Efetiva (MLE) Flambagem global – reduz 24% da resistência, devido a flambagem global da peça Sinal inverso ao do Ftool Não há possibilidade de flambagem distorcional Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio OK! Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio TRAÇÃO OK! Solicitante = 15,6 kN Sinal inverso do Ftool BANZOS U 150X50#2,00 Tração Resistente Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio SOLICITAÇÃO COMPRESSÃO NAS DIAGONAIS RESISTÊNCIA COMPRESSÃO Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio OK DIAGONAIS 2L 40X40#2,00 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio APLICANDO OS PERFIS NO FTOOL Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão:Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio APLICAR Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio NÃO HOUVE VARIAÇÃO DOS ESFORÇOS SOLICITANTES Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio ELS – ESTADO LIMITE DE SERVIÇO R=2,6/1,4=1,85 kN Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio dy=13,14mm=flecha (δ) Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio mmcmL 606 250 1500 250lim mm14,13 OK! Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 1 – Modelamos no Ftool para definir os esforços solicitantes; 2 – Definimos os comprimentos de flambagem dos elementos da treliça; 3 – Verificamos os perfis que Resistência fosse maior que a Solicitação, no DimPerfil; 4 – Inserimos os perfis encontrados no Ftool. 5 – Verificamos a flecha no Ftool. ROTEIRO Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio ENTREGA 02 DIMENSIONAR TRELIÇA E PILAR PARA A ESTRUTURA: 600 600 600 600 600 60 0 60 00 USAR: - Perfil formado a frio tipo U; - Aço ASTM A 36; - Considerar combinação com ação do vento a mais CRÍTICA; - Distância entre pórticos = 4m; AÇÕES - Vento : 60 kgf/m2 (Sucção) - Peso telha = 5 kgf/m2 - Sobrecarga = 25 kgf/m2 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 60 00 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 8750 PÉ DIREITO = 4m APLICAÇÃO 04 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio DIMENSIONAR VIGAS PRINCIPAIS E PILARES Dimensionamento Viga Principal e Pilares Viga secundária 2 . 2 2 VELU V lqR mkgfqELU /5,532 mlV 62 kgfRV 5,15972 65,532 2 Aplicado na viga principal Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Dimensionamento Pilares Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio ENTREGA 03 REALIZAR O DIMENSIONAMENTO ENTREGA 04 - VERIFICAR O ESTADO LIMITE DE SERVIÇO (ELS) NORMAL (kN) CORTANTE (kN) MOMENTO FLETOR (kN.m) Viga -24,33 comp 47,91 65 pilar -55,91 24,33 65 Viga: Lx =875cm Ly =125 cm Lz= 125 cm Pilar: Lx =400cm Ly =400cm Lz=400cm Aplicar, no ftool a inércia dos perfis encontrados no dimensionamento Lembrar que as ações são sem majoração Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio qELS = 15,97/1,4=11,40kN qELS/2 = 5,70 kNFlecha limite = L/350=875/350=2,5cm Flecha = Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 162 Sistemas Estruturais – Coberturas Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 163 Arquitetura Projeto de estrutura metálica Manter a forma e as funções arquitetônicas Projeto básico Detalhamento p/fabricação Montagem Escritório de cálculo estrutural Empresas fabricantes e montadoras - Sistemas estruturais – Coberturas Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 164 Projeto BásicoArquitetura Projeto de Instalações Definição do sistema estrutural Pré-dimensionamento Análise da estrutura Dimensionamento Desenhos de projeto Memória de cálculo Lista de materiais - Sistemas estruturais – Coberturas Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 165 • Vencem grandes vãos com baixo consumo de aço • Maior dificuldade construtiva (semi-circular ou parabólicos) • Problemas com o empuxo lateral - Tipos de Coberturas – Em arco Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 166 - Tipos de Coberturas – Shed • Geometria utilizada para melhorar ventilação e iluminação natural Fábrica da SEW-Eurodrive – Indaiatuba/SP Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Corte A-A Corte B-B B BA A B B - Tipos de Coberturas – Shed 167 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio - Tipos de Coberturas – Planas 168 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio - Tipos de Coberturas – Planas 169 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Fonte: Chaves, M.R. Avaliação de soluções estruturais para galpões leves. Dissertação (Mestrado). Universidade Federal de Ouro Preto. Ouro Preto. 2007. - Esquema geral de um galpão simples 170 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio - Esquema geral de um galpão simples – Treliçado Fonte: Chaves, M.R. Avaliação de soluções estruturais para galpões leves. Dissertação (Mestrado). Universidade Federal de Ouro Preto. Ouro Preto. 2007. 171 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Pórtico principal Contraventamento vertical Linha de corrente ou esticadores Contraventamento horizontalTerças Pilar de fachada Longarinas do fechamento (Tip) (Tip) - Esquema geral de um galpão simples – Em alma cheia Fonte: Chaves, M.R. Avaliação de soluções estruturais para galpões leves. Dissertação (Mestrado). Universidade Federal de Ouro Preto. Ouro Preto. 2007. 172 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Travamento lateral da viga Mãos francesas Pontos travados lateralmente Indicados na seção transversal Base engastada Ligação viga-pilar rígida - Esquema geral de um galpão simples – Em alma cheia 173 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Bases Pilares terças Contraventamento horizontal Contraventamento vertical Longarinas fechamento Correntes 174 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Seção Alma Cheia Treliçada Seção Constante Seção Variável Concreto Rotulado Engastado Esquema estático - Pilares 175 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Alma Cheia Treliçados 2030 HpilardHpilar 1020 HpilarbHpilar - Pilares 176 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Em Alma Cheia Treliçada Treliças L > 15m Mais Leves Alma Cheia Menor custo de fabricação Manutenção mais fácil Coletar as ações das terças e transmitir aos pilares e com os pilares formar o sistema vertical principal (pórticos principais) - Viga principal 177 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Flexível/Rotulado Rígido/Engastado Vínculo com pilar - Viga principal 178 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio mmHE 20000 815 VãoHVão T H T H E Ângulo de inclinação: de 5º a 15º Altura total - Viga principal em treliça 179 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Banzos Paralelos - Viga principal em treliça 180 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Tesouras - Viga principal em treliça 181 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Parabólicas - Viga principal em treliça 182 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 5070 VãohVão Vão h ≥ 10 m L/70 a L/50 s/ PR 10 m a 20 m L/50 a L/30 c/ PR 20 m a 40 m L/40 a L/20 c/ PR Ângulo de inclinação: de 5º a 15º - Viga principal em alma cheia 183 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Distância entre pórticos (DL): 4 a 12m (direção longitudinal) Distância usuais (DL): 4 a 7m (com terças em alma cheia) - Pórtico principal 184 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Servir de apoio às telhas / contribuir na estabilidade Elementos submetidos a flexão composta - Terças 185 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formadosa Frio F Fx Fy Flexão composta Para < 10o Pode-se admitir flexão simples (sem decompor o carregamento) Esquema estático Biapoiada (mais usual) Contínua Com mão francesa - Terças: Comportamento estrutural 186 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio mãos francesas Espaçamento entre terças Depende do tipo de telha e vão Valores usuais: p s: 1500 mm a 2500mm As mãos francesas podem ser utilizadas para travar o banzo inferior da treliça - Terças: Esquema estático 187 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio DEPENDE DO TIPO DE TELHA - Terças: Esquema estático 188 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Depende do tipo de telha e vão Valores usuais: s: 1500 mm a 2500mm - Terças: Espaçamento entre terças 189 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio - Telhas: Ondulada e trapezoidal 190 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio - Telhas: Ondulada e trapezoidal 191 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Tipo sanduiche Multi-camadas - Telhas termoacústicas 192 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Alma cheia: para vãos até 7m Treliçadas: para vão superiores a 7m Seções I, Z, U e U enrijecido Pré-dimensionamento: h = /40 a /60 Pré-dimensionamento: h= /10 a /15 - Terças: Tipos de terças 193 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio TR1 TR2 TR3 TR4 Terças Típico - Linhas de corrente 194 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Auxilia na montagem Reduz comprimento para FLT Reduz o vão a flexão composta Tirante flexível Barra redonda F Fx Fy - Linhas de corrente 195 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Elementos submetidos a flexão composta Mesmas recomendações válidas para terças Ações gravitacionais (PP e SC) - Longarinas / Travessas: Fechamento lateral e frontal 196 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Longarinas Barra rígida Tirantes - Longarinas / Travessas 197 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Esquema Estático - Pilares de fechamento 198 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Contraventamento vertical Contraventamento Horizontal Ações horizontais Função: garantir a estabilidade da estrutura às ações horizontais Seções: cantoneiras, barras redondas, perfis tipo U e perfis tipo I - Contraventamento 199 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Vento Contraventamento horizontal barra redonda - cantoneiras Reações da ação do vento Inserir contraventamento: 1 a cada 5 tramos - Contraventamento horizontal - Plano das terças 200 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio ContraventamentoTreliça Treliça do Contravamentamento - Contraventamento horizontal - Plano das terças 201 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio T T T T Vento Escora de beiral Reações para ação do ventoContraventamento em X Dimensionamento somente a tração – barras com elevada esbeltez - Contraventamento vertical 202 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio - Contraventamento vertical 203 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Para pilares mais altos manter o ângulo das diagonais entre 40º e 60º Contraventamento duplo X Travamento dos pilares - Contraventamento vertical 204 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio No Plano Fora do Plano Travamento lateral Nos pontos contraventados Travamento lateral - Travamento lateral 205 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 206 - Travamento no banzo inferior Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio EXEMPLO PROJETO Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Fabricação Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio APLICAÇÃO 05 10 00 50 00 12000 10% 10% - Aço ASTM A 36 Ações • Peso telha = 10 kgf/m2; • Sobrecarga = 25 kgf/m2 • vento – definir Visual Vento Perfis Perfis Formados a Frio • Telha sanduíche; • Local :centro de Belo Horizonte • vento – definir Visual Vento - distância entre pórticos = 6 m; 6X Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio AÇÃO DO VENTO Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Nova ainda não entrou em vigor CAqFV .. Pressão - Aspectos meterológicos Depende da localização da estrutura Muda com a nova norma )( 613,0 22 N/mVq k 321 ... SSSVV ok Área de obstrução CAqFV .. Coeficientes aerodinâmicos Independe da localização da estrutura Forma da edificação Túneo de Vento Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio )( ie CCC Galpões aCC Edifícios de múltiplos andares Torres Estruturas Isoladas Ex: Postos de combustíveis Coeficiente de pressão externa Coeficiente de pressão interna Coeficiente de Arrasto Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Ce ).(. ieV CCAqF SOMA DE VETORES Quanto maior a variação de Ci, maior a abrangência de situações Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio VÍDEO Ce-Ci Resultante Succão - Sucção externa - Sobrepressão interna (-) “saindo da estrutura” (cobertura) Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 0,41kN/m2=2,44/6m VERIFICAR PELO CICLONE Combinações Sem ação do vento )091,4(vento)permanente(0,13 )01,4(vento)permanente(0,12 el)1,5(variáv)permanente(4,11 o o comb comb comb Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Se tiver vento de sobrepressão (vento 0; vento 90) Comb1 – 1,4(permanente) + 1,5(variável) sem vento Comb2 – 1 1,4(permanente)+ 1,4(vento0)+ 1,5(0,8)(sob) Comb2- 2 1,4 (permanente)+ 1,5(sob) + 1,4(0,6)(vento0) Comb3-1 1,4(permanente)+ 1,4(vento90)+ 1,5(0,8)(sob) Comb3- 2 1,4 (permanente) + 1,5(sob) + 1,4(0,6)(vento90) el)1,5(variáv)permanente(4,11comb mkNmkgfcomb /09,3/30961,5(25)))01(4,1(1 3,09kN/m3,09kN/m Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio )01,4(vento)permanente(0,12 ocomb mkN /41,344,2*4,1 kN /41,344,2*4,1 mkNm /81,244,24,16)1,0(0,1 mkNm /81,244,24,16)1,0(0,1 Peso da telha Distância entre pórticos Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio )091,4(vento)permanente(0,13 ocomb mkN /70,122,1*4,1 mkN /39,271,1*4,1 mkNm /30,379,24,16)1,0(0,1 mkNm /44,146,14,16)1,0(0,1 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio ANÁLISE Coordenadas 0;0 0;6 6;6.6 12;6 12;0 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Combinação 01 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio combinação Msd Vsd Nsd 1 28,9 17,8 -9,4 2 3 combinação Msd Vsd Nsd 1 28,9 7,6 -18,6 2 3 VIGA PILAR kN - m Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Combinação 02 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio combinação Msd Vsd Nsd 1 28,9 17,8 -9,4 2 26,3 15,4 16,1 3 combinação Msd Vsd Nsd 1 28,9 7,6 -18,6 2 26,3 14,5 16,9 3 VIGA PILAR kN - m Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 275MOMENTO FLETOR ESFORÇO NORMAL DE COMPRESSÃO Maior esforço de momento fletor mais solicitado mais “robusto” flexo- compressão Somente compressão menos solicitado menos “robusto” compressão apenas combinação Msd Vsd Nsd 1 28,9 17,8 -9,4 2 26,3 15,4 16,1 3 32,4 18,1 8,4 combinação Msd Vsd Nsd 1 28,9 7,6 -18,6 2 26,3 14,5 16,9 3 37,7 16,8 18,8 VIGA PILAR kN - m kN - m VIGA Lx =1200 cm Ly= 150 cm – distância entre terças (considerando contraventamento na terça) Lt=Lb=150 cm (menor de Lx/Ly) Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio PILAR Lx= 500 cm Ly = 500 cm Lz = 500 cm Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio ENTREGA 05 DIMENSIONAR VIGA E PILAR VIGA Lx =1200 cm Ly= 150 cm – distância entre terças Lt=Lb=150 cm (menor de Lx/Ly) 1 – DEFINIR UMA DAS COMBINAÇÕES COMO BASE 2 – DIMENSIONAR COM ESSA COMBINAÇÃO. 3 – VERIFICAR SE COM AS OUTRAS COMBINAÇÕES OS PERFIS CONTINUAM PASSANDO 4 – SE SIM, ESTÁ DIMENSIONADO 5 – SE NÃO, ADOTAR ESSA COMO BASE E VERIFICAR COM AS OUTRAS. LANÇAR OS PERFIS ENCONTRADOS (COM AS INÉRCIAS) NO FTOOL PARA VERIFCAR ELS Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 279 COM OS ESFORÇOS SOLICITANTES, DIMENSIONAR O GALPAO EM PERFIL FORMADO A FRIO VERFICAR O DESLOCAMENTO HORIZONTAL E FLECHA (ESTADO LIMITE DE SERVIÇO) Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio 280 VERFICAR O DESLOCAMENTO HORIZONTAL E FLECHA (ESTADO LIMITE DE SERVIÇO) Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio Combinações para ELS do Pórtico do Galpão (variável)6,0)permanente(0,11comb mkNmkgfcomb /50,1/15060,6(25)))01(0,1(1 1,50kN/m1,50kN/m Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio FLECHA NA COBERTURA )00,3(vento)permanente(0,12 ocomb mkNx /732,044,23,0 mkNm /13,044,23,06)1,0(0,1 mkNm /13,044,23,06)1,0(0,1 Peso da telha Distância entre pórticos Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio VER SLIDE SEGUINTE mkNx /732,044,23,0 )090,3(vento)permanente(0,13 ocomb mkNx /37,022,13,0 mkNx /51,071,13,0 mkNm /24,079,23,06)1,0(0,1 mkNm /16,046,13,06)1,0(0,1 Curso de Extensão: Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio VERIFICAÇÃO MÓDULO 02 ENTREGA 02 DIMENSIONAR TRELIÇA E PILAR PARA A ESTRUTURA: 600 600 600 600 600 60 0 60 00 USAR: - Perfil formado a frio tipo U; - Aço ASTM A 36; - Considerar combinação com ação do vento a mais CRÍTICA; - Distância entre pórticos = 6m; AÇÕES - Vento : 60 kgf/m2 (Sucção) - Peso telha = 5 kgf/m2 - Sobrecarga = 25 kgf/m2 600 600 600 600 600 60 0 60 00 kNkgfmmxF 84,24,2846,06))60(4,1)5(0,1( Vento (kgf/m2) P telha (ação permanente favorável) mmx 6,06 mx mx Área de influência F/2FFFFF/2 Selecionar com o shift pressionado chute Selecionar apenas o pilar chute Normal (kN) banzos -42,02 (comp) diagonais 16,89 (tração) montantes -11,68 (comp) pilar 17,04 (tração) Normal (kN) Cortante (kN) banzos -42,02 (comp) 8,55 diagonais 16,89 (tração) 4,56 montantes -11,68 (comp) 42,02 pilar 17,04 (tração) 0 Não necessário sinal Normal (kN) Cortante (kN) Momento Fletor (kN.m) banzos -42,02 (comp) 8,55 0 diagonais 16,89 (tração) 4,56 0 montantes -11,68 (comp) 42,02 0 pilar 17,04 (tração) 0 30,7 Não necessário sinal Comprimentos de flambagem Lx Ly Lz banzos 2xdist entre terças (balanço) = 2x120=240cm 2x dist entre montantes (balanço) = 2x60 = 120 cm Menor Lx e Ly Lz=120cm Diagonais (602+602)0,5 = 84,85cm 84,85 cm 84,85cm Montantes 60cm 60cm 60cm Pilar 2xh (balanço) = 1200cm 1200cm 1200cm Y Y X X terça Y Y X X terça Diagonais / montantes Diagonais / montantes Mão francesaMão francesa Obs: considerando a distância entre terças/contraventamento de 120cm - LEMBRANDO = DIMPERFIL COMPRESSÃO (+) ROTEIRO 1) DEFINIMOS AS AÇÕES COMBINAÇÕES 2) MODEMOS NO FTOOL 3) ENCONTRAMOS OS ESFORÇOS SOLICITANTES NO FTOOL 4) ENCONTRAMOS OS COMPRIMENTOS DE FLAMBAGEM PARA ESTRUTURA EM BALANÇO 5) DEFINIMOS OS PERFIS QUE RESISTEM 6) PARA VERIFICAR FLECHA, PEGA-SE OS PERFIS DIMENSIONADOS E APLICA NO FTOOL. ENTREGA 02 - DIMENSIONAR OS ELEMENTOS ***OBS: DEPOIS DE DIMENSIONADO DEVE-SE VERIFICAR SE OS PERFIS ESCOLHIDOS PASSAM NA COMBINAÇÃO SEM A AÇÃO DO VENTO kNkgfmmxF 60,12,1606,06)25(5,1)5(4,1( SENTIDO VERIFICAR A COMBINAÇÃO SEM VENTO PARA VER SE OS PERFIS DIMENSIONADOS CONTINUAM PASSANDO 00 - CAPA DE APOSTILA EXTENSÃO 01 PLANO DE AULA_MODULO I 02 Cálculo de Galpões Metálicos em Perfis Formados a Frio - Módulo 01 03 Entrega 02 - assistida
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