Memorial descritivo e de calculo de Estrutura Metalica

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MEMORIAL DESCRITIVO E DE CÁLCULO
ANÁLISE DE ESTRUTURA METÁLICA DA COBERTURA DA ÁREA DE LAZER DA UNEF
Autor: 
Kaique Lowram Pereia Ribeiro
(UNEF – RA: 161110223)
FEIRA DE SANTANA – BA
2023
Sumário
Introdução	3
Localização e descrição sumária	3
Condições de cálculo	3
Cargas consideradas	3
Resistências	4
Rigidez	4
Combinações das Ações	4
Estado Limite Último	4
Estado Limite de Serviço	6
Obtenção das solicitações	6
Verificação das resistências e deformações	7
Conclusão	8
1. Introdução
1.1. Localização e descrição sumária
Este documento trata do memorial de cálculo e descritivo da estrutura metálica da área de lazer da faculdade UNEF – Feira de Santana.
A estrutura da cobertura é metálica, aço ASTM A36, com resistência fy=250 MPa e fu=400 MPa, ou equivalente. Todas as ligações entre as peças metálicas são soldadas.
As telhas metálicas são apoiadas em terças de perfil conformado a frio tipo cartola, as quais são apoiadas em treliças metálicas compostas por perfis conformados a frio do tipo C. Essas treliças são apoiados em pilares metálicos com seção caixão formados por dois perfis C enrijecido conformados a frio. Uma seção transversal é ligada à outra através de vigas metálicas do mesmo perfil que os pilares. Os pilares são apoiados em pilares quadrados de concreto armado.
2. Condições de cálculo
2.1. Cargas consideradas
Para verificação das peças componentes da estrutura auxiliar, foram consideradas as seguintes cargas:
a. Peso próprio dos elementos igual a 197,604 Kg);
b. Peso próprio da telha termoacústica igual a 0,3 kN/m²;
c. Sobrecarga de utilização igual a 0,25 kN/m²;
Para o peso próprio foi considerado a tabela de bitolas da Gerdal que fornece para o perfil considerado, uma massa linear de 18 Kg/m.
2.2. Resistências
O cálculo das tensões admissíveis foi feito segundo o memorial descritivo do professor dado em aula.
Nex = 
Ney = 
Nez = 
2.3. Rigidez
O módulo de elasticidade do aço é igual à 20000 kN/cm², sendo o escoamento do aço de 34,5 kN/cm² e modulo de elasticidade transversal igual a 7700 kN/cm²
E = 20000 kN/cm²
Fy = 34,5 kN/cm²
G = 7700 kN/cm²
Lx; Ly; Lz = 263,5 cm
2.4. Combinações das Ações
Os coeficientes de ponderação das ações adotados na verificação da estrutura são conforme a seguir:
Ag = 23,4 cm²
Cw = 6683 cm6
Ix = 939 cm4
Iy = 126 cm4
Rx = 6,34 cm
Ry = 2,32 cm
J = It = 4,34 cm²
No caso de uma situação favorável a segurança, todos os coeficientes permanentes são referentes ao perfil W150 x 18,0.
O aço considerado é o Aço MR 250 de tipo I.
2.4.1. Estado Limite Último
Para o estado limite último ser atendido, deve-se atender a condição de
Ms𝑑 ≤ M𝑟𝑑. Para fins de análise do Estado Limite Último estão as contas abaixo:
Nex = 2669,59 kN
Ney = 358,21 kN
Nez = 1150,45 kN
Ro = 
Verificação de Flambagem baseado na NB 8800
Eixo x – 41,56 
Eixo y – 113,57
Norma da Tabela F1
Grupo 2: Alma (A:A) - = 35,87 > valor da tabela de 20,48
Grupo 4: Aba (A:L) - = 13,48 > valor da tabela de 7,18
Índice de Esbeltez Reduzido
Fator de Redução 
Q = QA*QS
Q = 1
Nc, Rd = 
O cálculo da Estrutura Metalica para identificar o esforço que a estrutura suporta devido a sua capacidade, demostra que condiz com um perfil resistente para os esforços solicitantes como veremos a seguir. 
2.4.2. Estado Limite de Serviço
Para o estado limite de serviço ser atendido, as deformações das peças metálicas causadas pela solicitação de serviço não devem ser maiores que às dimensões definidas no Estado Limite Último.
Segue os esforços solicitados pelo serviço abaixo:
	Esforço do telhado de aço: Qp = 0,3 kN/m² (Tabela 6 – NBR 6120)
	Área do telhado 
	64,47 m²
	19,341 kN
	1972,78 Kg
	Área do telhado
	64,21 m²
	19,263 kN
	1964,82 Kg
	Área do telhado
	64,02 m²
	19,206 kN
	1959,01 Kg
O cálculo do telhado considerou a área pelo esforço caracteristico da tabela.
	Cargas em cima dos pilares
	Pilar 1 = 2
	706,168 Kg
	6,93 kN
	Pilar 3 = 4
	1197,37 Kg
	11,74 kN
	Pilar 5 = 6
	1193,93 Kg
	11,74 kN
	Pilar 7 = 8
	702,72 Kg
	6,89 kN
Nc, rd = 285,68 kN > todos os pilares
3. Obtenção das solicitações
A análise estrutural foi realizada com o auxílio de trenas e normas destinadas a tal finalidade. As situações de carregamento consideradas estão de acordo com as normas técnicas vigentes, atendendo aos critérios de Estado Limite Último e Estado Limite de Serviço.
A analise da cargas sobre os pilares foram analisados pela carga dos telhados divididas em dois, pois distribuiam-se pelas vigas. Logo, somou as cargas do telhado com o peso próprio das vidas divididas por dois, para os pilares.
A fórmula é criada a partir da análise lógica do comportamento dos esforços solicitantes.
 
4. Verificação das resistências e deformações
A verificação das resistências ao serem comparadas, deixam claro que houve um superdimensionamento da estrutura, onde os esforços solicitantes estão abruptamente inferiores a capacidade da estrutura metálica.
A apresentação de tais cálculos contribui para o entendimento dos critérios utilizados para o projeto, contudo, não explica o superdimensionamento. 
Vale ressaltar que todas as deformações estão dentro dos limites normativos, o que valida uma segurança aos usuários do espaço da faculdade.
5. Conclusão
A decrição do presente trabalho simplifica os procedimentos adotados para o requerido levantamento de carga da estrutura metálica que faz parte do espaço de lazer da faculdade, juntamente com os cálculos de esforços último e solicitantes, garantem que há um superdimensionamento da estrutura.
Todavia, essa condição não afeta em nada a segurança estrutural e o desempenho das estruturas de acordo com as normas técnicas e memorial apresentado em sala de aula.
Feira de Santana, 12 de maio de 2023
Kaique Lowram Pereira Ribeiro
Graduando em Engenheiro Civil UNEF – RA: 161110223