treliças

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Treliça
Professor Otaviano Luis Talgatti
João Clávio
Larissa de Sousa
Yan Pompeu
Porto Alegre, 28 de novembro de 2016
Introdução
As Treliças, são estruturas que encontramos diariamente na rua, com
tesoura de telhados, torre para antena de telecomunicações, pontes entre
outros, por isso a importância de entender seu funcionamento.
São armações formadas pelo cruzamento de barras. Quando tem função
estrutural, chama-se viga treliça e pode ser feita de madeira, metal ou alumínio.
As treliças são estruturas formadas por elementos rígidos. Estes elementos
encontram-se ligados entre si por articulações/nós que se consideram, no
cálculo estrutural, perfeitas (isto é, sem qualquer consideração de atrito ou
outras forças que impedem a livre rotação das barras em relação ao nó). Nas
treliças as cargas são aplicadas somente nos nós, não havendo qualquer
transmissão de Momento Fletor entre os seus elementos, ficando assim as
barras sujeitas apenas a esforços normais, axiais, uniaxias (alinhados segundo
o eixo da barra) de tração ou compressão.
Treliça
A palavra treliça vem do francês treillis e consiste de uma estrutura composta
por unidades triangulares aos quais suas extremidades são ligadas em pontos
conhecidos como nós. Nesses mesmos nós, são aplicadas forças externas, as quais
ocasionam uma força especifica em cada barra, ao qual pode ser de tração ou
compressão.
Principais tipos de treliças:
O modo de fixação dela na superfície é feita através de vínculos aos quais os
dois abordados nesse trabalho são:
● Tipo pino: evita a movimentação no eixo X e no eixo Y;
● Tipo apoio: evita a movimentação apenas no eixo X;
Dimensões Gerais
A seguir encontram-se os desenhos obtidos da treliça da Uniritter –
Campus Orfanotrófio.
Componentes Escolhidos
Para que seja possível calcular as forças atuantes na treliça é preciso
primeiramente definir as cargas atuantes sobre ela.
Para isso consideramos dois pesos atuando sobre a treliça, aos quais se
referem as terças e ao peso das telhas.
Como não obtivemos as informações técnicas dos materiais que foram
usados na construção da cobertura do prédio da Unirriter fez-se necessário
realizar uma pesquisa mediante os produtos que estão disponíveis no
mercado.
Telhas
São dois tipos de telhas encontradas, uma semi-transparente que
permite a passagem da luz e uma opaca.
A empresa Brasilit foi escolhida, devido ampla atuação no mercado de
construção civil. Ao entrar no site foi constatado que as telhas que tinham
menor quantidade de onda eram as mais extensas.
Telha de fibrocimento
A primeira telha
selecionada foi a Telha de
Fibrocimento Ondina, devido
apresentar características
estruturais e ser utilizada em
residências e indústrias que
possuam telhados com pouca
inclinação.
Telha translúcida
A segunda telha selecionada foi a
Telha Translúcida feita de polipropileno. Elas
são duráveis, resistentes a raios solares e
práticas na instalação, além de permitirem a
entrada de até 70% da luz que incide sobre o
telhado, distribuindo a luminosidade. Além
disso, ela apresenta um encaixe perfeito com a telha Ondina.
A distância entre as treliças corresponde a aproximadamente 10 m, o
que irá definir quantas telhas serão usadas em relação a largura. O
comprimento da seção superior da treliça apresenta aproximadamente 5m, o
que irá definir quantas telhas será usado em relação ao comprimento.
Terças
A madeira escolhida para as terças foi a Pinus
Autoclavado Bruto. O peso total considerado será
equivalente a aproximadamente 480 kg.
Cálculo dos esforços
A treliça escolhida foi lançada no programa Ftool. Primeiramente foi
realizado no programa a criação das barras, das cargas correspondentes as
forças aplicadas e o posicionamento dos vínculos. Lembrando que o valor
encontrado referente a massa das telhas e das terças foi multiplicado pela
força da gravidade a fim de encontrar o valor equivalente em Newton.
Em seguida, após definição do tipo de material e de seção do pórtico
foram gerados os gráficos de força cortante e momento fletor.
Força Cortante
Momento Fletor
Deve-se ressaltar que na realização dos cálculos não foram
consideradas as ações dos ventos e da chuva.
Por fim foi obtido o gráfico indicando à tendência a deformação da
treliça.
Deformação