Projeto de Estrutura Metálica

Prévia do material em texto

Título: Relatório Técnico
Cliente: SEARA ALIMENTOS LTDA
PROJETO DE ESTRUTURA METÁLICA LINHA DE VIDA CONDENSADORA.
Rev.
Data de
Elaboração
Período da Visita
Técnica
Norma Ref. Controle Página
00 05/10/2021 01/102021 NBR 8681 2107209 1 de 9
SEARA ALIMENTOS LTDA
RIO DE JANEIRO
PROJETO DE ESTRUTURA METÁLICA LINHA DE VIDA
CONDENSADOR.
CONTRATANTE:
ONNZE ENGENHARIA LTDA - ENGENHARIA E SEGURANÇA NO TRABALHO
TELEFONE: (21) 2663 8803 - (21) 9 8883 8456
www.onnzeengenharia.com.br
Título: Relatório Técnico
Cliente: SEARA ALIMENTOS LTDA
PROJETO DE ESTRUTURA METÁLICA LINHA DE VIDA CONDENSADORA.
Rev.
Data de
Elaboração
Período da Visita
Técnica
Norma Ref. Controle Página
00 05/10/2021 01/102021 NBR 8681 2107209 2 de 9
SEARA ALIMENTOS LTDA
CNPJ: 02.914.460.0202-67
ENDEREÇO: ESTRADA VENANCIO PEREIRA VELOSO, 1479, JARDIM 
PRIMAVERA - DUQUE DE CAXIAS - RIO DE JANEIRO.
CONTRATADA:
ONNZE ENGENHARIA LTDA
CNPJ: 17.748.709/0001-72
CREA: 2015200106
ENDEREÇO: RUA CORONEL JULIO BRAGA, 151, AREIA BRANCA – BELFORD 
ROXO. 
ONNZE ENGENHARIA LTDA - ENGENHARIA E SEGURANÇA NO TRABALHO
TELEFONE: (21) 2663 8803 - (21) 9 8883 8456
www.onnzeengenharia.com.br
Título: Relatório Técnico
Cliente: SEARA ALIMENTOS LTDA
PROJETO DE ESTRUTURA METÁLICA LINHA DE VIDA CONDENSADORA.
Rev.
Data de
Elaboração
Período da Visita
Técnica
Norma Ref. Controle Página
00 05/10/2021 01/102021 NBR 8681 2107209 3 de 9
ÍNDICE
1 - OBJETIVO
2 - METODOLOGIA ADOTADA
3 - VISÃO GERAL DO SISTEMA
4 - CARGA ATUANTE
5 - LINHA DE VIDA 
5.1. Cabo de aço
5.1.1 - Deformação elástica do cabo de aço
5.1.2 - Cálculo da flecha e deformação elástica
5.2 - SUPORTE DE ANCORAGEM
5.2.1- Especificação do suporte de ancoragem
5.2.1.1- Momento fletor e tensão no suporte de ancoragem
5.2.1.2 Verificação da resistência na barra
5.3 - Esquema de montagem
5.4 – Lista de material
6 – Imagens
7 – Bibliografia
ONNZE ENGENHARIA LTDA - ENGENHARIA E SEGURANÇA NO TRABALHO
TELEFONE: (21) 2663 8803 - (21) 9 8883 8456
www.onnzeengenharia.com.br
Título: Relatório Técnico
Cliente: SEARA ALIMENTOS LTDA
PROJETO DE ESTRUTURA METÁLICA LINHA DE VIDA CONDENSADORA.
Rev.
Data de
Elaboração
Período da Visita
Técnica
Norma Ref. Controle Página
00 05/10/2021 01/102021 NBR 8681 2107209 4 de 9
1 - OBJETIVO
O presente documento vem atender a solicitação da empresa SEARA ALIMENTOS, a fim
projetar matemática e tecnicamente uma estrutura metálica de forma a suportar a carga
gerada pela instalação de um evaporador de refrigeração garantindo assim a segurança
do sistema durante sua utilização.
A análise deste sistema foi solicitada pelo contratante, no entanto não dispensa a
utilização dos demais equipamentos de segurança, tampouco seu dimensionamento e
projeto. Para o bom desenvolvimento do trabalho, foram solicitadas informações a
empresa contratante, que se pressupõe, esteja correta e seja a representação real do que
se utiliza em obra.
Foram obedecidas as normas e recomendações técnicas, vigentes no Brasil e no exterior.
O documento é constituído de uma (01) via original física e uma via eletrônica, sendo que
quaisquer omissões erros ou dificuldades de interpretação deverão ser comunicados na
forma mais expedita possível ao responsável técnico por este para que possam ser
esclarecidas, corrigidas ou solucionadas.
O sistema projetado será instalado Estrada Venâncio Pereira Veloso, 1479, Jardim 
Primavera – Duque de Caxias - Rio de Janeiro.
A estrutura projetado se aplica única e exclusivamente apenas ao estabelecimento citado.
2 - METODOLOGIA ADOTADA
Os elementos utilizados serão descritos geometricamente e construtivamente, a fim de
caracterizá-los. Com base nestes dados serão realizadas análises estruturais dos
mesmos. Tendo como premissa o atendimento quanto ao seu dimensionamento e normas
de segurança de fabricação e instalação.
Com os dados coletados e valendo-nos de métodos e teorias para o cálculo estrutural dos
elementos, preconizado pelas Normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas e
Livros Técnicos, serão realizadas as verificações necessárias.
ONNZE ENGENHARIA LTDA - ENGENHARIA E SEGURANÇA NO TRABALHO
TELEFONE: (21) 2663 8803 - (21) 9 8883 8456
www.onnzeengenharia.com.br
Título: Relatório Técnico
Cliente: SEARA ALIMENTOS LTDA
PROJETO DE ESTRUTURA METÁLICA LINHA DE VIDA CONDENSADORA.
Rev.
Data de
Elaboração
Período da Visita
Técnica
Norma Ref. Controle Página
00 05/10/2021 01/102021 NBR 8681 2107209 5 de 9
3 - VISÃO GERAL DO SISTEMA
O sistema é composto por 01 (uma) estrutura de aço carbono tubular fixadas diretamente
no piso de concreto. As mesmas são soldadas, parafusadas e posicionadas
estrategicamente de forma a garantir segurança no momento da execução de sua
atividade laboral. Os componentes de fixação foram projetados de forma customizada
para o ponto de aplicação da carga gerada pela possível queda do colaborador.
4 - CARGA ATUANTE
4.1 - Carga dinâmica
DESCRIÇÃO Colaborador
QUANTIDADE 2
PESO 200 kg
Será considerada uma carga dinâmica de dois colaboradores com 200 kg. O movimento
que elas executam tanto na vertical quanto na horizontal fica limitado a dilatação térmica
durante o processo de operação e podem ser desprezados para os cálculos da estrutura.
 
Nesses termos, se tem:
A equação da energia cinética:
Ec = 1/2 (m x v2) (1)
Onde:
Ec = energia cinética [J]
m = massa de um trabalhador + ferramental [kgf]
v = velocidade [m/s]
ONNZE ENGENHARIA LTDA - ENGENHARIA E SEGURANÇA NO TRABALHO
TELEFONE: (21) 2663 8803 - (21) 9 8883 8456
www.onnzeengenharia.com.br
Título: Relatório Técnico
Cliente: SEARA ALIMENTOS LTDA
PROJETO DE ESTRUTURA METÁLICA LINHA DE VIDA CONDENSADORA.
Rev.
Data de
Elaboração
Período da Visita
Técnica
Norma Ref. Controle Página
00 05/10/2021 01/102021 NBR 8681 2107209 6 de 9
A equação da energia potencial:
Ep = m x g x h (2)
Onde:
Ep = energia potencial [J]
g = aceleração da gravidade [m/s2]
h = deslocamento [m]
Igualando a equação (1) a equação (2) e isolando a velocidade v:
v = (2 x g x h)1/2 (3)
Dados:
m = 200,00 kgf (massa do evaporador)
g = 9,81 m/s (aceleração da gravidade)
h = 3,50 m (definido pelo ponto de apoio na estrutura) 
Aplicando a equação (3):
v = (2 x 9,81 x 3,5)1/2 => v = 8,28 m/s
5 - ESTRUTURA 
5.1 – ESPECIFICAÇÃO 
DESCRIÇÃO Tubo de aço carbono ASTM A36
DIMENSÕES Diâmetro 2” sch 40 x 6000mm
RESISTENCIA A TRAÇÃO 400 MP (4078,8 kgf/cm²)
RESISTENCIA A COMPRESSÃO 300 MPA (3059,1 kgf)
ALONGAMENTO 20%
MODULO DE ELASTICIDADE 200 MPa
PESO 7850,0 kg/m3
DESCRIÇÃO Chapa de aço carbono ASTM A36
DIMENSÕES Espessura 3/8” x 500mm x 500mm
RESISTENCIA A TRAÇÃO 400 MPa (4078,8 kgf/cm²)
ALONGAMENTO 20%
MODULO DE ELASTICIDADE 200 MPa
PESO/METRO 37,7kg
ONNZE ENGENHARIA LTDA - ENGENHARIA E SEGURANÇA NO TRABALHO
TELEFONE: (21) 2663 8803 - (21) 9 8883 8456
www.onnzeengenharia.com.br
Título: Relatório Técnico
Cliente: SEARA ALIMENTOS LTDA
PROJETO DE ESTRUTURA METÁLICA LINHA DE VIDA CONDENSADORA.
Rev.
Data de
Elaboração
Período da Visita
Técnica
Norma Ref. Controle Página
00 05/10/2021 01/102021 NBR 8681 2107209 7 de 9
5.2 – ANALISE DAS FORÇAS ATUANTES (VISÃO GERAL)
 200,0kg + 7,1kg
 2 COLABORADORES
 ESTRUTURA TUBULAR
 y1 y2 y3 y4
5.3 – ANALISE DAS FORÇAS ATUANTES (DECOMPOSIÇÃO DAS FORÇAS)
 200,0kg + 7,1kg (COLABORADOR + ESTRUTURA TUBULAR) 
 
 ESTRUTURA TUBULAR5.3.1 - CALCULOS DAS REAÇÕES
Σ Fx = 0
Σ M = 0
Σ Fy = y1 + y2 = 0 
200 + 7,1 = y1 + y2 
207,1 = y1 + y2 
207,1 / 2 = 103,55 kgf
Com base nas propriedades especificas do aço sua taxa de compressão é de 3000kgf,
logo a estrutura ESTÁ SEGURA. 
ONNZE ENGENHARIA LTDA - ENGENHARIA E SEGURANÇA NO TRABALHO
TELEFONE: (21) 2663 8803 - (21) 9 8883 8456
www.onnzeengenharia.com.br
Título: Relatório Técnico
Cliente: SEARA ALIMENTOS LTDA
PROJETO DE ESTRUTURA METÁLICA LINHA DE VIDA CONDENSADORA.
Rev.
Data de
Elaboração
Período da Visita
Técnica
Norma Ref. Controle Página
00 05/10/2021 01/102021 NBR 8681 2107209 8 de 9
5.4 - TENSÃO DE CISALHAMENTO DO PARAFUSO
 4 PARAFUSOS
 BASE DE FIXAÇÃO
FORÇA ATUANTE EM CADA PARAFUSO = 200kg
FORÇA CORTANTE = V = F/4
V = 200/4
V = 50 kgf
 
TENSÃO ADMISSIVEL DOS PARAFUSOS
σadm= σcis/FS 
σadm = 331 / 3,5
σadm = 94,57 MPa
DIAMETRO MINIMO EM CADA PARAFUSO
A = V/ σadm
d = √ ((4 x V) / (π x σadm))
d = √ ((4 x 50) / (3,14 x 94,57)
d = 8,1 mm
Com base nos diâmetros dos parafusos disponíveis no mercado recomendamos a
utilização de parafusos com seção transversal igual a 5/16”. 
6 - ANEXOS
ONNZE ENGENHARIA LTDA - ENGENHARIA E SEGURANÇA NO TRABALHO
TELEFONE: (21) 2663 8803 - (21) 9 8883 8456
www.onnzeengenharia.com.br
Título: Relatório Técnico
Cliente: SEARA ALIMENTOS LTDA
PROJETO DE ESTRUTURA METÁLICA LINHA DE VIDA CONDENSADORA.
Rev.
Data de
Elaboração
Período da Visita
Técnica
Norma Ref. Controle Página
00 05/10/2021 01/102021 NBR 8681 2107209 9 de 9
 
ANEXO 01 - Desenho em DWG
ANEXO 02 - ART 2020210149513 
7 - Bibliografia
 NBR 6120 - Cargas nas edificações;
 NBR 6123 - Força devido aos ventos;
 NBR 8681 - Ações de Segurança nas Estruturas; 
 NBR 8800 - Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de 
edifícios
 PROTEC - Projetista de Maquinas - Edição 71ª. 
 https://www.materiais.gelsonluz.com/2017/10/astm-a36-propriedades-mecanicas-e- 
composicao-quimica.html em 24/07/2021
 https://blog.ciser.com.br/construcao-civil/barra-roscada-tipos-e-aplicacoes-na- 
construcao-civil em 24/07/2021
 http://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/EngMec_NOTURNO/TM370/EstruturasMet 
%C3%A1licas_aula1.pdf em 24/07/2021
Rio de janeiro, 05 de outubro de 2021.
Sidnei Barbosa
Engenheiro Mecânico 
Engenheiro de Segurança no Trabalho
Crea-RJ 2006101085 
ONNZE ENGENHARIA LTDA - ENGENHARIA E SEGURANÇA NO TRABALHO
TELEFONE: (21) 2663 8803 - (21) 9 8883 8456
www.onnzeengenharia.com.br
https://www.materiais.gelsonluz.com/2017/10/astm-a36-propriedades-mecanicas-e-composicao-quimica.html
https://www.materiais.gelsonluz.com/2017/10/astm-a36-propriedades-mecanicas-e-composicao-quimica.html
http://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/EngMec_NOTURNO/TM370/EstruturasMet%C3%A1licas_aula1.pdf
http://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/EngMec_NOTURNO/TM370/EstruturasMet%C3%A1licas_aula1.pdf
https://blog.ciser.com.br/construcao-civil/barra-roscada-tipos-e-aplicacoes-na-construcao-civil%20em%2024/07/2021
https://blog.ciser.com.br/construcao-civil/barra-roscada-tipos-e-aplicacoes-na-construcao-civil%20em%2024/07/2021