02 Majoração e linearização de cargas

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<p>PROJETO E CÁLCULO</p><p>DE ESTRUTURAS METÁLICAS</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>Métodos</p><p>Método dos Estados Limites</p><p>Projeto dos fatores de Carga (LRFD</p><p>“Load & Resistance Factor Design”)</p><p>Neste método majoramos as cargas</p><p>atuantes, e praticamente mantemos</p><p>a resistência das peças</p><p>✓ Adotado pela NBR8800/08 desde</p><p>sua primeira edição em 1986</p><p>✓ Adotaremos essa metodologia de</p><p>trabalho</p><p>Método das tensões admissíveis</p><p>Projeto pelas resistências admissíveis</p><p>(ASD “Allowable Strenght Design”)</p><p>Neste método mantemos as cargas e</p><p>aplicamos fatores de redução na</p><p>resistência das peças</p><p>✓ Adotado pelo AISC</p><p>✓ Gera resultados muito próximos</p><p>ao LRFD</p><p>✓ Em geral, usamos para pré-dimen</p><p>sionamento e ocasiões onde seja</p><p>mais prático dimensionar por</p><p>esse método</p><p>X</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>Estados Limites</p><p>Estados Limites de Serviço (E.L.S)</p><p>Estão relacionados ao uso e</p><p>ocupação da edificação</p><p>✓ Deformações em pisos (L/350)</p><p>✓ Deformações em vigas de</p><p>cobertura</p><p>✓ Deslocamentos laterais máximos</p><p>admitidos em um prédio de 15</p><p>andares</p><p>✓ Deslocamentos máximos admitid</p><p>os em vigas que suportam pilares</p><p>Estados Limites Últimos (E.L.U)</p><p>Estão relacionados a resistência dos</p><p>materiais empregados</p><p>✓ Deformações localizadas nos</p><p>perfis</p><p>✓ Torções, deformações globais em</p><p>peças</p><p>✓ Ruína de peças estruturais</p><p>✓ Fadiga, fratura, deslizamentos</p><p>X</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>Tipos de Cargas</p><p>Cargas Permanentes</p><p>✓ Peso próprio da estrutura</p><p>✓ Peso de elementos fixos ligados</p><p>à estrutura (lajes, paredes, pisos,</p><p>telhas, equipamentos fixos)</p><p>Cargas Variáveis</p><p>✓ Sobrecarga de uso e ocupação</p><p>(conforme NBR6120)</p><p>✓ Cargas de Vento (Conforme NBR</p><p>6123)</p><p>X</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>Procedimentos de projeto pelo LRFD</p><p>1º - A resistência da peça deve ser maior que a solicitação de projeto, ou:</p><p>2º - Todas as resistências receberão um coeficiente de ponderação, para absorver</p><p>incertezas da resistência.</p><p>Rd ≥ Sd</p><p>Rd =</p><p>𝑹𝒖</p><p>𝜸𝒂</p><p>NTRd =</p><p>𝑨𝒈.𝑭𝒚</p><p>𝜸𝟏</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>Procedimentos de projeto pelo LRFD</p><p>3º - Todas as cargas solicitantes</p><p>receberão fatores de majoração</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>Procedimentos de projeto pelo LRFD</p><p>3º - Todas as cargas solicitantes</p><p>receberão fatores de majoração</p><p>EXEMPLO: ESTRUTURA 200kN/m²</p><p>Cargas Permanentes: 80kN/m²</p><p>Cargas Variáveis: 120kN/m²</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>Procedimentos de projeto pelo LRFD</p><p>3º - Todas as cargas solicitantes</p><p>receberão fatores de majoração</p><p>EXEMPLO: ESTRUTURA= 200kN/m²</p><p>Cargas Permanentes: 80kN/m²</p><p>- Estrutura Metálica: 30 x 1,25</p><p>- Laje: 40 x 1,35</p><p>- Equipamento: 10 x 1,50</p><p>Cargas Variáveis: 120kN/m²</p><p>- Ação do vento: 60 x 1,40</p><p>- Uso e ocupação: 60 x 1,50</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>Procedimentos de projeto pelo LRFD</p><p>3º - Todas as cargas solicitantes</p><p>receberão fatores de majoração</p><p>EXEMPLO: Estrutura 200 280,5kN/m²</p><p>Cargas Permanentes: 80 106,5kN/m²</p><p>- Estrutura Metálica: 30 37,5</p><p>- Laje: 40 54</p><p>- Equipamento: 10 15</p><p>Cargas Variáveis: 120 174kN/m²</p><p>- Ação do vento: 60 84</p><p>- Uso e ocupação: 60 90</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>Procedimentos de projeto pelo LRFD</p><p>1º - A resistência da peça deve ser maior que a solicitação de projeto, ou:</p><p>2º - Todas as resistências receberão um coeficiente de ponderação, para absorver</p><p>incertezas da resistência.</p><p>Rd ≥ Sd</p><p>Rd =</p><p>𝑹𝒖</p><p>𝜸𝒂</p><p>NTRd =</p><p>𝑨𝒈.𝑭𝒚</p><p>𝜸𝟏</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>Procedimentos de projeto pelo LRFD</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>Combinações de Ações</p><p>4º - Depois de aplicar os coeficientes, proceder com as combinações</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>Combinações de Ações</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>Combinações de Ações</p><p>4º - Depois de aplicar os coeficientes, proceder com as combinações</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>Combinações de Ações</p><p>Exemplo:</p><p>Estrutura: 200kN/m²</p><p>Cargas Permanentes: 80kN/m²</p><p>- Estrutura Metálica: 30 x 1,25</p><p>- Laje: 40 x 1,35</p><p>- Equipamento: 10 x 1,50</p><p>Carga Variável Principal: 60kN/m²</p><p>- Uso e ocupação: 60 x 1,50</p><p>Carga Variável: 60kN/m²</p><p>- Ação do vento: 60 x 1,40 (majoração) x 0,6 (fator de combinação)</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>Combinações de Ações</p><p>Exemplo:</p><p>Estrutura: 246,9kN/m²</p><p>Cargas Permanentes: 106,5kN/m²</p><p>- Estrutura Metálica: 37,5</p><p>- Laje: 54</p><p>- Equipamento: 15</p><p>Carga Variável Principal: 90kN/m²</p><p>- Uso e ocupação: 90</p><p>Carga Variável: 50,4kN/m²</p><p>- Ação do vento: 50,4</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>Combinações de Ações</p><p>Exemplo:</p><p>Estrutura: 246,9kN/m²</p><p>Cargas Permanentes: 106,5kN/m²</p><p>+</p><p>Uso e ocupação: 90kN/m²</p><p>+</p><p>Ação do vento: 50,4kN/m²</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>Combinações de Ações</p><p>AÇÃO</p><p>DO</p><p>VENTO</p><p>Sd = 1,4 x 20 + 1,4 x (-60) = -56</p><p>Sd = 20 + 1,4 x (-60) = -64</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>Procedimentos de projeto pelo LRFD</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>Procedimentos de projeto pelo LRFD</p><p>3º - Todas as cargas solicitantes</p><p>receberão fatores de majoração</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>Combinações de Ações</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>Filosofia de Cálculo</p><p>S</p><p>O</p><p>B</p><p>R</p><p>E</p><p>C</p><p>A</p><p>R</p><p>G</p><p>A</p><p>S</p><p>O</p><p>B</p><p>R</p><p>E</p><p>C</p><p>A</p><p>R</p><p>G</p><p>A</p><p>S</p><p>O</p><p>B</p><p>R</p><p>E</p><p>C</p><p>A</p><p>R</p><p>G</p><p>A</p><p>1</p><p>2</p><p>3</p><p>1</p><p>2</p><p>3</p><p>Pórtico 1</p><p>7,52 x 2 = 15,04kN/m</p><p>ELS</p><p>ESTADO LIMITE DE SERVIÇO</p><p>1</p><p>2</p><p>3</p><p>Pórtico 2</p><p>7,52 x (2+3) = 37,6kN/m</p><p>ELS</p><p>ESTADO LIMITE DE SERVIÇO</p><p>1</p><p>2</p><p>3</p><p>Pórtico 3</p><p>7,52 x 3 = 22,56kN/m</p><p>ELS</p><p>ESTADO LIMITE DE SERVIÇO</p><p>1</p><p>2</p><p>3</p><p>Pórtico 1</p><p>10,73 x 2 = 21,46kN/m</p><p>ELU</p><p>ESTADO LIMITE ÚLTIMO</p><p>1</p><p>2</p><p>3</p><p>Pórtico 2</p><p>10,73 x (2+3) = 53,65kN/m</p><p>ELU</p><p>ESTADO LIMITE ÚLTIMO</p><p>1</p><p>2</p><p>3</p><p>Pórtico 3</p><p>10,73 x 3 = 32,19kN/m</p><p>ELU</p><p>ESTADO LIMITE ÚLTIMO</p><p>FIM</p>