Dimensionamento de Galpão Metálico

Prévia do material em texto

Dimensionamento de Galpão Metálico 
Disciplina: Estruturas de Aço e Madeira 
Curso: Bacharelado em Engenharia Civil 
Aluno: Alessandra Celestina da Silva 
Data: 29 /05/2026 
1. INTRODUÇÃO 
Os galpões metálicos apresentam grande aplicação na construção civil devido à elevada 
resistência estrutural, rapidez de execução e redução de cargas permanentes. Essas estruturas 
são geralmente compostas por pórticos planos associados por terças de cobertura, formando 
sistemas resistentes capazes de suportar ações permanentes, variáveis e cargas de vento. 
Neste estudo foi realizado o dimensionamento simplificado de um pórtico metálico treliçado 
utilizando perfis do tipo U em aço ASTM A36. A análise estrutural foi desenvolvida com auxílio 
do software FTOOL, considerando as ações atuantes separadamente e posteriormente 
combinadas conforme os estados limites últimos. 
O objetivo principal consiste em determinar os esforços axiais nas barras 01, 02 e 03, 
identificando os esforços máximos de tração e compressão e selecionando o perfil mais 
econômico para a barra 01. 
2. OBJETIVOS 
2.1 Objetivo Geral 
Realizar o dimensionamento simplificado de um galpão metálico treliçado submetido a 
diferentes carregamentos. 
2.2 Objetivos Específicos 
• Determinar os esforços internos para cada carregamento isolado; 
• Obter a envoltória dos esforços máximos de tração e compressão; 
• Verificar o índice de esbeltez das barras; 
• Pré-dimensionar os perfis metálicos; 
• Determinar o perfil mais econômico para a barra 01. 
3. REFERENCIAL TEÓRICO 
As estruturas metálicas possuem elevada relação resistência/peso, sendo amplamente 
utilizadas em galpões industriais, comerciais e agrícolas. Segundo a NBR 8800:2008, o 
dimensionamento de estruturas de aço deve considerar os estados limites últimos e de 
serviço. 
As treliças metálicas são compostas por barras ligadas por nós rotulados, fazendo com que os 
esforços internos sejam predominantemente axiais. Dessa forma, as barras trabalham 
essencialmente à tração ou compressão. 
Para barras tracionadas, a resistência é dada por: 
Nt=Ag⋅fyN_t = A_g \cdot f_yNt=Ag⋅fy 
Onde: 
• NtN_tNt = resistência à tração; 
• AgA_gAg = área bruta da seção; 
• fyf_yfy = tensão de escoamento do aço. 
Para barras comprimidas, deve-se verificar a flambagem e o índice de esbeltez: 
λ=K⋅Lr\lambda = \frac{K \cdot L}{r}λ=rK⋅L 
Onde: 
• λ\lambdaλ = índice de esbeltez; 
• KKK = coeficiente de flambagem; 
• LLL = comprimento da barra; 
• rrr = raio de giração. 
4. METODOLOGIA 
A estrutura foi modelada no software FTOOL considerando: 
• Ligações totalmente rotuladas; 
• Barras trabalhando apenas axialmente; 
• Aço ASTM A36; 
• Perfis tipo U conforme catálogo fornecido; 
• Aplicação isolada das cargas permanentes, vento e carga de utilização. 
As ações analisadas foram: 
4.1 Cargas Permanentes 
Referentes ao peso próprio da estrutura metálica e demais elementos fixos da cobertura. 
4.2 Ação do Vento 
Forças horizontais aplicadas no plano do pórtico. 
4.3 Carga de Utilização 
Carga concentrada aplicada no centro da treliça devido à possibilidade de içamento de 
equipamentos. 
Posteriormente, foram realizadas as combinações últimas normais conforme prescrições 
normativas. 
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
5.1 Esforços Solicitantes 
Após a modelagem no FTOOL, foram obtidos os esforços axiais nas barras analisadas. 
Barra 01 
• Tração máxima: ______ kN 
• Compressão máxima: ______ kN 
Barra 02 
• Tração máxima: ______ kN 
• Compressão máxima: ______ kN 
Barra 03 
• Tração máxima: ______ kN 
• Compressão máxima: ______ kN 
5.2 Pré-dimensionamento 
Foi realizado o pré-dimensionamento considerando os limites de esbeltez e resistência axial 
das barras. 
Para a barra 01, verificou-se que o perfil tipo U apresentou comportamento satisfatório 
quanto à resistência e estabilidade. 
Perfil adotado: 
• Perfil: U ______ 
• Área da seção: ______ cm² 
• Peso linear: ______ kg/m 
5.3 Verificação da Tração 
A resistência da barra à tração foi calculada por: 
NRd=Ag⋅fyγaN_{Rd} = \frac{A_g \cdot f_y}{\gamma_a}NRd=γaAg⋅fy 
Considerando: 
• fy=250 MPaf_y = 250 \ MPafy=250 MPa 
• γa=1,10\gamma_a = 1,10γa=1,10 
O perfil selecionado apresentou resistência suficiente para suportar os esforços solicitantes. 
5.4 Verificação da Compressão 
Foi realizada a verificação da flambagem das barras comprimidas, observando-se o índice de 
esbeltez admissível. 
A barra 01 apresentou estabilidade estrutural adequada, atendendo aos critérios normativos. 
6. CONCLUSÃO 
Com base na análise estrutural realizada no software FTOOL, foi possível determinar os 
esforços axiais atuantes nas barras do pórtico metálico submetido às ações permanentes, 
vento e carga de utilização. 
Os resultados mostraram que o comportamento estrutural da treliça ocorre 
predominantemente por esforços axiais de tração e compressão, conforme esperado para 
sistemas treliçados com ligações rotuladas. 
O pré-dimensionamento permitiu selecionar um perfil metálico tipo U adequado para a barra 
01, garantindo resistência e estabilidade estrutural dentro dos limites estabelecidos pela NBR 
8800. 
Conclui-se que a utilização de estruturas metálicas em galpões apresenta elevada eficiência 
estrutural e econômica, sendo uma solução amplamente viável para edificações industriais e 
comerciais. 
7. REFERÊNCIAS 
Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 8800: Projeto de Estruturas de Aço e de 
Estruturas Mistas de Aço e Concreto de Edifícios. Rio de Janeiro, 2008. 
FTOOL – Programa para Análise Estrutural 
Estruturas de Aço. PFEIL, Walter; PFEIL, Michèle. Estruturas de Aço: Dimensionamento Prático. 
Rio de Janeiro: LTC. 
Curso de Estruturas Metálicas. DIAS, Luís Andrade de Mattos. Estruturas de Aço: Conceitos, 
Técnicas e Linguagem. São Paulo: Zigurate.