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mfhneto@hotmail.com UFPR-2012 Estruturas de Madeira CAP.9 pg. 1/6 999 CCCOOONNNTTTRRRAAAVVVEEENNNTTTAAAMMMEEENNNTTTOOO DDDEEE EEESSSTTTRRRUUUTTTUUURRRAAASSS DDDEEE MMMAAADDDEEEIIIRRRAAA 999...111 GGGeeennneeerrraaallliiidddaaadddeeesss111 As estruturas reticuladas são normalmente constituídas por elementos planos. Quando são estruturas espaciais (não planas), tendem a oferecer uma configuração que por si mesmas realizam os travejamentos laterais. Um bom exemplo deste tipo de estrutura são o arco e a treliça espacial ilustrados no capítulo 8 deste trabalho, através da figuras 69, 70 e 73. No caso das estruturas planas, ocorre instabilidade lateral (tendência ao tombamento), por conta das ligações das terças às mesmas serem rotuladas, não impedindo o tombamento. A figura 87 mostra tal situação. Figura 87 – instabilidade lateral Esta instabilidade lateral dos elementos principais das estruturas de cobertura, pode ser estendida para os demais tipos de soluções : arcos, pórticos, etc. Este efeito de instabilidade, nas estruturas planas, pode ser solucionado, quando se dispõem os elementos de contraventamento para absorver as solicitações do vento. É importante discernir os dois efeitos mencionados : solicitações tranversais e instabilidade lateral. É relevante salientar que peças isoladas, até mesmo componentes de estruturas reticuladas, sujeitas a esforços de compressão ou flexo-compressão, devem ter seus pontos teóricos de travejamento devidamente contidos lateralmente, nos dois planos principais de flambagem. A NBR-7190, no item 7.6.1, prescreve que no dimensionamento dos contraventamentos “devem ser consideradas as imperfeições geométricas das peças, as excentricidades 1 Estas referências constituem-se basicamente no texto da NBR-7190. GALPÃO mfhneto@hotmail.com UFPR-2012 Estruturas de Madeira CAP.9 pg. 2/6 inevitáveis dos carregamentos e os efeitos de segunda ordem decorrentes das deformações das peças fletidas”. Prossegue a Norma, estabelecendo que “na falta da determinação específica da influência destes fatores, permite-se admitir que, na situação de calculo, em cada nó do contraventamento seja considerada uma força F1d, com direção perpendicular ao plano de resistência dos elementos do sistema principal, com a intensidade que se verá adiante”. A figura 88 mostra tal consideração . Figura 88 – força convencional de instabilidade 999...222 CCCooonnntttrrraaavvveeennntttaaammmeeennntttooo dddeee pppeeeçççaaasss cccooommmppprrriiimmmiiidddaaasss222 Para peças comprimidas por uma força Nd, com articulações fixas em ambas as extremidades (definindo Lo), podem ser estabelecidos pontos intermediários de travamento, espaçados regularmente entre si (distâncias L1), de acordo com a NBR-7190. Isto ocorre quando em cada um dos pontos de contraventamento intermediários, for considerada a aplicação da força convencional F1d. Deve ser tomado : 150 NF dd1 equação 9.1 Este valor corresponde a uma curvatura inicial da peça (imperfeição geométrica) com flechas da ordem de 1/300 do comprimento do arco correspondente. 2 Estas referências constituem-se basicamente no texto da NBR-7190. F1d F1d mfhneto@hotmail.com UFPR-2012 Estruturas de Madeira CAP.9 pg. 3/6 Figura 89 – contraventamento de peças comprimidas Para que os elementos de contraventamento intermediário possam sustentar o ponto de apoio da peça principal, absorvendo o esforço convencional transversal F1d, devem ter uma rigidez mínima kbr,1 tal que : 3 1 2ef,0c 2 mmin,1,br L I.E. ..2k equação 9.2 Nesta expressão : m cos1m equação 9.3 O valor de αm é uma função do número de intervalos de comprimento L1, referente à peça principal. A tabela 24, que é uma reprodução da tabela 19 da NBR-7190, fornece tais valores : m 2 3 4 5 m 1 1,5 1,7 1,8 2 Tabela 24 – valores de m Nas expressões acima relacionadas : I2 = momento de Inércia da seção transversal da peça principal, relativamente ao eixo transversal à direção das deformações. Como os elementos de contraventamento recebem a aplicação de uma força de compressão F1d , estes devem ter a sua estabilidade verificada. deformações de 2a. ordem rigidez kbr,1 Nd Nd F1d F1d L 1 L 1 L 1 L 0 = m .L 1 F1d 2 1 L1 mfhneto@hotmail.com UFPR-2012 Estruturas de Madeira CAP.9 pg. 4/6 É possível uma simplificação no sistema de contraventamento, quando houver fixação em ambas as extremidades do mesmo, podendo ser considerada solicitação à tração em um dos lados. Figura 90 – contraventamento por tração 999...333 CCCooonnntttrrraaavvveeennntttaaammmeeennntttooo dddeee pppeeeçççaaasss fffllleeetttiiidddaaasss333 Para o contraventamento do banzo comprimido de treliças ou de vigas fletidas, de acordo com a NBR-7190, admitem-se as premissas do item anterior. A base para a determinação de F1d, passa do valor Nd, considerado anteriormente, para Rcd, resultante das tensões de compressão no banzo respectivo. No caso de vigas, para tal consideração, é indispensável o impedimento de rotação de suas extremidades. 150 RF cdd1 equação 9.4 Figura 91 – contraventamento de vigas 3 Estas referências constituem-se basicamente no texto da NBR-7190. F1d Nd F1d L 1 L 1 Nd F1d mfhneto@hotmail.com UFPR-2012 Estruturas de Madeira CAP.9 pg. 5/6 999...444 CCCooonnntttrrraaavvveeennntttaaammmeeennntttooo dddeee eeellleeemmmeeennntttooosss eeessstttrrruuutttuuurrraaaiiisss eeemmm pppaaarrraaallleeelllooo444 O contraventamento lateral dos elementos planos componentes de um sistema em paralelo, deve ser feito com uma estrutura secundária transversal ao primeiro. Figura 92 – estabilidade global de estruturas Conforme mencionado anteriormente, se houverem efeitos transversais de carregamento, devem ser somados aos efeitos de instabilidade, para dimensionamento dos contraventamentos. Simplificadamente, as estruturas de contraventamento podem ser dispostas vertical e horizontalmente (como se observa na figura 92), em distâncias não superiores a 20 metros, nas extremidades, e, eventualmente, em posições intermediárias. O sistema vertical, com duas diagonais, deve ser disposto no máximo a cada três vãos, e por peças longitudinais associadas (terças, por exemplo), que transmitem os esforços longitudinalmente. Figura 93 – dimensionamento de contraventamentos 4 Estas referências constituem-se basicamente no texto da NBR-7190. F1d F1d F1d F1d 2o.trecho 3o.trecho 1o.trecho F1d F1d F1d F1d Fd Fd Fd ELEVAÇÃO F1d PLANTA mfhneto@hotmail.com UFPR-2012 Estruturas de Madeira CAP.9 pg. 6/6 Em cada nó do sistema de contraventamento,deve ser considerada uma força Fd correspondente a pelo menos 2/3 da resultante das n forças F1d existentes no trecho a ser contraventado. d1d F.n.3 2F equação 9.5
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