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ESTRUTURAS METÁLICAS APOSTILA LABORATORIO PUC GO

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LABORATÓRIO DE ESTRUTURAS 
METÁLICAS 
 
 
 
 
 
 
Professor: Msc. Juliano Geraldo Ribeiro Neto 
Monitor: Ruan Correia da Silva Peres 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rev. 00 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
2 
 
 
SUMÁRIO 
 
1 Memorial Descritivo ............................................................................................................ 5 
1.1 Sistema Estrutural ...................................................................................................... 5 
1.2 Paredes ........................................................................................................................ 5 
1.3 Cobertura ..................................................................................................................... 5 
1.4 Revestimento .............................................................................................................. 5 
1.5 Pisos ............................................................................................................................. 5 
1.6 Esquadrias e Ferragens ............................................................................................ 5 
1.7 Instalações Elétricas e Hidros sanitária .................................................................. 5 
1.8 Pintura .......................................................................................................................... 6 
1.9 Dados Preliminares .................................................................................................... 6 
2 Especificação dos Materiais ............................................................................................. 7 
3 Normas Adotadas ............................................................................................................... 7 
4 Softwares ............................................................................................................................. 7 
5 Informações dos Materiais ................................................................................................ 7 
5.1 Painel Wall ..................................................................................................................... 7 
5.2 Telha .............................................................................................................................. 8 
6 Elementos Estruturais ........................................................................................................... 8 
6.1 Treliças .......................................................................................................................... 9 
6.2 Telhas ............................................................................................................................ 9 
6.3 Terças .......................................................................................................................... 10 
6.4 Linha de Corrente ........................................................................................................ 10 
6.5 Contraventamentos .................................................................................................. 10 
7 Pré-Dimensionamento ........................................................................................................ 12 
7.1 Terças .......................................................................................................................... 12 
7.2 Tesouras ou Treliças .................................................................................................... 12 
7.3 Pilares .......................................................................................................................... 12 
7.4 Vigas ............................................................................................................................ 13 
8 Ações Atuantes na estrutura .......................................................................................... 13 
8.1 Ações Permanentes (G): ......................................................................................... 13 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
3 
 
8.2 Ações Variáveis (Q1): .............................................................................................. 13 
8.3 Ação Variável Devida ao Vento (Q2): ................................................................... 13 
9 Exemplo Calculado com Programa Visual Ventos ............................................................... 14 
10 Pré-Dimensionamento Para o Exemplo ........................................................................ 25 
11 Carregamentos ................................................................................................................. 25 
12 Carregamentos e Análise Estrutural .............................................................................. 27 
12.1 Terças ......................................................................................................................... 27 
12.1.1 Peso Próprio ...................................................................................................... 28 
12.1.2 Carga Permanente ........................................................................................... 29 
12.1.3 Sobrecarga ........................................................................................................ 30 
12.1.4 Vento 0 ............................................................................................................... 31 
12.1.5 Vento 90 ............................................................................................................. 32 
12.2 Pórtico ........................................................................................................................ 33 
12.2.1 Peso Próprio ...................................................................................................... 34 
12.2.2 Carga Permanente ........................................................................................... 35 
12.2.3 Sobrecarga ........................................................................................................ 36 
12.2.4 Vento 0 ............................................................................................................... 37 
12.2.5 Vento 90 ............................................................................................................. 39 
12.3 Viga Secundária do Mezanino ................................................................................ 41 
12.3.1 Peso Próprio ...................................................................................................... 41 
12.3.2 Carga Permanente ........................................................................................... 42 
12.3.3 Sobrecarga ........................................................................................................ 43 
12.4 Viga Principal do Mezanino .................................................................................... 44 
12.4.1 Peso próprio ...................................................................................................... 45 
12.4.2 Carga Permanente ........................................................................................... 46 
12.4.3 Sobrecarga ........................................................................................................ 47 
12.5 Viga de Coroamento ................................................................................................ 48 
12.5.1 Peso Próprio ...................................................................................................... 49 
12.5.2 Vento 0 ...............................................................................................................51 
13 Combinações .................................................................................................................... 52 
14 Resumo dos Esforços ...................................................................................................... 57 
15 Dimensionamento ............................................................................................................. 57 
15.1 Terças ......................................................................................................................... 58 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
4 
 
15.2 Banzo Superior e Inferior ........................................................................................ 59 
15.3 Montantes e Diagonais ............................................................................................ 60 
15.4 Pilar do Pórtico .......................................................................................................... 60 
15.5 Viga do Mezanino ..................................................................................................... 61 
15.5.1 Viga Secundaria do Mezanino ........................................................................ 61 
15.5.2 Viga Principal do Mezanino ............................................................................ 62 
15.6 Viga de Coroamento ................................................................................................ 62 
16 Resumo dos Materiais ..................................................................................................... 63 
17 Referências ....................................................................................................................... 64 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
5 
 
1 Memorial Descritivo 
 
O presente trabalho tem por objetivo a realização de um galpão em estruturas 
metálicas com mezanino (para escritório), para uso de depósito de 
armazenamento de materiais, com área de 450 m², localizado na cidade de 
Goiânia-Go. 
1.1 Sistema Estrutural 
 
Pórtico com treliça de banzo trapezoidal e colunas de alma cheia, engastados 
na base e modulados a cada 6 metros vencendo vão de 15 metros. 
1.2 Paredes 
 
As paredes serão executadas com blocos de concreto e com argamassa de 
assentamento conforme ABNT NBR 13281:2005. 
1.3 Cobertura 
 
Para a cobertura de duas águas serão usadas tesouras com perfis 
metálicos; devidamente espaçados e telhas térmicas EPS, aço- filme. 
1.4 Revestimento 
 
As paredes serão revestidas com argamassa de cimento, cal e areia. 
1.5 Pisos 
 
Será executado um contrapiso de concreto com tratamento superficial no 
térreo e no Mezanino será utilizado painel Wall. 
1.6 Esquadrias e Ferragens 
 
As esquadrias serão metálicas. Porta frontal (5,0m x 4,0m),3 janelas tipo 
basculante laterais de cada lado de (3,0m x 1,0m). 
1.7 Instalações Elétricas e Hidros sanitária 
 
Serão executadas de acordo com as normas da ABNT. 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
6 
 
1.8 Pintura 
 
Massa PVA e tinta à base de água nas paredes internas, nas paredes externas 
textura, e, óleo na esquadria de ferro. 
1.9 Dados Preliminares 
 
- Local de Implantação: Goiânia – GO. 
- Utilização: Armazenamento de materiais 
- Comprimento: 30000 mm 
- Largura: 15000 mm 
- Altura: 6000 mm 
- Espaçamento entre pórticos: 6000 mm 
- Numero de pavimentos: 1 
- Mezanino: sim 
- Fechamentos frontais: Alvenaria até 3000 mm e o restante em telha 
metálica termo acústica, aço filme. 
- Fechamentos laterais: Alvenaria até 3000 mm e o restante em telha 
metálica termo acústica, aço filme. 
- Aberturas: Uma porta na fachada frontal de 5000x4000 mm, 3 janelas 
tipo basculante laterais de cada lado de (3000mmx1000mm). 
- Cobertura: Duas águas e inclinação de 8%, telha metálica 
 
 
Figura 1 - Esquema geral de um galpão simples (CHAVES,2007). 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
7 
 
2 Especificação dos Materiais 
 
- Colunas e Vigas: ASTM A572 G50 
- Tirantes, Contraventamentos e Terças: ASTM A36 
- Parafusos: ASTM A325 
- Soldas: Eletrodo E-70XX 
3 Normas Adotadas 
 
- NBR8800/86 – Projeto e Execução de Estruturas de Aço de Edifícios 
- NBR6120/80 – Cargas para o cálculo de estruturas de edificações 
- NBR6123/88 – Forças devidas ao vento em edificações 
4 Softwares 
 
- Ftool – Versão educacional 2.12; 
- Visual Ventos – versão 2.0.2; 
- Visual Metal; 
- AutoCad 2015; 
- Programas elaborados no Microsoft Excel versão 2013. 
5 Informações dos Materiais 
 
5.1 Painel Wall 
 
 
Figura 2 - Esquema de montagem do mezanino (catálogo Eternit). 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
8 
 
 
 
 
Espessura: 40 mm 
Largura: 1,20 metros 
Comprimento: 2,5 metros 
Peso Próprio: 96 kg; 32kg/m² 
Área: 3m² 
 
OBS: No manual informa que a instalação do painel Wall requer uma viga 
secundária a cada 1,25 metros. 
 
5.2 Telha 
 
 
Figura 3 - Telha termo acústica 
 
Espessura: 30 mm 
Peso Próprio aço filme: 6,03 kg/m² 
Vão máximo aço filme: 1800 metros 
Inclinação mínima: 8% 
 
6 Elementos Estruturais 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
9 
 
6.1 Treliças 
 
São as armações que correspondem ao sistema de viga estruturais treliçadas, 
ou seja, estruturas isostáticas ou hiperestáticas executadas com barras 
situadas num plano ligadas umas às outras em suas extremidades por 
articulações denominadas nós, em forma de triângulos interligados e 
constituindo uma cadeia rígida, apoiada nas extremidades. A figura 4 
representa um modelo de treliça. 
 
 
Figura 4 - Modelo de treliça 
 
 
6.2 Telhas 
 
As funções da telha a ser utilizada são: isolação térmica, maior estanqueidade, 
durabilidade. Além da função de qualquer telha como proteção contra chuvas, 
raios solares, entre outros. Exemplo de telha termo acústica aço filme conforme 
figura 5. 
 
 
Figura 5 - Telha usual para galpões (Catálogo Isoeste). 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
10 
 
6.3 Terças 
 
A função principal das terças é servir de apoio às telhas de cobertura e de 
elemento estabilizante das peças em que se apoiam. Às terças, apoiam-se 
transversalmente nas tesouras e reduzem o comprimento de flambagem das 
mesmas. 
A ligação das terças nas tesouras pode ser feita com parafusos ou solda. 
6.4 Linha de Corrente 
 
Nos casos em que as telhas não garantem a estabilidade lateral das terças, 
existe a necessidade de utilizar travamentos, denominados linhas de corrente, 
contendo a terça lateralmente. (Vieira, 2009). A figura 6 demonstra linhas de 
correntes para estabilização das terças. 
 
 
Figura 6 - Linha de corrente para estabilidade das terças. (Vieira,2009). 
 
6.5 Contraventamentos 
 
E um sistema de ligação entre os elementos principais de uma estrutura, cuja 
função é aumentar a rigidez da edificação, conseguindo assim suportar efeitos 
do vento e outras cargas horizontais. A figura 7 mostra um exemplo de 
contraventamentos. 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
11 
 
 
Figura 7 - Sistema de contraventamentos. (Vieira,2009). 
 
A figura 8 mostra as partes de um galpão simples. 
 
Figura 8 - Partes de um galpão simples. (Pravia,2010). 
 
 Apostila: Laboratório de EstruturasMetálicas 
 
12 
 
 
 
7 Pré-Dimensionamento 
 
O pré-dimensionamento será realizado com as recomendações do Eng. Ildony 
Hélio Bellei, lembrando que essas recomendações são para uso diário e não se 
enquadram em casos especiais. 
7.1 Terças 
 
Para terças e vigas de tapamentos. 
L< h <L 
60 40 
Onde L e o vão da terça e h a altura do perfil. 
7.2 Tesouras ou Treliças 
 
 
L< HT <L 
 15 8 
Onde L e o comprimento do vão e HT a altura da treliça. 
 
7.3 Pilares 
 
Colunas de Alma cheia sem vigas de rolamento. 
 
H< h <H 
30 20 
Onde H e a altura da coluna e h a altura para o perfil. 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
13 
 
7.4 Vigas 
 
Onde L e o comprimento do vão e h a altura do perfil. 
 
L< h <L 
30 20 
8 Ações Atuantes na estrutura 
 
8.1 Ações Permanentes (G): 
 
De acordo com a NBR 8681:2003 as ações permanentes são formadas pelo 
peso próprio dos elementos da construção, incluindo o peso próprio de todos 
os elementos construtivos permanentes, peso de equipamentos e instalações. 
8.2 Ações Variáveis (Q1): 
 
As ações variáveis têm como objetivo contabilizar aquelas ações que passam 
despercebidas durante o levantamento dos carregamentos como: pessoas 
executando manutenção no telhado, isolamento térmico e acústico, pequenas 
peças fixadas a estrutura(ate um limite superior de 5 Kgf/m²), apoio de 
instalações elétricas e hidráulicas, entre outras.Conforme ABNT NBR8800: 
2008, item B.5.1, do anexo B, adotamos 0,25 KN/m² em projeção horizontal 
sobre toda a cobertura. 
8.3 Ação Variável Devida ao Vento (Q2): 
 
A ação do vento na estrutura deve ser calculada de acordo com a ABNT NBR 
6123:1988. Em estruturas não contempladas por tal norma e necessária a 
realização de ensaios de túnel de vento para a determinação correta das 
ações. 
 
 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
14 
 
 
9 Exemplo Calculado com Programa Visual Ventos 
 
As áreas destacadas, são as áreas onde se deve entrar com dados no 
software. 
 
 
Figura 9–Dados iniciais para cálculo de vento utilizando o software visual ventos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
15 
 
 
 
 
 
 
Figura 10–Velocidade Vo. 
 
De acordo com mapa de isopletas, o usuário deve escolher o valor do vento 
básico que é definido a partir da região onde será construída a obra, tabela 1 
NBR 6123. 
 
 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
16 
 
 
 
 
 
 
Figura 11 - Fator topográfico. 
 
 
 
Fator Topográfico (S1): Este fator leva em consideração as variações da 
superfície do terreno. 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
17 
 
 
 
 
 
 
Figura 12 - Fator de rugosidade. 
 
Fator de Rugosidade (S2): É o fator combinado entre a categoria da rugosidade 
do terreno, a variação da velocidade do vento com a altura acima do terreno e 
das dimensões da edificação. 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
18 
 
 
 
 
 
 
Figura 13 - Fator Estatístico. 
 
 
Fator Estatístico (S3): O fator estatístico considera o grau de segurança e a 
vida útil da edificação, com base em um período de 50 anos. 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
19 
 
 
 
 
 
 
Figura 14 - Coeficiente de pressão externa - paredes. 
 
 
Coeficiente de pressão externa Cpe para parede são especificados na 
tabela 4 da ABNT NBR 6123. 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
20 
 
 
 
 
 
 
Figura 15 - Coeficientes de pressão externa para cobertura. 
 
Os coeficientes de pressão e de forma , externos, são calculados de acordo 
com a tabela 5 da ABNT NBR 6123, quando o telhado tem inclinações 
diferentes dos intervalos da tabela pode-se chegar aos valores através de 
interpolação linear. 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
21 
 
 
 
 
 
 
Figura 16 - Coeficientes de pressão externa 
 
Ocálculo dos coeficientes de pressão interna éfeito de acordo com as 
indicações do item 6.2 da ABNT NBR 6123/88. 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
22 
 
 
 
 
 
 
Figura 17 - Combinação dos coeficientes de pressão. 
 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
23 
 
 
 
 
 
 
Figura 18 - Esforços resultantes 
 
Multiplicando os coeficientespela pressão dinâmica q e pela distância entre os 
pórticos d. 
Carga: Coeficiente x q x d = [N/m] 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
24 
 
 
 
 
 
Figura 19 - Relatório. 
 
 
 
 
 
 
 
 
. 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
25 
 
10 Pré-Dimensionamento Para o Exemplo 
 
De acordo com as recomendações do item 7, chegou-se aos seguintesperfis. 
 
PRÉ-DIMENSIONAMENTO DAS PEÇAS 
Peça L/60 L/40 
Valor 
escolhido 
(mm) 
Perfil Escolhido 
Terça 100 150 100 Perfil U 4" 8,04 
Peça L/15 L/8 
Valor 
escolhido 
(mm) 
Perfil Escolhido 
Treliça 1000 1875 1000 HT = 1500 
Peça L/30 L/20 
Valor 
escolhido 
(mm) 
Perfil Escolhido 
Pilares 200 300 200 W 200x15 
Peça L/30 L/20 
Valor 
escolhido 
(mm) 
Perfil Escolhido 
Vigas Principais 250 375 250 W 250x17,9 
Vigas Secundárias 200 300 200 W 200x15 
Tabela 1: Pré-dimensionamento. 
 
 
11 Carregamentos 
 
Considere um galpão típico como o galpão da figura 22. 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
26 
 
 
Figura 20 - Galpão típico. (Acervo próprio). 
 
Seráconsiderada treliças planas para o dimensionamento. Para lançar os 
carregamentos será considerado a área de influência de atuação das cargas, 
transformando os carregamentos distribuídos em cargas pontuais. A figura 23 
mostra a área de influência considerada. 
 
 
Figura 21 - Área de influência considerada para os nós da treliça. (Acervo próprio). 
 
 
 
É fácil perceber que as áreas de influência e a média das áreas entre os nós 
como demostrado a seguir: 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
27 
 
 
𝑏1
2
+
𝑏1
2
= 𝑏1 
 
𝑒1
2
+
𝑒1
2
= 𝑒1 
 
Logo pode-se concluir que o produto de e1 x b1 é a área de influência para um 
nó ou terça. 
12 Carregamentos e Análise Estrutural 
 
12.1 Terças 
 
Descrição 
Perfil U 6" 8,04 
Largura entre as terças 1,50 m 
Distância entre os pórticos 6,00 m 
Peso Próprio 0,08 kN/m 
Telha 0,06 kN/m² 
Sobrecarga 0,25 kN/m² 
Vento 0° -2,82 kN/m 
Vento 90° -3,08 kN/m 
 
Telha: 0,06 KN/m² x 1,5 m = 0,09 KN/m 
Sobrecarga: 0,25 KN/m² x 1,5 m = 0,38 KN/m 
Vento 0: (-2,82 KN/m /6 m) x1,5 m = -0,71 KN/m 
Vento 90: (-3,08 KN/m /6 m) x 1,5 m = -0,77 KN/m 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
28 
 
12.1.1 Peso Próprio 
 
 
 
 
12.1.1.1 Esforço Cortante 
 
 
 
 
12.1.1.2 Momento FletorApostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
29 
 
12.1.2 Carga Permanente 
 
 
 
12.1.2.1 Esforço Cortante 
 
 
 
 
12.1.2.2 Momento Fletor 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
30 
 
12.1.3 Sobrecarga 
 
 
 
 
12.1.3.1 Esforço Cortante 
 
 
 
12.1.3.2 Momento Fletor 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
31 
 
12.1.4 Vento 0 
 
 
 
 
12.1.4.1 Esforço Cortante 
 
 
 
 
12.1.4.2 Momento fletor 
 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
32 
 
12.1.5 Vento 90 
 
 
 
 
12.1.5.1 Esforço Cortante 
 
 
 
 
12.1.5.2 Momento Fletor 
 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
33 
 
12.2 Pórtico 
 
Descrição 
Peso Estimado 0,20 kN/m² 
Largura entre as terças 1,50 m 
Distância entre os pórticos 6,00 m 
Pilar W 200 x 15 0,15 kN/m 
Terça + Telha 0,17 kN/m 
Sobrecarga 0,25 kN/m² 
Vento 0° -2,82 kN/m 
Vento 90° -3,08 kN/m 
Carregamentos Laterais 
 Esquerda Direita 
vento 0 -2,82 2,82 kN/m 
vento 90 3,48 1,97 kN/m 
 
 
Peso Próprio: 0,2 KN/m²x 1,5 m x 6,0 m = 1,8 KN 
Terça + Telha: 0,17 KN/m² x 6,0 m = 1,03 KN 
Pilar: 0,15 KN/m² x 6 m = 0,9 KN 
Sobrecarga: 0,25 KN/m² x 1,5 m x 6,0 m = 2,25 KN/m 
Vento 0: -2,82 KN/m² x1,5 m = -4,23 KN 
Vento 90: -3,08 KN/m² x 1,5 m = -4,62 KN 
 
Para as cargas na cobertura do pórtico a forma correta e decompor as forças 
em forças Fx e Fy, porém será simplificado, e será usado somente a força 
vertical, considerando que as cargas horizontais ( Fx) são muito baixas. 
 
 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
34 
 
12.2.1 Peso Próprio 
 
 
 
 
12.2.1.1 Esforço Normal 
 
 
Os efeitos de cortante e momento fletor são praticamente nulos. 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
35 
 
12.2.2 Carga Permanente 
 
 
 
 
12.2.2.1 Esforço Normal 
 
 
 
Os efeitos de cortante e momento fletor são praticamente nulos. 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
36 
 
12.2.3 Sobrecarga 
 
 
 
 
12.2.3.1 Esforço Normal 
 
 
 
 
Os efeitos de cortante e momento fletor são praticamente nulos. 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
37 
 
12.2.4 Vento 0 
 
 
 
 
12.2.4.1 Esforço Normal 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
38 
 
12.2.4.2 Esforço Cortante 
 
 
 
 
12.2.4.3 Momento Fletor 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
39 
 
12.2.5 Vento 90 
 
 
 
12.2.5.1 Esforço Normal 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
40 
 
12.2.5.2 Esforço Cortante 
 
 
 
 
12.2.5.3 Momento Fletor 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
41 
 
12.3 Viga Secundária do Mezanino 
 
Descrição 
Perfil W 200 x 15 
Distância entre as vigas 1,25 m 
Comprimento das vigas 6,00 m 
Peso Próprio 0,15 kN/m 
CP +PS+PW 1,72 kN/m² 
Sobrecarga de escritório 2,00 kN/m² 
 
Peso Próprio: = 0,15 KN/m 
Carga Permanente: 
Painel Wall: 37,51 kg/m² 
Contra piso 4cm: 84 kg/m² 
Porcelanato: 50,27 kg/m² 
Total: 171,78 kg/m² 
Carga Permanente: 171,78 kg/m² x 1,25 m = 2,15 KN/m 
Sobrecarga: 2 KN/m² x 1,25 m = 2,5 KN/m 
 
12.3.1 Peso Próprio 
 
 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
42 
 
12.3.1.1 Esforço Cortante 
 
 
 
12.3.1.2 Momento Fletor 
 
 
 
 
12.3.2 Carga Permanente 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
43 
 
12.3.2.1 Esforço Cortante 
 
 
 
12.3.2.2 Momento Fletor 
 
 
 
12.3.3 Sobrecarga 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
44 
 
12.3.3.1 Esforço Cortante 
 
 
 
12.3.3.2 Momento Fletor 
 
 
12.4 Viga Principal do Mezanino 
 
Descrição 
Perfil W 250x17,9 
Distância entre as vigas - m 
Comprimento das vigas 7,50 m 
Peso Próprio 0,18 kN/m 
Sobrecarga de escritório 2,00 kN/m² 
 
Peso Próprio: = 0,18 KN/m 
Carga Permanente: será utilizada as reações que as cargas permanentes e o 
peso próprio da viga secundária levam para viga principal, essas reações serão 
cargas pontuais nas vigas principais. 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
45 
 
 
 Q = PP+CP 
 
 
q = (0,15 + 2,15) = 2,3 KN/m 
∑ Ma = 0 2,3 x 6 x 3 – 6 Vb = 0 Vb = 6,9 KN 
 
Sobrecarga: será utilizada as reações que a sobrecarga da viga secundária 
leva para viga principal, essas reações serão cargas pontuais nas vigas 
principais. 
Q = SC 
 
 
q = 2,5 KN/m 
∑ Ma = 0 2,5 x 6 x 3 – 6 Vb = 0 Vb = 7,5 KN 
 
12.4.1 Peso próprio 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
46 
 
 
12.4.1.1 Esforço cortante 
 
 
12.4.1.2 Momento Fletor 
 
 
 
12.4.2 Carga Permanente 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
47 
 
12.4.2.1 Esforço Cortante 
 
 
12.4.2.2 Momento Fletor 
 
 
 
12.4.3 Sobrecarga 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
48 
 
12.4.3.1 Esforço Cortante 
 
 
12.4.3.2 Momento Fletor 
 
 
12.5 Viga de Coroamento 
 
Será considerado os esforços devido ao peso próprio e ao vento a 0°. 
 
Viga de Coroamento 
Carga permanente 
Peso próprio do perfil 0,15 KN/m 
Vo 35 m/s 
Carga variável 
dist. De influência 7,50 m 
Vk 27,65 m/s 
q 468,65 N/m² 
Carregamentos Laterais 
 Esquerda Direita 
vento 0 2,46 - 1,05 kN/m 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
49 
 
Peso Próprio: = 0,15 KN/m 
Para incidência do vento 0: 
Vo = 35 m/s 
Vk = Vo x S1 x S2 x S3 
Vk = 35 x 1 x 0,79 x 1 
Vk = 27,65 m/s 
q = 0,613 x Vk² 
q = 0,613 x 27,65² 
q = 468,65 N/m² 
Coeficientes: + 0,7 e – 0,3 
Para encontrar a carga provocada pelo vento 0 na seção transversal da 
edificação: 
Carga = 0,7 x 468,65 N/m² x 7,5 m = 2,46 KN/m 
Carga = - 0,3 x 468,65 N/m² x 7,5 m = - 1,05 KN/m 
 
 
 
12.5.1 Peso Próprio 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
50 
 
12.5.1.1 Esforço Normal 
 
 
 
12.5.1.2 Esforço Cortante 
 
 
12.5.1.3 Momento Fletor 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
51 
 
12.5.2 Vento 0 
 
 
12.5.2.1 Esforço Normal 
 
 
12.5.2.2 Esforço Cortante 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
52 
 
12.5.2.3 Momento Fletor 
 
 
 
 
13 Combinações 
 
De acordo com a NBR 8800 o carregamento para uma estrutura é definido pela 
combinação deações que tem uma probabilidade não desprezível de atuar 
sobre a estrutura, durante o período estabelecido para o projeto. Os coeficientes 
de ponderação são retirados da ABNT NBR 8800:2008 nas tabelas 1 e 2 conforme as 
figuras 22 e 23. 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
53 
 
 
Figura 22 - Tabela com coeficientes de ponderação da ABNT NBR 8800:2008 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
54 
 
 
 
Figura 233 - Tabela com fatores de combinação da ABNT NBR 8800. 
 
 
De acordo com a NBR 8800 para cada combinação se aplica a seguinte 
expressão: 
 
F
d 
=Σ(γ gi FG k i, ) + γ q1 F +Σ(ψ γ 0j Fk Qj, ) 
 
 
 
onde: 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
55 
 
FGi,k representa os valores característicos das ações permanentes; 
FQ1,k é o valor característico da ação variável considerada principal para a 
combinação; 
FQj,k representa os valores característicos das ações variáveis que podem 
atuar concomitantemente com a ação variável principal. 
Para o nosso exemplo será utilizado as seguintes combinações: 
1° 1,25 x PP + 1,35 x CP + 1,5 x SC + 1,4 x 0,6 x V0 
2° 1,25 x PP + 1,35 x CP + 1,5 x SC + 1,4 x 0,6 x V90 
3° 1,25 x PP + 1,35 x CP + 1,4 x V0 + 1,5 x 0,8 x SC 
3° 1,25 x PP + 1,35 x CP + 1,4 x V90 + 1,5 x 0,8 x SC 
5° PP + CP + 1,4 x V0 
6° PP + CP + 1,4 x V90 
7° 1,25 x PP + 1,35 x CP + 1,5 x SC 
 
Para as combinações será utilizada os esforços de maiores valores para cada 
peça. Gerando os seguintes resultados: 
 
 
Tabela 2: Resultados das combinações para os esforços normais. 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
56 
 
 
 
Tabela 3: Resultados das combinações para os esforços cortante. 
 
 
 
Tabela 4: Resultados das combinações para os esforços demomento fletor. 
 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
57 
 
14 Resumo dos Esforços 
 
Abaixo tabela com o resumo dos esforços críticos que serão utilizados para o 
dimensionamento. 
 
 
Tabela 5: Resumo dos esforços para dimensionamento. 
 
15 Dimensionamento 
 
Para o dimensionamento será utilizado o software visual metal. 
 
Figura 24 - Interface do software. 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
58 
 
 
 
Figura 25 - Escolha do aço. 
Clique em aço e escolha o aço desejado. 
 
15.1 Terças 
 
Primeiro escolha o perfil desejado para cálculo. 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
59 
 
 
 
Após a entrada de dados, aperte a tecla calcular e verifique a mensagem. 
 
15.2 Banzo Superior e Inferior 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
60 
 
Para os banzos o ideal e testar o perfil tanto para tração como para compressão, no exemplo 
será testado somente para compressão, pois os efeitos da compressão tendem a serem mais 
críticos. 
 
15.3 Montantes e Diagonais 
 
Foi escolhido o perfil em dupla cantoneira. 
 
 
 
15.4 Pilar do Pórtico 
 
Lflx= Kx . Lx 
Lflx= 0,8 . 6 
Lflx= 4,8 m 
 
Lfly= Ky . Ly 
Lfly=0,8 . 6 
Lfly= 4,8 m 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
61 
 
 
 
 
15.5 Viga do Mezanino 
 
15.5.1 Viga Secundaria do Mezanino 
 
 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
62 
 
 
15.5.2 Viga Principal do Mezanino 
 
 
 
 
15.6 Viga de Coroamento 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
63 
 
16 Resumo dos Materiais 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
64 
 
17 Referências 
 
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Estruturas – Procedimento - NBR-8681. Rio de Janeiro: ABNT, 2003.15p. 
 
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Estruturas de Aço Constituídas por Perfis Formados a Frio - NBR-14762. Rio de Janeiro: 
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 Apostila: Laboratório de Estruturas Metálicas 
 
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