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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA - CT DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL - DEC CIV0436 – ESTRUTURAS METÁLICAS Capítulo 4 – Contraventamentos (Parte 1) Prof.: Me. Anderson Albino Ferreira Aula de Hoje 1) Generalidades; 2) Contraventamentos Horizontais; 3) Contraventamentos Verticais; 4) Aplicação; • Contraventos são barras colocadas nas estruturas com a finalidade de: garantir a estabilidade do conjunto estrutural durante sua vida útil e durante a fase de montagem; dar rigidez espacial ao edifício; • Em galpões industriais metálicos: contravento horizontal – no plano das terças ou no plano dos banzos inferiores das tesouras; Contraventos verticais – entre os pilares; 1. Generalidades • Modelo de forças do vento no contravento global: 1. Generalidades • Contraventos estão sujeitos basicamente à: Tração → Compressão → • Principais perfis usados nos contraventos: 1. Generalidades Item 5.2.8, pg. 43, NBR 8800/2008 Nota: Exceto para tirantes de barra redonda pré-tensionados. Item 5.3.4, pg. 46, NBR 8800/2008. • Proporcionam rigidez no plano da cobertura para distribuir as forças do vento do oitão e do vento de atrito lateral. • Constituído por: Escoras → podem ser as próprias terças trabalhando a flexo-compressão. Geralmente se usa um perfil U mais espesso que a terça comum ou um perfil duplo U costa a costa; Tirantes → podem ser ferros redondos pré-tensionandos ou cantoneiras simples; 2. Contraventamentos Horizontais • Os contraventos horizontais também são responsáveis por limitar o comprimento de flambagem (𝐿𝑒𝑓) dos banzos das tesouras para a flambagem fora do plano destas tesouras. 2. Contraventamentos Horizontais 𝑳𝒆𝒇,𝒙- comprimento de flambagem no plano da tesoura; 𝑳𝒆𝒇,𝒚- comprimento de flambagem fora do plano da tesoura; • Obs.: A colocação de escoras não é suficiente para limitar o comprimento de flambagem, também são necessários os tirantes em X 2. Contraventamentos Horizontais • As mãos-francesas proporcionam o travamento dos banzos inferiores das tesouras, limitando seus comprimentos de flambagem fora do plano (𝐿𝑒𝑓,𝑦): Para as tesouras de oitão as mãos-francesas são consideradas perfis trabalhando a tração e compressão; Para as tesouras intermediárias podem ser consideradas trabalhando apenas a tração, para estabilizar o banzo inferior. 2. Contraventamentos Horizontais λ ≤ 200 λ ≤ 300 • São responsáveis pela condução das forças longitudinais do vento (oitão e atrito) até as fundações. • Para galpões industriais, a estabilidade transversal dos pórticos é garantida pela rigidez da conexão da placa de base do pilar com a fundação e/ou pela rigidez da conexão das vigas com os pilares. 3. Contraventamentos Verticais • No sentido longitudinal do galpão não se costuma considerar os pilares engastados na base para proporcionar estabilidade longitudinal: Essa consideração faria com que os pilares trabalhassem a flexão obliqua, ou seja, flexão nas direções de maior e menor inércia do perfil; Necessário perfis mais pesados e caros; • Na prática, para garantir a estabilidade longitudinal dos galpões costuma-se considerar o pilar rotulado na placa de base para flexão em torno do eixo de menor inércia do perfil. Necessária a utilização de contraventos verticais para garantir a estabilidade longitudinal do galpão. 3. Contraventamentos Verticais • Apoio engastado na direção da maior inércia (𝑥) e rotulado na direção da menor inércia (𝑦); • Posicionamento: Na parte central do galpão permitem melhor dilatação do edifício; É comum a colocação nas extremidades, pois geralmente são nestas regiões onde se começa a montagem da estrutura e também onde são colocados os contraventos horizontais; 3. Contraventamentos Verticais • Os sistemas de contraventos verticais mais utilizados são: a) Sistema em X: Utilizado quando não é necessário a existência de passagem (abertura) entre os pilares; As barras são consideradas trabalhando apenas a tração e são conectadas na região central para limitar a esbeltez no plano do travamento, enquanto fora do plano do travamento considera-se o comprimento total da barra para a verificação da esbeltez; No plano do contravento: Fora do plano do contravento: 3. Contraventamentos Verticais • Os sistemas de contraventos verticais mais utilizados são: a) Sistema em X: Comportamento estrutural do contravento em X: Hipótese básica → considerar que os tirantes trabalham apenas a tração e tem rigidez nula a compressão. 3. Contraventamentos Verticais • Os sistemas de contraventos verticais mais utilizados são: a) Sistema em X: 3. Contraventamentos Verticais • Os sistemas de contraventos verticais mais utilizados são: b) Sistema em Y: Geralmente utilizado em galpões quando é necessária a existência de passagem (abertura) entre os pilares; As barras do contravento são consideradas trabalhando apenas a tração, sem rigidez a compressão. No plano do contravento: Fora do plano do contravento: 3. Contraventamentos Verticais • Os sistemas de contraventos verticais mais utilizados são: c) Sistema em K: Geralmente utilizado em edifícios de múltiplos andares quando é necessária a existência de passagem (abertura) entre os pilares; As barras inclinadas são consideradas trabalhando tanto a tração quanto a compressão; Considerando-se 𝑦 no plano e 𝑥 fora do plano: 3. Contraventamentos Verticais • Exemplo 1: Para o travamento vertical do galpão deste curso, feito com tirantes em X com perfil em dupla cantoneira 𝟐𝑳𝟕𝟔×𝟗,𝟓 costa a costa em 𝑨𝑺𝑻𝑴 𝑨𝟑𝟔 espaçadas de 𝟏𝟐,𝟕𝒎𝒎, pede-se as taxas de esbeltez: a) Do perfil composto 𝟐𝑳𝟕𝟔×𝟗,𝟓 no plano do X; b) Do perfil composto 𝟐𝑳𝟕𝟔×𝟗,𝟓 fora do plano do X; c) Do perfil simples 𝑳𝟕𝟔×𝟗,𝟓 para três chapas espaçadoras. 4. Aplicação • Exemplo 1 (SOLUÇÃO): 4. Aplicação
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