MENORIAL DO GALPÃO AÇOOOOOOO
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MENORIAL DO GALPÃO AÇOOOOOOO


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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
CÂMPUS CARAÚBAS
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
ALLANA ALVES OLIMPIO MAIA
CLELIO RODRIGO PAIVA RAFAEL
JOÃO MARCOS AZEVEDO DE OLIVEIRA
JOSÉ HENRIQUE DE CARVALHO LEITE
RENATA DE OLIVEIRA MARINHO
PROJETO DE DIMENSIONAMENTO DE UM GALPÃO DE AÇO: MEMORIAL DESCRITIVO E CÁLCULO
CARAÚBAS - RN
2018
ALLANA ALVES OLIMPIO MAIA
CLELIO RODRIGO PAIVA RAFAEL
JOÃO MARCOS AZEVEDO DE OLIVEIRA
JOSÉ HENRIQUE DE CARVALHO LEITE
RENATA DE OLIVEIRA MARINHO
PROJETO DE DIMENSIONAMENTO DE UM GALPÃO DE AÇO: MEMORIAL DESCRITIVO E CÁLCULO
Trabalho solicitado na disciplina de Estruturas de Aço na Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), como exigência para obtenção parcial da nota da segunda unidade.
Profª. Drª. Ana Paula Ferreira Ramos.
CARAÚBAS - RN
2018
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 - Valores calculados de S2.	11
Quadro 2 - Valores calculados de Vk e q para vento à 0°e 90°.	12
Quadro 3 \u2013 Comprimentos para o vento a 0º e 90º.	14
Quadro 4 - Valores das composições do caso 1 de carregamento.	17
Quadro 5 - Valores das composições do caso 2 de carregamento.	18
Quadro 6 - Valores das composições dos caso 3 de carregamento.	19
Quadro 7 - Valores das composições dos caso 4 de carregamento.	20
Quadro 8 - Obtenção dos valores de cargas devidas ao vento nos pórticos \u2013 Hipótese I.	21
Quadro 9 - Obtenção dos valores de cargas devidas ao vento nos pórticos \u2013 Hipótese II.	22
Quadro 10 - Obtenção dos valores de cargas devidas ao vento nos pórticos \u2013 Hipótese III.	22
Quadro 11 - Ações Permanentes.	24
Quadro 12 - Ação Acidental.	25
Quadro 13 - Cargas gravitacionais.	26
Quadro 14 - Força Nocional.	27
Quadro 15 - Combinação FD2 - Vento (hipótese I) + Cargas permanentes.	27
Quadro 16 - Combinação FD3 - Vento (hipótese II) + Carga permanentes.	28
Quadro 17 - Combinação FD4 - Vento (hipótese III) + Carga permanentes.	29
Quadro 18 - Esforço FD1 nas barras.	32
Quadro 19 - Esforço FD2 .nas barras.	33
Quadro 20 - Esforço FD3 .nas barras.	34
Quadro 21 - Esforço FD4 nas barras.	35
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Croqui frontal.	7
Figura 2 - Croqui superior.	8
Figura 3 - Gráfico das Isopletas.	9
Figura 4 - Determinação da classe.	10
Figura 5 - Parâmetros meteorológicos.	11
Figura 6 - Valores de S3.	12
Figura 7 - Coeficientes de pressão e de forma, externos, para paredes de edificações de planta retangular.	13
Figura 8 - Cpe para vento a 0º e 90º.	14
Figura 9 - Coeficientes de pressão e de forma, externos, para telhados com duas águas, simétricos, em edificações de planta retangular.	15
Figura 10 - Coeficientes de pressão externa \u2013 telhado.	16
Figura 11 - CPe Médio para cobertura.	16
Figura 12 - Composição do caso 1 de carregamento.	18
Figura 13 - Composição do caso 2 de carregamento.	19
Figura 14 - Composição do caso 3 de carregamento.	19
Figura 15 - Composição do caso 4 de carregamento.	20
Figura 16 \u2013 Casos.	21
Figura 17 - Hipótese I (cargas finais).	23
Figura 18 - Hipótese II (cargas finais).	23
Figura 19 - Hipótese III (cargas finais).	23
Figura 20 - Carregamento Permanente FGK.	24
Figura 21 - Carga acidental FQK.	25
Figura 22 - Combinação FD1 e FN.	27
Figura 23 - Combinação FD2.	28
Figura 24 - Combinação FD3.	29
Figura 25 - Combinação FD4.	29
Figura 26 - Modelo adotado de treliça para a cobertura do galpão.	30
Figura 27 - Carregamento nodal para FD1.	30
Figura 28 - Carregamento nodal para FD2.	31
Figura 29 - Carregamento nodal para FD3.	31
Figura 30 - Carregamento nodal para FD4.	31
Figura 31 - Esforços nas barras em FD1.	32
Figura 32 - Esforços nas barras para FD2.	33
Figura 33 - Esforços nas barras para FD3.	34
Figura 34 - Esforços nas barras para FD3.	35
SUMÁRIO
1.0 INTRODUÇÃO
Os galpões são construções feitas de aço normalmente com um único pavimento, composto por pórticos regularmente espaçados, onde os componentes de apoio são basicamente terças ou vigas que sustentam a cobertura formada por perfis em forma de tesouras ou treliças. São utilizados como depósitos, instalações comercias, agrícola e até mesmo como ambientes fabris (PRAIVA, 2010).
Conforme Braga (2016), a agilidade na construção é a principal vantagem de se trabalhar com estruturas metálicas, tendo em vista que este fator irá ocasionar um aumento nos lucros, devido a facilidade de transportar a estrutura, o curto período de tempo para erguê-la, a facilidade de montagem e desmontagem e sua flexibilidade em relação á formas.
Para o desenvolvimento do projeto, inicialmente é necessário definir as dimensões volumétricas da edificação (altura, largura e comprimento), e a inclinação do telhado onde essas medidas devem está relacionadas ao tipo do uso e ocupação que se dará ao galpão. Deve ser feita uma análise topográfica do local, onde estes fatores definirão as ações devido ao vento. Deve-se ainda ser realizada uma análise dos carregamentos que atuarão sobre a estrutura, como também o peso próprio dos materiais e todas as cargas acidentais que atuarão ao longo de sua vida útil (PRAIVA, 2010).
2.0 OBJETIVO
O presente memorial tem como objetivo demonstrar um estudo e etapas do dimensionamento de partes fundamentais de um tipo específico de galpão de duas águas em estruturas de aço, localizado no bairro Sebastião Maltês no município de Caraúbas-RN.
3.0 GENERALIDADES
O projeto para dimensionamento de uma estrutura metálica deve ser suficiente para resistir aos esforços das cargas externa a fim de garantir a integridade e estabilidade da estrutura. O projeto de dimensionamento de um galpão em estruturas de aço segue os critérios das NBR 6120, NBR 6123 e NBR 8800.
3.1 Características do galpão
Telhado com duas águas, com inclinação da cobertura de 15º.
Vão transversal de 18 m.
Vão longitudinal de 6m entre os pórticos, comprimento total de 54 m;
Pé-direito de 6,0 m.
Velocidade básica do vento na região onde o galpão será construído é de 30 m/s (V0 = 30m/s).
O fator topográfico do local onde será instalado o galpão é de (S1 = 1,0), terreno plano ou francamente acidentado.
O fator de rugosidade do terreno onde será construído o galpão pertence a categoria III, que compreende terrenos planos ou ondulados, com poucos obstáculos (quebra-ventos), com edificações baixas e esparsas. Por exemplo, os subúrbios localizados a considerável distância do centro.
A classe da edificação é A e C.
O Fator Estatístico foi o do grupo 1, que se refere a edificações cuja ruína total ou parcial pode afetar a segurança ou a possibilidade de socorro a pessoas após uma tempestade destrutiva (hospitais, quartéis de bombeiros e de forças de segurança, centrais de comunicação, etc), (S3 = 1,10).
As figuras 1 e 2 representam um croqui frontal e superior, respectivamente,do galpão proposto com suas dimensões.
Figura 1 - Croqui frontal.
Fonte: Os autores (2018).
Figura 2 - Croqui superior.
Fonte: Os autores (2018).
3.2 Determinação das ações devidas ao vento
A determinação das solicitações provocadas pelo vento no dimensionamento do galpão será realizada conforme os requisitos estabelecidos pela NBR 6123/88 \u2013 Forças devidas ao vento em edificações. A determinação das forças será realizada nas direções de 0º e 90º.
3.2.1 Velocidade Básica do Vento
O galpão o qual será dimensionado, vai ser localizado na região Nordeste, na cidade de Caraúbas- Rio Grande do Norte.
A NBR 6123/88 traz o mapa das Isopletas (figura 3), que apresenta a velocidades básicas do vento nas regiões do Brasil, para este projeto a velocidade será de 30 m/s.
Figura 3 - Gráfico das Isopletas.
Fonte:NBR 6123/88.
3.2.2 Fator Topográfico (S1)
O fator topográfico leva em consideração as variações do relevo do terreno. No projeto em questão foi considerado que fator topográfico seria S1 = 1, devido o terreno possuir predominância de ser plano ou fracamente acidentado.
3.2.3 Fator de Rugosidade (S2)
O fator de rugosidade