Estrutura Metálica e de Madeira

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Estruturas Metálicas e de Madeiras
Professor: Joarley Deyvid
	8º Período - Noturno
Mato Verde, MG, Fevereiro, 2017
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Seções
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Anotações
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Cores coordenadas 
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Elementos gráficos, tabelas e gráficos
Mantenha a simplicidade: se possível, use estilos e cores consistentes e não confusos.
Rotule todos os gráficos e tabelas.
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PLANO DE ENSINO
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Esta é outra opção para um slide de Visão Geral usando transições.
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Estrutura de 
Madeira.
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Estrutura de Madeira 
 	No Brasil a madeira é empregada para diversos fins, tais como, em construção de igrejas, casas de praia devido a corrosão, pontes, etc. Mas o que vemos e veremos mais presente no nosso dia a dia serão as coberturas com estrutura de madeira. 
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Esta é outra opção para um slide de Visão Geral.
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Estrutura de madeira 
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	Atualmente, as faculdades de engenharia oferecem em seus currículos carga horária de apenas um período ao estudo da estrutura de madeira, os cursos livres oferecidos são raros, e a literatura especializada existente sobre o assunto é bastante escassa.
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Vantagens e Desvantagens 
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Use um cabeçalho de seção para cada um dos tópicos, para que a transição seja evidente ao público. 
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Vantagens e Desvantagens
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	O uso da madeira em estrutura de edificações, ainda que cercada de "preconceitos", em relação ao concreto armado e ao metal, tem se mostrado vantajosa, principalmente com relação aos seguintes fatores:
Ligada às construções populares espontâneas;
Durabilidade;
Resistência ao ataque de xilófagos (Cupins, Brocas);
Manutenção;
Evitar pontos de condensação de água. 
Aplicar impermeabilizantes nos encaixes e nos apoios. 
Os telhados devem ter beirais maiores que 1 metro.
As calçadas laterais serão sempre inclinadas para evitar acumulo de água junto as paredes ou alicerces. 
Deixar espaço livre entre o forro e a cobertura, também para ventilação.
Existem produtos facilmente encontrados no mercado de materiais que combatem e previnem umidade, fungo, cupim, broca, etc.
Segurança;
Economia de energia.
Adicione slides a cada seção de tópico conforme necessário, incluindo slides com tabelas, gráficos e imagens. 
Consulte a próxima seção para obter um exemplo tabela, gráfico, imagem e layouts de vídeo. 
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Decomposição da madeira 
	Há quatro tipos primários de danos causados pelos fungos à madeira. São eles:
Manchas;
A mancha não afeta seriamente a resistência, mas sua presença significa que a umidade e a temperatura tem sido suficientes para o aparecimento de fungos.
Mofo;
Penetra profundamente na madeira e dessa forma aumenta sua permeabilidade. 
Decomposição; 
Deterioração.
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Tabela de uso comercial das madeiras no Brasil.
	
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Nomenclatura
Seção Transversal Nominal (cm)
Ripas
1,2 x 5,0 ;1,5 x 5,0
Ripões
2,0 x 5,0 ; 2,5 x 6,0
Sarrafos
2,0 x 10,0 ; 3,0 x 12,0 ; 3,0 x 16,0
Caibros
5,0 x 6,0 ; 6,0 x 6,0
Caibrões
5,0 x 8,0 ; 6,0 x 8,0
Pontaletes
7,5 x 7,5 ; 10,0 x 10,0
Vigotas, Vigas
6,0 x 12,0 ; 6,0 x 16,0
Tábuas
2,5 x 22,0 ; 2,5 x 30,0
Pranchas
4,0 x 20,0 ; 4,0 x 30,0
Pranchões
6,0 x 20,0 ; 6,0 x 30,0
Postes
12,0 x 12,0 ; 15,0 x 15,0
RIPAS
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RIPAS
Peças que recebem as cargas das telhas.
Padrão brasileiro: 1,5 cm x 5,0 cm.
Espaçamento ou “galga” de 35 cm.
Ripões ( 2,5 cm x 5,0 cm).
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CAIBROS
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CAIBROS
Peças que recebem as cargas das ripas.
Padrão brasileiro: 5,0 cm x 6,0 cm.
Espaçamento de 50 cm. 
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TERÇA
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TERÇA
Vigas que recebem o carregamento dos caibros.
Travamento da estrutura principal(tesoura).
Padrão brasileiro: 6,0 cm x 12,0 cm.
Espaçamento varia, mas gira em torno de 1,50 m. 
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CUMEEIRA
Peça onde se apoiam os caibros.
Terça de cumeeira. 
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CONTRA FRECHAL
Vigas paralelas ao Frechal.
Peça onde são pregados os caibros. 
Padrão Brasileiro: 6,0 cm x 12,0 cm.
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FRECHAL
Viga paralela a uma parede.
Servem de apoio para as tesouras.
Padrão brasileiro: Variável, de acordo com as tesouras.
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CHAPUZ
É o calço de madeira.
Geralmente em forma triangulas que serve de apoio lateral para a terça ou qualquer outra peça de madeira.
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EMPENA
Cada uma das duas paredes laterais onde se apoia a cumeeira nos telhados de duas águas.
Formato triangular. 
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LINHA OU TIRANTE
Peça da tesoura. 
É a viga horizontal (tensor) que, nas tesouras, está sujeita aos esforços de tração.
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13
6
9
5
4
3
7
14
12
8
10
11
1
2
2
1 
–
Ripas
2 
–
Caibros
3 
–
Cumeeiras
4 
–
Terças
5 
-
Contrafrechal
6 
–
Frechal
7 
–
Chapuz
8 
–
Perna ou empena
9 
–
Linha, 
tensou 
ou tirante
10 
–
Pendural ou pendural central
11 
–
Escora
12 
–
Pontalete, montante ou pendural
13 
–
Ferragem ou estribo
14 
–
ferragem ou 
cobrejunta
15 
–
Vista, 
testeira 
ou aba
16 
–
Mão francesa
Exemplo de Cobertura.
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Divisor de Águas. 
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Telhados. 
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Componentes do telhado. 
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Tipos de Tesouras. 
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Coberturas.
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Tipos de telhas: 
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Tipos de telhas: 
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Tipos de telhas: 
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Tipos de telhas: 
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Dimensões: 
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Ações do Vento em Edificações.
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Use um cabeçalho de seção para cada um dos tópicos, para que a transição seja evidente ao público. 
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Ações do Vento em Edificações
	O vento não é um problema em construções baixas e pesadas com paredes grossas, porém em estruturas esbeltas passa a ser uma das ações mais importantes a determinar no projeto de estruturas. As considerações para determinação das forças devidas ao vento são regidas e calculadas de acordo com a NBR 6123/1988 “Forças devidas ao vento em edificações”.
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Ações do Vento em Edificações
A maioria dos acidentes ocorre em;
Construções leves, 
Principalmente de grandes vãos livres;
 Tais como hangares.
 Pavilhões de feiras e de exposições.
 Pavilhões industriais.
Coberturas de estádios. 
Ginásios cobertos.
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Ações do Vento em Edificações
As principais causas dos acidentes devidos ao vento são:
Falta de ancoragem de terças;
Contraventamento insuficiente de estruturas de cobertura;
Fundações inadequadas;
Paredes inadequadas;
Deformabilidade excessiva da edificação
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Ações do Vento em Edificações
	É importante definiralguns dos aspectos que regem as forças devidas ao vento, antes de passar a seu cálculo. Define-se o termo barlavento com sendo a região de onde sopra o vento (em relação a edificação), e sotavento a região oposta àquela de onde sopra o vento.
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Ações do Vento em Edificações
	Os cálculos são determinados a partir de velocidades básicas determinadas experimentalmente em torres de medição de ventos, e de acordo com a NBR6123 a 10 metros de altura, em campo aberto e plano. A velocidade básica do vento é uma rajada de três segundos de duração, que ultrapassa em média esse valor uma vez em 50 anos, e se define por V0.
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Determinação da pressão dinâmica ou de obstrução
Vk = Vo. S1 .S2 .S3
VK (Velocidade Característica)-> É a velocidade usada em projeto
Vo (Velocidade Básica) -> É a velocidade básica do vento em uma rajada de três segundos de duração, que ultrapassa em média esse valor uma vez em 50 anos.
S1 (fator topográfico) -> Leva em consideração as variações do relevo do terreno.
S2 (fator de rugosidade e dimensões da edificação) -> Fator que depende das dimensões da edificação, rugosidade e altura acima do terreno.
S3 (fator estatístico) -> O fator estatístico S3 é baseado em conceitos estatísticos e considera o grau de segurança requerido e a vida útil da edificação. 
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VELOCIDADE BÁSICA (Vo)
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FATOR TOPOGRÁFICO (S1) 
	O fator topográfico S1, leva em consideração as variações do relevo do terreno e é determinado do seguinte modo: 
Terreno plano ou quase plano : S1 = 1,0.
Taludes e morros (veja-se NBR6123/1988).
Vales protegidos : S1 = 0,9.
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FATOR TOPOGRÁFICO (S1) 
Taludes e morros:
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FATOR TOPOGRÁFICO (S1) 
θ ≤ 3°: S1 (z) = 1,0
6° ≤ θ ≤ 17°: S1 (z) = 1 , 0 + (2,5 – (z/d)) tg(θ -3°)
45° ≤ θ : S1 (z) = 1 , 0 + (2,5 – (z/d)) 0,31
	Interpolar linearmente para a angulação diferente das mesmas citadas acima. 
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FATOR TOPOGRÁFICO S1
Onde:
z = altura medida a partir da superfície do terreno no ponto considerado.
d = diferença de nível entre a base e o topo do talude ou morro.
θ = inclinação média do talude ou encosta do morro.
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FATOR TOPOGRÁFICO S1
Vales Profundos, protegidos de ventos de qualquer direção; S1=0,9.
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Rugosidade do terreno, dimensões da edificação e
altura sobre o terreno (S2)
	A definição é feita por tabelas ou aplicando a fórmula:
S2 = b.Fr(z/10)^p
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Rugosidade do terreno, dimensões da edificação e
altura sobre o terreno (S2)
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Rugosidade do terreno, dimensões da edificação e
altura sobre o terreno (S2)
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Para elementos de vedação usar sempre classe A
Rugosidade do terreno, dimensões da edificação e
altura sobre o terreno (S2)
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Fator estatístico (S3)
	O fator estatístico S3 é definido dependendo do uso da edificação, e normalmente especificando a vida útil da mesma para 50 anos.
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Pressão Dinâmica (q)
		
		q = 0,613Vk² (N/m2)
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Determinação das forças estáticas devidas ao vento
F = (Cpe – Cpi) q A
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FIM
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ESTRUTURAS METÁLICAS
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História 
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Use um cabeçalho de seção para cada um dos tópicos, para que a transição seja evidente ao público. 
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História 
1750 – Início da utilização em escala Industrial. 
1812 – Início da fabricação de Perfis no Brasil.
1946 – Início das operações da CSN (Companhia Siderúrgica Nacional).
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Vantagens e Desvantagens
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Vantagens e Desvantagens 
Vantagens:
Leve;
Alta resistência do material nos diversos estados de solicitação;
Apresenta possibilidade de desmontagem da estrutura e seu posterior reaproveitamento em outro local;
Apresenta possibilidade de maior reaproveitamento de material em estoque.
Desvantagens:
Limitação de fabricação em função do transporte até o local da montagem final, assim como custo desse mesmo transporte, em geral bastante oneroso;
Necessidade de tratamento superficial das peças estruturais contra oxidação devido ao contato com o ar;
Necessidade de mão-de-obra e equipamentos especializados para a fabricação e montagem. 
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Pintura Intumescente
	Proteção passiva em Estruturas Metálicas com tintas intumescentes de acordo com Legislação do Corpo de Bombeiros.
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Siderúrgica e Metalúrgica
Siderúrgica:
Podem ser classificados de forma geral em:
Perfis;
Chapas;
Barras.
Metalúrgica:
Surgem a partir dos produtos Siderúrgicos. 
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Padrão Comercial de Perfis Metálicos
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Padrão Comercial de Perfis Metálicos
Perfil em “T”;
Perfil em “U”;
Tubo quadrado;
Tubo circular;
Cantoneira de abas desiguais;
Perfil cartola;
Perfil em “Z”;
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Aplicação Gerais das estruturas metálicas
Telhados;
Edifícios;
Pontes;
Torres;
Guindastes.
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Normas Técnicas
NBR 8800 – Projeto e Execução de Estruturas de Aço de Edifícios; 
NBR 8681 – Ações e Segurança nas estruturas; 
 NBR 6120 – Cargas para o Cálculo de Estruturas de Edificações; 
NBR 6123 – Forças Devido ao Ventos em Edificações.
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Propriedades dos Aços Estruturais
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Propriedades dos Aços Estruturais
E (Módulo de Elasticidade do Aço) = 205 a 210 Gpa;
G (Módulo de Elasticidade Transversal) = 788 Tf/cm²
γ : Peso específico = 78,50 KN/m3;
ν : Coeficiente de Poisson = 0,30;
β : Coeficiente de Dilatação Térmica = 12 x 10-6 C
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