Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
AÇÃO DOS VENTOS EM TESOURA DE TELHADO TIPO DUAS ÁGUAS Dimensionamento estrutural de uma treliça de cobertura (tipo duas águas) para uma edificação de planta retangular, considerando a ação do vento. A edificação será considerada sem forro e sem beiral. O projeto consta o cálculo completo dos esforços de acordo com a norma de vento 6123/88. Os cálculos serão feitos conforme desenvolvimento em sala de aula e no final deverão ser conferidos usando o programa computacional (Visual Ventos) da Unicamp - Campinas (SP). Dados do projeto: 1. Segundo a NBR 6123/88, a construção será considerada permeável; 2. Topografia: 2 – Fundo de vale; 3. Local: Cidade – 02 (Gráfico das Isopletas), Anápolis- GO; 4. Grupo 2: Para cálculo do fator . 5. Categoria II: Para cálculo do fator . Informações Edificação h(m) a(m) b(m) d1(m) h1(m) d2(m) h portão(m) 6,5 30 16 4 4 4,5 4 1. Calculo da velocidade básica (Anápolis –MG): 2. Calculo dos fatores: · S1= 0,9 - Topografia: Fundo de vale · S2 = 1,0 - Categoria II · S3 = 1,0 - Definimos o valor através da tabela 2.3 presente na NBR 6123/88, é definido de acordo com a edificação. 3. Cálculo da velocidade característica (Vk): = 32 (Gráfico das Isopletas), Anápolis – MG; = 0,9 – Topografia próxima da edificação: vale profundo (Obs.: Topografia dada). = 1,0 = 1,0 – Edificação para hotel, residências, comercio, indústria. 4. Calculo da pressão de obstrução (q): 5. Coeficientes de pressão e de forma externos – planta retangular: 5.1 Paredes: - Convenção de sinais: (→) Sucção (-) – “puxando” (←) Pressão (+) – “empurrando” 5.2 Cálculos auxiliares para obter o Cpe médio e o Ce: , aplicado a profundidade: m ou m; escolher o menor dos dois, portanto 3,2m. ou * O maior dos dois. Para ventos a 0°, temos: · Cálculo da altura relativa: - 1° Modelo; · Cálculo da relação de lados: - Interpolar linearmente. · Para , interpolar linearmente entre o valor de e (-0,2). Para ventos a 90°, temos: · Cálculo da altura relativa: ou *O menor dos dois. 3,2 m será a dimensão de e . Após consulta dos valores na tabela 4, obtemos os seguintes resultados: VENTOS A 0° VENTOS A 90° 5.3 Telhados: - As convenções de sinais são as mesmo do subtítulo 5.2 para paredes. · Altura relativa: As faixas de aplicação dos coeficientes são as mesmas das paredes. Após consulta dos valores na tabela 5, obtemos os seguintes valores: Faixas IJ: = 1 , mesmo valor das partes F e H = 0,6; , ; Interpolar linearmente para valores intermediários de , como é o caso dessa edificação. 6. Coeficientes de pressão e de formas internas: 6.1 Duas faces opostas igualmente permeáveis; as outras faces impermeáveis. (Não ocorre). 6.2 Quatro faces igualmente permeáveis: (o mais nocivo) 6.3 Abertura dominante em uma face; as outras faces de igual permeabilidade: 6.4 Abertura dominante em face paralela ao vento. 7. Resumo dos Ci’s mais desfavoráveis: Tabela Ci α = 0° α = 90° ≥0 <0 ≥0 <0 0 0,3 0 0,3 0,35 0,7 0,45 0,7 0,8 0,8 0,85 0,8 7.1 Resumo dos Ci’s mais desfavoráveis em intervalos possíveis: Como mais desfavoráveis dentre os valores obtidos para cada direção, adotaremos o extremo correspondente a máxima sucção interna e a máxima sobre pressão interna. Hipóteses mais desfavoráveis: 8. Coeficientes de formas globais de telhados e respectivos carregamentos para os suportes mais desfavoráveis: 8.1 Máxima pressão global em : - Será combinada com a máxima sucção interna ( Será desprezado os cálculos nas faixas EG e FH, por serem menores que os da faixa IJ. · A máxima pressão global afetará as tesouras . 8.2 Máxima sucção global em : - Será combinada com a máxima pressão interna (+0,8) - Será desprezado os cálculos das faixas FH e IJ, por serem menores do que os da faixa EG. 8.3 Máxima pressão global em : - Será combinada com a máxima sucção interna (0,8) 8.4 Máxima sucção global em : - Será combinada com a máxima pressão interna (+0,85) 9. Carregamento nas tesouras para as hipóteses mais desfavoráveis: Por uma questão de economia e estética (beleza) consideramos todas as tesouras iguais. Assim analisaremos os piores carregamentos para as tesouras . As tesouras tem metade da área de influência, portanto elas terão a metade das cargas em relação as demais. · Área de influência das tesouras e numeração dos nós: Treliça Howe. Banzo inferior, banzo superior, montante, pendural, diagonal. 9.1 Máxima sucção global em : A tesoura é a mais succionada, carga distribuída na : Carga concentrada nodais (área de influência nodais): 2,5 = = metade da área de influência (); 1,70kN/m² = p (pressão distribuída numa área) Obtendo assim as cargas nodais em : 9.2 Máxima pressão global em : A tesoura é a mais pressionada, carga distribuída na : Obtendo assim as cargas nodais em 9.3 Máxima sucção global em : são as mais succionadas, temos então que: Obtendo assim as cargas nodais em 9.4 Máxima pressão global em : são as mais pressionadas, temos então que: Obtendo assim as cargas nodais em 10. Conclusão geral: A tesoura mais succionada e pressionada é a tesoura ANEXO I: Relatório coletado através do programa Visual Ventos do projeto acima. Relatório Observação: Os resultados aqui expostos devem ser avaliados por um professional com experiência VisualVentos http://www.etools.upf.br Este software está registrado no INPI No. 00062090 Dados Geométricos b = 16,00 m a = 30,00 m b1 = 2 * h b1 = 2 * 6,50 b1 = 13,00m ou b1 = b/2 b1 = 16,00/2 b1 = 8,00m Adota-se o menor valor, portanto b1 = 8,00 m a1 = b/3 a1 = 16,00/3 a1 = 5,33m ou a1 = a/4 a1 = 30,00/4 a1 = 7,50m Adota-se o maior valor, porém a1 <= 2 * h 2 * 6,50 = 13,00 m Portanto a1 = 7,50 m a2 = (a/2) - a1 a2 = (30,00/2) - 7,50 a2 = 7,50 m h = 6,50 m h1 = 2,14 m ß = 15,00 ° d = 5,00 m Área das aberturas Fixas Face A1 = 0,00 m² Face A2 = 0,00 m² Face A3 = 0,00 m² Face B1 = 0,00 m² Face B2 = 0,00 m² Face B3 = 0,00 m² Face C1 = 0,00 m² Face C2 = 0,00 m² Face D1 = 0,00 m² Face D2 = 0,00 m² Movéis Face A1 = 0,00 m² Face A2 = 0,00 m² Face A3 = 0,00 m² Face B1 = 0,00 m² Face B2 = 0,00 m² Face B3 = 0,00 m² Face C1 = 0,00 m² Face C2 = 0,00 m² Face D1 = 0,00 m² Face D2 = 0,00 m² Velocidade básica do vento Vo = 32,00 m/s Fator Topográfico (S1) Vales profundos, protegido de vento de qualquer direção S1 = 0,90 Fator de Rugosidade (S2) Categoria II Classe B Parâmetros retirados da Tabela 2 da NBR6123/88 que relaciona Categoria e Classe b = 1,00 Fr = 0,98 p = 0,09 S2 = b * Fr *(z/10)exp p S2 = 1,00 * 0,98 *(8,64/10)exp 0,09 S2 = 0,97 Fator Estático (S3) Grupo 1 S3 = 1,00 Coeficiente de pressão externa Paredes Vento 0° Vento 90° Telhado Vento 0° Vento 90° Cpe médio = -0,93 Coeficiente de pressão interno Cpi 1 = -0,30 Cpi 2 = 0,00 Velocidade Característica de Vento Vk = Vo * S1 * S2 * S3 Vk = 32,00 * 0,90 * 0,97 * 1,00 Vk = 27,86 m/s Pressão Dinâmica q = 0,613 * Vk² q = 0,613 * 27,86² q = 0,48 kN/m² Esforços Resultantes Vento 0° - Cpi = -0,30 Vento 0° - Cpi = 0,00 Vento 90° - Cpi = -0,30 Vento 90° - Cpi = 0,00
Compartilhar