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ATIVIDADE M.A.P.A – TEORIA DAS ESTRUTURAS I – MÓDULO 51/2021 1 Você é um(a) engenheiro(a) que trabalha com projeto e execução de estruturas especiais. Em uma certa data, um cliente lhe pediu um orçamento de projeto e execução de uma passarela para sua fábrica. Por se tratar de um ambiente relativamente grande e também levando em conta a necessidade do deslocamento das pessoas dentro dos limites da fábrica, tanto para visitantes como para funcionários, levou a esta necessidade. Figura 1 – Passarela em estrutura metálica. A passarela deverá vencer um vão de 30 metros, sobre algumas pistas onde há um tráfego elevado de cargas e descargas. A altura da passarela, em relação ao solo deverá ser de 5,5 metros, de modo que permita a passagem de veículos grandes sob ela. Por fim, o cliente gostaria que a passarela fosse treliçada. A ideia central seria uma composição de duas treliças planas capazes de vencer o vão proposto. A treliça deverá ser metálica. Você, enquanto engenheiro(a), deverá estar atento(a) à posição de rampas e sua inclinação, de modo a respeitar a norma de acessibilidade, NBR 9050/2020. A determinação da carga acidental, de acordo com a NBR 7188/2013, deve ser de 5 kN/m², distribuída no patamar da passarela. ATIVIDADE M.A.P.A – TEORIA DAS ESTRUTURAS I – MÓDULO 51/2021 2 O peso próprio desse tipo de estrutura pode ser estimado por meio de um pré- dimensionamento das barras. A partir do momento que as barras a serem usadas são escolhidas, por meio de um pré-dimensionamento, temos condições de calcular o peso próprio que acontece em uma determinada área da passarela ou em toda ela. 1. Conceba a estrutura da passarela treliçada metálica, estabelecendo a altura das treliças, dimensões de vãos, barras, rampas e tudo o que compete à sua estrutura. Lembre-se de considerar a carga de peso próprio (faça uma pesquisa/estimativa para considerar uma carga devido ao peso próprio) e a carga acidental para passarelas, de acordo com a NBR 7188/2013. 2. Determine o diagrama de esforço normal para a treliça da passarela, de modo a destacar as barras mais solicitadas. Inclua as barras com dimensões corretas, bem como os tipos de apoios utilizados. Obs.: Para esta etapa, será permitido o uso de ferramentas como o Ftool, que possibilita a determinação de solicitações internas em barras. A ferramenta é livre, de simples acesso e pode ser pesquisada facilmente na internet, bem como a sua utilização. 3. Comente a respeito de possíveis deslocamentos na estrutura e como podem ser determinados. Além disso, comente a respeito de cargas móveis e a justificativa para sua utilização ou não utilização, conforme a norma NBR 7188/2013. Determinação de cargas: Como se trata de cargas distribuídas em áreas, você poderá usar áreas de influência e determinar a carga a ser aplicada em cada nó. Sabe-se que a estrutura será composta por duas treliças planas, nas extremidades do tabuleiro. Deste modo, toda carga que ocorre no tabuleiro está relacionada a uma área, que, por sua vez, será aplicada a um nó (apoio). A estas áreas, dá-se o nome de área de influência. A divisão das áreas de influência pode se dar, simplesmente, pela geometria. Ou seja, a divisão da área de influência acontece de acordo com a distribuição dos nós ao longo da estrutura, como mostra a figura abaixo. ATIVIDADE M.A.P.A – TEORIA DAS ESTRUTURAS I – MÓDULO 51/2021 3 Figura 2 – Áreas de influência relacionadas aos nós em uma treliça. Neste caso de dimensionamento e determinação das solicitações, o procedimento indicado por norma é a combinação de esforços. Em resumo, a combinação de esforços e solicitações é a consideração de coeficientes, de modo a somar as cargas que atuam em uma estrutura (peso próprio, vento, sobrecarga, entre outros), cada qual ponderado com coeficientes. Entretanto, este é um assunto a ser tratado futuramente. Desta forma, devemos apenas realizar uma soma simples das cargas acidentais com as relativas ao peso próprio. Ftool: Com o Ftool ou ferramenta similar, é possível desenhar as barras, aplicar seções, materiais, carregamentos e determinar as solicitações internas de uma estrutura. Para a determinação de esforços internos, não é necessário que as seções transversais e materiais sejam aplicados no programa exatamente de acordo com o projeto. Isso é possível pois, a determinação de diagramas de esforços internos independe do material utilizado para a estrutura, bem como a sua seção transversal. Ou seja, para este ponto do conteúdo, não importa se a estrutura é de madeira ou metálica. Não importa se a seção é circular ou retangular. É claro que essas informações serão uteis para o dimensionamento, entretanto para a etapa de determinação de tensões e deformações. A seguir está representada a tela do programa. https://www.ftool.com.br/Ftool/
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