A ESTRUTURA METÁLICA
Por: André Dutra • 17/12/2018 • Trabalho acadêmico • 1.233 Palavras (5 Páginas) • 240 Visualizações
[pic 1]
ESCOLA DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA
Curso de Engenharia Civil Disciplina: Estruturas de Madeiras e Metálicas
Prof. Tarcis Rafael Silva Travassos Oliveira
Pré-dimensionamento de uma viga em estrutura metálica – memorial de cálculo
André Dutra de Paula Rosa | 20399978 |
Luiz Felipe Mazzini Rey Pereira | 21002005 |
Luis Fernando Marques | 20853327 |
São Paulo, 2018
- DESCRIÇÃO DO PROJETO
De acordo com o projeto proposto, seguem algumas informações gerais sobre o edifício:
- Viga de piso Cobertura V7’;
- Perfil W – vigas secundárias intermediárias;
- Fy = 34,5 N
- Ec = 20000 kN/cm²
- Aço A572 Gr.50
1.1 PROJETO ARQUITETÔNICO
De acordo com o projeto adotado, segue a planta estrutural da viga a ser pré- dimensionada:
[pic 2]
1.1.1 Descrição do Projeto
Para atender a solicitação sera utilizada a V7 EM VERMELHO
[pic 3]
Memorial de Cálculo: Pré-dimensionamento de uma viga em estrutura metálica.
- Memorial de Cálculo
2.1 Pré-dimensionamento
- Verificação da armação da laje:
- Ly = 9,73m
- Lx = 1,65m
λ = 𝑙𝑦 → λ = 9,73 → λ = 5,89 ∴ Armada em 1 direção[pic 4][pic 5]
𝑙𝑥 1,65
- Determinação da altura útil da laje:
L {0,67 × 𝑙𝑦 = 6,51 𝑚
𝑙𝑥 = 1,65 𝑚
→ ∴ L = 1,65m
- Laje apoiada em 04 bordos e com engastamento:
∙
µ = 2 × (𝑙𝑥 + 𝑙𝑦) → 𝜇 = 2 × (9,73 + 1,65) = 22,76𝑚
𝑑 = 𝐿 × (0,028 − 0,006 × ∑ 𝐿𝑒𝑛𝑔[pic 6]
𝜇
𝑑 = 165 × (0,028 − 0,006 × 9,73 [pic 7]
22,76
o Para lajes armadas em 1 direção :
ℎ = 𝑑 + 𝑐 + ∅[pic 8]
2
→ ℎ = 3,70 + 2,5 + 1
2[pic 9]
→ ℎ = 6,70 𝑐𝑚
ℎ adotado = 12 cm
o Cargas atuantes
- ℎ = 𝑙𝑜 → ℎ = 973[pic 10][pic 11]
→ ℎ = 64,86 𝑐𝑚
15 15
- Perfil escolhido W410 x 85
- Peso revestimento = 1kN/m²
- Sobrecarga útil: 2,5 kN/m²
- Peso da Laje: 2,32 (Tabela Steel Deck da Metform)
[pic 12]
- Para cálculo de carga Pd, utiliza-se a Combinação Última Normal. Segundo a tabela 01, temos:
- Para estruturas metálicas, a majoração é de 1,25
- Peso próprio da estrutura moldado no local, a majoração é de 1,35;
- Para ações variáveis em geral a majoração é de 1,5;
𝑃𝑑 = (1,25 × 0,85) + (1,35 × [{2,32 + 1} × 1,65]) + 1,5 × (2,5 × 1,65)
𝑃𝑑 = 1,0625 + 7,3953 + 6,1875 = 14,64 𝑘𝑁/𝑚
o Diagramas de Força Cortante e Momento Fletor
[pic 13]
Força Cortante (KN)[pic 14]
Momento Fletor (KN/m)
𝑉𝑠𝑑 =
𝑃𝑑 × 𝑙 → 𝑉𝑠𝑑 = 2
14,64 × 9,73 → 𝑉𝑠𝑑 = 71,22 𝑀𝑠𝑑 =
2[pic 15][pic 16]
𝑃𝑑 × 𝑙2
8 →[pic 17][pic 18]
𝑀𝑠𝑑 =
14,64 × 9,732
8 → 𝑀𝑠𝑑 = 173,4 𝑘𝑁 × 𝑚[pic 19]
Determinação do perfil a ser adotado: 𝑀𝑠𝑑 = 𝑀𝑟𝑑, adotar o valor acima de
𝑍𝑥 na tabela de perfis da Gerdau;
𝑀𝑠𝑑 = 𝑍𝑥 × 𝑓𝑦[pic 20]
1,1
→ 17340 = 𝑍𝑥 × 34,5 → 𝑍𝑥 = 552,86 𝑘𝑁 × 𝑚
1,1[pic 21]
Verificação da flecha: 𝜗𝑙𝑖𝑚 = 𝜗𝑚𝑎𝑥, adotar o valor acima de 𝑙𝑥 na tabela de perfis da Gerdau;
𝜗𝑙𝑖𝑚 = 𝑙𝑜[pic 22]
350
→ 𝜗𝑙𝑖𝑚 = 973
350[pic 23]
→ 𝜗𝑙𝑖𝑚 = 2,78 𝑐𝑚
𝜗𝑚𝑎𝑥 =
5 × 𝑃𝑢𝑡𝑖𝑙 × 𝑙4
384 × 𝐸𝐼 → 2,78 =[pic 24]
5 × 0,0611 × 9734
384 × 20000 × 𝑙𝑥 → 𝑙𝑥 = 12824,98 𝑐𝑚4[pic 25]
𝑃𝑢𝑡𝑖𝑙 = (1 × 0,85) + 0,3 × (3,32 × 1,65) + 1 × (2,5 × 1,65) = 6,61 𝑘𝑁[pic 26]
𝑚
Obtidos os valores de 𝑍𝑥 e 𝑙𝑥, deve-se adotar perfis que possuam os valores acima dos valores encontrados, na tabela de perfis da Gerdau.
NOVO PERFIL: W360 X 72
𝑃𝑑 = (1,25 × 0,72) + (1,35 × [{2,32 + 1} × 1,65]) + 1,5 × (2,5 × 1,65)
𝑃𝑑 = 0,9 + 7,3953 + 6,1875 = 14,48 𝑘𝑁/𝑚
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