Análise de Estuturas - Mecânica Geral

Mecânica Geral

Trabalho Análise de Estruturas

Vitória

2015

1 – Descrição real da estrutura:

A estrutura proposta é uma viga em balanço construída em aço, e sua função é sustentar as telhas autoportantes pertencentes à cobertura. A referida viga tem comprimento de 5m por 1,50m de altura por 0,40m de espessura e está engastada em um pilar de concreto com área de seção de 550x550mm por meio de chumbadores de aço com 20mm de bitola e 500mm de comprimento, afixados em placa de base em aço, sendo que o engaste superior possui as dimensões 340x550x10mm (AxLxE) e o inferior tem dimensões 220x550x10mm(AxLxE).

A viga é constituída por um banzo inferior e superior em perfil U 400x65x4,25mm, diagonais em cantoneira dupla LL 2.1/2" x 3/16", montantes em cantoneira dupla LL 1.1/2" x 3/16", elemento de engastamento em perfil U 400x65x4,25mm. Na extremidade em balanço da viga, como base para a platibanda metálica, tem-se o banzo inferior em Tubo 550x120mm adicionado ao perfil 2UG 30x60x550x60x30mm #3,35mm, diagonais em cantoneira dupla LL 1.1/2" x 3/16", montantes em perfil U 400x65x4,25mm.

A platibanda acima da viga, dentre diversas funções, é responsável pela redução da velocidade dos ventos incidentes nas telhas de cobertura que é transferido para a estrutura treliçada em análise. As dimensões da platibanda são: comprimento de 0,55m por 1,50m de altura por 0,55m de espessura e é composta por banzo inferior e superior Tubo 550x120mm adicionado ao perfil 2UG 30x60x550x60x30mm #3,35mm com fechamento lateral em Tubo 550x150mm adicionado ao perfil 2UG 30x75x550x75x30mm #3,35mm.

A Estrutura apresentada pode ser melhor visualizada nas imagens que seguem:

[pic 1]

Figura 1: Projeto da viga

[pic 2]

Figura 2: Foto da estrutura

2 – Definição das cargas externas:

• Peso Telha

As telhas auto-portantes representam um carregamento sobre a estrutura, que pode ser calculada pela densidade do material fornecido pelo fabricante multiplicado pelo comprimento da telha.

• Sobrecarga Acidental

Pode-se ainda considerar uma sobrecarga acidental por questões de segurança.

• Sobrecarga vento

Pode-se considerar que a situação de vento mais desfavorável, ou seja, a mais crítica, é a situação em que o vento atua de forma a gerar cargas de sobrepressão aplicada “puxando” a cobertura para baixo.

Nos cálculos, convencionou-se que P = 10kN, sendo que o peso gerado pela sobrecarga do vento foi desconsiderado.

3 – Definição dos apoios e vínculos para efeito de Cálculo:

Visando adequar o modelo para tornar a treliça isostática e o cálculo mais didático, os engastes foram substituídos por apoios de 1º e 2º gênero.

Os apoios da viga treliçada proposta caracterizam-se da seguinte forma: o vínculo superior impede a translação horizontal e transversal. O inferior impede somente a translação horizontal.