DIMENSIONAMENTO DE COBERTURA EM ESTRUTURA METÁLICA

UNIVERSIDADE FEEVALE[pic 1]

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS-ICET

ENGENHARIA CIVIL - BACHARELADO

DIMENSIONAMENTO DE COBERTURA EM ESTRUTURA METÁLICA

GRUPO 2

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1. sumário

sumário        

1.        DADOS DO ROTEIRO DE ATIVIDADES        

2.        CARREGAMENTOS        

3.        SOLICITAÇÕES        

4.        TRAÇÃO        

5.        COMPRESSÃO        

6.        PARAFUSOS        

7.        SOLDA        

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1. DADOS DO ROTEIRO DE ATIVIDADES

1. . Dados fornecidos para a atividade:

 Um depósito será construído com dimensões em planta de 50x20 m. A sua cobertura será em duas águas, constituída de tesouras metálicas, simétricas, com 20m de vão e 1,8m de altura, espaçadas de até 3,5 m, e apoiadas sobre as vigas de concreto armado do perímetro, conforme ilustra a figura a seguir.

[pic 2]

 Considere:

a) O depósito possuirá forro de gesso;

b) Aço MR-250;

c) Todos os elementos da treliça terão o mesmo perfil, em cantoneiras duplas de abas iguais;

d) As chapas de ligação e os espaçadores, terão espessura de 1/4”;

e) As ligações serão parafusadas e/ou soldada;

f) Considere os carregamentos do telhado sendo: peso-próprio (0,45 kN/m²) e sobrecarga (0,25 kN/m²);

 Pede-se:

1. O grupo devem se reunir e, conforme as características geométricas designadas para cada um, montar um esquema de carregamento, formulando o modelo matemático;
2. Determinar as solicitações normais verificadas em cada uma das barras da treliça, identificando qual delas sofre a maior tração e a maior compressão;
3. Indicações para atividades futuras:

1. Apresentar um esquema hipotético de construção da ligação da peça mais tracionada;
2. As atividades visam dimensionar a barra tracionada com parafusos e com solda;

1. . Dados adotados para a atividade:

- Não foi alterada as dimensões fornecidas na atividade, portanto com o comprimento de 20 m e seis vãos, cada espaçamento tem 3,33 m;

 - Aço utilizado MR 250 (fy = 250 MPa, fu = 400 MPa);

 - Baseado nos cálculos que serão apresentados abaixo o perfil escolhido foi:

Cantoneira em L, abas iguais,76x76, to = 12,70, Ag = 17,74 cm²;

 - A solda escolhida foi E7018 (fw = 485 MPa);

 - Os dados do perfil escolhido foram retirados do livro Estruturas de Aço (Pfeil, 2014);

 

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1. CARREGAMENTOS

Para a verificação dos carregamentos foram utilizados os dados fornecidos na atividade e calculados os itens solicitados, como segue abaixo.

2.1.  Ação Permanente

2.1.1. Peso Próprio

[pic 3]

2.1.2. Telhado de Alumínio

 [pic 4]

2.1.3. Soma do Peso Próprio e Telhado de alumínio

[pic 5]

2.1.4. Forro de Gesso

[pic 6]

2.2. Ação Acidental

[pic 7]

2.3. Combinações

[pic 8]

2.4. Ângulo formado pelas barras:

[pic 9]

[pic 10]

[pic 11]

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1. SOLICITAÇÕES

Para a verificação das solicitações de acordo com as cargas informadas no projeto foi utilizado o software educacional Ftool. Os valores calculados no item anterior foram inseridos adequadamente no modelo, assim como as dimensões indicadas, o qual nos possibilitou visualizar as barras tracionadas e comprimidas e os valores relativos a cada uma, resultando no quadro abaixo (o número das barras está indicado no modelo no item 1):

Barra Nº	Tração	Compressão
1		-249,20
2		-203,60
3		-153,60
4		-153,60
5		-203,50
6		-248,50
7	244,50
8	244,90
9	198,90
10	198,90
11	245,60
12	245,10
13	4,70
14		-46,00
15	14,80
16		-50,70
17	40,90
18		-50,60
19	14,60
20		-45,40
21	4,70

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1. TRAÇÃO

Como avaliado acima, a barra mais solicitada quanto à tração é a barra 11, com Nd = 245,60 KN, os cálculos relativos à tração irão ter como modelo esta barra.

4.1. Escoamento da seção Bruta

[pic 12]

[pic 13]

Conforme mencionado no item 1, o perfil escolhido foi uma cantoneira em L abas iguais, 76x76, t0 = 12,70, A= 17,74 cm².