DIMENSIONAMENTO DE GALPÃO PARA ARMAZENAMENTO DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL COMPOSTO POR PÓRTICOS ISOSTÁTICOS

PROJETO APLICADO I

INSTITUTO POLITÉCNICO – Centro Universitário UNA

DIMENSIONAMENTO DE GALPÃO PARA ARMAZENAMENTO DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL COMPOSTO POR PÓRTICOS ISOSTÁTICOS

CURSO: Engenharia Civil/ 5º período

Blenda Gabriela, Daniele Pereira, Felipe Neves, Naiara de Oliveira, Nathália Athayde e Sibéria Martins

Professor Orientador: Thiago H. Silva

Professores Co-orientadores: Fausto Muniz, Luerly Lima, Marcelo Cunha e Roberto Monteiro

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Resumo: A análise do comportamento das estruturas em qualquer obra se faz necessária para que a segurança e qualidade da mesma sejam alcançadas. Assim este trabalho trás as etapas e análises existentes para dimensionar a estrutura de um galpão para armazenamento de materiais de construção civil de modo que estas se mantenham isostáticas.

Palavras chave: pórticos isostáticos, galpão, análise estrutural.

1. Introdução

     Em edifícios comerciais ou residenciais os pilares e vigas formam pórticos responsáveis pela absorção das ações que lhes são impostas como, por exemplo, peso da cobertura, lajes e sobrecargas, e através da análise do comportamento da estrutura perante essa aplicação de ações, o dimensionamento desses elementos se faz eficaz e seguro.

     O presente trabalho trás a abordagem de como realizar essas análises levando em consideração quatro etapas: concepção estrutural, análise estrutural, dimensionamento e detalhamento e, por fim, a emissão de plantas finais.

     Toda a pesquisa foi embasada em livros sobre o assunto, artigos técnicos, normas da ABNT e orientações dadas pelos professores.

     O objetivo do trabalho é então, dimensionar um galpão de armazenamento de materiais de construção civil cuja estrutura é feita de concreto armado de modo que sua estrutura resista com segurança às cargas aplicadas sobre ela.

2 Referencial teórico

Segundo SORIANO E LIMA (2006) as estruturas são sistemas físicos capazes de receber e transmitir esforços como em pontes, edifícios, etc. São elaboradas através do chamado projeto estrutural onde se tem toda a estrutura já calculada de acordo com os esforços solicitantes, mas para esse resultado final, algumas etapas devem ser feitas, são elas:

2.1 Concepção estrutural

De acordo com MASCIA(2006) está é a primeira fase de um projeto estrutural. Nela se define os materiais a serem empregados, escolha e pré-dimensionamento dos elementos e das suas posições e, de acordo com a finalidade do projeto, definição das cargas que atuarão na estrutura. Essas cargas podem ser do tipo permanente ou variável.

Segundo CASTRO et. all (2000), cargas permanentes são cargas constituídas pelos pesos próprios de todos os elementos que são permanentes na estrutura, como por exemplo, peso da laje e viga. Já as cargas variáveis são cargas que podem atuar na estrutura em função do seu uso, como por exemplo, pessoas, móveis, etc..  

2.2 Análise estrutural

Segundo MASCIA(2006), pode-se considerar esta como a fase mais importante do projeto estrutural, pois a partir dela se tem a avaliação do comportamento da estrutura perante as cargas que lhe são aplicadas.Dentre os elementos estudados na estrutura estão vigas e pilares.

Segundo HIBBELER (2010), vigas são elementos estruturais projetados para suportar cargas aplicadas perpendicularmente aos seus eixos longitudinais. Essas cargas desenvolvem dois esforços internos na viga, a força cisalhante e momento fletor.  

Os pilares ou colunas são elementos estruturais compridos e esbeltos que, sujeitos a uma força de compressão axial sofrem uma deflexão lateral denominada flambagem, HIBBELER (2010). É preciso dedicar especial atenção ao projeto de pilares e vigas para que esses possam suportar com segurança as cargas impostas sem que ocorram deformações consideráveis.

2.3 Dimensionamento e detalhamento

Depois de se conhecer os esforços aplicados à estrutura e conhecer o seu comportamento de acordo com os esforços internos pode-se então dimensionar os elementos de forma que eles suportem as ações que lhes são impostas com segurança.

1. Emissões de plantas finais

Esta é a última fase de um projeto estrutural. Nele contém desenhos e especificações de materiais, dimensões, posições e como executar a estrutura de uma obra.

3 Metodologia

3.1 Terreno.

Através de uma análise na região de Belo Horizonte foi localizado um terreno de fácil acesso pelas principais avenidas da cidade e com grande área. Atendendo então a esses critérios o local escolhido foi na Avenida Cristiano Machado, em frente à estação de metrô Vilarinho (Shopping estação).

Com o terreno já definido através do software Google Earth, foram encontradas as coordenadas do local, para que, com o suporte do software Quantum GIS fossem levantadas as curvas de nível do terreno. Com as curvas de nível determinadas e através do software Draftsight foi possível definir a planta planialtimétrica, perfil longitudinal do terreno e locar a construção, para que através da equação 1 fosse calculado o volume de corte e aterro.

V= D[(A1 + A2)/2]                                                                                                         Eq(1)

Onde: V – Volume de corte ou aterro, em m³.

           D – Distância horizontal entre um perfil e outro, em m.

           A1 e A2 – Áreas do perfil 1 e perfil 2 respectivamente, em m².

3.2  Finalidade, materiais e cargas aplicadas na estrutura

A segunda etapa do projeto consistiu nas escolhas dos materiais utilizados na obra e a finalidade da construção. Assim, foram previstas as cargas aplicadas à estrutura.

   3.2.1 Finalidade do galpão

O galpão terá a finalidade de armazenar materiais de construção civil. Ele será suspenso por pilares de 5 metros e então a área efetivamente usada será o segundo pavimento, com   608 m² construídos, onde se tem dispostos 4 silos em aço galvanizado com volume igual a     23 m³ que armazenarão areia com umidade natural de densidade igual a 17,00 kN/m³ mais uma carga adicional de 3,00 kN/m² segundo a NBR-6120/1980. Os silos ocuparão uma área igual a 152 m². Haverá também prateleiras, foi considerado que cada uma distribuirá uma carga de 10,00 kN/m² sobre a estrutura. Haverá um banheiro com área total igual a 38 m² e esse, segundo a NBR- 6120/1980, distribui uma carga igual a 3,00 kN/m² na estrutura.