Dimensionamento de uma Tesoura de Madeira

[pic 1]

CENTRO UNIVERSITÁRIO RITTER DOS REIS

Cristiane Bresolin

Fernanda Jardim

Taciano Siqueira

Tanara Lacorte

Tiago Bueno

Dimensionamento de uma tesoura de madeira.

Porto Alegre

2015

Trabalho necessário como requisito parcial para aprovação na disciplina de Estrutura de Madeira, do Curso de Engenharia Civil, no Centro Universitário Ritter dos Reis, sob a orientação do Professor Marcelo P Figueiredo

Porto Alegre

2015

RESUMO

Esse trabalho apresenta o dimensionamento de uma tesoura de madeira, em que o grupo precisou definir desde a sua geometria de estrutura; passando por carregamentos, análise estrutural, combinações de ações classificação das barras comprimidas e finalizando com a devida verificação das barras e caso fosse necessário seu redimensionamento. O trabalho iniciou-se em sala de aula, com assessoramento do professor onde foi decidido o desenho geométrico da treliça e calculado o carregamento permanente, posteriormente foi feita a análise estrutural, a combinação de ações e o pré-dimensionamento.

SUMÁRIO

        INTRODUÇÃO........................................................................................05

        OBJETIVO..............................................................................................06

1. DEFINIÇÃO DA GEOMETRIA DA ESTRUTURA...................................07
2. CARREGAMENTOS E SOLICITAÇÕES NAS BARRAS.......................08

1. Permanente......................................................................................08
2. Acidental..........................................................................................08
3. Vento................................................................................................09

1. COMBINAÇÃO DAS AÇÕES.................................................................11
2. CLASSIFICAÇÃO DAS BARRAS COMPRIMIDAS QUANTO A ESBELTEZ.............................................................................................13
3. VERIFICAÇÃO DAS BARRAS E REDIMENSIONAMENTO.................14

CONCLUSÃO.........................................................................................25

REFERÊNCIAS......................................................................................26

 

INTRODUÇÃO

        De acordo com Isaac Newton todo corpo que sofre uma ação pratica uma reação de mesmo módulo, força e de sentido contrário, baseado nesta lei é que se consegue o equilíbrio dos corpos e consequentemente estabilidade dos elementos estruturais; a treliça recebe os esforços provenientes de cargas aplicadas sobre seus nós acarretando reações de tração e compressão em suas barras.

        As treliças são estruturas simples, estando sujeito somente a forças de tração e compressão, não agindo sobre suas barras forças de flexão. As treliças são compostas de várias barras, dispostas geralmente em formatos triangulares, e de nós que são os encontros destas barras e é neste local em que se devem aplicar as cargas as quais queremos que nossa estrutura treliçada esteja submetida.

A utilização da madeira em estruturas treliçadas ainda são muito utilizadas nos dias de hoje. Como elemento estrutural simples, a treliça proporciona a construção de estruturas de rigidez alta, simples de serem montadas e de baixo peso, diminuindo os custos na aquisição dos materiais e na mão de obra empregada.

OBJETIVO

Definir a geometria da estrutura utilizando o carregamento permanente de 90kgf/m² (força dada pelo professor para o cálculo), fazer a análise estrutural, combinação de ações e classificar o índice de esbeltez de modo que possamos calcular a segurança da peça comprimida.

DESENVOLVIMENTO

1. DEFINIÇÃO DA GEOMETRIA DA ESTRUTURA

A área a ser coberta é um galpão de 8x12m de comprimento com 3,5m de altura com o mostra a figura a seguir.

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Figura 1-  Dimensões do galpão que receberá a estrutura de madeira

Logo foi definido o modelo de treliça a ser utilizada.

Seção transversal 7,5cm x 15cm

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Figura 2-  Numeração das barras da estrutura

1. CARREGAMENTOS E SOLICITAÇÕES NAS BARRAS

1. Permanente: Dado pelo professor de 90kgf/m²[pic 4]

Figura 3-  Carregamento permanente na estrutura treliça

Esforços gerados pela carga permanente:

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Figura 4-  Solicitações do carregamento permanente na estrutura treliçada

1. Acidental: Dado pelo professor 1 carga de 5t aplicada no nó central da estrutura[pic 6]

Figura 5-  Carregamento acidental na estrutura treliçada

Esforços gerados pela carga acidental:

[pic 7]

Figura 6-  Solicitações do carregamento acidental na estrutura treliçada

1. Vento: Utilizando a tabela 5 da NBR 6123 – Forças devidas ao vento em edificações, chegamos aos seguintes resultados:

2.3.1 Vento de Sucção 0°

EG = -0,7

FH = -0,6

F = q x C x A

F = 1186,77 x (-0,7) x (3 x 4,2) = - 10.467,31N