Memorial de estrutura de madeira

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UNISUL – Universidade do Sul de Santa Catarina

Curso: Engenharia Civil

Disciplina: Abastecimento de Água e Esgoto Sanitário

Professor: Euclides

Alunos: Adriel Zenon Ramlow

Alexandre Maia

Dener Carlos da Silva

Gabriel Andrett Silvana

ESTRUTURAS DE MADEIRA

Palhoça

2016

OBJETIVO

Aplicar os conceitos e critérios de dimensionamento e verificação de peças estruturais em madeira, incluídos no programa da disciplina, a uma simulação de situação prática, possibilitando a visualização da utilização destes em um projeto estrutural.

PROBLEMA PROPOSTO

Uma edificação é totalmente estruturada em madeira. A cobertura é sustentada por sistema estrutural do tipo treliça (tesouras). As telhas são do tipo cerâmico. As treliças da cobertura apoiam-se sobre pilares compostos por peça compostas afastadas e executados com madeira de mesma espécie da tesoura. O comprimento total da edificação é de 16,0 m e a distância entre as treliças é de 4,0m. Sobre as treliças estão ripas, caibros e terças. O pé direito da edificação é 2,8m (altura dos pilares).

ROTEIRO PARA REALIZAÇÃO DO TRABALHO

• Reunir todas as informações necessárias (características da espécie de madeira e o peso e inclinação das telhas);
• Definir a geometria do telhado. As tesouras deverão ser divididas em 6 trechos (ao longo do vão), considerando a inclinação definida pelo tipo de telha utilizada e o vão especificado para o grupo;
• Determinar a ação do peso próprio da estrutura, superestrutura e cobertura. Adicionar ainda uma sobrecarga relativa à ação do vento e necessidade de manutenção do telhado;
• Determinar os esforços atuantes nas barras da treliça e nos pilares (reações de apoio);
• Apresentar (MEMORIAIS DE CÁLCULO E DETALHAMENTO):

1. Arranjo global da estrutura e da edificação;
2. Verificação das barras mais solicitadas da treliça;
3. Dimensionar pilares em peças compostas afastadas;
4. Verificar a resistência e detalhar as seguintes duas ligações:

• Extremidade da tesoura (ligação entre linha e o banzo superior);
• Ligação de continuidade (em barra tracionada da treliça).

DADOS PARA ELABORAÇÃO DO TRABALHO

O tipo de telha, a inclinação do banzo superior e o vão da tesoura conforme tabela 01.

Tabela 1 - Características Geométricas da Treliça

Telha e inclinação	Vão da tesoura
(i) %	9 metros
Romana 35,00%	Equipe 2A

Espécie de madeira para a treliça conforme tabela 2

Tabela 2 – Espécie de madeira a utilizar

Espécie de madeira	Equipe
Eucalipto Grandis	2A

As características da espécie especificadas conforme Tabela 3.

Tabela 3 - Valores médios de resistências de madeiras dicotiledôneas nativas e de florestamento para U = 12% (NBR 7190/97).

Nome comum	Nome Científico	ρap (12%)	f0	ft0	ft90	fv	Ec0	n
(kg/m3)	(Mpa)	(Mpa)	(Mpa)	(Mpa)	(Mpa)
Eucalipto Grandis	Eucalyptus grandis	640	40,3	70,2	2,6	7	12813	103

SEÇÕES COMERCIALMENTE DISPONÍVEIS (dependem da região)

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ESQUEMA DAS LIGAÇÕES A SEREM DETALHADAS

A) Detalhes D1 – Ligação de extremidade entre o Banzo Superior e o Banzo Inferior

Obs: As dimensões e soluções apresentadas nas figuras são apenas ilustrativas. Os desenhos deverão ser refeitos e apresentados conforme a solução adotada pela equipe.

B) Detalhes D2 – Emenda do Banzo Inferior - Posicionada na barra CD ou ED.

Obs: As dimensões e soluções apresentadas nas figuras são apenas ilustrativas. Os desenhos deverão ser refeitos e apresentados conforme a solução adotada pela equipe.

1. CÁLCULO DAS AÇÕES PERMANENTES

1. Peso da cobertura

O Peso total da cobertura será calculado considerando a expressão abaixo, e considera o peso dos seguintes elementos: Telhas, caibros, terças e ripas.

Pcob = Ptelhas + Pcaibros + Pterças  + Pripas, onde: Pcob quer dizer Peso da Cobertura.

Peso de telhas (Ptelhas)

Peso telha = 2,7 kg/peça

Rendimento = 16 peças/m²

Inclinação = 35%

• tg α = 35/100

α = 19,3°

• Ptelhas = 2,7 x 16 = 43,20 kg/m²

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Peso dos Caibros (Pcaibros)

Seção transversal dos Caibros: 5cm x 10 cm

Espaçamento entre os caibros: 0,50 m eixo a eixo

Densidade aparente Eucalipto Grandis U = 12%:  ρap(12%) = 640 kg/m³

Volume = Lcaibros/m²-telhado x Aseção = (0,05*0,1) *(1/0,5) = 0,01 m³/m²

Pcaibros/m²telhado = volume x ρap = 0,01*640 = 6,40 Kg/m²

Peso das Terças (Pterças)

Seção transversal das terças: 10 cm x 20 cm

Vão entre treliças: 4,0 m

Densidade aparente Eucalipto Grandis U = 12%:  ρap(12%) = 640 kg/m³