O ESCRITÓRIO: MEZANINO EM ESTRUTURA METÁLICA
Por: Júnior Viana • 8/12/2022 • Trabalho acadêmico • 2.085 Palavras (9 Páginas) • 102 Visualizações
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CENTRO UNIVERSITÁRIO TIRADENTES - UNIT
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
ESCRITÓRIO: MEZANINO EM ESTRUTURA METÁLICA
ANTÔNIO PEREIRA GOMES NETO
JOÃO PEDRO DA SILVA
KAIO VICTOR FARIAS GUIMARÃES
MATHEUS EMIDIO SOARES LIMA DE AMORIM
Maceió
2022
ANTÔNIO PEREIRA GOMES NETO
JOÃO PEDRO DA SILVA
KAIO VICTOR FARIAS GUIMARÃES
MATHEUS EMIDIO SOARES LIMA DE AMORIM
ESCRITÓRIO: MEZANINO EM ESTRUTURA METÁLICA
Pré-dimensionamento de um mezanino em estrutura metálica apresentado como requisito para obtenção de nota na disciplina de Estruturas em Aço e Madeira, no Curso de Engenharia Civil, do Centro Universitário Tiradentes.
Maceió
2022
OBJETIVOS
Aplicar os conhecimentos obtidos na disciplina de Estruturas em Aço e Madeira no dimensionamento de um mezanino em aço utilizado como um escritório desde a definição da estrutura, passando pela determinação dos carregamentos, definição dos perfis, verificação quanto à flexão das vigas e quanto à compressão dos pilares, até a verificação dos estados limites de serviço das vigas do piso.
DESCRIÇÃO DA ESTRUTURA
A estrutura do mezanino a ser dimensionado, representado na figura abaixo, será suportado por 8 pilares distribuídos na maior direção, criando um vão interno de 6,5 metros. Quatro vigas (nas cores verde e amarela) serão posicionadas sobre os pilares conectando os lados opostos da estrutura de modo a vencer o vão estabelecido. nove vigas menores (nas cores azul e azul clara) irão realizar o fechamento da estrutura interligando as vigas principais nas extremidades e no ponto central. Por fim, seis vigas menores (na cor vermelha) serão conectadas entre as vigas de fechamento mencionadas anteriormente de modo a realizar o preenchimento da estrutura e possibilitar uma melhor distribuição das cargas. Em todas as situações de conexão das vigas, considerou-se que as ligações serão articuladas, embora na prática isso não aconteça, de modo a propiciar maiores esforços na estrutura e garantir a sua segurança.
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Quanto aos pilares, considera-se que a ligação dos mesmos com a base será engastada e que as vigas estão apenas apoiadas sobre estes, de modo a considerar uma ligação articulada no topo do pilar.
PLANTAS, VISTAS E CORTES
Primeiramente, apresenta-se a planta baixa do mezanino com a denominação e dimensões das vigas da estrutura, bem como a representação da escada, que será apoiada em pilares que não serão parte desse estudo.
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Uma observação a ser feita é a implantação das estruturas de contraventamento (em formato de X) adotadas na planta baixa empregadas de modo a reduzir o comprimento de flambagem das vigas V1 e V2, permitindo a escolha de perfis menores e que não venham a sofrer com deformações devido à flambagem.
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DEFINIÇÃO DOS DESLOCAMENTOS LIMITES
De acordo com o Anexo C da NBR 8800/2008, para as vigas de piso, mesma função das vigas utilizadas no mezanino, a deformação limite considerada para satisfação das condições de Estado Limite de Serviço é de L/350, onde L é o comprimento da viga. Desta forma, determina-se os seguintes valores limites de deslocamentos para cada viga de modo a realizar a verificação da satisfação dos mesmos posteriormente.
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CARREGAMENTOS ATUANTES
Para a definição dos carregamentos atuantes, empregou-se os valores definidos na NBR 6120/2019 e em catálogo de fornecedores. Aqueles que não se encontravam presentes nas fontes mecionadas, foram estimados e posteriormente verificados se não foram subdimensionados.
- Sobrecarga de Utilização (NBR 6120/2019)
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- Revestimento de Porcelanato (NBR 6120/2019 e catálogos)
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- Laje de Painel Wall (Catálogo Eternit)
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- Forro de PVC (NBR 6120/2019)
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- Peso Próprio (Estimado)
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CARREGAMENTO PARA O ESTADO LIMITE ÚLTIMO
Para o dimensionamento da estrutura segundo o Estado Limite Último (ELU), considera-se que a combinação a ser empregada na obtenção do valor de cálculo dos carregamentos será a combinação última normal. Sendo assim, sabendo-se que apenas o carregamento decorrente da sobrecarga de utilização é um carregamento acidental na estrutura, tem-se a seguinte configuração.
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CÁLCULO DOS ESFORÇOS SOBRE AS VIGAS
Primeiramente, os esforços como foram obtidos, em relação a área de aplicação, não podem ser aplicados diretamente sobre as vigas. Para tal, aplica-se o conceito de “Áreas de Influência” onde estima-se quais as áreas responsáveis por cada viga.
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Considerando que as vigas na direção vertical da planta baixa receberão os carregamentos distribuídos, temos as seguintes áreas de influência para cada viga.
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Assim, conhecido o carregamento último normal, pode-se definir os carregamentos distribuídos sobre as vigas V1, V2 e V3 como, respectivamente:
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Pela configuração empregada, os carregamentos das vigas V3 serão descarregados sobre as vigas V4 e V5 em seus pontos centrais e, posteriormente, estas vigas descarregarão sobre as vigas V1 e V2 em seus respectivos pontos de contato.
DIAGRAMAS DE ESFORÇOS – VIA FTOOL
Com o auxílio do Ftool, monta-se os diagramas das vigas do mezanino e obtém-se os seus respectivos diagramas de esforços. De maneira a facilitar o entendimento, realiza-se a montagem dos diagramas de acordo com o sentido de descarregamento das cargas, ou seja, da viga V3 para as vigas V4/V5 e destas vigas para as vigas V1/V2.
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