Trabalho Metálicas -

Foi  apresentado aos alunos do 9º semestre da universidade Uniderp, do curso de Engenharia Civil,  um exercício proposto,  onde será feito o dimensionamento de uma treliça destinada a cobertura de um galpão industrial. Serão utilizadas telhas trapezoidais em aço e terças de perfil U de chapa dobradas. O aço usado na composição do material é  o MR250 e ligações soldadas. O modelo geométrico da treliça se apresenta conforme figura ilustrada abaixo:

[pic 1]

Figura 1

Seguem abaixo, a descrição de toda memoria de calculo realizada para o dimensionamento da treliça:

1 – Carregamentos:

As cargas atuantes sobre a treliça são oriundas da carga permanente(g), sobrecarga(p) e vento(v).

Carga Permanente (g) = 205 N/m²

Sobrecarga (p) = 250 N/m²

Vento (V1) = 0,1xq[pic 2]

Vento (V2) = 1,7xq         q = 520 N/m²

Vento (V2)= 1,2xq

2- Esforços nas barras e combinações de carga:

As combinações dos carregamentos foram elaboradas a partir do estado limite ultimo utilizando 3 possibilidades para o calculo dos esforços na estrutura. Neste calculo a área da cobertura foi aproximada pela sua projeção horizontal, já que a inclinação da cobertura e muito pequena, no entanto as cargas geradas pelo vento serão tratadas com a devida inclinação, gerando decomposição de forças no sentido horizontal e vertical. Os esforços no estado limite de projeto são obtidos com as seguintes combinações dos carregamentos:

   C1 = 1,3g + 1,4p + 1,4 x 0,6 V1         [pic 3]

   C2 = 1,3g + 1,4 V1 + 1,4 x 0,5p  

   C3 = 1,0g + 1,4 V2

Desenvolvendo as equações das combinações e considerando as decomposições da força do vento a equação ficaria desta forma:

C1:

   Pv: [1,3x0,205 + 1,4 x 0,250 + 1,4 x 0,6 x (0,1 x 0,52) x cos α] x (6 x 2,2)              Pv = 8,708 kN[pic 4][pic 5]

   Ph: [ 1,4x 0,6 x (0,1 x 0,520) x sen α] x (6x2,2)         Ph =  0,0804 kN[pic 6]

[pic 7]

Figura 2 – Cargas pontuais em função da combinação C1.

C2:

  Pv: [1,3x0,205 + 1,4 x (0,1 x 0,52) + 1,4 x 0,5 x 0,250] x cos α] x (6 x 2,2)              Pv = 9,096 kN[pic 8][pic 9]

  Ph: [ 1,4x 0,6 x (0,1 x 0,520) x sen α] x (6x2,2)         Ph =  0,0678 kN[pic 10]

[pic 11]

Figura 3 - Cargas pontuais em função da combinação C2.

C3:

Lado direito

  Pv: [1,0x0,205 + 1,4 x (1,7 x 0,520) x cos α] x (6 x 2,2) -  Lado esquerdo               Pv = 15,968 KN [pic 12][pic 13]

  Ph: 1,4 x (1,7 x 0,520) x sen α] x (6 x 2,2) – Lado esquerdo                     Ph= 2,082 KN[pic 14]

Lado esquerdo

  Pv: [1,0x0,205 + 1,4 x (1,2 x 0,520) x cos α] x (6 x 2,2) -  Lado direito               Pv =  11,211 KN[pic 15][pic 16]

  Ph: 1,4 x (1,2 x 0,520) x sen α] x (6 x 2,2) -  Lado direito               Ph = 1,409 KN[pic 17]

[pic 18]

Para o calculo dos esforços na barra foi utilizado o software  Ftool, através do modelo das treliças, isto é, desprezando-se os momentos fletores das barras oriundos de seu peso próprio e da rigidez dos nós calculados. Desta forma foi desenvolvido uma tabela demonstrando todas as solicitações nas barras.  

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