Projeto De Madeiras E Metálicas

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

PROJETO DE TRELIÇA EM MADEIRA

Barra do Garças/MT, Agosto de 2013.

PROJETO DE TRELIÇA EM MADEIRA

Trabalho apresentado na Disciplina de Estruturas em madeira e metálicas do curso de Engenharia Civil da Universidade Federal de Mato grosso.

Barra do Garças/MT, Agosto de 2013.

Para a elaboração do projeto foram fornecidos os seguintes dados:

Caracteristicas da edificação.

-Edificação localizada em um espaço interno de vendas de um shopping center;

-Estrutura metálica constituída por perfis laminados;

-Vigas contidas lateralmente pelas lajes;

-Pé-direito para o mezanino = 3,50 m

Considerações

-Aço estrutural ASTM A36 para perfis.

fy=250MPa

E=200GPa

-Catálogo técnico de perfis comerciais da Gerdau Açominas.

-Mezanino servindo como restaurante = 3,00 KN/m2

-Revestimento 1: contrapiso + piso de granito = 1,5 KN/m2

-Peso próprio da laje steel deck = 1,00 KN/m2

-Revestimento 2: 2,3KN/m2

Estrutura a ser calculada :

Nomenclatura utilizada

Dimensionamento das Vigas VS4 , VS5, VS6 e VS47

Cálculo dos Esforços Atuantes

Área de influência=((6+2)×2)/2=8 m^2

Ng1=1 KN/m²

Ng2=(1,5+2,3)= 3,8 KN/m²

Nq1=3KN/m²

Nd=(1,25×Ng1+1,5×Ng2+1,5×Nq1)×Área de influência

Nd=(1,25×1+1,5×3,8+1,5×3)×8

Nd=91,6 KN

Sendo a área de atuação 6 m, a carga da estrutura será calculada da seguinte maneira:

qd=Nd/(área de atuação)

qd=91,6/6=15,2667 KN/m

Com o valor da carga calculada, encontra-se o Momento fletor de projeto e o Cortante de projeto.

Momento Fletor de Projeto

Md=(qd×l^2)/8

Md=549,60/8=68,85 KN×m

Cortante de projeto

Vd=(qd×l)/2

Vd=91,60/2=45,80 KN

Pré-dimensionamento

Admitindo seção compacta , Md≤Mres

Mdres=(Zx × fy)/Ya1

68,85×〖10〗^2≤(Zx × 25)/1,1

Zx=302,28 〖cm〗^3

Por critério de economia, encontra-se um perfil com valor do módulo de resistência plástica próximo. A tabela que se usa de referencia é a “Tabela de comparações entre perfis” da Gerdau. O perfil escolhido foi W 250 x 25,3.

Dados do perfil:

Massa Linear (kg/m) Área

(cm²) Altura (mm) Espessura da alma (mm) Altura da alma (mm) Espessura da mesa

(mm) Altura da mesa (mm) Momento de Inércia em x (cm4) Módulo de Resistência plástica (cm3)

26,3 33,5 250 4,75 234 8 140 3788 336

Determinação da força cortante resistente de cálculo

Aw=H×tw

Aw=25×0,475=11,9 cm²

λb=ho/tw=23,4/0,475=49,26

λp=1,1×√((K×E)/fy)=1,10×√((5×20000)/25)=69,57

Com λb≤ λp a verificação para o cortante será Vdres ≥ Vd

Vres=(0,6×fy×Aw)/1,1=(0,6×25×11,115)/1,1=162,27 KN

Como Vdres ≥ Vd, o perfil atende a verificação quanto ao esforço cortante.

Verificação de flambagem local

Mesas

λ=bf/2tf=14/(2 ×0,8)=8,75

λp=0,38×√(20000/25)=10,74

Como λb≤ λpa seção é compacta.

Alma

λ=h/tw=23,4/0,475=49,263

λp=3,76×√(20000/25)=106,35

Como λb≤ λp a seção é compacta.

Determinação do momento fletor resistente de dimensionamento

Mres=(Zx × fy)/Ya1=(336×25)/1,1=76,4 KN.m

Calculando agora o novo