cálculo de estruturas e tubulações industriais · ponto da superfície de um edificação, o...
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Cálculo de Estruturas e Tubulações Industriais
PROF.: KAIO DUTRA
AULA 8 – PROJETO DE GALPÃO
Projeto de Galpão
Prof.: Kaio Dutra
Ação dos ventos:
Prof.: Kaio Dutra
oCálculo das velocidades do vento:o𝑉𝑘 = 𝑉0 ∙ 𝑆1 ∙ 𝑆2 ∙ 𝑆3
oOnde:
o𝑉𝑘=Velocidade característica do vento no local;
o𝑉0=Velocidade básica do vento
o𝑆1=Fator topográfico (S1)
o𝑆2=Fator de rugosidade
o𝑆3=Fator estatístico
Ação dos ventos:
Prof.: Kaio Dutra
o𝑉0=Velocidade básica do vento: é a velocidade de uma rajada de três segundos de duração, a dez metros de altura, em campo aberto e plano, ultrapassada, em média, uma vez em 50 anos.
Ação dos ventos:
Prof.: Kaio Dutra
o𝑆1=Fator topográfico: Este fator leva em consideração as grandes variações da superfície do terreno.
oTerreno plano: 𝑆1 = 1
oMorro ou Talude:
oNos pontos A e C: 𝑆1 = 1
Ação dos ventos:
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oMorro ou Talude:
oNos pontos próximos de B:
Ação dos ventos:
Prof.: Kaio Dutra
o𝑆2=Fator de rugosidade: o fator de rugosidade é obtido definindo-se uma categoria (rugosidade do terreno) e uma classe (dimensões da edificação).
Ação dos ventos:
Prof.: Kaio Dutra
o𝑆2=Fator de rugosidade: o fator de rugosidade é obtido definindo-se uma categoria (rugosidade do terreno) e uma classe (dimensões da edificação).
Ação dos ventos:
Prof.: Kaio Dutra
o𝑆2=Fator de rugosidade: o fator de rugosidade é obtido definindo-se uma categoria (rugosidade do terreno) e uma classe (dimensões da edificação).
Ação dos ventos:
Prof.: Kaio Dutra
o𝑆2=Fator de rugosidade: o fator de rugosidade é obtido definindo-se uma categoria (rugosidade do terreno) e uma classe (dimensões da edificação).
Ação dos ventos:
Prof.: Kaio Dutra
o𝑆3=Fator estatístico: considera o grau de segurança e a vida útil requeridos pela edificação, com base em um período de recorrência de 50 anos.
Ação dos ventos:
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oPressão dinâmica provocada pela ação dos ventos:
o
oPara unidades do SI: q (KN/m²) e V (m/s):
oComo a força do vento depende da diferença de pressão nas faces opostas da parte da edificação em estudo, os coeficientes de
Ação dos ventos:
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oCoeficientes de Pressão:
oComo a força do vento depende da diferença de pressão nas faces opostas da parte da edificação em estudo, os coeficientes de pressão são dados para superfícies externas e superfícies internas:
oPara os fins da Norma NR6123, entende-se por pressão efetiva, ∆𝑝, em um ponto da superfície de um edificação, o valor definido por:
o
Ação dos ventos:
Prof.: Kaio Dutra
oCoeficientes de Pressão Externa (CPe) Laterais:
Ação dos ventos:
Prof.: Kaio Dutra
oCoeficientes de Pressão Externa (CPe) Laterais:
o Exemplo:
oLargura: b=20;
oComprimento: a=30;
oPé direito: h=5m;
oh/b=5/20=1/4<1/2;
oa/b=30/20=3/2;
Ação dos ventos:
Prof.: Kaio Dutra
oCoeficientes de Pressão Externa (CPe) laterais:
o Exemplo:
oLargura: b=20;
oComprimento: a=30;
oPé direito: h=5m;
oh/b=5/20=1/4<1/2;
oa/b=30/20=3/2;
Ação dos ventos:
Prof.: Kaio Dutra
oCoeficientes de Pressão Externa (CPe) telhado:
o Exemplo:
oLargura: b=20;
oComprimento: a=30;
oPé direito: h=5m;
oh/b=5/20=1/4<1/2;
oInclinação do telhado 15 graus;
Ação dos ventos:
Prof.: Kaio Dutra
oCoeficientes de Pressão Externa (CPe) telhado:
o Exemplo:
oLargura: b=20;
oComprimento: a=30;
oPé direito: h=5m;
oh/b=5/20=1/4<1/2;
oInclinação do telhado 15 graus;
Ação dos ventos:
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oCoeficientes de Pressão Externa (CPe) telhado:
oSeção 1: Vento a 90 graus
Ação dos ventos:
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oCoeficientes de Pressão Interna (CPi):
Ação dos ventos:
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oCoeficientes de Pressão Interna: Valores resultantes para tesouras
Ação dos ventos:
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oCoeficientes de Pressão Interna: Valores resultantes para as terças e telhas:
Ação dos ventos:
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oEscolha das telhas:
oVento atuante nas telhas:
o𝑞 = 0,613 ∙ 𝑉𝑘2
o𝑉𝑘 = 𝑉0 ∙ 𝑆1 ∙ 𝑆2 ∙ 𝑆3 = 30 ∙ 1 ∙ 0,83 ∙ 1 =24,9𝑚
𝑠
o𝑞 = 0,613 ∙ 24,9𝑘2 = 0,38𝐾𝑁/𝑚²
o𝑞𝑣 = 𝐶𝑡 ∙ 𝑞 = −1,6 ∙ 380𝑁
𝑚2 = −608𝑁
𝑚2
oVão completo = 𝑏
2/𝑐𝑜𝑠𝜃 = 10,35m
Ação dos ventos:
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oEscolha das telhas:
oVento atuante nas telhas:
o𝑞𝑣 = −608𝑁
𝑚2
Ação dos ventos:
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oDimensionamento das terças:
oVento atuante nas telhas:
oPeso próprio 200N/m
o10%PP 20N/m
oSobrecarga 250N/m²*2,588m 650N/m
o--------------------------------------------------------------------------------------
oTotal 870N/m
oVento -608N/m²*2,5m -1580N/m
Ação dos ventos:
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oDimensionamento das terças:
oMomento máximo:
o𝑀 =𝑞𝐿2
8=
1580∙52
8= 4940𝑁𝑚
oForça Cortante:
oV =𝑞𝐿
2=
1520∙5
2= 3950𝑁
oDimensionamento:
o𝑍 =𝛾∙𝑀
𝜑𝑓𝑦=
1,4∙4750
0,9∙250= 30,74 𝑐𝑚³
o𝑊 =𝑍
1,12= 27,4 𝑐𝑚³
Ação dos ventos:
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oDimensionamento das terças:
oPara Viga C 6”x12,2 Kg/m
oFLA
oM=20076Nm
oFLM
oM=20076Nm
oFLT
oTravada por telhas
oFlecha
oMax=1,389; Calc= 0,22
oCisalhamento:
oN=74654N
Dimensionamento das Tesouras:
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oCargas nas tesouras:
oPeso próprio das treliças:
oP=2,3(1+0,33L)=2.3(1+0,33*20)=17,5Kg/m²
oP=175+0,1*175=193N/m²
oPeso das terças:
oP=(870+80)*5=4750N por ponto
oPeso na tesoura:
oPP1=193*2,588*5+4750=7250N
oPP2=193*5*2,588/2+4750=6000N
Dimensionamento das Tesouras:
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oCargas nas tesouras:
oSobrecarga:
oSC1=250*2,5*5=3125N
oSC2=250*5*2,5/2=1565N
oSC+PP:
oP1=PP1+SC1=7250+3125=10375N
oP2=PP2+SC2=6000+1565=7565N
Dimensionamento das Tesouras:
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oCargas nas tesouras:
Dimensionamento das Tesouras:
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oCargas nas tesouras:
oAção do vento – Caso A:
oV1=0,91*10³*0,9/2=410N
oV2=2,74*10³*2,588/2=3546N
oV3=2,74*10³*2,588=7092N
oV4=1,37*10³*2,588=3546N
oV5=1,37*10³*2,588/2=1773N
oV6=1,37*10³*0,9/2=810N
Dimensionamento das Tesouras:
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oCargas nas tesouras:
oAção do vento – Caso A:
oV7=1,81*10³*0,9/2=815N
oV8=1,6*10³*2,588/2=2071N
oV9=1,6*10³*2,588=4142N
oV10=0,23*10³*2,588=596N
oV11=0,23*10³*2,588/2=298N
oV12=0,18*10³*0,9/2=81N