Dimensionamento de Madres

Unipiaget de Moçambique, 5º - ECOT, Estruturas metálicas.

Conteúdo Dimensionamento de Madres ................................................................................................................ 1 Acção do Vento ....................................................................................................................................... 3 Dimensionamento da Asna ..................................................................................................................... 4 Dimensionamento dos componentes ..................................................................................................... 6 Dimensionamento de Vigas .................................................................................................................... 8 Dimensionamento de Pilares ................................................................................................................ 10

Dimensionamento de Madres 1.1 Solicitações Grupo III – Armazém

1

Unipiaget de Moçambique, 5º - ECOT, Estruturas metálicas. - Peso da chapa IBR1 e=0.6mm = 20kgf/m2 - Inclinação: tg α=

, não confere, inclinação mínima prevista para chapas de ferro zincado

= 18 , adoptamos inclinação 18 1.1.2

Sobrecargas

(combinação I) = 30 kgf/m2 (projecção horizontal), vertente = 28,53kgf/m2 (combinação II) = 100 kgf (projecção horizontal), vertente = 95,10kgf 1.2 Esforços actuantes 1.2.1 (combinação I)

Comprimento de influência da madre

Comprimento de influência da madre = 2,31m 28.53kgf/m2*2,31m = 65,90kgf/m 20kgf/m2*2,31m = 46,2kgf/m

Modelo Estático da combinação I

M= 1.2.2(combinação II)

Modelo Estático da combinação II

M=

+

1.3 Dimensionamento da madre 1

Considerar o dobro da carga prevista para chapas de zinco = 10kgf/m

Grupo III – Armazém

2

TTEC 1993, pag 98.

2

Unipiaget de Moçambique, 5º - ECOT, Estruturas metálicas.

Tomar 1

UNP 1802, Asec=28,00cm2, g = 22kgf/m,

Acção do Vento

3

Corte da acção de vento Planta de acção de vento

2.1 Quantificação da acção S´ = Ce*q; q

vento habitual em regiões muito expostas = 90 kgf/m2 ( TTEC 1981)

S´ = -0,5*90 = -45kgf/m2 na vertente, em projecção horizontal S´ = -68,15 kgf/m2 S = -0,5

Cd = 0,03 – 1

0,8

Cd = 0,03*18 – 1 = -0,46

S = Cd*q = 41,4kgf/m2 na vertente, em projecção horizontal S = -62,70 kgf/m2 Comprimento de influência da asna = 10m

Comprimento de influência da asna

2.2 Esforços actuantes 2.2.1 Cálculo de esforços nos nós.

2

Peso próprio considerado.

Grupo III – Armazém

Unipiaget de Moçambique, 5º - ECOT, Estruturas metálicas.

4

Localização das forças P para acção de vento, cálculo tipo I

Lado S

Lado S´

P1 = -62,70 kgf/m2*10m*0.5m = -313,5 Kgf

P1 = -68,15 kgf/m2*10m*0.5m = -340,75 Kgf

P2 = -62,70 kgf/m2*10m*1,6m = -1003,2 Kgf

P2 = -68,15 kgf/m2*10m*0.5m = -1090,4 Kgf

P3 = -62,70 kgf/m2*10m*0.5m = -1379,4 Kgf

P3 = -68,15 kgf/m2*10m*0.5m = -1499,3 Kgf

Resultante da acção de vento

Dimensionamento da Asna A asna tem dois apoios articulados à 1m (um metro) de cada extremidade. Sendo um dulpo e outro simples. 3.1 Solicitações

Vertente

Ph

- Peso da chapa (IBR e=0.6mm) =

20kgf/m2

21,029 kgf/m2

TTEC 1993, pag 98

- Peso das madres

=

20kgf/m2

21,029 kgf/m2

TTEC 1993, pag 98

- Peso do impermeabilizante

=

15kgf/m2

15,772 kgf/m2

TTEC 1993, pag 98

- Peso da asna

=

20kgf/m2

21,029 kgf/m2

TTEC 1993, pag 98

- Sobrecarga

=

30kgf/m2

31,544 kgf/m2

TTEC 1993, pag 105

- Carga total

=

3.2 Esforços actuantes 3.2.1 Cálculo de esforços nos nós Grupo III – Armazém

110,403 Kgf/m2

Unipiaget de Moçambique, 5º - ECOT, Estruturas metálicas.

5

Localização das forças P para cálculo tipo II

P1 = 110,403 Kgf/m2*10m*0.5m = 552,015Kgf P2 = 110,403 Kgf/m2*10m*1,6m = 1766,448Kgf P3 = 110,403 Kgf/m2*10m*0.5m = 2428Kgf 3.2.2 Reacções3 3.2.2.1 Horizontais RAh = 0 Kgf 3.2.2.2 Verticais RAv = RBv = 10819.6 Kgf 3.3 Esforços internos3 Componentes

Pernas

Linhas

Verticais

Diagonais

3

Barra Nº 1 4 8 12 16 2 6 10 14 18 3 7 11 15 19 5 9 13

Esforços (Kgf) 1811,1 -18363,3 -18919,9 -16837,1 -13943,3 -1725,0 -1725,0 17452,4 18005,4 16002,0 -10819,6 -2789,4 -261,4 1593,7 6135,9 19379,0 611,7 -2560,0

Cálculado atravês do programa computorizado Ftool v. 2.12

Grupo III – Armazém

Comprimento (m) 1,05 2,31 2,31 2,31 2,31 1,00 2,2 2,2 2,2 2,2 0,32 1,04 1,75 2,47 3,18 2,22 2,43 2,81

Esforços máx(Kgf)

-18919,9

18005,4

-10819,6

19379,0

Unipiaget de Moçambique, 5º - ECOT, Estruturas metálicas. 17

-4108,4

3,31

Dimensionamento dos componentes4 4.1 Dimensionamento das linhas

Verificação à tracção

Tomar para linhas

1L 90mmx90mmx11mm, Asec = 18,7cm2.

4.2 Dimensionamento de verticais

4

Para o dimensionamento dos componentes combinou-se a situação mais desfavorável em termos de esforço e comprimento das peças. Tendo calculado primeiro à compressão as linhas, verticais e pernas. As diagonais sendo o processo inverso. Grupo III – Armazém

6

Unipiaget de Moçambique, 5º - ECOT, Estruturas metálicas. Verificação à tracção

Tomar para verticais

1L 90mmx90mmx9mm, Asec = 15,5cm2

4.3 Dimensionamento de pernas

Verificação à tracção

Tomar para pernas

1L 100mmx100mmx10mm, Asec = 19,2cm2.

4.4 Dimensionamento de diagonais

Verificação à compressão

Grupo III – Armazém

7

Unipiaget de Moçambique, 5º - ECOT, Estruturas metálicas. Tomar para diagonais

1L 90mmx90mmx8mm, Asec = 13,9cm2.

Dimensionamento de Vigas 4.2 Viga de Coroamento 8

4.2.1

Solicitações

Peso próprio

= 5,95kgf/m

Modelo estático para viga de coroamento

A 4.2.2

B Esforços actuantes

4.2.2.1 Reacções 4.2.2.1.1

Horizontais

RAh = 0 Kgf 5.1.2.1.2 Verticais RAv = RDv = 23,8 Kgf RBv = RCv = 65,5 Kgf 5.1.3 Momentos M= 5.1.4

Dimensionamento da viga

Tomar 1 5

INP 805, Asec=7,58cm2, g = 5,95kgf/m,

Peso próprio considerado.

Grupo III – Armazém

C

D

Unipiaget de Moçambique, 5º - ECOT, Estruturas metálicas.

5.2. Viga de travamento 5.2.1 Solicitações - Peso de tijolo furado leve - Espessura do rebouco

= 0,15*4*1200 =0,004*4*2100

= 720kgf/m2 =33,6 kgf/m2 9

Modelo estático para viga de travamento

A

5.2.2

B

Esforços actuantes

5.2.2.1 Reacções 5.2.2.1.1

Horizontais

RAh = 0 Kgf 5.2.2.1.2 Verticais RAv = RDv = 3206,4 Kgf RBv = RCv = 8817,6 Kgf 5.2.3

Momentos

M= 5.2.4

Dimensionamento da viga

Tomar 1

6

INP 2806, Asec=61,10cm2, g = 48kgf/m,

Peso próprio considerado.

Grupo III – Armazém

C

D

Unipiaget de Moçambique, 5º - ECOT, Estruturas metálicas.

Dimensionamento de Pilares 6.1 Solicitações - peso sobre pilares nas extremidades, doravante denominados P1 - peso sobre pilares no meio, doravante denominados P2 6.2 dimensionamento 6.2.1 dimensionamento de P1

10

;

Tomar 1

INP 100, Asec=10,60cm2.

6.2.2 dimensionamento de P2

;

Tomar 1

INP 140, Asec=16,40cm2.

Grupo III – Armazém

= 3230,2 Kgf = 8883,1 Kgf