Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
ESTRUTURA DE AÇO E MADEIRA - Coggle Diagram
ESTRUTURA DE
AÇO E MADEIRA
AÇÃO DO VENTO
pode ser considerado como um carregamento
dinâmico
podendo ser constante ou não, mas conservando a pressão dinâmica média
o vento pode ser caracterizado como um
carregamento estático equivalente na estrutura
forças produzidas pelas cargas de vento são geradas
pela energia cinética do movimento de uma massa de ar
produz pressões
diretas (positivas) ou sucção (negativas),
As edificações quanto mais alta maior será a fluência da
carga de ventos sobre a mesma,
NBR 613
duas maneiras de cálculo estática e dinamica, porem vamos estudar a estática
NBR 6123: 𝑉0 (𝑚/𝑠)
cada 50 anos em média (tempo de recorrência) pode ser excedida, para uma altura de 10 metros
gráfico das isopletas (velocidades do vento no Brasil)
Vk=V0.S1.S2.S3
𝑉𝑘 = velocidade característica do vento, 𝑚/𝑠;
• 𝑉0= velocidade básica do vento, 𝑚/𝑠;
• 𝑆1 = fator topográfico; (1,0)
• 𝑆2 = fator de rugosidade do terreno, altura sobre o terreno, e dimensões da edificação
Divide-se em
Categoria I:superfices lisas mais de 5 km, lagos, rios, pantanos sem a presença de vegetação
Categoria II:alguns obtaculos isolados, campos de aviação, vegetação rala, zona costeira
Categoria III: obstaculos como edficações baixas, media de 3 metros
Categoria IV: zonas industriais, florestais e urbancas,altura mé dia de 10 metros
Categoria V:Terrenos cheios de obstaculos, altura de 25 metros
dimensões dos edifícios, a NBR 6123
Classe A: intervalo de 3 segundos menor que 20 metros
Classe B: interlalo de 5 segundos, altura de 20 a 50 metros
Classe C: intervalo de 10 segundos, maior que 50 metros
• 𝑆3 = fator estatístico.
norma também
estabelece uma vida útil para a edificação por volta de 50 anos
Pressão dinâmica 𝒒: q=0,613.Vk2
Força de arrasto 𝑭𝒂: Fa=Ca.q.Ae - utiliza-se o ÁBACO
AÇOS ESTRUTURAIS E
SUAS PROPRIEDADES
Ferro ( Fe) e Carbono (C)
processo de fabricação
alto forno
Conversor de oxigênio
Tratamento do aço
Lingoteamento
Laminação
AÇOS ESTRUTURAIS
Carbono: 2,0% Manganês: 1 ,65%
Silício: 0,60% Cobre: 0,35%
Em estruturas usuais de aço, utilizam-se aços com baixo teor de carbono
Os aços de baixa liga são aços-carbono
Propriedades
Ductilidade,antes de se romper sofrem deformações
Fragilidade ( baixas temperaturas)
Resiliência:
Tenacidade:
Dureza:
Resistência à Fadiga
Corrosão
Normas
ABNT – Projeto e execução de estruturas de aço de edifícios: método dos estados
limites – NBR-8800 (NB14).
ASTM – American Society for Testing and Materials: especificações para
fabricação do aço, acabamento dos perfis
AISC – American Institute of Steel Construction:
AASHO – American Association of State Highway Offcials:
NBR 6123
NBR 6120
NBR 7188
NBR 7189 (
Tensões e deformações
ESFORÇOS SOLICITANTES:
TRAÇÃO SIMPLES
elementos tracionado do contraventamento
haste tracionada
Tirante
Barras simples ou composta
barra redonda, chata, perfil laminado simples ( cantoneira)
as ligações podem ser feitas por soldagem, conectores aplicados em furos, rosca e porca
CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO
tensões mais elevadas nas proximidades dos furos
Ruptura da seção com furos, de área An,f, expressão
Escoamento da seção bruta, de área Ag, expressão 2.
Peças com extremidades Rosqueadas
São barras com diâmetro igual ou superior a 12 mm (1/2”),
Considerações da esbeltez de peças tracionadas
esbeltez dos elementos tracionados não deve ser
superior a 300
Área da Seção Transversal Líquida de Peças Tracionadas com Furos
area liquida é obtida subtrainso area bruta
usual consiste em puncionar
um furo com diâmetro 1,5 mm superior ao diâmetro do conector.
furos-padrão o diâmetro total a reduzir é igual ao diâmetro nominal do
conector acrescido de 3,5 m,
Área da Seção Transversal Líquida Efetiva
seção aberta
ESFORÇO SOLICITANTE:
COMPRESSÃO SIMPLES
modo de colapso
escoamento da seção
instabilidade global da barra
instabilidade local
O comprimento efetivo de flambagem seria o comprimento que uma barra com condição de vínculo qualquer deveria ter para flambar como uma barra biarticulada,
paredes finas - falmbagem por torção
FLAMBAGEM LOCAL:placas
que compõem um perfil comprimido
as abas do perfil cantoneira
mesas dos
perfis T
almas dos perfis
flambagem local Qa, está presente no elemento enrijecido
LIGAÇÕES DE AÇO
PARAFUSOS COMUNS E DE ALTA RESISTÊNCIA
Rebites
Parafudos comuns
ASTM A307
folga de 1,5 mm
Parafusos de alta resistencia
ASTM A325
Dimensionamento
formas de ruptura da ligação
ruptura por corte do fuste do conector
ruptura por esmagamento da chapa
na superfície de apoio do fuste do conector
ruptura por rasgamento da chapa entre
o furo e a borda ou entre dois furos consecutivos
ruptura por tração da chapa na
seção transversal líquida.
SOLDA EMENDAS
união por coalescência do material, obtida por fusão das partes
adjacentes.
Energia elétrica
Eletrodo manual revestido
Arco submerso em material granular fusível
Arco elétrico com proteção gasosa
Arco elétrico com fluxo no núcleo
Soldas de Entalhe
Soldas de filetes
ESFORÇO SOLICITANTE: FLEXÃO
deslocamentos no estado limite de serviço (ELS),
flexão das vigas
flambagem local
perda de estabilidade das chapas comprimidas
flambagem lateral.
perde seu equilíbrio no plano principal de flexão e
passa a apresentar deslocamentos laterais e rotações de torção
vigas em forma de I são as mais funcionais, porém, seu
emprego obedece às limitações de flambagem
obras de grandes vãos, costuma-se usar vigas de alma cheia
Momento da plastificação
Resistência à flexão de vigas com contenção lateral
ELEMENTOS COMPOSTOS: FLEXO-TRAÇÃO E FLEXO COMPRESSÃO
Vigas e colunas
RESISTÊNCIA DA SEÇÃO
VIGA-PILAR SUJEITA À FLAMBAGEM NO PLANO DE FLEXÃO
Etapas:
Coletar informações e dados
Determinar as cargas atuantes
Calcular as tensões atuantes
Verificar as condições de resistência
Dimensionar os elementos
Verificar a estabilidade e deformações
Detalhamento do projeto
ELEMENTOS MISTOS AÇO CONCRETO
Laje estrutural
Funcionamento da Seção Mista
perfil I, perfil caixão, perfil tubular retangular ou treliça, com uma laje de concreto acima de sua face superior
Deve haver ligação mecânica por meio de conectores de
cisalhamento entre o componente de aço e a laje para resistir a flexão
Seção mista com interação completa
Seção mista com interação parcial
Ruptura
Ligação Total e Ligação Parcial a Cisalhamento Horizontal
momento fletor
resistente não é determinado pelo corte dos conectores
Funcionamento da Seção Mista
FLEXÃO DE VIGAS MISTAS
Largura Efetiva da Laje
PROJETO DE COBERTURA METÁLICA/MADEIRA E EDIFÍCIOS METÁLICOS
Treliça
traçao ou compressão simples
treliça com o banzo superior inclinado mais usada
Via pratt, viga Howe, viga warren e viga warren com montanges
As treliças mais leves são formadas
por cantoneiras ou perfis, ligados por solda ou parafuso.
usadas em galpóes ( geminado com 4 aguas, duas aguas, meia gauas, tipo shed, em arco apoiaos em esperas de concreto
tipos de ligações: chapas que fixam nas barras
Ligações rigidas usadas em estruturas de grande posres. Ligações flexiveis para permitir movimento elementos metalicos e cobertura usados em construções menores
grelha
Pórtico plano
PRODUTOS DE MADEIRA
NBR-7190/2022
celulose possui alta resistência à tração
propriedades físicas
propriedades mecânicas
o projetista precisa ter atenção na umidade presente na peça de madeira está diretamente relacionada com propriedades mecânicas e densidade aparente
Madeira bruta (roliça): resistencia mecanica, tipo eucalipto
Madeira serrada
utilizadas em treliças de cobertura como ripas, terças e caibros
A madeira beneficiada
peças serradas passam por alterações que por sua vez agrega valor às mesmas
Aplainamento, Molduramento, Torneamento, desengrosso
MADEIRA ENGENHEIRADA
troncos de grande diâmetros
Madeira laminada colada (MLC)
CROSS LAMINATED TIMBER (CLT)
Madeira micro laminada (LVL)
ESFORÇOS DA MADEIRA:
Perda de equilíbrio, parcial ou global, da estrutura, admitida como um corpo rígido;
• Ruptura ou deformação plástica dos materiais;
• Transformação da estrutura, em um sistema hipostático;
• Instabilidade das ligações.
Peças em flexão simples
utiliza-se a viga na configuração
mais favorável, em seu maior plano de inércia
Tensão de cisalhamento
Peças em flexão oblíqua
Peças solicitadas por flexo-compressão
valor de módulo de
elasticidade (Ec0,m)
ensaios padronizados é realizado, para que seja possível obter
a resistência média
possível fixar um valor de
resistência mínimo estatisticamente, a fim de que a segurança estrutural
INSTABILIDADE DE PEÇAS COMPRIMIDAS,LIGAÇÕES EM MADEIRA
Verificação de peças medianamente esbeltas (40 < 𝜆 ≤ 80)
