ndice

1. Partes Componentes dos Galpes Metlicos ......................................42. Comentrios sobre a Tipologia dos Galpes Metlicos .....................003. Projetos de Galpes ...........................................................................003.1 Documentos do projeto ....................................................................003.2 Materiais comumente utilizados no projeto de galpes....................003.3 Galpo a ser projetado .....................................................................003.4 Aberturas laterais e de lanternim .....................................................003.5 Calhas e tubos de descida de gua..................................................003.6 Aes atuantes na estrutura do galpo ............................................003.7 Dimensionamento das teras e vigas do tapamento lateral .............003.8 Clculo do Prtico.............................................................................003.9 Combinao de aes ......................................................................003.10 Dimensionamento da coluna ..........................................................003.11 Dimensionamento da viga...............................................................003.12 Verificao do deslocamento lateral ..............................................003.13 Placas de base, chumbadores e barras de cisalhamento..............003.14 Dimensionamento dos elementos do tapamento frontal ................003.15 Contraventamento da cobertura......................................................003.16 Contraventamentovertical .............................................................004. Bibliografia ..........................................................................................005. Anexo I - Figuras

Resumo

Este trabalho apresenta um roteiro bsico de dimensionamento de galpes para usos gerais servindo de modelo de clculo para as instalaes que a eles sejam similares.Devido sua caracterstica didtica, apresenta longas rotinas de clculo, que no cotidiano do projetista, so simplificadas atravs de sua experincia anterior ou de processos automatizados empregveis em microcomputadores ou mquinas programveis, que tambm fazem parte deste trabalho.Foi escolhido como modelo computadorizado para clculo, o programa em planilha eletrnica EXCEL, da Multiplus Softwares Tcnicos, denominado Metlicas 3D- Anlise Estrutural, dimensionamento e otimizao de estruturas metlicas. Tambm descrito em anexo todo o processo de lanamento dos dados de entrada e sada dos resultados obtidos, para que o engenheiro calculista possa analisar os mesmos.

Abstract

Introduo

Este trabalho apresenta um roteiro bsico de dimensionamento de galpes para usos gerais servindo de modelo de clculo para as instalaes que a eles sejam similares.Devido sua caracterstica didtica, apresenta longas rotinas de clculo, que no cotidiano do projetista, so simplificadas atravs de sua experincia anterior ou de processos automatizados empregveis em microcomputadores ou mquinas programveis, que tambm fazem parte deste trabalho.Como este trabalho foi calcado na norma NBR 8800:2008, torna-se imprescindvel consulta-la durante a leitura deste, a NBR 8800:2008 segue inserida no anexo I.Para o dimensionamento em situao de incndio de elementos estruturais de ao, deve-se consultar a norma NBR 14323:2013 (anexo I), bem como a norma NBR 14432:2001(anexo I), que estabelece as exigncias de resistncia ao fogo de elementos construtivos de edificaes.Todo o trabalho baseou-se no Sistema Internacional de Unidades (SI), que utiliza: Newton(N) para foras, o milmetro (mm) para medidas lineares e o Pascal (Pa) para tenses.Para maior comodidade do usurio e em funo das grandezas envolvidas nos procedimentos de clculo, foram empregados mltiplos das unidades citadas, ficando assim: caractersticas geomtricas das sees expressas em centmetros; foras em quilonewtons (kN); momentos fletores em quilonewtons x metro (kN x m); tenses em quilonewtons/centmetros quadrados (kN/cm2)Vale observar que as ligaes dos prticos (vigas-colunas, vigas-vigas) no sero aqui apresentadas.

Abstract

Este trabalho apresenta um roteiro bsico de dimensionamento de galpes para usos gerais servindo de modelo de clculo para as instalaes que a eles sejam similares.Devido sua caracterstica didtica, apresenta longas rotinas de clculo, que no cotidiano do projetista, so simplificadas atravs de sua experincia anterior ou de processos automatizados empregveis em microcomputadores ou mquinas programveis, que tambm fazem parte deste trabalho.Como este trabalho foi calcado na norma NBR 8800:2008, torna-se imprescindvel consulta-ladurante a leitura deste, a NBR 8800:2008 segue inserida no anexo I.Para o dimensionamento em situao de incndio de elementos estruturais de ao, deve-seconsultar a norma NBR 14323:2013 (anexo I), bem como a norma NBR 14432:2001(anexo I), que estabelece asexigncias de resistncia ao fogo de elementos construtivos de edificaes.Todo o trabalho baseou-se no Sistema Internacional de Unidades (SI), que utiliza: Newton(N) para foras, o milmetro (mm) para medidas lineares e o Pascal (Pa) para tenses.Para maior comodidade do usurio e em funo das grandezas envolvidas nosprocedimentos de clculo, foram empregados mltiplos das unidades citadas, ficando assim: caractersticas geomtricas das sees expressas em centmetros; foras em quilonewtons (kN); momentos fletores em quilonewtons x metro (kN x m); tenses em quilonewtons/centmetros quadrados (kN/cm2)Vale observar que as ligaes dos prticos (vigas-colunas, vigas-vigas) no sero aqui apresentadas.

1. Partes Componentes dos Galpes Metlicos

Os galpes so construes geralmente de um pavimento, constitudos de colunas regularmente espaadas com cobertura na parte superior e, s vezes, tambm nas laterais,se estendendo por grandes reas e destinados utilizao comercial, industrial, agrcola ou mesmo civil.As partes principais do tipo mais comum de galpo metlico, vo comum transversal apenas, cobertura com duas meia-guas e estrutura dotada de viga de rolamento para receber ponte rolante, anexo I - Figura 1: Partes Componentes do Galpo Metlico

2. Tipologia dos Galpes Metlicos

A pergunta fundamental que ocorre ao engenheiro estrutural como deve ser o galpo metlico que est sendo projetado.Para se responder a esta pergunta deve-se analisar os seguintes aspectos.A - Finalidade ou Processo Industrial a que o galpo se destina:dimenses do p direito;dimenses dos vos longitudinais e transversais;locao e dimenses de aberturas;necessidade de lanternim;necessidade de ventilao lateral;necessidade de calha, etc.

B Ordem Econmica:base da coluna: rotulada ou engastada;perfis disponveis: soldados ou laminados;tipo da estrutura: alma cheia ou treliada.

C Arquitetura do Galpo (que esto tambm ligados finalidade ou processo a que a estrutura se destina):disposio dos tapamentos laterais e frontais ao longo das filas e eixos;posio relativa dos tapamentos laterais e frontais e as colunas: mais afastados ou menos afastados;tipos de revestimento dos tapamentos laterais e frontais e cobertura;

D Aes Atuantes:magnitude das cargas permanentes;sobrecarga na cobertura;cargas de vento;deformaes e deslocamentos permitidos;magnitude e tipo (esttico ou dinmico)das cargas de equipamentos.Os galpes podem ser classificados emtrs tipos bsicos:de vos simples;de vos mltiplos;de tipo shed.Devido diversidade de alternativas de configuraes que eles podem apresentar, so indicados apenas os tipos considerados mais comuns, anexo Fig.2 Galpes de vos simples, Fig.3 Galpes com pontes rolantes e Fig.4 Galpes em vos mltiplosPara os galpes com ponte rolante, valem as seguintes observaes:o caso a, da Fig. 3, coluna com console, usual para pontes rolantes leves, com capacidade de iamento de cargas de at100 kN.os casos b, coluna inferior treliada e c,coluna inferior em alma cheia, so usuais para pontes rolantes mdias, com capacidade de iamento de cargas de 100a 600 kN ,o caso d, colunas independentes para o prtico e para a viga de rolamento usual para pontes rolantes pesadas com capacidade de iamento acima de 600 kN.Os galpes em shed possuem vossimples ou mltiplos. Alm de vencer grandes vos no sentido longitudinal e transversal,proporcionam ainda bons nveis de ventilao e iluminao natural, anexo I - Fig.5 Galpes em Shed

3. Projetos de Galpes

3.1 Documentos do projeto

Os documentos do projeto devem fornecer informaes completas sobre:- concepo do galpo;- especificao dos materiais utilizados;- fabricao e montagem das partes componentes.So os seguintes os documentos do projeto:

A Memria de clculo:Elaborada pelo engenheiro estrutural responsvel pelo clculo, dever conter todas as informaes necessrias elaborao dos desenhos de projeto:dimenses do galpo;sistema estrutural claramente explicitado;normas e critrios adotados;cargas atuantes no galpo;dimensionamento e especificao de todos os elementos componentes;croquis explicativos dos detalhes especificados;consideraes importantes sobre a utilizao da estrutura, cargas, fabricao das peas e montagem.Quando no desenvolvimento dos desenhos de projeto houver modificao nas informaes ou detalhes contidos na Memria de Clculo,esta dever ser adequada nova situao, de modo a refletir o projeto na sua forma final.Em acrscimo, na elaborao da Memria de Clculo os seguintes fatores devem ser considerados:economia na concepo estrutural;cuidadosa avaliao das aes atuantes;histrico das aes atuantes em todas as partes da estrutura, de forma a facilitar modificaes e ampliaes que se faam necessrias.B - Desenhos de ProjetoDe maneira geral, os desenhos de projeto de estrutura metlica so divididos em trs grupos:1 - DESENHOS DE PROJETO propriamente dito:contm as informaes necessrias para a execuo dos desenhos de DETALHE ou FABRICAO:concepo estrutural;indicao de materiais;cargas nas fundaes;detalhes de conexes;notas gerais de projeto.2 - DESENHOS DE DETALHE ou FABRICAOcontm as informaes necessrias fabricao das peas da estrutura:dimenses das peas e conjuntos;especificaes de materiais;operaes necessrias na oficina;operaes de soldas;cuidados especiais na fabricao;seqncia de operaes;instrues para inspeo fabricao.3 - DESENHOS DE MONTAGEM:contm as informaes necessrias montagem da estrutura:marcao das peas;notas gerais de montagem;cuidados especiais durante a montagem.

C Lista de MateriaisContm informaes necessrias ao aprovisionamento, compra, fabricao e montagem dos materiais especificados no projeto.Normalmente so as seguintes as Listas de Materiais elaboradas: Lista Resumo de Materiais; Lista de Telhas para Tapamentos e Cobertura; Lista de Parafusos para Compra e para Montagem; Lista de Parafusos Auto-roscadores para Montagem das Telhas.

3.2 Materiais comumente utilizados no projeto de galpesO item 4.6 e o ANEXO A da NBR 8800especificam os materiais aceitos pela norma para o projeto de estruturas em ao.Dentre esses materiais, os mais comumente utilizados so:A Aos Estruturaisperfis laminados, perfis soldados e chapas estruturais de modo geral: ao ASTM A-36;perfis da chapa dobrada: ASTM A-570 grau C ou SAE 1010/1020;barras redondas rosqueadas: ASTM A-36e SAE 1010/1020;A NBR 8800 no prev a utilizao dos aos SAE 1010/1020 como barra redonda,apesar de serem os mesmos utilizados como tirantes para travamento lateral de teras e/ou vigas de tapamento e chumbadores.B - Parafusos Comuns: ASTM A-307C - Parafusos de Alta Resistncia: ASTM A-235D Eletrodo para Solda: E70XX da AWSE Telhas para Tapamentos Laterais e Frontais e Cobertura:de modo geral so utilizadas telhas constitudas dos seguintes materiais:ao galvanizado, com ou sem pintura;alumnio, com ou sem pintura;fibrocimentotranslcida (plstica ou fibra de vidro)Atualmente as telhas podem ser fabricadas com grandes alturas de onda (100mmoumais) de forma a apresentarem grande rigidez flexo, vencendo vos livres entre teras de cobertura ou vigas de tapamento de 7m ou mais, anexo I Fig.6 Telhas para tapamento laterais e coberturas.

3.3 Galpo a ser projetado

Ser projetado, como exemplo ilustrativo,um galpo para almoxarifado de materiais leves com as seguintes caractersticas:galpo com duas meia-guas, inclinao do telhado 10;prtico com vigas e colunas em alma cheia, colunas com as bases rotuladas nas fundaes;vo transversal de 15 m;vo longitudinal de 6 m;p-direito 6 m;galpo sem ponte rolante;tapamentos laterais e frontais conforme Fig.7;comprimento total do edifcio 54 m;materiais utilizados:- ao estrutural ASTM A-36;- telhas para tapamentos frontais, laterais e cobertura: trapezoidal, espessura 0,35mm, altura da onda 40 mm;- tirantes de barra redonda ASTM A-36;sistema estrutural do galpo conforme Fig. 7 Anexo I.Dentre os vrios exemplos de galpes disponveis para anlise, foi escolhido um bem simples, com o propsito de cobrir o dimensionamento, com alternativas, de suas partes.As colunas do galpo foram consideradas rotuladas nas bases, com o intuito de originar fundaes menores e de execuo mais simples, uma vez que elas no tero que absorver o efeito de momento fletor.Para simplificar, foi considerado um galpo sem lanternim, sem aberturas laterais para ventilao e sem calhas nos beirais.Em seqncia sero apresentadas algumas consideraes sobre o dimensionamento das aberturas laterais para ventilao e aberturas para lanternins em galpes, alm de algumas notas sobre dimensionamento de calhas.

3.4 Aberturas laterais e de lanternim

Nos galpes que no possuem internamente equipamentos que gerem calor, a ventilao ou renovao interna do ar deve ser feita de forma natural pelo chamado efeito lareira. O ar de renovao penetra pelas aberturas colocadas nas partes inferiores dostapamentos laterais e frontais ao mesmo tempo que o ar viciado sai pela abertura superior,atravs do lanternim.As aberturas laterais h1 e a abertura do lanternim h2 podem ser calculadas de acordo com as seguintes consideraes simplificadas: V = volume interno do galpo em m3;velocidade do vento no exterior do galpo considerada nula; v = velocidade de sada do ar atravs da abertura do lanternim, considerada entre 1e 1,5 m/s; L = comprimento total do galpo em m; n = nmero de vezes que o ar interno do galpo vai ser renovado por hora,considerado de 15 a 30 renovaes por hora; h1 = altura da abertura lateral h2 = largura da abertura do lanternim em mh2 = ..n.Vem m L.v.3600h1 = .1,5.h2 .em m levando-se em conta que so duas as aberturas la-2teraise que a soma delas deve ser uma veze meia aabertura do lanternim.

3.5 Calhas e tubos de descida de gua

As calhas so colocadas ao longo dos beirais e nos locais apropriados para receber a gua que corre no telhado.Usualmente so fabricadas com chapa galvanizada dobrada e soldada. Seu formato depende da necessidade do projeto.Devem ser apoiadas de espao em espao,dependendo da resistncia de sua seo transversal.O fundo da calha deve ter uma inclinao mnima de 0,5% para favorecer a limpeza interna e o escoamento da gua at as caixas que alimentam os tubos de descida. A sua seo transversal til, deve ter aproximadamente 1cm2 para cada m2 de rea de telhado.No caso de grandes coberturas, onde o volume de gua a ser escoado atravs da calha significativo, sua seo transversal pode serto grande que deva ser projetada com chapas mais espessas (5mm ou mais).Nesse caso, ela geralmente auto-portante,no necessitando de apoios intermedirios.Eventualmente, sua largura pode ser aumentada para servir tambm do passadio para manuteno do telhado.Independente do caso considerado, as cargas provenientes das calhas (peso prprio,carga devido gua, carga de passadio)devem ser levadas em conta no clculo da estrutura e de seus apoios, anexo I Fig. 9 Calha e tubo de descida de gua.

3.6 Aes atuantes na estrutura do galpo

De acordo com ao NBR 8800, Anexo B, as aes atuantes no galpo a ser projetado so as seguintes:A - Carga permanente formada pelo peso prprio de todos os elementos constituintes da estrutura,incluindo os pesos de equipamentos e instalaes permanentemente suportados na estrutura.Os pesos dos materiais de construo, na ausncia de informaes, devem ser calculados atravs da NBR 6120.No nosso exemplo no existem equipamentos suportados pela estrutura e o peso prprio ser avaliado na medida em que o clculo for desenvolvido.B Cargas VariveisAs cargas variveis so aquelas que resultam do uso ou ocupao do edifcio.No caso sero considerados o vento (item C) e a sobrecarga.Esta considerada como uma carga uniformemente distribuda atuando sobre a projeo horizontal do telhado, para fazer face ao acmulo de p ou outros materiais a que o galpo fica sujeito anexo I Fig. 10 Sobrecarga no telhado.Seu valor funo da finalidade e da rea em que a estrutura for construda, podendo atingir valores de 10 kN/m2 ou mais.De acordo com o item B-3.6.1 do Anexo B,da NBR 8800 nas coberturas comuns, no sujeitas a acmulos de quaisquer materiais, e na ausncia de especificao em contrrio,deve ser prevista uma sobrecarga nominal mnima de 0,25 kN/m2....Considerando que exista especificao particular para o galpo, ser permitida uma sobrecarga mnima de 0,15 kN/m2.C - Ao do VentoA ao do vento sobre a estrutura ser calculada de acordo com a NBR 6123, de onde foram retirados os conceitos que se seguem:velocidade bsica do vento: V0 = 40m/s(este valor alto, acima da mdia brasileira, correspondente a parte do estado de So Paulo e ao Mato Grosso do Sul).fator topogrfico S1 = 1fator de rugosidade S2:classe da estrutura: Crugosidade: 3altura acima do terrenofator S2 3m0,555m0,6010m0,69fator estatstico S3 = 0,95 para o edifcio;para elementos de vedao ser usado simplificadamente o mesmo valor.velocidade caracterstica do vento Vk e presso de obstruo p:Vk = Vo x S1 x S2 x S3

altura acima do terrenoVelocidadePresso deCaractersticaObstruoVk (m/s)p(N/m2) 3m20,9273 5m22,832510m26,2429coeficientes de presso Cpe e de forma externos Ce para as paredes (tabela 4NBR 6123), anexo I Fig. 11Coeficiente de presso e de forma externos para as paredes.

coeficientes de presso Cpe e de forma Ce externos para o telhado, tabela 5 NBR6123, anexo I Fig. 12 - : Coeficientes de presso e de forma externos para o telhado.coeficientes de presso Cpi e de forma internos para o galpo item 6.2 NBR 6123, anexo I Fig.13: Coeficientes de presso e forma internos.Os tapamentos laterais, frontais e a cobertura do galpo sero em chapatrapezoidal, portanto permeveis, de acordo com a NBR 6123.Para simplificar a anlise, desprezar-se- a possibilidade de abertura dominante em qualquer face do galpo quando ocorrer vento forte, apesar da previso de portes nos tapamentos frontais (item 6.24 da NBR 6123):Cpi = 0,2 ou Cpi = - 0,3Os valores resultantes dos coeficientes depresso, para o clculo esto na fig. 14.para clculo das telhas e vigas do tapamento e cobertura, (efeitos localizados na extremidade do galpo).Temos:tapamentos laterais e frontais:Cpe = 1,0 Cpe= 0,7Cpi= 0,2 Cpi= 0,3Soma= 1,2 Soma = 1,0cobertura:Cpe= 1,4Cpi= 0,2Soma = 1,6 Esforos finais de vento no prtico do galpo, fig. 15.a carga de vento para cada trecho ser dada por:q = p x C x v, com:q = carga em cada trecho, N/mp = presso de obstruo em kN/m2, funo da altura, calculado anteriormente.v = espaamento longitudinal entre prticos,6mC = coeficientes das hipteses 1 e 2, anexo I Fig. 14: Coeficientes finais para o galpo e Fig. 15: Hipteses 1 e 2 de vento

ONDE:- Hiptese 1 a soma do efeito do vento lateral ( = 90) com Cpi = -0,3 (suco interna)- Hiptese 2 a soma do efeito do vento lateral ( = 90) com Cpi = +0,2 (presso interna)- As hipteses com vento frontal ( = 0) conduzem a esforos finais inferiores aos das hipteses acima.- simplificao das hipteses de vento:as cargas de vento nas colunas do edifcio podero ser simplificadas, para facilitar o clculo, a critrio do engenheiro de estruturas.No exemplo sero adotadas cargas mdias ponderadas, como se segue:Hiptese 1:Fila A: q = 1638x3+1950x2+2574x1=1898KN/m 6

Fila B: q = 328x3+390x2+515x1=380 KN/m 6

Hiptese 2:Fila A: q = 819x3+975x2+1287x1=949 KN/m 6

Fila B: q = 1147x3+1365x2+1802x1=1329 KN/m 6

Na figura 16 temos os carregamentos finais.

3.7 Dimensionamento das teras e vigas do tapamento lateral

A - Caractersticas da Telha a ser Usada:trapezoidalaltura da onda: 40mmespessura da telha: 0,35mmpeso da telha: aproximadamente 40 N/m2.OBS.: Em ambientes com atmosfera agressiva e tambm dependendo das condies de manuseio deve-se empregar telhas com maior espessura.

B - Aes Atuantes nas Telhas da Cobertura:

peso prprio, pp = 40 N/m2sobrecarga,sc = 150 N/m2= 190 N/m2vento, v: -1,6 x 429 = -686 N/m2 (suco)

C - Combinao de Aes:

pp + sc : 190 N/m2pp + v : -646 N/m2

D - Espaamento Mximo entre as Teras e as Vigas do Tapamento Lateral.Escolhida a telha da cobertura, o espaamento entre as teras obtido atravs de bacos ou tabelas dos catlogos dos fabricantes que levam em conta os seguintes fatores:tipo e espessura da telhacondio de continuidade da telha:biapoiada, sobre 3 apoios ou sobre 4apoioscarga atuante sobre a telha, descontando o peso prprioflecha mxima admissvel para a telha,com a carga considerada: 1/180 ou 1/120do vo.No nosso caso, temos:telha trapezoidalaltura 40 mm, espessura 0,35mmtelha contnua sobre 4 apoioscarga na telha: 646 N/m2 65Kg/m2flecha admissvel 1/180 do voVer Fig. 17: Caractersticas de telha a ser usada e Fig.18: Ao atuante nas telhas da cobertura, anexo I.Atravs da baco similar ao da figura 19, o espaamento mximo entre as teras 3,0m.Em cada meia gua da cobertura ser usada telha contnua sobre 4 apoios de teras com o seguinte espaamento entre elas, por disposio construtiva:7,765m= 2,588m 3

valor menor que o mximo de 3,0 m.

E - Aes atuantes nas telhas do tapamento lateral:vento, v: 1,2 x 429 = 515 N/m2, sendo 1,2 o coeficiente para tapamento lateral. Espaamento mximo entre as vigas do tapamento lateral:de acordo com o catlogo do fabricante temos:para telha trapezoidal com h = 40 mmespessura da telha 0,35mm.flecha admissvel 1/180 do vocarga na telha: 515 N/m2 52 Kg/m2telha contnua sobre 3 apoiosO espaamento mximo entre as vigas do tapamento lateral 3,1 m. Por questes construtivas ser adotado espaamento de.6 .=3 0m. 2A distribuio das teras e vigas do tapamento lateral permanece como na figura21 no anexo I.Considerando a seo da coluna de300mm, o espao para distribuio das teras fica aproximadamente:

.7500 .+ .300. = 7766mmcos10 2

F Dimensionamento das Teras Consideraes- por economia, adota-se perfil dobrado a frio, com seo do tipo U;- a norma brasileira NBR 8800 no cobre o dimensionamento de perfis metlicos de chapa fina dobrados a frio;Indicamos abaixo o dimensionamento usual pelo mtodo das tenses admissveis:.fbx. + .fbx. < 1 para carregamentos0,6Fy 0,6Fy sem o vento

.fbx.+ .fbx.< 1para carregamentos0,6Fy0,6Fycom o vento

onde:fbx a tenso atuante de compresso outra ao, devido flexo segundo x;fbx =.Mx. Wx

fbx idem, segundo y;fbx=.My.Wy0,6Fy a tenso admissvel flexo igual a60% da tenso de escoamento do ao.Considerando ao A570 grau C para as teras, com Fy = 23kN/cm2, 0,6Fy 14kN/cm2.- considera-se ainda que as fixaes das telhas sobre as teras evitaro problemas de flambagem lateral e toro. Aes atuantes:Ser considerado um valor mdio para peso prprio de teras e tirantes de 40N/m2; o vo entre as teras de 2,588m.pp. teras + tirantes40N/m2 x 2,588 = 104,0p.p. telha: 40N/m2 x 2,588 = .104,0 . 208,0 = 208,0 N/msobrecarga : 150N/m2 x 2,588= 388N/mvento: -686 x 2,588= -1775 N/m Combinaes de aes:O peso prprio e a sobrecarga so verticais tero que ser decompostos nas direes X e Y,paralela e perpendicular ao plano da cobertura;o vento perpendicular ao plano da cobertura,

Considerao estrutural:A tera ser considerada biapoiada sobre as vigas do prtico;A tera poderia tambm ser considerada contnua, apoiada em trs vigas de prticos adjacentes;nesse caso a tera teria 6 x 2 = 12m de comprimento, o que tornaria o seu transporte difcil devido pouca rigidez do perfil tipo U. Esforos nas teras conforme fig. 22 anexo IA tera ser travada lateralmente, no sentido XX, por um tirante de barra redonda colocado no meio do vo. Nesse sentido, ento,a tera ser contnua com dois vos iguais a 3m:Momentos fletores nas teras conforme Fig.23 anexo I.

Perfil da TeraAs caractersticas da seo da tera so retiradas de catalogo de fabricante de perfis dobrados a frio. De um modo geral as teras so escolhidas de forma que a altura da seo varie de 1/40 a 1/60 do vo; no nosso caso, a seo da tera deve variar entre6000= 150mm e 6000 = 100mm ; ser esco- 40 60lhido o perfil U 150 x 60 x 20 x 3,42, com as seguintes caractersticas:Wx= 43,4 cm3Wy= 11,1 cm3Jx= 325,6 cm4p = 76 N/mConforme as figuras 24:Seo da tera e Fig.25: Tenses na tera

- Tenses atuantes

As teras sero posicionadas na cobertura de tal forma que a parte aberta da seo fique voltada para o lado da cumeeira. Esta posio gera maior estabilidade porque as cargas verticais, nesse caso, se aproximam do centro de cisalhamento do perfil.As tenses mximas ocorrem na seo central. Verificao:

Verificao da flecha:De acordo com o Anexo C da NBR-8800,tabela 26, para efeito de sobrecarga, a flecha admissvel para vigas biapoiadas suportando elementos de cobertura elsticos 1/180 do vo.

J = momento de inrcia da seoq = sobrecarga na tera = 388 x cos10 == 382 N/m = 0,00382 kN/cmE = mdulo de elasticidade do ao == 205000 MPa = 20500 kN/cm2L = 600 cm

Consideraes de peso:o peso da tera 76 N/m; o peso mdio da tera na cobertura :o valor estimado para peso da cobertura foi de 40N/m2, a diferena 40 29,4 11,0N/m2 ser coberta pelo peso prprio das diagonais e tirantes. Tirantes da cobertura:- Critrio para dimensionamento:O tirante ser dimensionado pela NBR8800, conforme o fluxograma BARRAS ROSQUEADAS TRAO, em anexo. Solicitao de Clculo:A combinao crtica (ver item 11:COMBINAO DE AES)pp x 1,3 + sc x 1,4componentes do PP e SC segundo oplano das terasTirante T1 (fig.26 em anexo)Nd1Tirante T2

Resistncia de Clculo:Dimetro d = 12m, ao A36fy = 250 MPa = 25 kN/cm2fu = 400 MPa = 40 kN/cm2resistncia de clculo ao escoamento da seo bruta:

resistncia de clculo ruptura da seo rosqueada:resistncia de clculo: t Rnt = 22 kN = 22000 N >Nd = 28,2, onde c = coef. De reduo das resistncias. Clculo de Mn, resistncia nominal flexo.Sero analisados, sucessivamente, os trs estados limites ltimos FLA, FLM e FLT, de acordo com o Anexo D da NBR 8800: Estado limite FLA: (Flambagem local da alma)

Logo a coluna no esbelta flexo.

Estado limite FLM: (Flambagem local da mesa)

Estado limite FLT: (flambagem lateral com toro).Lb = 600cm distncia entre duas sees contidas lateralmente, igual altura da coluna. (No foi considerado aqui que as vigas do tapamento travam as colunas)

Conforme anexo D, tabela 27 da NBR 8800:

Cb = 1 conforme item 5.6.1.3.1 da NBR 8800Mr = (fy fr)Wx = 6251 kNcm,com a tenso residual, fr = 115 MPa

a resistncia flexo ser o menor dos 3valores de Mn devidos a FLA, FLM e FLT,ou seja:Mn= 6373 kNcmA norma ainda exige que a resistncia flexo seja menor que 1,25 Wfy:1,25Wfy = 1,25 x 463 x 25 = 14469 kNcmMn = 6373 kNcm< 1,25Wfy, ok.Assim bMn = 0,9 x 6373 = 5736 >>Md = 3760 Efeito combinado fora normal e momento fletor.Verificao pela 1 frmula: (Item 5.6.1.3 daNBR 8800)

Verificao pela 2 frmula (Item 5.6.1.3 da NBR 8800)

Fazendo-se Q = 1 conforme item 5.6.1.3.2da NBR 8800;

com C 0,85 mx = para estrutura deslocvel. NOTAA resistncia compresso pura para o perfil IS 300 x 33,4 pode ser obtida diretamente das tabelas do Manual Brasileiro da Construo Metlica, Vol. III.Para o IS 300 x 33,4 e comprimento destravado de 6,0m temos:cNn = 296 kNEste valor difere do calculado acima(209kN) porque no caso de flexo-compresso,devido ao efeito de flambagem local da alma, os valores dados pelo manual (Anexo E da NBR8800) so superiores aos calculados (Item5.6.1.3.1 da NBR 8800).A utilizao das tabelas para compresso pura, no caso de flexo-compresso, entretanto vlida para um pr-dimensionamento ou uma primeira escolha do perfil.Do manual podemos obter tambm a resistncia flexo pura para o IS 300 x 33,4.Com o comprimento destravado de 6,0 m temos:kNcm = 5842kNcmA pequena diferena encontrada no valor calculado (5736 kNcm) devida maior preciso do clculo automtico.

E Verificao para Hiptese 2Md = 52,5 KNmNd = - 20,5 kN (trao na coluna) Consideraes:Ser utilizado o FLUXOGRAMA DETRAO COM FLEXO SEGUNDO X.No necessria a verificao da esbeltez da coluna trao uma vez que ela j foi verificada quando da anlise da compresso; a resistncia de clculo flexo j foi calculada anteriormente:Mn = 6374 kNcmVerificao do efeito combinado

onde: Nn = Ag fy e t = 0,9

3.11 Dimensionamento da viga

A Solicitaes de Clculo:

de acordo com as tabelas de combinao de aes as solicitaes mximas de clculo sero, para a viga 2-3 n 2:

B Seo da Viga:Ser usada a mesma seo da coluna;valem as mesmas caractersticas anteriores.

C Verificao para Hiptese , conforme fig. 37, Anexo I.Md = -37,6 kNmNd = 9,7 kN Verificao da efetividade compressodos elementos da viga:

Qa< 1

Qa = 1como anteriormente calculado para a colunaQa = 0,94 e Q = Qs x Qa = 0,94.

Clculo da esbeltez segundo X e Y:ser considerado KX = KY = 1

esbeltez no sentido X:

esbeltez no sentido Y:

Como a esbeltez segundo y maior,somente ela ser analisada.

Coeficiente para clculo da resistncia flambagem:ser utilizada a tabela 4 da NBR 8800para clculo de .Conforme visto anteriormente, pela tabela 4,curva c:y= 1,17 = 0,452 Resistncia nominal compresso:Nn = x Q x Ag Fy == 0,452 x 0,94 x 42,6 x 25 = 452,5 kN

ANLISE DE FLEXOEstado limite FLA

Estado limite FLMconforme anteriormente,MnA = 12825 kNcm

Estado limite FLT:Lb = 380,8cm:distncia entre duas sees contidas lateralmente, no caso a distncia entre a escorado beiral e a escora intermediria. No foi considerado aqui que as teras da cobertura travam lateralmente a viga do prtico.

os valores de p e r so os anteriormente calculados para a coluna:p = 50,1r = 173,71Nesse caso se situa entre p e r:p = 50,1