Universidade Federal de São João Del-Rei Campus Alto Paraopeba
TRABALHO DE EDIFÍCIOS INDUSTRIAIS EM ESTRUTURAS DE AO! MEMORIAL DE C"LCULO DE EDIFÍCIO INDUSTRIAL COM ESTRUTURA DE AO
T#ia$o de Oliveira Ri%eiro
OURO BRANCO FEVEREIRO DE 2017
Universidade Federal de São João Del-Rei Campus Alto Paraopeba
MEMORIAL DE CLCULO
!rabal"o real#$a%o &o 'urso %e E&(e&"ar#a C#)#l &a %#s'#pl#&a %e EDIF*CIO+ INDU+!RIAI+ EM E+!RU!URA+ DE A,O- +ob super)#s.o %o pro/essor #sas"#
OURO BRANCO FEVEREIRO DE 2017
S&'(rio 1.
Introdução--------------------------------------------------------------------------------------------------
2
2.
Objetivo-----------------------------------------------------------------------------------------------------
3. Dados da Edificação------------------------------------------------------------------------------------ 4.
Referencias Normativas -------------------------------------------------------------------------------
5.
ar!as------------------------------------------------------------------------------------------------------ 5.1.
ar!as "ermanentes #$!%-----------------------------------------------------------------------
5.2.
ar!as acidentais #$&3%--------------------------------------------------------------------------
5.3.
ar!as de 'ento #$&1 e $&2%---------------------------------------------------------------------
1.1.
obertura-------------------------------------------------------------------------------------------- 3
1.2.
(intura------------------------------------------------------------------------------------------------ 4
1.3.
(avimentaç)es------------------------------------------------------------------------------------- 4
1.4.
Insta*aç)es +idrossanit,rias-------------------------------------------------------------------4
1. Introdução
Este memoria* a"resenta os c,*cu*os de dimensionamento da estrutura met,*ica "ara a e-ecução de um !a*"ão a ser construdo em Ouro /ranco0 5
inas erais0 com acesso a vecu*os de car!a rodovi,rios0 juntamente com "onte ro*ante ca"a de içar car!as de at 67N0 conforme normas re!u*amentadoras brasi*eiras.
2. Objetivo
O objetivo desta atividade a"resentar o memoria* de c,*cu*o estrutura* de um !a*"ão industria*.
3. Dados da Edificação • • • • • • • • •
• •
Edificação industria* em aço8 9oca* da obra: Ouro /ranco0 inas erais. 9ar!ura tota*: 240;5m8 om"rimento tota*: 46066m8 ?*tura tota*: 130@6m8 Es"açamento entre "Articos: 5066m8 Inc*inação do te*+ado: 15B8 obertura0 ta"amentos frontais e *aterais em te*+a termo acCstica incada tra"eoida* ?N?ND? (o*iuretano8 O edifcio "ossui um vão de entrada de 50= - 120268 Estrutura: ? ?5@2 # fF G 345(? e fu G 456(?%.
4. Referencias Normativas • • •
N/R ;1H2663 ?ç)es e se!urança nas estruturas (rocedimentos. N/R ;123H1= $orças devidas ao vento em edificaç)es. N/R 66H266 (rojeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifcios.
5. ar!as
5.1.ar!as "ermanentes #$ !% ?s car!as "ermanentes são estimadas "ara cada estrutura: 1: (eso "rA"rio da te*+a8 2:
(eso da terça e tirante8
3: (eso da estrutura.
5.2.ar!as acidentais #$ &3% $oi considerada uma car!a de ação da c+uva com va*or de 6025JNHm>. 5.3.ar!as de 'ento #$&1 e $&2% ?s car!as de vento serão determinadas de acordo com a N/R ;123 K $orças Devidas ao 'ento em Edificaç)es. ? ve*ocidade caracterstica do vento dada "e*a e&uação descrita abai-o. G 6∗ 1∗ 2∗ 3 Em &ue (ressão dinLmica do vento #&% corres"ondente M ve*ocidade caracterstica 0 em condiç)es normais de "ressão #1 atm% e de tem"eratura #15B%0 dada "e*a formu*a8 G60;136# %2 'e*ocidade b,sica # 6% do vento com base no ma"a de iso"*etas0 6G26H8
Fi$&ra )! Ma*a de iso*le+as do Brasil
•
$ator to"o!r,fico # 1%8
onsiderando o terreno "*ano ou fracamente acidentado "ara o c,*cu*o do vento0 temKse0 acordo com a ?/N N/R ;123:1= o fator to"o!r,fico 1 G 106. $ator de ru!osidade # 2%8 •
O edifcio encontraKse na cate!oria I' e c*asse /0 definidos nos itens 5.3.1 e 5.3.2 da ?/N N/R ;123:1=. O va*or de 2 ca*cu*ado "e*a fArmu*a:
Onde: • • •
b e " são fatores estatsticos8 $r o fator de rajada8 o nve* do terreno8
(e*a tabe*a 1 da ?/N N/R ;123:1=0 obtemos os va*ores: b G 1068 " G 606=8 $r G 60=8 • • •
onsiderando 5 nveis de a*tura "ara c,*cu*o e uti*iando a e&uação 10 temos: •
(ara G 2068 2 G 604
•
(ara G 4068 2 G 60=62 (ara G ;068 2 G 60=3; (ara G 068 2 G 60=;1 (ara G 16068 2 G 60=6 (ara G 130@8 2 G 1066
•
$ator estatstico # 3%8
• • • •
onforme a tabe*a 3 da ?/N N/R ;123:1= o va*or do fator estatstico "ara edificaç)es e insta*aç)es industriais com bai-o fator de ocu"ação 3G60=5.
,*cu*o da ve*ocidade caracterstica.
odos os "arLmetros necess,rios j, foram encontrados acima0 a"*icandoKos na e&uação 20 temos: 'J2G1;011mHs 'J4G1@015mHs 'J;G1@0@mHs 'JG1025mHs 'J16G10;2mHs 'J130@G1=015mHs •
,*cu*o do coeficiente de "ressão interna.
onforme o item0 ;.2.5 b% da ?/N N/R ;1234:1=0 os coeficientes de "ressão interna "ara edificaç)es i!ua*mente "erme,ve* na suas &uatro faces va*em K603 ou 6. Deverão ser ca*cu*ados os dois coeficientes e considerado no dimensionamento a"enas o mais nocivo a estrutura. Desta forma temos:
•
"i G 6 "i G K603
•
,*cu*o do coeficiente de "ressão e-terna
•
(ara a determinação do coeficiente de "ressão e-terna "recisamos definir os se!uintes "arLmetros: h b
a b
=
=
13,70 24,65
40 24,65
=0,556 =¿
1 2
<
=1,6=¿ 3 / 2 <
h b
a b
<
3 2
<3
om os va*ores encontrados determinouKse na tabe*a 4 da ?/N N/R ;123:1= os coeficientes de "ressão e-terna0 "ara ventos incidentes na estrutura a 6 e a =6.
7
Os coeficientes e-ternos "ara a cobertura foram encontrados "e*a tabe*a 5 da ?/N N/R ;123:1= e são a"resentados a se!uir: ?na*isando a "ior situação "odemKse definir os coeficientes uti*iados no ca*cu*o.
,*cu*o da "ressão dinLmica do vento. ? "ressão dinLmica do vento "ode ser ca*cu*ada "e*a e&uação: •
ubstituindo os va*ores de 'J na e&uação0 temos: &2G15=06 NHm> &4G16021 NHm> &;G1=30; NHm &G26401; NHm> &16G212053 NHm> &130@G2240=2 NHm>
3
". ombinaç#es $ara estados %imites &%timos
?s combinaç)es C*timas normais decorrem do uso "revisto "ara a edificação0 usandoKse a se!uinte e-"ressão e com os va*ores dos coeficientes de "onderação e combinação da abe*a 1 e da abe*a 20 res"ectivamente0 da ?/N N/R 66:266.
4
'. Dimensionamento das $artes (ue com$#em a estrutura
@.1. Dimensionamento e 'erificação de (onte Ro*ante
• • • • • • • • • • • •
@.1.1. Dados da (onte Distancia entre "Articos #9"%: 5066m 'ão da "onte ro*ante #9"r%: 26016m ar!a m,-ima da "onte #P%: 6JN ajoração devido ao im"acto #im"%: 16Q Distancia entre rodas da "onte ro*ante #$%: 3 m (eso do tro*e #(t%: 1@JN (eso da "onte ro*ante #("%: 56 JN ar!a m,-ima "or roda #(Rma-%: 45 JN ar!a mnima da roda (Rmin G 604.(Rma- G1 JN Adu*o de E*asticidade #E% G 26.666 JNHcm> Resistncia #fF% G 25 JNHcm> @.1.2. Dados de ri*+o
• • •
ode*o do tri*+o SRK3@T (eso do tri*+o #(r%: 603@JNHm ?*tura do tri*+o #+r%: 1202cm @.1.3. Dados do (erfi* I ?dotado
•
om au-*io do softUare de dimensionamento ?(2666 verificouKse &ue a vi!a &ue atende M so*icitação V;66-1.
•
10
@.1.4.
$orça Worionta* ransversa* (or Roda
Esco*+eKse a maior dentre as 3 car!as a se!uir ca*cu*adas: 1. ar!a a içar X "eso do tro*e:
W1G405JN 2. ar!a a içar X "eso da "onte:
W2G3025JN
3. ar!a a içar:
W3G;06JN
9o!o0 W G ;06 JN. @.1.5. $orça 9on!itudina* de $rena!em
11
W*G =JN
@.1.;. ar!as no (i*ar
@.1.@. ar!a 'ertica* Devido ao Im"acto
Raa-G 45JN RainG 1JN
@.1.. ar!a Worionta* ransversa* em Im"acto
RWaG 04JN @.1.=. ar!as ?tuando na 'i!a de Ro*amento • • •
ri*+o (trG 603@ 7NHm 'i!a (t G 601 7NHm (eso tota* ("" G 101 7NHm
@.1.16. •
,*cu*o dos Esforços na 'i!a de Ro*amento
omento $*etor m,-imo devida as car!as distribudas "":
12
""G 30; JN.m •
omento $*etor m,-imo do trem ti"o na "ior situação:
G 550125 JN.m
•
omento $*etor devido ao im"acto:
imG 50513 JN.m
•
. omento so*icitante devido M car!a mAve*:
G ;60;3 JN.m
•
omento so*icitante tota* G car!a mAve* X "eso da vi!a e tri*+o
G ;40325 JN.m
•
omento $*etor +orionta*
+tG @035 JN.m
•
ortante m,-imo no a"oio devido M:
ar!a mAve*:
'cmG ;3 JN 15
ar!a devida ao im"acto da car!a mAve*: 'cmIG ;03 JN
ar!a devida ao "eso da vi!a e tri*+o:
'""G 20=5 JN
ar!a so*icitante tota*: car!a mAve* X im"acto X vi!a X tri*+o: '""G @2025 JN
@.1.11.
Dimensionamento
'erificação "re*iminar se o "erfi* resiste Ms car!as: •
omento f*etor em re*ação ao ei-o -:
RY Z 0 "odemos observar &ue o "erfi* resiste a esse critrio. •
omento f*etor em re*ação ao ei-o F:
R[ Z W0 "odemos observar &ue o "erfi* resiste a esse critrio. •
'erificação a ação combinada dos esforços: 1
O "erfi* su"orta a combinação de momentos f*etores. •
\ força cortante:
•
'erificação "ara des*ocamento na direção vertica*:
•
'erificação "ara des*ocamento na direção +orionta*:
1
•
esa com"rimida
•
esa tracionada
@.2.Insta*aç)es +idrossanit,rias 1
? entrada da ,!ua ser, com cano (' 32mm at a c+e!ada ao reservatArio0 sendo distribudos com barri*etes de cano (' 56mm at as co*unas de ,!ua. Os ramais serão e-ecutados0 conforme o "rojeto e a *i!ação das "ias *avatArio serão com en!ate "*,stico 13mm #1H2T% com n"e*. ?s cana*iaç)es de es!oto serão com tubos e cone-)es de (' 166mm do ti"o es!oto de boa &ua*idade com dimens)es e es"ecificaç)es em "rojetos. O reservatArio ser, de fibra com ca"acidade "ara 1666 *itros. Dever, ser "revisto um cano de (' 25mm com re!istro na cai-a d],!ua e sada "ara o beira* &ue servir, de *adrão0 e-travasor e *im"ea. Os canos e cone-)es "ara ,!ua serão de (' r!ido do ti"o so*d,ve*0 c*asse Os ra*os sifonados serão de (' com !re*+a0 diLmetro 15cm e sada de cano 56mm. e caso na cidade e-istir rede de ca"itação de es!oto0 e*e ser, inter*i!ado a cai-a de ins"eção com tubu*ação de (' de 166mm0 senão ser, construdo uma fossa s"tica de cimento do ti"o cLmara Cnica com ca"acidade "ara 5 "essoas e vo*ume mnimo de 2125 *itros0 e sumidouro com tijo*os maciços !radeados0 assentados com ar!amassa de cimento e areia 1:40 com dimens)es: com"rimento G 4066m8 *ar!ura G 1056m e "rofundidade G 1056m8 com tam"a de concreto armado "ara faci*itar a ins"eção. ? insta*ação ser, feita conforme o (rojeto Widrossanit,rio0 se!uindo ri!orosamente a N/R 1;6 e as normas da concession,ria *oca*. 5.= erviços em terra (ara os serviços em terra foi estimada somente *im"ea0 re!u*ariação e reaterro com"actado0 considerandoKse um terreno de su"erfcie re!u*ar "*ana. as a em"reiteira dever, e-ecutar todo o movimento de terra necess,rio e indis"ens,ve* M ada"tação das condiç)es encontradas em cada *oca*0 Ms cotas e nveis definidas nos "rojetos. odo o materia* e-cedente &ue não for necess,rio ser, removido do canteiro de obras atravs de car!a manua* de materia* a !rane* #2 serventes% em camin+ão bascu*ante cH caçamba de 506m3 inc*uindo descar!a mecLnica.
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