Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
ISVOUGAD MENS ONAMENTO DE P LAR(ES) DE SUPORTE DE UM PASSAD ÇO                     Trabalho realizado por:                ...
ISVOUGA                                    Instituto Superior entre Douro e Vouga                                         ...
ISVOUGA                        Instituto Superior entre Douro e Vouga                                      Seminário I    ...
ISVOUGA                        Instituto Superior entre Douro e Vouga                                      Seminário I    ...
ISVOUGA                           Instituto Superior entre Douro e Vouga                                         Seminário...
ISVOUGA                        Instituto Superior entre Douro e Vouga                                      Seminário I    ...
ISVOUGA                         Instituto Superior entre Douro e Vouga                                       Seminário I  ...
ISVOUGA                         Instituto Superior entre Douro e Vouga                                       Seminário I  ...
ISVOUGA                        Instituto Superior entre Douro e Vouga                                      Seminário I    ...
ISVOUGA                         Instituto Superior entre Douro e Vouga                                       Seminário I  ...
ISVOUGA                         Instituto Superior entre Douro e Vouga                                       Seminário I  ...
ISVOUGA                         Instituto Superior entre Douro e Vouga                                       Seminário I  ...
ISVOUGA                        Instituto Superior entre Douro e Vouga                                      Seminário I    ...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Dimensionamento de pilar(es) de suporte de um passadiço

2,917 views

Published on

Published in: Technology
  • Be the first to comment

Dimensionamento de pilar(es) de suporte de um passadiço

  1. 1. ISVOUGAD MENS ONAMENTO DE P LAR(ES) DE SUPORTE DE UM PASSAD ÇO Trabalho realizado por: - Sérgio Rocha
  2. 2. ISVOUGA Instituto Superior entre Douro e Vouga Seminário I Ano lectivo 2008/2009 ÍNDICEIntrodução............................................................................................................................3Cálculo das Acções .............................................................................................................4 Zonamento do Território ..................................................................................................4 Rugosidade aerodinâmica do solo ..................................................................................4 Acção do Vento e Neve ...................................................................................................4 Sobrecarga do passadiço ................................................................................................4 Peso Próprio do Passadiço .............................................................................................4 Combinação de acções ...................................................................................................5Dimensionamento de dois pilares metálicos........................................................................6Dimensionamento de pilar “monopé”...................................................................................9Comparação de Custos .....................................................................................................12Conclusão..........................................................................................................................13Sérgio Rocha 2 de 13
  3. 3. ISVOUGA Instituto Superior entre Douro e Vouga Seminário I Ano lectivo 2008/2009IntroduçãoEste trabalho é realizado no âmbito da disciplina de Seminário I do Curso de Engenhariade Produção Industrial do ISVOUGA (Instituto Superior de entre Douro e Vouga).O trabalho será constituído por três capítulos onde pretendemos fazer o dimensionamentode pilares de suporte de um passadiço, de forma a conseguirmos comparar qual o tipo deperfil a utilizar em cada uma das soluções apresentadas.Inicialmente faremos a descrição das acções inerentes ao dimensionamento em causa,bem como os cálculos das mesmas. Em seguida vamos dimensionar os dois pilares e, porfim, dimensionaremos um único pilar “monopé” para apoiar a estrutura e assimchegarmos ao tipo de perfil a utilizar em ambos os casos.Sérgio Rocha 3 de 13
  4. 4. ISVOUGA Instituto Superior entre Douro e Vouga Seminário I Ano lectivo 2008/2009Cálculo das AcçõesZonamento do TerritórioRelativamente ao zonamento do território a nossa estrutura situa-se na zona Industrial deBragança. Como esta cidade está a uma altitude superior a 600m, segundo oregulamento RSAEEP, temos de considerar como pertencente à Zona B.Rugosidade aerodinâmica do soloO tipo de rugosidade que consideramos é a rugosidade tipo II uma vez que a estrutura sesitua numa zona da periferia urbana.Acção do Vento e NevePara este trabalho, como o objectivo principal é dimensionar os pilares e comodesconhecemos a constituição do passadiço, não vamos atribuir qualquer valor a estasacções.Sobrecarga do passadiçoSegundo o Artigo 47º do RSAEEP o valor da sobrecarga para passadiços é uma cargauniformemente distribuída de 4KN/m2, sendo o valor reduzido a utilizar para efeitos decálculo o ψ0 = 0,4. 20 SQ = 4 × A = 4 × = 40KN 2Peso Próprio do PassadiçoPara efeitos de cálculo decidimos atribuir uma massa de 2000Kg ao passadiço. Sabemos,segundo os dados fornecidos no enunciado, que o passadiço tem uma área de 20m2.Assim sendo sabemos que:Sérgio Rocha 4 de 13
  5. 5. ISVOUGA Instituto Superior entre Douro e Vouga Seminário I Ano lectivo 2008/2009 Cálculo do Peso Próprio do passadiço (PP):Peso Próprio a aplicar para dois pilares Peso Próprio a aplicar para um pilar 2000 × 9,8 PP = = 9,8KN PP = 2000× 9,8 = 19,6KN 2Combinação de acções Diagrama para dois pilares Diagrama para um pilar Peso Próprio Peso Próprio PP = 9,8KN PP = 19,6KN Sobrecarga Sobrecarga SQ = 40KN SQ = 80KN Cálculo das combinações:Em geral: Sd =∑ γ gi SGiK + γ q SQ1K + ∑ψ 0 j SQjK  m n i =1   j =2   • Acção base sobrecarga Combinação para dois pilares Combinação para um pilar Sd =∑γ gi SGiK + γ q SQ1K + ∑ψ 0 j SQjK  Sd =∑γ gi SGiK + γ q SQ1K + ∑ψ 0 j SQjK  m n m n i=1   j =2   i=1   j =2   ⇔ Sd = 1,5 × 9,8 + 1,5 × [40] ⇔ Sd = 1,5 ×19,6 + 1,5 × [80] ⇔ Sd = 74,7KN ⇔ Sd = 149,4KNSérgio Rocha 5 de 13
  6. 6. ISVOUGA Instituto Superior entre Douro e Vouga Seminário I Ano lectivo 2008/2009Dimensionamento de dois pilares metálicosValores de cálculo das tensões resistentes: Cálculo do esforço actuante calculado de acordo com o RSAEEP Nsd = 74,7 KNSérgio Rocha 6 de 13
  7. 7. ISVOUGA Instituto Superior entre Douro e Vouga Seminário I Ano lectivo 2008/2009Como ponto de partida ignoramos o fenómeno de encurvadura. 74700 A0 ≥ = 317,9mm2 235 Cálculo para Perfil IPE80 A = 764mm2 10000 λ= = 308,6 ≤ 180 (não se verifica) 32,4 Cálculo para Perfil IPE100 A = 1030mm2 10000 λ= = 245,7 ≤ 180 (não se verifica) 40,7 Cálculo para Perfil IPE120 A = 1320mm2 10000 λ= = 204 ≤ 180 (não se verifica) 49 Cálculo para Perfil IPE140 A = 1640mm2 10000 λ= = 174,2 ≤ 180 (verifica) 57,4O valor já é inferior a 180, logo, podemos considerar este perfil. Cálculo do coeficiente de encurvadura: 4802 ϕ= = 0,16 174,22 Cálculo do valor da tensão de cálculo: N sd 74700σ sd = ⇔ σ sd = ⇔ σ sd = 284,7MPa ≤ 235MPa (não se verifica) A×ϕ 1640× 0,16Sérgio Rocha 7 de 13
  8. 8. ISVOUGA Instituto Superior entre Douro e Vouga Seminário I Ano lectivo 2008/2009Como o valor da tensão de cálculo é maior que o valor de tensão de resistência, esteperfil não cumpre os requisitos para ser utilizado, assim sendo, temos que consideraroutro perfil. Cálculo para Perfil IPE160 A = 2010mm2 10000 λ= = 152 ≤ 180 (verifica) 65,8O valor é inferior a 180, logo, podemos considerar este perfil. Cálculo do coeficiente de encurvadura: 4802 ϕ= = 0,21 1522 Cálculo do valor da tensão de cálculo: N sd 74700 σ sd = ⇔ σ sd = ⇔ σ sd = 176,97MPa ≤ 235MPa ( verifica) A×ϕ 2010 × 0,21Como o valor da tensão de cálculo é menor que o valor de tensão de resistência, então,este perfil IPE160 cumpre todos os requisitos e pode ser utilizado para suportar opassadiço.Sérgio Rocha 8 de 13
  9. 9. ISVOUGA Instituto Superior entre Douro e Vouga Seminário I Ano lectivo 2008/2009Dimensionamento de pilar “monopé”Valores de cálculo das tensões resistentes: Cálculo do esforço actuante calculado de acordo com o RSAEEP Nsd = 149,4KNComo ponto de partida ignoramos o fenómeno de encurvadura. 149400 A0 ≥ = 635mm2 235Sérgio Rocha 9 de 13
  10. 10. ISVOUGA Instituto Superior entre Douro e Vouga Seminário I Ano lectivo 2008/2009 Cálculo para Perfil IPE80 A = 764mm2 10000 λ= = 308,6 ≤ 180 (não se verifica) 32,4 Cálculo para Perfil IPE100 A = 1030mm2 10000 λ= = 245,7 ≤ 180 (não se verifica) 40,7 Cálculo para Perfil IPE120 A = 1320mm2 10000 λ= = 204 ≤ 180 (não se verifica) 49 Cálculo para Perfil IPE140 A = 1640mm2 10000 λ= = 174,2 ≤ 180 (verifica) 57,4O valor já é inferior a 180, logo, podemos considerar este perfil. Cálculo do coeficiente de encurvadura: 4802 ϕ= = 0,16 172,22 Cálculo do valor da tensão de cálculo: N sd 149400σ sd = ⇔ σ sd = ⇔ σ sd = 569,4MPa ≤ 235MPa (não se verifica) A×ϕ 1640 × 0,16Como o valor da tensão de cálculo é maior que o valor de tensão de resistência este perfilnão cumpre os requisitos para ser utilizado, assim sendo, temos que considerar outroperfil.Sérgio Rocha 10 de 13
  11. 11. ISVOUGA Instituto Superior entre Douro e Vouga Seminário I Ano lectivo 2008/2009 Cálculo para Perfil IPE160 A = 2010mm2 10000 λ= = 152 ≤ 180 (verifica) 65,8O valor é inferior a 180, logo, podemos considerar este perfil. Cálculo do coeficiente de encurvadura: 4802 ϕ= = 0,21 1522 Cálculo do valor da tensão de cálculo: N sd 149400σ sd = ⇔ σ sd = ⇔ σ sd = 353,9MPa ≤ 235MPa ( não se verifica) A×ϕ 2010× 0,21Como o valor da tensão de cálculo é maior que o valor de tensão de resistência este perfilnão cumpre os requisitos para ser utilizado, assim sendo, temos que considerar outroperfil. Cálculo para Perfil IPE180 A = 2390mm2 10000 λ= = 134,8 ≤ 180 (verifica) 74,2O valor já é inferior a 180, logo, podemos considerar este perfil. Cálculo do coeficiente de encurvadura: 4802 ϕ= = 0,26 134,82 Cálculo do valor da tensão de cálculo: N sd 149400σ sd = ⇔ σ sd = ⇔ σ sd = 240,4MPa ≤ 235MPa (não se verifica) A×ϕ 2390× 0,26Sérgio Rocha 11 de 13
  12. 12. ISVOUGA Instituto Superior entre Douro e Vouga Seminário I Ano lectivo 2008/2009Como o valor da tensão de cálculo é maior que o valor de tensão de resistência este perfilnão cumpre os requisitos para ser utilizado, assim sendo, temos que considerar outroperfil. Cálculo para Perfil IPE 200 A = 2850mm2 10000 λ= = 121,1 ≤ 180 (verifica) 82,6O valor já é inferior a 180, logo, podemos considerar este perfil. Cálculo do coeficiente de encurvadura: 4802 ϕ= = 0,33 121,12 Cálculo do valor da tensão de cálculo: N sd 149400 σ sd = ⇔ σ sd = ⇔ σ sd = 158,9MPa ≤ 235MPa (verifica) A×ϕ 2850× 0,33Como o valor da tensão de cálculo é menor que o valor de tensão de resistência esteperfil IPE 200 cumpre todos os requisitos e pode ser utilizado para suportar o passadiço.Comparação de CustosTabela de custo dos materiais: quantidade em material peso (Kg/m) custo/Kg Custo total metros IPE 160 20 15,8 0,79 € 249,00 € IPE 200 10 22,4 0,79 € 176,96 €Sérgio Rocha 12 de 13
  13. 13. ISVOUGA Instituto Superior entre Douro e Vouga Seminário I Ano lectivo 2008/2009ConclusãoO objectivo principal deste trabalho era dimensionar os pilares para um passadiço deduas maneiras distintas. A primeira era dimensionar dois pilares para suportarem aestrutura, e a segunda era dimensionar um pilar “monopé” para exercer a mesma função.Como já foi mencionado no início deste trabalho, omitimos algumas acções que seriamnecessárias para a elaboração do calculo dos pilares, tais como as acção do vento e daneve, pois não sabíamos como seria a constituição do próprio passadiço.Com base nesse raciocínio efectuamos os cálculos e chegamos à conclusão que para osdois pilares precisamos utilizar um perfil IPE 160 e para a solução do pilar “monopé”temos que utilizar um perfil IPE 200.A solução escolhida por nós seria a de um único pilar “monopé”, com o perfil IPE 200,pois se verificarmos a tabela de custos, fica-nos mais barato a nível de material e de mãode obra, pois só temos o trabalho de um pilar.Sérgio Rocha 13 de 13

×