Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 1
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- Giovana Terra Ribas
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1 Sistemas de Pisos em Estruturas de Aço Aplicações para mezaninos Estruturas de Aço e Madeira Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 1
2 Definição do sistema estrutural do pavimento Vigas principais e secundárias Ref.: Ching, Cassandra, Técnicas de Construção Ilu ustradas, 2ª ed., Bookman, Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 2
3 Definição do sistema estrutural do pavimento Sistema Simples Todas as vigas se apóiam em pilares Adequado para pavimentos longos e estreitos Ref.: Ching, Cassandra, Técnicas de Construção Ilus stradas, 2ª ed., Bookman, Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 3
4 Definição do sistema estrutural do pavimento Sistema Duplo Apoio de topo, minimiza espessura do piso; problemas para acomodar grandes dutos. Viga principal Viga secundária Diferentes ligações para apoio de vigas Sistema em 2 camadas aumenta espessura do piso, fornece espaço para instalações Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 4 Ref.: Ching, Cassandra, Técnicas de Construção Ilus stradas, 2ª ed., Bookman, 2001.
5 Definição do sistema estrutural do pavimento Sistema Triplo Grandes vãos... Viga principal Viga secundária Componente de vão longo Ref.: Ching, Cassandra, Técnicas de Construção Ilust tradas, 2ª ed., Bookman, Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 5
6 Estrutura de piso para mezaninos Chapas metálicas: Chapa fina Xadrez Estampadas Espessura (mm) 0,45 0,60 0,75 0,90 1,25 1,50 Peso (Kg/m²) 3,6 4,8 6,0 7,2 10,0 12,0 Dimensão Standard 2 x 1 3 x 1 Chapas madeira: Painel Wall OSB Compensado Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 6
7 Painéis wall Dimensões e fixação em três apoios -> Pisos com menor peso/m² -> Rapidez e simplificação na montagem e desmontagem Ref.Matos Dias. Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 7
8 Painéis wall: detalhes construtivos Ref. madeira maciça manta fenólica anti-derrapante que impermeabilizam Ref. Wall Madeirit - Características - dimensões Largura Comprimento Espessura Peso No. Apoios Compensados: colagem à prova d'água 1200 mm 2500 mm 40 mm 20 a 33,5 kg/m2 2 ou 3 Ref. Wall Madeirit - Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 8
9 Painéis wall: aplicações Passarela - mezanino Piso elevado de cinema Mezanino Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 9
10 Painéis wall: aplicações II Estacionamento Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 10
11 Exemplos de Mezaninos... Centro de Tecnologia - UFRJ Escada em chapa xadrez Perfis Formados a Frio (PFF) Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 11
12 Escada Cantoneira de assento Chapa xadrez dobrada Viga inclinada para apoio do piso da escada Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 12
13 Ligações... Colunas 2Ue viga-pilar Filete de solda Duplo U enrijecido viga-piso (madeira) Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 13
14 Estabilidade de vigas Seções transversais usualmente empregadas em vigas de aço M y M σ = = I W (Tensões) Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 14
15 Resistência de vigas metálicas M y σ = = M b I W Seção retangular W = 2 bh 6 h b f b f d d ~ 1 d W ~ 1 1 σ ~ = 1 1 d ~ 2 1 W ~ 4 σ ~ = 0,25 4 Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 15
16 Exemplo de aplicação: 5 m Desenvolver um estudo preliminar de concepção estrutural para a área de um mezanino, com 5x8,4m; considerando-se: se: 1) O espaço interior deve ser livre de pilares; 2) Adotar PFF e painéis wall para a estrutura; 8,4 m Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 16
17 Exemplo de aplicação: Previsão de sobrecarga e peso próprio: Adotar: SC kgf/m 2 (2.0 kn/m 2 ) PP kgf/m 2 (0.50 kn/m 2 ) Carga (Q): 2.5 kn/m 2 Fonte: NBR 6120/80 Bibliotecas: Edifícios residenciais: Escolas: Escritórios: Local Carga (kn/m 2 ) Sala de leitura 2,5 Sala para depósito de livros Dormitórios, sala, copa, cozinha e banheiro Despensa, área de serviço e lavanderia 4 1,5 corredor e sala de aula 3 2 outras salas 2 Salas de uso geral e banheiro Ginásios de esportes: 5 Lojas: 4 Restaurantes: 3 Teatros: Palco 5,0 2 Terraços: sem acesso ao público 2 com acesso ao público 3 Inacessível a pessoas 0,5 Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 17
18 Arranjo para a opção: Painel wall Prever viga secundária extra para vãos maiores que 5 metros. Dados do Painel Wall: Largura Comprimento Espessura 1200 mm 2500 mm 40 mm Peso 20 a 33,5 kg/m2 Painel Vs Vs Vs Vs Painel Vs 11 m (8,4 m) ~ 7 painéis 9 m Carga (Q): 2.5 kn/m 2 Resistência do painel: 7.0 kn/m 2 OK!! (5m) ~ 2 painéis Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 18
19 Cargas sobre Vigas Painéis wall largura de influência de 1,25 m Carga (Q): 2,5 kn/m 2 Ref.Matos Dias. Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 19
20 Cargas sobre Vigas Painéis wall q vs vs = Q x 1,25 m 2,5 x 1,25 m 3,125 kn/m Ref.Matos Dias. Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 20
21 Vigas secundárias: 1,25 m 1,25 m q vs = Q x 1,25 m 2,5 x 1,25 m 3,125 kn/m L vs M vs = q vs L 8 2 vs q vs = 3,125 kn/m Lvs = 8,4 m Mom máximo (Mvs): 27,6 knm Mom Cálculo: Md,vs = 1,4 x Mvs Md,vs = 38,6 knm Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 21
22 Vigas secundárias Md,vs = 38,6 knm Tabela 1: Resistência de Perfis Formados a Frio (2Ue) sob Flexão Simples MRd [kn m] (Aço ASTM A-36; fy = 250 MPa) 2Ue 200x75x20 2Ue 200x75x25 2Ue 200 2Ue 200 2Ue 200x100x25 75x30 100x25 2 2,25 2,65 3 3,35 3,75 4,25 4,75 6,3 2,65 3 3,35 3,75 4,25 4, Adotar perfil 2Ue 200x75x25x3,75 (Mrd = 40,8 knm > Md ok!) Ue 200x75x25x3,75 Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 22
23 Vigas principal Para uma largura de 4,20 m tem-se: q vp = Q x 4,20 m = 2,5 x 4,20 = 10,5 kn/m (carregamento da VP) 4,20 m M = vp q vp L 8 2 vp Mom máximo (M v p): 32,8 knm q vp = 10,5 kn/m L vp = 5 m Momento de Cálculo: M d,vp = 1,4 x M vp Lvp = 5 m M d,vp = 45,9 knm Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 23
24 Vigas Principais Md,vs = 45,9 knm Tabela 1: Resistência de Perfis Formados a Frio (2Ue) sob Flexão Simples MRd [kn m] (Aço ASTM A-36; fy = 250 MPa) 2Ue 200x75x20 2Ue 200x75x25 2Ue 200 2Ue 200 2Ue 200x100x25 75x30 100x25 2 2,25 2,65 3 3,35 3,75 4,25 4,75 6,3 2,65 3 3,35 3,75 4,25 4, Adotar perfil 2Ue 200x100x25x3,75 (Mrd = 49,5 knm > Md ok!) Ue 200x75x25x3,75 Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ AMA Loja A1 24
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