GALPÃO. Figura 87 instabilidade lateral

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1 9 CONTRAVENTAMENTO DE ESTRUTURAS DE MADEIIRA 9..1 Generalliidades 11 As estruturas reticuladas são normalmente constituídas por elementos planos. Quando são estruturas espaciais (não planas), tendem a oferecer uma configuração que por si mesmas realizam os travejamentos laterais. Um bom exemplo deste tipo de estrutura são o arco e a treliça espacial ilustrados no capítulo 8 deste trabalho, através da figuras 69, 70 e 73. No caso das estruturas planas, ocorre instabilidade lateral (tendência ao tombamento), por conta das ligações das terças às mesmas serem rotuladas, não impedindo o tombamento. A figura 87 mostra tal situação. GALPÃO Figura 87 instabilidade lateral Esta instabilidade lateral dos elementos principais das estruturas de cobertura, pode ser estendida para os demais tipos de soluções : arcos, pórticos, etc. Este efeito de instabilidade, nas estruturas planas, pode ser solucionado, quando se dispõem os elementos de contraventamento para absorver as solicitações do vento. É importante discernir os dois efeitos mencionados : solicitações tranversais e instabilidade lateral. É relevante salientar que peças isoladas, até mesmo componentes de estruturas reticuladas, sujeitas a esforços de compressão ou flexo-compressão, devem ter seus pontos teóricos de travejamento devidamente contidos lateralmente, nos dois planos principais de flambagem. A NBR-7190, no item 7.6.1, prescreve que no dimensionamento dos contraventamentos devem ser consideradas as imperfeições geométricas das peças, as excentricidades 1 Estas referências constituem-se basicamente no texto da NBR UFPR-2009 Estruturas de Madeira CAP.9 pg. 1/6

2 inevitáveis dos carregamentos e os efeitos de segunda ordem decorrentes das deformações das peças fletidas. Prossegue a Norma, estabelecendo que na falta da determinação específica da influência destes fatores, permite-se admitir que, na situação de calculo, em cada nó do contraventamento seja considerada uma força, com direção perpendicular ao plano de resistência dos elementos do sistema principal, com a intensidade que se verá adiante. A figura 88 mostra tal consideração. Figura 88 força convencional de instabilidade 9..2 Conttraventtamentto de peças compriimiidas 22 Para peças comprimidas por uma força N d, com articulações fixas em ambas as extremidades (definindo L o ), podem ser estabelecidos pontos intermediários de travamento, espaçados regularmente entre si (distâncias L 1 ), de acordo com a NBR Isto ocorre quando em cada um dos pontos de contraventamento intermediários, for considerada a aplicação da força convencional. Deve ser tomado : Nd F1 d = equação Este valor corresponde a uma curvatura inicial da peça (imperfeição geométrica) com flechas da ordem de 1/300 do comprimento do arco correspondente. 2 Estas referências constituem-se basicamente no texto da NBR UFPR-2009 Estruturas de Madeira CAP.9 pg. 2/6

3 N d 1 2 L0 = m. L 1 rigidez k br,1 deformações de 2 a. ordem N d Figura 89 contraventamento de peças comprimidas Para que os elementos de contraventamento intermediário possam sustentar o ponto de apoio da peça principal, absorvendo o esforço convencional transversal, devem ter uma rigidez mínima k br,1 tal que : k π.e.i 2 c0,ef 2 br,1,min = 2. αm. equação Nesta expressão : π α m = 1+ cos m equação 9.3 O valor de m é uma função do número de intervalos de comprimento L 1, referente à peça principal. A tabela 24, que é uma reprodução da tabela 19 da NBR-7190, fornece tais valores : m α m 1 1,5 1,7 1,8 2 Tabela 24 valores de α m Nas expressões acima relacionadas : I 2 = momento de Inércia da seção transversal da peça principal, relativamente ao eixo transversal à direção das deformações. Como os elementos de contraventamento recebem a aplicação de uma força de compressão, estes devem ter a sua estabilidade verificada. UFPR-2009 Estruturas de Madeira CAP.9 pg. 3/6

4 É possível uma simplificação no sistema de contraventamento, quando houver fixação em ambas as extremidades do mesmo, podendo ser considerada solicitação à tração em um dos lados. N d N d Figura 90 contraventamento por tração 9..3 Conttraventtamentto de peças ffllettiidas 33 Para o contraventamento do banzo comprimido de treliças ou de vigas fletidas, de acordo com a NBR-7190, admitem-se as premissas do item anterior. A base para a determinação de, passa do valor N d, considerado anteriormente, para R cd, resultante das tensões de compressão no banzo respectivo. No caso de vigas, para tal consideração, é indispensável o impedimento de rotação de suas extremidades. F 1 d Rcd = equação Figura 91 contraventamento de vigas 3 Estas referências constituem-se basicamente no texto da NBR UFPR-2009 Estruturas de Madeira CAP.9 pg. 4/6

5 9..4 Conttraventtamentto de ellementtos esttrutturaiis em parrallello 44 O contraventamento lateral dos elementos planos componentes de um sistema em paralelo, deve ser feito com uma estrutura secundária transversal ao primeiro. Figura 92 estabilidade global de estruturas Conforme mencionado anteriormente, se houverem efeitos transversais de carregamento, devem ser somados aos efeitos de instabilidade, para dimensionamento dos contraventamentos. Simplificadamente, as estruturas de contraventamento podem ser dispostas vertical e horizontalmente (como se observa na figura 92), em distâncias não superiores a 20 metros, nas extremidades, e, eventualmente, em posições intermediárias. O sistema vertical, com duas diagonais, deve ser disposto no máximo a cada três vãos, e por peças longitudinais associadas (terças, por exemplo), que transmitem os esforços longitudinalmente. ELEVAÇÃO F d F d F d PLANTA 1 o.trecho 2 o.trecho 3 o.trecho Figura 93 dimensionamento de contraventamentos 4 Estas referências constituem-se basicamente no texto da NBR UFPR-2009 Estruturas de Madeira CAP.9 pg. 5/6

6 Em cada nó do sistema de contraventamento, deve ser considerada uma força F d correspondente a pelo menos 2/3 da resultante das n forças existentes no trecho a ser contraventado. 2 Fd.n. equação UFPR-2009 Estruturas de Madeira CAP.9 pg. 6/6

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