ESTRUTURAS DE MADEIRA. Dimensionamento de Elementos Estruturais em Madeira Segundo a NBR 7190:1997

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1 ESTRUTURAS DE MADEIRA Dimensionamento de Elementos Estruturais em Madeira Segundo a NBR 7190:1997

2 MÉTODO DOS ESTADOS LIMITES ESTADOS A PARTIR DOS QUAIS A ESTRUTURA NÃO ATENDERÁ MAIS AOS OBJETIVOS PARA OS QUAIS FOI PROJETADA. ESTADOS LIMITES DE SERVIÇO (ELS): ESTÃO RELACIONADOS COM O DESEMPENHO DA ESTRUTURA EM CONDIÇÕES NORMAIS DE UTILIZAÇÃO, OU SEJA, SUA OCORRÊNCIA, REPETIÇÃO OU DURAÇÃO, CAUSAM EFEITOS ESTRUTURAIS QUE NÃO RESPEITAM AS CONDIÇÕES ESPECIFICADAS PARA O USO NORMAL DA CONSTRUÇÃO, OU QUE SÃO INDÍCIOS DE COMPROMETIMENTO DA DURABILIDADE DA ESTRUTURA. ESTADOS LIMITES ÚLTIMOS (ELU): ESTÃO RELACIONADOS COM A SEGURANÇA DA ESTRUTURA, LEVANDO-SE EM CONSIDERAÇÃO ÀS COMBINAÇÕES MAIS DESFAVORÁVEIS PREVISTAS AO LONGO DE TODA VIDA ÚTIL DA ESTRUTURA, DURANTE A CONSTRUÇÃO OU CASO OCORRA AÇÕES ESPECIAIS OU EXCEPCIONAIS, SUA SIMPLES OCORRÊNCIA DETERMINAM A PARALISAÇÃO, NO TODO OU EM PARTE, DO USO DA CONSTRUÇÃO.

3 CONDIÇÃO DE SEGURANÇA Rd Sd Rd= RESISTÊNCIA DE CÁLCULO Sd= SOLICITAÇÃO DE CÁLCULO Sser Slim Sser= VALORES OBTIDOS COM BASE NAS COMBINAÇÕES DE SERVIÇO DAS AÇÕES Slim= VALORES LIMITES ADOTADOS PARA DETERMINADO EFEITO.

4 ESTADOS LIMITES ÚLTIMOS MAIS COMUNS NAS ESTRUTURAS: Perda de equilíbrio, global ou parcial; Ruptura por tração, corte, etc; Flambagem global de barras comprimidas e fletidas; Deformações plásticas excessivas; Instabilidade causada por deformações. ESTADOS LIMITES DE SERVIÇO MAIS COMUNS NAS ESTRUTURAS: Deformação permanente que pode causar danos aos materiais ligados à estrutura e efeitos estéticos desagradáveis; Deformação elástica que pode causar problemas de funcionamento de equipamentos apoiados na estrutura; Danos localizados que comprometam o aspecto estético da construção ou a durabilidade da estrutura; Vibrações de amplitude excessiva.

5 AÇÕES São as causas que provocam esforços ou deformações nas estruturas. SOLICITAÇÕES São os esforços atuantes na estrutura, decorrentes das ações. DESLOCAMENTOS Variação da posição dos diversos pontos da estrutura. CLASSIFICAÇÃO DAS AÇÕES AÇÕES PERMANENTES (G) Ações que ocorrem com valores praticamente constantes durante toda a vida da construção. São divididas em:

6 DIRETAS: ações decorrentes do peso próprio da estrutura e de todos os elementos componentes da construção (pisos, telhas, paredes, revestimentos e acabamentos, instalações e equipamentos fixos). INDIRETAS: ações decorrentes de efeitos de recalques de apoio, de retração e fluência dos materiais e de imperfeições geométricas. AÇÕES VARIÁVEIS (Q) Ações que ocorrem com valores que apresentam variações significativas em torno de sua média, durante o período de vida útil da construção. Compreendem: Ações decorrentes do uso e ocupação da edificação (ações devidas a sobrecargas em pisos e coberturas, equipamentos e divisórias móveis, etc.), pressão hidrostática, empuxo de terra, vento, variação de temperatura, etc.

7 AÇÕES EXCEPCIONAIS (E) São as ações que têm duração extremamente curta e muito baixa probabilidade de ocorrência durante a vida da construção, mas que devem ser consideradas nos projetos de determinadas estruturas. Compreendem: Ações decorrentes de incêndios, explosões, choques de veículos, efeitos sísmicos, enchentes, etc.

8 Coeficientes de ponderação para as ações permanentes (Estruturas de Madeira)

9 A norma brasileira considera como de grande variabilidade quando o peso próprio da estrutura não supera 75% da totalidade dos pesos permanentes.

10 Ações permanentes favoráveis e desfavoráveis Ações variáveis e excepcionais favoráveis não entram nas combinações Coeficientes de ponderação para as ações variáveis (Estruturas de Madeira)

11 Coeficientes de combinação (Estruturas de Madeira)

12 COMBINAÇÃO DAS AÇÕES A combinação das ações deve ser feita de forma que possam ser determinados os efeitos mais desfavoráveis para a estrutura; a verificação da segurança em relação aos estados limites últimos e aos estados limites de serviço deve ser realizada em função de combinações últimas e de serviço, respectivamente. Em todas as combinações, as ações permanentes devem ser tomadas em sua totalidade; das ações variáveis devem ser tomadas apenas as parcelas que produzem efeitos desfavoráveis para a segurança. As ações incluídas em cada uma das combinações devem ser consideradas com seus valores representativos, multiplicados pelos respectivos coeficientes de ponderação.

13 COMBINAÇÃO DAS AÇÕES PARA ELU COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS: decorrem do uso previsto para a edificação. As ações permanentes e a ação variável principal são tomadas com seus valores característicos; as demais ações variáveis, consideradas secundárias, com seus valores reduzidos de combinação.

14 COMBINAÇÕES ÚLTIMAS ESPECIAIS: decorrem da atuação de ações variáveis de natureza ou intensidade especial, cujos efeitos superam em intensidade os efeitos produzidos pelas ações consideradas nas combinações normais. Devem estar presentes as ações permanentes e a ação variável especial, com seus valores característicos, e as demais ações variáveis, com seus valores reduzidos de combinação.

15 COMBINAÇÕES ÚLTIMAS DE CONSTRUÇÃO: devem ser levadas em conta nas estruturas em que haja riscos de ocorrência de estados-limites últimos, já durante a fase de construção. Devem estar presentes as ações permanentes e a ação variável principal, com seus valores característicos; as demais ações variáveis, consideradas secundárias, com seus valores reduzidos de combinação.

16 COMBINAÇÕES ÚLTIMAS EXCEPCIONAIS: decorrem da atuação de ações excepcionais que podem provocar efeitos catastróficos. Devem figurar as ações permanentes e a ação variável excepcional, com seus valores característicos, e as demais ações variáveis, com seus valores reduzidos de combinação. Obs.: A fim de levar em conta o bom comportamento estrutural da madeira para cargas de vento, na verificação da segurança em relação aos estados limites últimos, a NBR 7190:1997 permite a redução em até 25% das solicitações dessa natureza. Observa-se que esta redução não deve ser aplicada nas combinações de verificação das peças metálicas, inclusive dos elementos de ligação como parafusos, por exemplo.

17 COMBINAÇÃO DAS AÇÕES PARA ELS COMBINAÇÕES QUASE PERMANENTES DE SERVIÇO (LONGA DURAÇÃO): são aquelas que podem atuar durante grande parte do período de vida da estrutura, da ordem da metade deste período. São utilizadas para os efeitos de longa duração e para a aparência da construção; o termo aparência deve ser entendido como relacionado a deslocamentos excessivos que não provoquem danos a outros componentes da construção, e não a questões estéticas. Todas as ações variáveis são consideradas com seus valores quase permanentes.

18 COMBINAÇÕES FREQUENTES DE SERVIÇO (MÉDIA DURAÇÃO): são aquelas que se repetem muitas vezes durante o período de vida da estrutura. São utilizadas para os estados-limites que não causam danos permanentes à estrutura ou a outros componentes da construção, incluindo os relacionados ao conforto dos usuários e ao funcionamento de equipamentos. A ação variável principal é tomada com seu valor frequente e todas as demais ações variáveis são tomadas com seus valores quase permanentes.

19 COMBINAÇÕES RARAS DE SERVIÇO (CURTA DURAÇÃO): são aquelas que podem atuar no máximo algumas horas durante o período de vida da estrutura. São utilizadas para os estados-limites que causam danos permanentes à estrutura ou a outros componentes da construção, e para aqueles relacionados ao funcionamento adequado da estrutura, tais como formação de fissuras e danos aos fechamentos. A ação variável principal é tomada com seu valor característico e todas as demais ações variáveis com seus valores frequentes.

20 (COMBINAÇÕES DE DURAÇÃO INSTANTÂNEA): são utilizadas quando se considera a existência de uma ação variável especial pertinente à classe de duração imediata. As demais ações variáveis são consideradas com seus prováveis valores atuando simultaneamente à ação variável especial, valores estes de longa duração salvo a existência de outro critério que os determine. A ação variável especial é tomada com seu valor característico e todas as demais ações variáveis com seus valores quase permanentes.

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