O documento discute estados limites últimos e tipos de combinações de ações para verificações em estruturas. Ele fornece exemplos de cálculo de ações combinadas de acordo com a NBR 7190 para uma treliça de cobertura sob diferentes carregamentos, resultando em quatro combinações distintas.
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ESTADOS LIMITES ÚLTIMOS
As normas brasileiras que se ocupam das cargas
sobre as estruturas são:
• NBR 6120 – Cargas para cálculo de estruturas de
edificações;
• NBR 7190 - Combinações de ações
• NBR 6123 – Forças devidas ao vento em edificações;
• NBR 8681 - Ações e segurança nas estruturas
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As ações provocam o aparecimento de esforços ou
deformações nas estruturas.
podem ser:
a) ações permanentes, que ocorrem com valores
constantes ou de pequena variação;
b) ações variáveis, que ocorrem com valores cuja
variação é significativa
c) ações excepcionais, que têm duração
extremamente curta e muito baixa probabilidade
de ocorrência
TIPOS DE AÇÕES
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Estados Limites Últimos
Tipos de combinações de ações para verificações
nos estados limites últimos:
• Combinação normal
• Combinação de construção
• Combinação especial
• Combinação excepcional
As combinações normais de ações para estados limites últimos são
escritas em função de valores característicos das ações
permanentes G e variáveis Q:
Fd = γgi Gi + γqi Q1 + γqj ψ0j Qj
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Estados Limites Últimos
• As combinações normais são consideradas pela NBR 7190
como carregamentos de longa duração;
• Para levar em conta a maior resistência da madeira
a ações de curta duração, (vento em edificações
ou forças de frenagem e aceleração em pontes), nas
combinações normais em que estas ações variáveis
forem consideradas principais (Q1 — ação de base
da combinação), os seus valores serão reduzidos,
multiplicando-os por 0,75.
Observações
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Estados Limites Últimos
Uma treliça de cobertura em madeira está sujeita aos
seguintes carregamentos verticais distribuídos por
unidade de comprimento (valor positivo indica carga no
sentido da carga gravitacional).
Exemplo 3.1
peso próprio + peso cobertura G = 0,96 kN/m
carga acidental Q = 1,63 kN/m
vento V1 (sobrepressão) V1 = 1,23 kN/m
vento V2 (sucção) V2 = −1,8 kN/m
Calcular as ações combinadas para o projeto no estado
limite último de acordo com a NBR 7190.
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peso próprio + peso cobertura G = 0,96 kN/m CARGA PERMANTE
carga acidental Q = 1,63 kN/m
vento V1 (compressão) V1 = 1,23 kN/m
vento V2 (sucção) V2 = −1,8 kN/m
AÇÕES VARIÁVEIS
SENDO 2 ( AS DE VENTO MUTUAMENTE EXCLUDENTES UMA VEZ QUE NÃO
OCORREM JUNTAS UMA DE COMPRESSÃO + E UMA DE SUCÇAO -
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C1- CARGA PERMANENTE E CARGA VARIÁVEL JUNTAS E
MAJORADAS E A CARGA DE VENTO V1 DE COMPRESSÃO
TAMBÉM MAJORADA MAS COM REDUÇÃO DE UM FATOR ψ0
C1: 1,4 G + 1,4 Q + 1,4 X ψ0 X V1 =
1,4 X 0,96 + 1,4 X 1,63 + 1,4 X 0,5 X 1,23 = 4,487 kN/m
COMBINAÇÕES QUE REALIZAREMOS
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C2- CARGA PERMANENTE E CARGA VARIÁVEL (MAS COM
REDUÇÃO DE UM FATOR ψ0 ) JUNTAS E MAJORADAS E A CARGA
DE VENTO V1 DE COMPRESSÃO TAMBÉM MAJORADA
C2: 1,4 G + 1,4 ψ0 Q + 0,75 X 1,4 X V1 =
1,4 X 0,96 + 1,4 X 0,4 X 1,63 + 0,75 X 1,4 X 1,23 = 3,5483 kN/m
nas combinações normais em que estas ações variáveis forem consideradas
principais os seus valores serão reduzidos, multiplicando-os por 0,75.
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C3 - CARGA PERMANENTE MAJORADA MAS COM REDUÇÃO POIS O
VENTO É DE SUCÇÃO E FICA FAVORÁVEL À CARGA PERMANTE E
CARGA VARIÁVEL MAJORADA MAS COM REDUÇÃO ψ0 E A CARGA
DE VENTO V2 DE SUCÇÃO TAMBÉM MAJORADA POREM REDUZIDA
EM 0,75
C3: 0,9 G + 1,4 ψ0 Q + 0,75 X 1,4 (V2)=
0,9 X 0,96 + 1,4 X 0,4 X 1,63 + 0,75 X 1,4 X (-1,8) = - 0,1132 kN/m
nas combinações normais em que estas ações variáveis forem consideradas
principais os seus valores serão reduzidos, multiplicando-os por 0,75.
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C4 - CARGA PERMANENTE MAJORADA MAS COM REDUÇÃO POIS
O VENTO É DE SUCÇÃO E FICA FAVORÁVEL À CARGA PERMANTE E
CARGA VARIÁVEL MAJORADA E A CARGA DE VENTO V2 DE
SUCÇÃO TAMBÉM MAJORADA PORÉM COM A REDUÇÃO DE 0,75
E UM ψ0 DE REDUÇÃO
C3: 0,9 G + 1,4 Q + 0,75 X 1,4 X ψ0 X (V2)=
0,9 X 0,96 + 1,4 X 1,63 + 0,75 X 1,4 X 0,5 X (-1,8) = 2,20 kN/m
nas combinações normais em que estas ações variáveis forem consideradas
principais os seus valores serão reduzidos, multiplicando-os por 0,75.
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PORTANTO
C1 = 4,487 kN/m
C2 = 3,5483 kN/m
C3 = - 0,1132 kN/m
C4 = 2,20 kN/m