Estruturas de Madeira: Cargas e Métodos de Dimensionamento

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Propriedade intelectual do Prof. Mauro Vieira Cruz - Uso autorizado desde que citada a fonte
www.metacustica.com.br
ESTRUTURAS DE
MADEIRA
PROF. ENG. MAURO CRUZ
mvieira@umc.br
AULA 8 – 01/11/2017

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CLASSIFICAÇÃO DOS ESFORÇOS:
CARGAS SÃO AS FORÇAS EXTERNAS QUE ATUAM SOBRE UM DETERMINADO SISTEMA
ESTRUTURAL.
CARGAS ATUANTES:
OS SISTEMAS LINEARES SÃO FORMADOS POR COMBINAÇÕES DOS PRINCIPAIS
ELEMENTOS QUE COMPÕEM A ESTRUTURA.
A ESTRUTURA, PARA QUE POSSA SER ANALISADA E DIMENSIONADA, NECESSITA DA
DETERMINAÇÃO DAS CARGAS OU AÇÕES ATUANTES SOBRE ELA.
PARA QUE SE POSSA VERIFICAR OS ESFORÇOS RESULTANTES DAS APLICAÇÕES DAS
CARGAS, ASSIM COMO AS DEFORMAÇÕES PROVOCADAS POR ELAS.
A ESTRUTURA DEVERÁ TER RESISTÊNCIA SUFICIENTE PARA SUPORTAR ESSAS CARGAS E
SUAS COMBINAÇÕES E MANTER AS DEFORMAÇÕES PLÁSTICAS DENTRO DE PADRÕES
DETERMINADOS.

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PERMANENTES – CP OU G:
• PESO PRÓPRIO DOS ELEMENTOS DA ESTRUTURA.
• PESO PRÓPRIO DE TODOS OS ELEMENTOS DE CONSTRUÇÃO
– PISOS, PAREDES FIXAS, COBERTURAS, FORROS,
REVESTIMENTOS E ACABAMENTOS.
• PESO PRÓPRIO DE INSTALAÇÕES, ACESSÓRIOS E
EQUIPAMENTOS PERMANENTES.

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ACIDENTAIS OU VARIÁVEIS– CA OU Q:
• SOBRECARGAS DEVIDAS AO PESO DAS PESSOAS.
• AO PESO DE OBJETOS E MATERIAIS ESTOCADOS.
• SOBRECARGAS ESPECÍFICAS – AR CONDICIONADO,
ELEVADORES.
• SOBRECARGAS DE EMPUXOS DE TERRA E DE ÁGUA E DE
VARIAÇÃO DE TEMPERATURA.

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MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO:
UTILIZAMOS NORMALMENTE O MÉTODO DAS TENSÕES ADMISSÍVEIS (até 1980).
(existem outros métodos melhores)
CONSIDERA-SE QUE A ESTRUTURA, SUBMETIDA ÀS CARGAS PREVISTAS EM
NORMAS, FUNCIONE NAS CONDIÇÕES NORMAIS DE PROJETO.
UMA ESTRUTURA TEM A RESISTÊNCIA NECESSÁRIA, SE AS TENSÕES CAUSADAS EM
SEUS ELEMENTOS PELAS CARGAS ESTABELECIDAS (POR NORMAS) NÃO
ULTRAPASSAM AS TENSÕES ADMISSÍVEIS ESTABELECIDAS.
SÃO IGUAIS A UMA DETERMINADA PARTE DA TENSÃO LIMITE DO MATERIAL, QUE
É CONSIDERADA COMO SENDO IGUAL AO LIMITE DE ESCOAMENTO, NO CASO DO
AÇO (Fu). A RELAÇÃO ENTRE A TENSÃO DE ESCOAMENTO E A TENSÃO ADMISSÍVEL
CHAMA-SE
FATOR DE SEGURANÇA OU COEFICIENTE DE PONDERAÇÃO.

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FATOR DE SEGURANÇA TEM POR OBJETIVO ABSORVER:
• APROXIMAÇÃO E INCERTEZAS NO MÉTODO DAS ANÁLISES
• QUALIDADE DE FABRICAÇÃO
• PRESENÇA DE TENSÕES RESIDUAIS E CONCENTRAÇÃO DE TENSÕES
• ALTERAÇÃO PARA MENOR NAS PROPRIEDADES DO MATERIAL
• ALTERAÇÃO PARA MENOR NA SEÇÃO TRANSVERSAL DAS PEÇAS ESTRUTURAIS
• INCERTEZA DOS CARREGAMENTOS

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A NORMA BRASILEIRA NBR 8681 (AÇÕES E SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS) DEFINE
AÇÕES COMO AS CAUSAS QUE PROVOCAM ESFORÇOS OU DEFORMAÇÕES NAS
ESTRUTURAS. AS AÇÕES PODEM SER DE TRÊS TIPOS:
A) AÇÕES PERMANENTES:
SÃO AQUELAS QUE APRESENTAM PEQUENA VARIAÇÃO DURANTE
PRATICAMENTE TODA A VIDA DA CONSTRUÇÃO.
B) AÇÕES VARIÁVEIS:
AO CONTRÁRIO DAS AÇÕES PERMANENTES AS AÇÕES VARIÁVEIS APRESENTAM
VARIAÇÃO SIGNIFICATIVA DURANTE A VIDA DA CONSTRUÇÃO.
C) AÇÕES EXCEPCIONAIS:
SÃO AQUELAS QUE APRESENTAM DURAÇÃO EXTREMAMENTE CURTA, E COM
BAIXA PROBABILIDADE DE OCORRÊNCIA, DURANTE A VIDA DA CONSTRUÇÃO.

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MÉTODO DOS ESTADOS LIMITES
OS DIVERSOS MÉTODOS DE VERIFICAÇÃO VISAM ATENDER OS SEGUINTES
OBJETIVOS:
 A ESTRUTURA, EM NENHUMA DE SUAS PARTES DEVE SOFRER
COLAPSO;
 DESLOCAMENTOS OU VIBRAÇÕES EXCESSIVAS NÃO DEVEM
COMPROMETER A UTILIZAÇÃO DA ESTRUTURA, GARANTINDO O BOM
DESEMPENHO DA MESMA.
O MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO NO QUAL SE BASEIA ESTE CURSO É O
MÉTODO DOS ESTADOS LIMITES, QUE É O MÉTODO QUE TRATA A
NBR ABNT 7190/82 UM ESTADO LIMITE OCORRE SEMPRE QUE A
ESTRUTURA DEIXA DE SATISFAZER UM DE SEUS OBJETIVOS.
ELES PODEM SER DIVIDIDOS EM:
 ESTADOS LIMITES ÚLTIMOS;
 ESTADOS LIMITES DE UTILIZAÇÃO;

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PARA A ELABORAÇÃO DOS PROJETOS, AS AÇÕES DEVEM SER COMBINADAS, COM A
APLICAÇÃO DE COEFICIENTES SOBRE CADA UMA DELAS, PARA LEVAR EM CONTA A
PROBABILIDADE DE OCORRÊNCIA SIMULTÂNEA. A APLICAÇÃO DAS AÇÕES DEVE SER
FEITA DE MODO A SE CONSEGUIREM AS SITUAÇÕES MAIS CRÍTICAS PARA A ESTRUTURA.
ESTADOS LIMITES DE SERVIÇO
SÃO AQUELES QUE CORRESPONDEM A CONDIÇÕES PRECÁRIAS EM SERVIÇO. SUA
OCORRÊNCIA, REPETIÇÃO OU DURAÇÃO CAUSAM EFEITOS ESTRUTURAIS QUE NÃO
RESPEITAM CONDIÇÕES ESPECIFICADAS PARA O USO NORMAL DA CONSTRUÇÃO OU QUE
SÃO INDÍCIOS DE COMPROMETIMENTO DA DURABILIDADE. PODEM SER CITADOS COMO
EXEMPLOS:
✓ DANOS ESTRUTURAIS LOCALIZADOS QUE COMPROMETEM A ESTÉTICA OU A
DURABILIDADE DA ESTRUTURA − FISSURAÇÃO;
✓ DEFORMAÇÕES EXCESSIVAS QUE AFETEM A UTILIZAÇÃO NORMAL DA CONSTRUÇÃO OU
O SEU ASPECTO ESTÉTICO − FLECHAS;
✓ VIBRAÇÕES EXCESSIVAS QUE CAUSEM DESCONFORTO A PESSOAS OU DANOS A
EQUIPAMENTOS SENSÍVEIS.

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OS ESTADOS LIMITES ÚLTIMOS ESTÃO ASSOCIADOS À OCORRÊNCIA DE CARGAS
EXCESSIVAS E CONSEQUENTE COLAPSO DA ESTRUTURA.
OS ESTADOS LIMITES DE UTILIZAÇÃO (ASSOCIADOS A CARGAS EM SERVIÇO)
INCLUEM DEFORMAÇÕES EXCESSIVAS E VIBRAÇÕES EXCESSIVAS.
A GARANTIA DE SEGURANÇA NO MÉTODO DOS ESTADOS LIMITES É TRADUZIDA
PELA EQUAÇÃO DE CONFORMIDADE, PARA CADA SEÇÃO DA ESTRUTURA:

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