Dimensionamento de um mezanino metálico

Dimensionamento de um mezanino metálico

(Parte 1 de 4)

Maringá, Junho de 2011.

Discente: Glauco Brentan da Silva Ra: 47762 Docente: Prof. Dr. Carlos Humberto Martins.

1. OBJETIVO3
2. APRESENTAÇÃO DO PROJETO3
3. CONSIDERAÇÕES DE PROJETO4
4. DIMENSIONAMETO DAS VIGAS V2 E V35
4.1 Carga distribuída5
4.2 Momento fletor5
4.3 Esforço cortante5
4.4 Pré-dimensionamento da seção transversal das vigas5
4.5 Escolha do perfil6
4.6 Determinação da força cortante resistente de cálculo6
4.7 Verificação de flambagem local – FLM e FLA7
4.8 Determinação do momento fletor resistente de dimensionamento7
4.9 Verificação do Estado Limite de Serviço – E.L.S7
5. DIMENSIONAMENTO DAS VIGAS V1 E V48
5.1 Carga distribuída8
5.2 Momento fletor8
5.3 Esforço cortante9
5.4 Pré-dimensionamento da seção transversal das vigas9
5.5 Escolha do perfil9
5.6 Determinação da força cortante resistente de cálculo9
5.7 Verificação da flambagem local – FLM e FLA10
5.8 Determinação do momento fletor resistente de dimensionamento10
5.9 Verificação do Estado Limite de Serviço – E.L.S10
6. DIMENSIONAMENTO DAS VIGAS V5 E V61
7. DIMENSIONAMENTO DOS PILARES - (P1 = P2 = P3 = P4)15
8. RESUMO DOS PERFIS19

Sumário 9. BIBLIOGRAFIA ................................................................................................................... 19

1. OBJETIVO

O presente trabalho tem como objetivo principal o dimensionamento das vigas e pilares metálicos do mezanino, localizado em um espaço interno de vendas de um Shopping Center.

2. APRESENTAÇÃO DO PROJETO

O mezanino a ser calculado é representado pela figura 1, em que suas dimensões estão representadas em metros e sua perspectiva na figura 2.

Figura 1: Dimensões do Mezanino.

Figura 2: Perspectiva do Mezanino, com seus devidos contraventamentos.

3. CONSIDERAÇÕES DE PROJETO Para o dimensionamento, foram considerados os seguintes parâmetros de projeto:

Uso como casa de Máquinas, implicando em uma carga acidental de 7,5 KN/m²; Peso do revestimento igual a 1,5 KN/m²;

Estimativa do peso próprio da estrutura igual a 0,45 KN/m²;

Peso da laje pré-moldada igual a 2,0 KN/m²

Aço Estrutural ASTM A36 para perfis;

Perfis laminados da Gerdau Açominas;

4. DIMENSIONAMETO DAS VIGAS V2 E V3 Para o cálculo dos carregamentos das vigas, foram utilizados os seguintes coeficientes de ponderação das ações:

γg1 = 1,25 (relacionado com o peso próprio da estrutura); γg2 = 1,35 (relacionado a estruturas moldadas no local e elementos industrializados);

γq = 1,5 (relacionado a ações variáveis, incluindo as decorrentes do uso e ocupação).

4.1 Carga distribuída Qsd = [ Σ(γg1 x Fg) + (γg2 x Fq1) + Σ(γq x q0 x Fq) ] x Área de influência

Qsd = [ 1,25 x 0,45 + 1,35 x (2,0 + 1,5) + 1,5 x 7,5 ] x 2,5 Qsd = 41,34 KN/m

4.2 Momento fletor

Para a determinação do momento fletor, serão consideradas como vigas bi-apoiadas, assim o momento é dado por:

q

Msd =

Msd = 218,3 KN/m

4.3 Esforço cortante

Vsd = =

Vsd = 134,36 KN

4.4 Pré-dimensionamento da seção transversal das vigas

Supondo seção compacta e utilizando a expressão que define o momento resistente de cálculo, temos:

MRd = onde:{

(Zx)mim =

(Zx)mim = (Zx)mim = 960,65 cm³

4.5 Escolha do perfil

A escolha do perfil será feita com base na tabela de perfis laminados da Gerdau

Açominas, comparando a resistência plástica mínima exigida com a fornecida pelo fabricante.

Portanto, o perfil escolhido será o W 360 x 57,8, cuja as características da seção transversal são:

d = 35,8 cm Ix = 16143 cm4 bf = 17,2 cm Wx = 901,8 cm³ tw = 0,79 cm Zx = 1014,8 cm³ tf = 1,31 cm h = 3,2 cm A = 72,5 cm² Aw = 27,4 cm²

4.6 Determinação da força cortante resistente de cálculo Vsd ≤ VRd

Então, a expressão que define a força cortante resistente de cálculo é dada por:

VRd = =

VRd = 374,2 KN

Como a força resistente do perfil escolhido é superior (VRd ≥ Vsd) a força solicitante, o perfil atende os requisitos quanto ao esforço cortante.

4.7 Verificação de flambagem local – FLM e FLA - Para as mesas – FLM l ≤ lP l = =

= 6,56 ≤ 0,38 √

= 10,7 → Portanto OK!

- Para a alma – FLA l = =

= 42,03 ≤ 3,76 √

= 106,3 → Portanto OK!

Então, a seção realmente é compacta.

4.8 Determinação do momento fletor resistente de dimensionamento

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