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Soldas de penetração em juntas de topo
A força resistente de cálculo Frd é calculada por :a) Tração ou compreessão normal à seção efetiva ou paralela ao eixo da solda:
b) Cisalhamento na seção efetiva:
Onde :
Fw é a resistência à ruptura da solda;Fy é a resistência ao escoamento do aço ( metal-base)L é o comprimento do cordão de solda;Tef é a dimensão ( garganta efetiva) da solda de penetração. Para o caso de penetração total, tef é a menor espessura do metal base na junta.
Soldas de filete em superfícies planas
Força resistente Frd, é calculada por: a) Estado-limite último de ruptura do metal-base: solicitação paralela ao eixo
da solda :
b) Estado-limite último de ruptura do metal-base: solicitação normal ao eixo da solda:
Onde: Fu é a resistência a ruptura do aço ( metal-base)L é o comprimento do cordão de solda;
Onde: Fu é a resistência a ruptura do aço ( metal-base)L é o comprimento do cordão de solda;
c) estado-limite último de ruptura da solda:Além das forças resistentes de cálculo obtidas em a) e b) anteriores, para espessura t > 2,5 mm a força resistente de cálculo Frd não deve exceder o seguinte valor:
onde:Fw é a resistência à ruptura da solda;Fu é a resistência a ruptura do aço ( metal-base)L é o comprimento do cordão de solda;t = menor valor entre t1 e t2 da figura tef é a dimensão efetiva ( garganta efetiva) da solda de filete, considerada como o menor valor entre 0,7 w1 ou 0,7 w2;
w1 e w2 são as pernas do filete, conforme Figura a seguir, Nas juntas por sobreposição, w1 ≤ t1
Soldas de filete em superfícies planas
Soldas de filete em superfícies curvasForça resistente Frd, é calculada por:
a) Estado-limite último de ruptura do metal-base: solicitação normal ao eixo da solda
Soldas de filete em superfícies curvas
b) Estado-limite último de ruptura do metal-base: solicitação paralela ao eixo da solda
Soldas de filete em superfícies curvasForça resistente Frd, é calculada por:
- para tef ≥ 2t e se a dimensão h do enrijecedor é maior ou igual ao comprimento da solda L
Soldas de filete em superfícies curvasForça resistente Frd, é calculada por:
- para tef ≥ 2t e se a dimensão h do enrijecedor é menor que o comprimento da solda L
Soldas de filete em superfícies curvasForça resistente Frd, é calculada por:
c) Estado-limite último de ruptura da solda:
Além das forças resistentes de cálculo obtidas em a) e b) anteriores, para espessura t > 2,5 mm a força resistente de cálculo Frd não deve exceder o seguinte valor:
Onde: Fw é a resistência à ruptura da solda;Fu é a resistência a ruptura do aço ( metal-base)L é o comprimento do cordão de solda;t espessura do metal base;r0 é o raio externo de dobramento tef é a dimensão efetiva ( garganta efetiva) da solda de filete, dada por:
tef é a dimensão efetiva ( garganta efetiva) da solda de filete, dada por:- face externa do filete rente ao metal base
Solda em apenas uma superfície curva: tef = 0,3 re
Solda em duas superfícies curvas: tef = 0,5 re ( para re > 12,5 mm, tef = 0,37 re)- face externa do filete saliente ao metal-base é dada pelo menor valor entre 0,7 w1 ou 0,7 w2 ( o menor valor )
Valores de tef maiores que os estabelecidos anteriormente podem ser adotados, desde que comprovados por medições. w1 e w2 são as pernas do filete, conforme figuras abaixo.
CARGAS DEVIDO AO VENTO
• Em estruturas leve es esbelatas, como é o caso das estruturas construídas em aço, o vento é resposável por grande parte dos acidentes. Sendo assim, o vento é uma ação que não deve ser ignorada.
• Essas ações podem ser determinada conforme as prescrissões da NBR 6123/88 “ Forças devido ao vento em edificações”
Grau
Velocidade do ventoDescrição do
vento Efeitos devidos ao ventoIntervalo
(m/s)Média (km/h)
0 0,0-0,5 1 Calmaria ----------1 0,5-1,7 4 Sopro Fumaça sobe na vertical2 1,7-3,3 8 Brisa leve Sente-se o vento nas faces3 3,3-5,2 15 Brisa fraca Movem-se as folhas das árvores4 5,2-7,4 20 Brisa
moderadaMovem-se pequenos ramos e as bandeiras se
estendem
5 7,4-9,8 30 Bisa viva Movem-se ramos maiores6 9,8-12,4 40 Brisa forte Movem-se arbustos7 12,4-15,2 50 Ventania fraca Dobram os galhos fortes
8 15,2-18,2 60 Ventania moderada
Difícil de caminhar, galhos quebram-se e troncos oscilam
9 18,2-21,5 70 Ventania Objetos leves são deslocados, quebram-se arbustos e galhos grossos
10 21,5-25,5 80 Ventania forte Árvores são arrancadas e postes são quebrados
11 25,5-29,0 90 Ventania destrutiva
Avarias severas
12 >29,0 105 Furacão Calamidades
: • Posição geográfica da edificação;• Altura da edificação e projeção em planta; • Aspectos topográficos;• Rugosidade do terreno.
FAT. QUE INTERFEREM NA VELOCIDADE DO VENTO
DETERMINAÇÃO DA PRESSÃO DINÂMICA OU DE OBSTRUÇÃO
Velocidade característica Vk (velocidade de projeto)Vk = V0S1S2S3
Onde: V0 – velocidade básica do vento (m/s) S1 – fator topográfico S2 – fator rugosidade do terreno e dimensão
da edificação S3 – fator estatísitico (ocupação)
MA
PA D
E IS
OPL
ETA
S PA
RA
DET
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ÇÃ
O D
A
VEL
OC
IDA
DE
BÁ
SIC
A D
O V
ENTO
V0(m
/s)
FATOR TOPOGRÁFICO S1 a) Terreno plano ou fracamente acidentado: S1 = 1,0;
b) Taludes e morros -no ponto A (morros) e nos pontos A e C
(taludes): S1 = 1,0;-no ponto B: [ S1 é uma função S1(z)]:
θ ≤ 3º : S1(z) = 1,0
6º ≤ θ ≤17 º :
θ ≥45º:
[ interpolar linearmente para 3º < θ < 6 º < 17 < θ < 45º ]
Nota:Interpolar entre A e B e entre B e C.Vales profundos S1 = 0,9.
01 1,0 2,5 tan 3 1zS z
d
1 1,0 2,5 0,31 1zS zd
FATOR RUGOSIDADE DO TERRENO E DIMENSÃO DA EDIFICAÇÃO S2
S2 é determinado definindo uma categoria (rugosidade do terreno) e uma classe de acordo com as dimensões da edificação.
Definição de categorias de terreno segundo NBR 6123/1988
Categoria Discrição do ambiente
I Mar calmo, lagos, rios, pântanos
II Campos de aviação, fazendas
III Casas de campo, fazendas com muros, subúrbio, cam altura média dos obstáculos de 3,0 m
IV Cidades pequenas, suburbios desamente construídos, áreas industriais desenvolvidas, com muros, suburbios, com altura média dos obstáculos de 10,0 m
V Florestas com árvores altas, centros de grandes cidades, com altura média igual ou superior a 25,0 m
Rugosidade do terreno
Classe Descrição
A Maior dimensão da superfície frontal menor ou igula 20 metros
B Maior dimensão da superfície frontal entre 20 e 50 metros
C Maior diemnsão da suerfície frontal que 50 metros
Categoria Zg (m) Parâmetro ClassesA B C
I 250 bp
1,100,06
1,110,065
1,120,07
II 300bFrp
1,001,000,085
1,000,980,09
1,000,950,10
III 350 bp
0,940,10
0,940,105
0,930,115
IV 420 bp
0,860,12
0,850,125
0,840,135
V 500 bp
0,740,15
0,730,16
0,710,175
2 10
p
rzS bF
O fator S2 usado no cálculo da velocidade do vento em uma altura z acima do nível geral do terreno é obtido pela expressão:
Parâmetros metereológicos
Dimensões da edificação
FATOR ESTATÍSICO S3
S3 é definido em função da ocupação da edificação
Grupo Descrição S3
1
Edificações cuja ruina total ou parcial pode afetar a segurança ou possibilidade de socorro a pessoas após uma tempestade destrutiva (hospitais, quartéis de bombeiros e de forças de segurança, centrais de comunicação, etc.)
1,10
2 Edificação para hotéis e residências. Edificação para comércio e indústria com alto fator de ocupação 1,00
3 Edificações e instalações industriais com baixo fator de ocupação ( depósitos, silos, construções rurais, etc.) 0,95
4 Vedações (telhas, vidros, painéis de vedação, etc.) 0,88
5 Edificação temporárias. Estruturas dos grupos 1 a 3 durante a construção 0,83
Valores mínimos do fator estatístico S3
Pressão dinâmica ou de obtrução do vento é dada por:
q = 0,613Vk2 (N/m2)
DETERMINAÇÃO DAS FORÇAS ESTÁTICAS DEVIDO AO VENTO
A força devido ao vento depende da diferença de pressão nas faces opostas da parte da edificação em estudo, essa força é obtida por:
F = ( Cpe – Cpi)qA
Onde Cpe e Cpi são os coeficientes de pressão de acordo com as dimensões geométricas da edificação, q é a pressão dinâmica e A é a área frontal ou perpendicular a atuação do vento. Valores positivos dos coeficiente de forma ou pressão externo ou interno coreespondem a sobrepressões e valores negativos correspondem a suções.
Coeficientes de pressão externo Cpe (paredes laterais)
Detalhamento das regiões
Coeficientes de pressão externo Cpe (telhado)
Detalhamento das regiões
Coeficientes de pressão interno Cpi
CpiDuas faces opostas igualmente permeáveis; as outras faces impermeaveis
+0,2 Vento perpendicular a uma face permeável
-0,3 Vento perpendicular a uma face impermeável
-0,3 ou 0 Considerar o valor mais nocivo para o caso de quatro faces igulamente permeáveis
Proporção entre a área de todas as aberturas na face do barlavento e a área total das aberturas em todas as faces.
1 Cpi= +0,1
1,5 Cpi=+0,3
2 Cpi=+0,5
3 Cpi=+0,6
6 ou mais Cpi=+0,8
Coeficientes de pressão interno Cpi
Abertura dominante em uma face; as outras faces de igual permeabilidade
- Abertura dominante na face do barlavento
Coeficientes de pressão interno Cpi
Abertura dominante em uma face; as outras faces de igual permeabilidade-Abertura dominante na face do sotavento.-Abertura dominante em uma face paralela ao vento.
• Adotar o valor do coeficiente de forma externo, Ce, correspondente a esta face.
-Abrtura dominante situada em zona de alta sução externa.
Proporção entre a área da abertura dominate ( ou área das aberturas situadas nesta zona) e área total das outras aberturas situadas em todas as faces submetidas a sucção externas:
0,25 Cpi= - 0,4
0,50 Cpi= - 0,5
0,75 Cpi= - 0,6
1,0 Cpi= - 0,7
1,5 Cpi= - 0,8
3 ou mais Cpi= - 0,9
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