AÇÕES PERMANENTES

As ações permanentes são aquelas cujos valores ao longo da vida útil da edificação são constantes ou apresentam pouca variação. Nos modelos estudados, as ações permanentes consideradas nos pisos foram:

 Peso próprio da laje: 2,79 kN/m²;  Divisórias: 1,0 kN/m²;

 Forro e serviços: 0,5 kN/m²  Revestimento: 0,65 kN/m²  Pele de vidro: 1,25 kN/m.

No último pavimento (cobertura) as ações permanentes consideradas foram:  Peso próprio da laje: 2,79 kN/m²;

 Forro e serviços: 0,5 kN/m²  Impermeabilização: 0,75 kN/m²;  Pele de vidro: 1,25 kN/m.

Os pesos próprios das vigas e pilares foram aplicados diretamente nas barras dos modelos de acordo com seus valores lineares (kN/m). Outra alternativa possível consistiria em incluir automaticamente esses valores de acordo com as áreas das seções empregadas. Todavia, o primeiro procedimento foi adotado com o objetivo de diferenciar o peso próprio das lajes e dos perfis nos casos em que foram utilizadas seções mistas homogeneizadas, visto que as mesmas são compostas pelo perfil de aço e uma laje equivalente também em aço.

Como a laje do tipo steel deck é considerada armada em apenas uma direção, seus apoios estão nas bordas perpendiculares ao seu eixo de curvatura. Dessa maneira, as vigas V1, V2, V3A e V3B são as que recebem suas reações e as transferem para as vigas principais. Na Tabela 3.4 e na Tabela 3.5 estão indicadas as reações utilizadas no dimensionamento dos edifícios.

Tabela 3.4 – Reações nominais nas vigas secundárias dos pisos

Viga Área de influência (m²) Comprimento (m)

Reações nominais nas vigas (kN/m) Peso próprio da laje Divisórias Forro e serviços Revestimento V1 36,00 9,0 11,20 4,00 2,00 2,60 V2 18,00 9,0 5,60 2,00 1,00 1,30 V3A 36,00 9,0 11,20 4,00 2,00 2,60 V3B 18,00 9,0 5,60 2,00 1,00 1,30

Tabela 3.5 – Reações nominais nas vigas secundárias da cobertura Viga Área de influência (m²) Comprimento (m)

Reações nominais nas vigas (kN/m) Peso próprio da laje Forro e serviços Impermeabilização V1 36,00 9,0 11,20 2,00 3,00 V2 18,00 9,0 5,60 1,00 1,50 V3A 36,00 9,0 11,20 2,00 3,00 V3B 18,00 9,0 5,60 1,00 1,50

Além dos carregamentos apresentados anteriormente, também foi considerado no topo dos edifícios a existência de cargas permanentes devidas a dois reservatórios de água. A determinação desse carregamento foi feita através do dimensionamento do volume de água necessário para abastecer a edificação modelo. Após conhecer o volume total de água, foi possível prever a carga de peso próprio dos reservatórios.

A participação dos reservatórios superiores no abastecimento da edificação seguiu a recomendação presente em Creder (2006). Segundo o seu autor, é recomendável que o reservatório ou reservatórios superiores de uma edificação representem um volume de 2/5 (40%) do volume total de água a ser estocado para consumo, enquanto que para o reservatório inferior esse valor seja igual a 3/5 (60%). O autor também recomenda que o volume total seja suficiente para abastecer por dois dias a edificação, devido a problemas no fornecimento de água. Além disso, deve-se prever um volume de reserva contra incêndio, cujo valor é normalizado por cada cidade e fica, geralmente, em torno de 20% do volume total. Assim, de acordo com os dados da Tabela 3.6 e da Tabela 3.7, determinou-se o número total de pessoas que poderiam ocupar os edifícios:

Tabela 3.6 – Taxa de ocupação por edificação (CREDER, 2006)

Local Taxa de Ocupação

Bancos Uma pessoa por 5,00 m² de área

Escritórios Uma pessoa por 6,00 m² de área Pavimentos térreos Uma pessoa por 2,50 m² de área Lajas-pavimentos superiores Uma pessoa por 5,00 m² de área Museus e bibliotecas Uma pessoa por 5,50 m² de área Salas de hotéis Uma pessoa por 5,50 m² de área Restaurantes Uma pessoa por 1,40 m² de área Salas de operação (hospital) Oito pessoas

Tabela 3.7 – Consumo per capita (CREDER, 2006)

Prédio Consumo (litros)

Alojamentos provisórios 80 per capita

Casas populares ou rurais 120 per capita

Residências 150 per capita

Apartamentos 200 per capita

Hotéis (s/ cozinha e s/ lavanderia) 120 por hóspede

Hospitais 250 por leito

Escolas – internatos 150 per capita

Escolas – externatos 50 per capita

Quartéis 150 per capita

Edifícios públicos ou comerciais 50 per capita

Escritórios 50 per capita

Cinemas e teatros 2 por lugar

Templos 2 por lugar

Restaurantes e similares 25 por refeição

Garagens 50 por automóvel

Lavanderias 30 por kg de roupa seca

Mercados 5 por m² de área

Matadouros – animais de grande porte 300 por cabeça abatida Matadouros – animais de pequeno porte 150 por cabeça abatida Fábricas em geral (uso pessoal) 70 por operário Postos de serviço p/ automóvel 150 por veículo

Cavalariças 100 por cavalo

Jardins 1,5 por m²

2

Área total do pavimento = 45 20 = 900 m

2

Taxa de ocupação = 1 pessoa/6 m 900

Total de pessoas = ×20= 3.000 pessoas

6

     

Adotando um consumo per capita de 50 L/dia, um volume total equivalente a dois dias de consumo e uma reserva de incêndio de 20%, determina-se o volume total necessário e, consequentemente, o volume dos reservatórios superiores:

3 Volume total = 3.000 50 2 1,2=360.000 L = 360 m  

3₍ 3₎

Reservatório superior = (2/5) 360 = 144 m 2 reservatórios de 72 m

Conhecendo o volume dos reservatórios superiores, é possível determinar o carregamento devido ao peso próprio do mesmo e da água.

Força devida ao peso próprio do reservatório (8 m de diâmetro, paredes de concreto com 10 cm de espessura, 5 cm de argamassa como acabamento e 1,60 m de altura; laje de concreto com 12 cm de altura):

Peso das paredes de concreto (0,10×25+0,05×21)×1,6= 5,68 kN/m

Comprimento da parede = 24,7 m

Peso da laje = 0,12 25 = 3 kN/m²

2 2

Área da base = π×4 = 50,3 m

Força devida ao peso próprio do reservatório = 5,68 24,7 + 3 50,3 = 291 kN 

Força devida ao peso próprio da água, considerando diâmetro e altura internos iguais a 7,7 m e 1,48 m, respectivamente:

2 7,7

Força devida ao peso próprio da água = π× ×1,48 ×10 = 689 kN

4

 

 

 

 

Assim, as forças devidas ao peso próprio de cada reservatório e da água no seu interior totalizam 980 kN, aproximadamente. Esse carregamento foi aplicado diretamente nos pilares posicionados nos painéis onde os reservatórios foram locados, conforme mostrado na Figura 3.4. Como cada região possui ao todo 4 pilares, cada um deles recebeu uma carga de 245 kN.