1 INTRODUÇÃO 34 1.1 DEFINIÇÃO DO PROBLEMA
7 PROPOSTA DE PROJETO
8.3 DIMENSIONAMENTO ESTRUTURAL
8.3.3 Pilares principais
Figura 214- Vista frontal em perspectiva dos pilares principais s
Figura 217- Vista isométrica em perspectiva dos pilares principais
Figura 216- Vista superior em perspectiva dos pilares principais Figura 215- Vista lateral em perspectiva dos pilares principais
Os pilares nessa estrutura terão a função de sustentar os tirantes, sendo assim recebendo esforços de compressão, e também com a função de suportar os estremos da cobertura, transmitindo esses esforços para a fundação. Seu dimensionamento se dará através dos cálculos da flexão e das forças axiais, sendo verificado para flexotração e flexocompressão.
Para efeitos de cálculo foi utilizada uma seção transversal de 3x3 colmos, com uma peça transversal a 2/3 de seu comprimento servindo de apoio lateral para os elementos.
Figura 218- Seção transversal dos pilares principais
Fonte: Autor (2020)
Para os cálculos de verificação, a seção e os esforços são divididos em 3 partes iguais, e para que seja garantido o trabalho em conjunto da peça, o espaçamento entre os conectores será a cada 90cm.
Tabela 85- Dados dos colmos dos pilares principais
Para as verificações foram utilizados esforços admissíveis corretamente modificados representados nas tabelas a seguir:
Tabela 86- Esforços admissíveis para os pilares principais
Fonte: Autor (2020)
8.3.3.1 Dimensionamento à flexão • Deflexão
As deflexões foram analisadas a partir das deformações relativas das peças por serem peças primárias, assim mostrando seu comportamento junto a estrutura.
Figura 219- Comportamento à deflexão nos pilares principais
Figura 220- Deflexão mais desfavorável dos modelos sem articulação para os pilares principais
Fonte: Autor (2020)
Figura 221- Deflexão mais desfavorável dos modelos articulados para os pilares principais
Fonte: Autor (2020)
Adotando 10mm para deformação:
Tabela 87- Verificação da deflexão nos pilares principais
• Momento resistente
Figura 222- Comportamento dos momentos nos pilares principais
Fonte: Autor (2020)
Figura 223- Momento mais desfavorável dos modelos sem articulação para os pilares principais
Fonte: Autor (2020)
Figura 224- Momento mais desfavorável dos modelos articulados para os pilares principais
Para os cálculos será adotado um valor de 5,2 kN.m e dividindo o momento atuante por 3 tem-se: 5200000 N.mm
3 = 1733333,33 N. mm
Tabela 88- Verificação do momento nos pilares principais
Fonte: Autor (2020)
8.3.3.2 Dimensionamento às forças axiais
Figura 225- Comportamento das forças axiais nos pilares principais, vista lateral
Fonte: Autor (2020)
Figura 226- Comportamento das forças axiais nos pilares principais, vista frontal
Figura 227- Esforços axiais mais desfavoráveis dos modelos sem articulação para os pilares principais
Fonte: Autor (2020)
Figura 228- Esforços axiais mais desfavoráveis dos modelos articulados para os pilares principais
Fonte: Autor (2020)
• Compressão paralela
Para os cálculos será adotado um valor de 73 kN e dividindo a força normal por 3 tem-se:73000 N
3 = 24333,33 N, e usando um vão efetivo (le) de 8456 mm para o cálculo da
Tabela 89- Verificação à compressão paralela nos pilares principais
Fonte: Autor (2020)
• Tração paralela
Para os cálculos será adotado um valor de 80 kN e dividindo a força normal por 3 tem-se:80000 N
3 = 26666,67 N
Tabela 90- Verificação à tração paralela nos pilares principais
Fonte: Autor (2020)
8.3.3.3 Dimensionamento de elementos submetidos à flexão e força axial • Flexão e tração simultaneamente (flexotração)
Tabela 91- Verificação à flexotração nos pilares principais
Fonte: Autor (2020)
• Flexão e compressão simultaneamente (flexocompressão) Tabela 92- Verificação à flexocompressão nos pilares principais
8.3.4 Tirantes
Figura 230- Vista lateral em perspectiva dos tirantes
Figura 232- Vista frontal em perspectiva dos tirantes
Figura 231- Vista isométrica em perspectiva dos tirantes
Figura 229- Vista superior em perspectiva dos tirantes
Os tirantes possuem a função na estrutura de “puxar” o tabuleiro para cima, ou seja, são peças compostas de bambu que possuem a função de cabos, usando a força e estabilidade dos pilares principais para que possa segurar o tabuleiro, ou pelo menos parte dele.
Para efeitos de cálculo foi utilizada uma seção transversal de 3x1 colmos, com uma peça transversal a 2/3 de seu comprimento servindo de apoio lateral para os elementos e para que seja garantido o trabalho em conjunto da peça, o espaçamento entre os conectores será a cada 90 cm.
Figura 233- Seção transversal dos tirantes
Fonte: Autor (2020)
Tabela 93- Dados dos colmos dos tirantes
Fonte: Autor (2020)
Para as verificações foram utilizados esforços admissíveis corretamente modificados representados nas tabelas a seguir:
Tabela 94- Esforços admissíveis para os tirantes
Fonte: Autor (2020)
8.3.4.1 Dimensionamento à flexão • Deflexão
As deflexões foram analisadas a partir das deformações relativas das peças por serem peças secundárias, assim mostrando seu comportamento em relação a estrutura.
Figura 234- Comportamento à deflexão nos tirantes, vista lateral
Figura 235- Comportamento à deflexão nos tirantes, vista frontal
Fonte: Autor (2020)
Figura 236- Deflexão mais desfavorável dos modelos sem articulação para os tirantes
Fonte: Autor (2020)
Figura 237- Deflexão mais desfavorável dos modelos articulados para os tirantes
Adotando 17mm para deformação:
Tabela 95-Verificação da deflexão nos tirantes
Fonte: Autor (2020)
• Momento resistente
Figura 238- Comportamento dos momentos nos tirantes
Fonte: Autor (2020)
Figura 239- Momento mais desfavorável dos modelos sem articulação para os tirantes
Figura 240- Momento mais desfavorável dos modelos articulados para os tirantes
Fonte: Autor (2020)
Para os cálculos será adotado um valor de 3,5 kN.m
Tabela 96- Verificação do momento nos tirantes
Fonte: Autor (2020)
8.3.4.2 Dimensionamento às forças axiais
Figura 241- Comportamento das forças axiais nos tirantes
Figura 242- Esforços axiais mais desfavoráveis dos modelos sem articulação para os tirantes
Fonte: Autor (2020)
Figura 243- Esforços axiais mais desfavoráveis dos modelos articulados para os tirantes
Fonte: Autor (2020)
• Compressão paralela
Para os cálculos será adotado um valor de 12 kN e usando um vão efetivo (le) de 8503 mm para o cálculo da esbeltez:
Tabela 97-Verificação à compressão paralela nos tirantes
• Tração paralela
Para os cálculos será adotado um valor de 71 kN:
Tabela 98- Verificação à tração paralela nos tirantes
Fonte: Autor (2020)
8.3.4.3 Dimensionamento de elementos submetidos à flexão e força axial • Flexão e tração simultaneamente (flexotração)
Tabela 99- Verificação à flexotração nos tirantes
Fonte: Autor (2020)
• Flexão e compressão simultaneamente (flexocompressão) Tabela 100- Verificação à flexocompressão nos tirantes
8.3.5 Arcos
Figura 247- Vista superior em perspectiva dos arcos Figura 245- Vista lateral em perspectiva dos arcos
Figura 244- Vista isométrica em perspectiva dos arcos
Figura 246- Vista frontal em perspectiva dos arcos
Os arcos principais são os elementos possuem a função de sustentar praticamente toda a estrutura da passarela, assim recebendo os maiores esforços e transmitindo para fundação da estrutura. Seu dimensionamento se dá a partir dos esforços de flexão e compressão simultaneamente.
Para efeitos de cálculo foi utilizada uma seção transversal de 3x4 colmos com um vão no centro onde os elementos que estarão ligados no arco passarão, no entanto, onde não tiver elemento passante no centro será feito a conexão através de outros colmos, assim teoricamente aumentando a resistência e rigidez da peça.
Figura 248-Seção transversal dos arcos
Fonte: Autor (2020)
Para os cálculos de verificação a seção e os esforços são divididos em 4 partes iguais, e para que seja garantido o trabalho em conjunto da peça, o espaçamento entre os conectores será a cada 90cm.
Tabela 101- Dados dos colmos dos arcos
Fonte: Autor (2020)
Para as verificações foram utilizados esforços admissíveis corretamente modificados representados nas tabelas a seguir:
Tabela 102- Esforços admissíveis para os arcos
Fonte: Autor (2020)
8.3.5.1 Dimensionamento à flexão • Deflexão
Para a verificação da deflexão no arco, foi analisada a deflexão total, pois por se um elemento primário, que estarão ligados na fundação, sua deformação se dá junto com a estrutura.
Figura 249- Comportamento à deflexão nos arcos