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Passarelas metálicas : comparação entre estruturas de perfis abertos e fechados

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Passarelas metálicas : comparação entre estruturas de perfis abertos e fechados

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Título Passarelas metálicas : comparação entre estruturas de perfis abertos e fechados
Autor Tonin, Mateus Guimarães
Orientador Menezes, Ruy Carlos Ramos de
Data 2014
Nível Graduação
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Escola de Engenharia. Curso de Engenharia Civil.
Assunto Engenharia civil
Resumo Este trabalho versa sobre a comparação, quanto ao consumo de aço, de várias passarelas metálicas, construídas com diferentes seções transversais compostas. Em vãos livres que variaram de 15 a 40 metros de comprimento, buscou-se determinar sob quais condições uma determinada seção transversal composta consumiria menos aço que as demais. Foram utilizadas ao todo quatro seções transversais, construídas a partir de perfis em L e em U. Combinou-se dois perfis L de uma maneira fechada, formando tubo, e depois combinou-se dois perfis L de uma forma aberta, formando uma seção transversal aberta; o mesmo fez-se aos perfis U, formando então as quatros seções transversais: duas seções fechadas e duas abertas. Cada uma das passarelas, construídas com estes perfis, foi dimensionada com a mesma largura, altura, gabarito vertical e carregamentos. As cargas utilizadas para os modelos comparados foram as mais recorrentes em um projeto de passarela: permanentes, devido aos materiais de construção empregados; de utilização, por parte das pessoas que transitam nos tabuleiros; carga acidental sobre o telhado e, por fim, os esforços de vento. Estas cargas foram combinadas conforme a metodologia dos Estados Limites, e delas extraiu-se as solicitações nas barras, sendo estas formadas exclusivamente por esforços normais. Calculados os perfis, utilizando as recomendações da NBR 8800/2008 referentes à esforços de tração e compressão, gerou-se tabelas e gráficos comparativos com os consumos de aço, e também de comparações em relação à deslocamentos e forças de arrasto de vento. A principal conclusão é que seções em L fechadas, são, em geral, mais econômicas, visto que possuem uma menor tendência às instabilidades ocasionadas por flambagens globais em torno de seus menores eixos de inércia. Perfis em U abertos, pelo contrário, são mais caros, pois apresentam baixos momentos de inércia de área em relação a um eixo perpendicular à suas almas. Seções tubo formadas com perfis em U também comportam-se de uma maneira satisfatória frente às instabilidades. Entretanto, por serem seções destinadas a altas capacidades portantes de carga, apresentam também altos valores de massa linear (kg/m) em seus perfis, e, portanto, quando utilizadas em barras pouco solicitadas como as de contraventamento, tendem a ser antieconômicas. Finalmente, o trabalho alerta sobre a necessidade de se estudar com cuidado as conexões dos nós, quando as passarelas apresentam barras com seções fechadas. Estas ligações ainda são de difícil execução em campo, o que pode encarecer o custo total do projeto.
Tipo Trabalho de conclusão de graduação
URI http://hdl.handle.net/10183/107490
Arquivos Descrição Formato
000943157.pdf (7.312Mb) Texto completo Adobe PDF Visualizar/abrir

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