MESTRADO EM ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA DE DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS

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Matilde Carvalhal Anjos
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DECivil Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos MESTRADO EM ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA DE DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS Exercícios 5 Dimensionamento de estruturas.

1 DECivil Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos MESTRADO EM ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA DE DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS Exercícios 5 Dimensionamento de estruturas. Quantificação de acções Ricardo Vieira e Francisco Virtuoso Nota: Os enunciados destes exercícios forma preparados como elemento de apoio às aulas práticas e ao trabalho autónomo dos alunos. Alguns dos problemas foram adaptados de enunciados de exame de anos anteriores 2011/2012

2 Problema 1 Considere a cobertura representada na figura 1 localizada nos arredores de Évora. Dimensione os perfis a adoptar nas colunas BE, considerando-os travados no ponto B no plano perpendicular ao da estrutura, para a acção variável vento. Quantifique a acção térmica a considerar nos elementos estruturais. Problema 2 Figura 1 Considere a chaminé em betão armado (C30/37; A500NR) localizada na zona de Mirandela que se representa na figura 2. Dimensione a sapata de fundação da estrutura com base nos esforços devidos ao peso próprio do fuste e à acção do vento. Considere um valor de cálculo resistente para o terreno de fundação de 300kPa. Figura 2 Dimensionamento de estruturas Quantificação de acções 2

3 Problema 3 Considere a estrutura de suporte de uma placa de sinalização na auto-estrada A1, Zona de Fátima (h=300,0 m) representada na figura 3. Admita que o peso próprio do painel é de 3,0 kn e que a estrutura metálica é construída em aço da classe S355JR. Dimensione um perfil RHS com base nos esforços devidos ao peso próprio e à acção do vento. Com base no dimensionamento efectuado e admitindo perfis idênticos para o montante e a travessa, determine o deslocamento horizontal do ponto central do painel na direcção do vento actuante. Problema 4 Figura 3 Considere um reservatório elevado, localizado na Figueira da Foz, suportado por um fuste metálico em aço S275JR. Determine os esforços na base do fuste para a acção regulamentar do vento. Verifique a segurança do fuste e dimensione a sapata de fundação admitindo um valor de cálculo resistente para o terreno de 250 kpa. Figura 4 Dimensionamento de estruturas Quantificação de acções 3

4 Problema 5 Considere a cobertura de um parque de estacionamento em Bragança (h=700,0m) representada na figura 4. A estrutura em aço S275 JO é constituída por pórticos afastados entre si de 4,0 m. Admita: (a) um peso equivalente de 0,4 kn/m2 para a chapa de revestimento, madres e vigas, (b) o topo dos montantes travado na direcção perpendicular ao pórtico, e (c) a impossibilidade de instabilizar por flexão-torção quer o montante quer a viga. Para as acções regulamentares do vento e da neve num pórtico tipo verifique a segurança das vigas (RHS 200x100x16) e dimensione os perfis HEB dos montantes. Problema 6 Figura 5 Considere a estrutura de suporte de um painel publicitário a construir na zona da praia do Guincho. As fundações são em betão armado, sendo o terreno de fundação constituído por uma areia solta na qual não é admissível introduzir tensões superiores a 100 kn/m2. A estrutura do painel e a sua estrutura de suporte são constituídas por secções tubulares rectangulares em aço S275 JR. Quantifique a acção do vento a considerar no dimensionamento. Dimensione a sapata de fundação, tendo em conta que a largura já está definida. Figura 6 Dimensionamento de estruturas Quantificação de acções 4

5 Problema 7 Considere o pavilhão industrial a construir em aço S275 JR nos arredores de Viseu (h=500,0m) cuja planta e corte transversal se representam na figura 7. O revestimento da cobertura e das fachadas do edifício são em chapa metálica de perfil trapezoidal com um peso próprio de 75 N/m2. Quantifique as acções a considerar no dimensionamento das madres da cobertura de acordo com a EN Dimensione um perfil IPE para as madres de cobertura, admitindo que as madres estão impedidas de encurvar lateralmente. Figura 7 Dimensionamento de estruturas Quantificação de acções 5

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