anÃ¡lise do projeto de estruturas metÃ¡licas espaciais - SET - USP

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46 Arnaldo Nascimento de Souza & Maximiliano Malite quadrado reduzido sobre quadrado diagonal com altura igual a vão/13 (arranjo 3A), cerca de 26,2 kg/m 2 para as treliças e 28,1 kg/m 2 considerando os pilares. Já o que apresentou maior consumo foi o reticulado quadrado sobre quadrado com altura igual a vão/20 (arranjo 1D), cerca de 33,9 kg/m 2 para as treliças e 35,9 kg/m 2 considerando os pilares. Salienta-se, que apesar do arranjo 1D ter apresentado o maior consumo de material entre os arranjos analisados, os reticulados do tipo quadrado diagonal sobre quadrado diagonal (arranjos 2) apresentaram maior consumo para as outras três relações de altura das treliças. PESO (kg/m 2 ) 36,0 35,0 34,0 33,0 32,0 31,0 30,0 29,0 28,0 27,0 26,0 A-vão/13 B-vão/15 C-vão/17 D-vão/20 ALTURA DA TRELIÇA 1-T.E. 2-T.E. 3-T.E. 1-TOTAL 2-TOTAL 3-TOTAL Figura 13 – Consumo de material por unidade de área – arranjos 1 a 3. Analisando o gráfico mostrado na Figura 14, dos arranjos com pilares a cada 30m, nota-se um consumo muito inferior de material quando comparado com o consumo dos arranjos com pilares a cada 60m, uma redução de cerca de 55% quando comparados os pesos mínimos das treliças. Considerando o peso dos pilares, esta redução é de cerca de 43%. Nestes arranjos não se verifica a tendência de aumento de peso com a diminuição da altura do reticulado como verificado nos arranjos anteriores. No caso dos arranjos 5 e 6, houve uma redução no peso da treliça com a diminuição da altura do reticulado. O reticulado que apresentou menor consumo de material foi o quadrado reduzido sobre quadrado diagonal (arranjos 6), com peso de 11,9 kg/m 2 para a treliça espacial com altura igual a vão/17. Os pilares dos arranjos 6A, 6B e 6C resultaram mais pesados que os dos arranjos 4 e 5, apesar de apresentarem menor altura. Isto ocorreu devido às elevadas forças horizontais nos topos dos pilares intermediários com apoios do tipo “pé-de-galinha”. Cadernos de Engenharia de Estruturas, São Carlos, v. 7, n. 27, p. 27-58, 2005
Análise do projeto de estruturas metálicas espaciais: ênfase em coberturas 47 PESO (kg/m 2 ) 19,0 18,0 17,0 16,0 15,0 14,0 13,0 12,0 4-T.E. 5-T.E. 6-T.E. 4-TOTAL 5-TOTAL 6-TOTAL 11,0 A - vão/13 B - vão/15 C - vão/17 ALTURA DA TRELIÇA Figura 14 – Consumo de material por unidade de área – arranjos 4, 5 e 6. Os arranjos 1, 7 e 9 apresentam o mesmo padrão de modulação e espaçamento de pilares. Comparando-se os pesos das treliças obtidos para estes três arranjos, conforme mostrado na Figura 15, percebe-se o efeito favorável da terceira camada de banzos no alinhamento dos apoios (“viga de enrijecimento”) dos arranjos 7. O efeito da continuidade existente nos arranjos retangulares (arranjos 9) mostrou também ser favorável, quando se compara com os arranjos quadrados apoiados nos quatro vértices (arranjos 1). Os arranjos com três camadas completas de banzo (arranjos 8) apresentaram o maior consumo de material entre os arranjos analisados. PESO DA TRELIÇA ESPACIAL (kg/m 2 ) 31,0 30,0 29,0 28,0 27,0 26,0 25,0 24,0 23,0 22,0 21,0 20,0 19,0 vão/13 vão/15 vão/17 1 7AB 7CD 8 9 ALTURA DA TRELIÇA Figura 15 – Consumo de material por unidade de área – arranjos 1, 7, 8 e 9. Cadernos de Engenharia de Estruturas, São Carlos, v. 7, n. 27, p. 27-58, 2005
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