2006-11-21_reg_seg_ac

F. Ferreira Nov06 RSA – Regulamento de Segurança e Acções para Estruturas de Edifícios e Pontes

RSA – Regulamento de Segurança e Acções para

Estruturas de Edifícios e PontesDecreto – Lei nº235/83, de 31 de Maio


Critérios gerais de segurançaVerificação da segurançaEstados limites (últimos)Coeficientes de segurança aplicados em

parcelas probabilísticas

Quantificação das acçõesAcção = solicitaçãoPeso próprio; temperatura; vento; neve;

sismos e acções específicasValores característicosValores reduzidos

Objecto e Campo de Aplicação


Estados limites últimos ? prejuízos muito severos - roturaEstados limites de utilização ? prejuízos pouco severos

Estados Limites


Acções permanentesAcções variáveisAcções de acidentes

Classificação das Acções


Valores característicosvalores extremos da ocorrência no período de 50 anoso maior nevão dos últimos 50 anos!o maior vendaval dos últimos 50 anos!

Valores reduzidosvalores característicos x probabilidade de ocorrência em simultâneoprobabilidade do maior nevão ocorrer em simultâneo com o maior vendaval!

Critérios de quantificação das acções

Acções permanentes

Acções variáveis

Valores característicos ? Peso próprio


Sobrecarga - QVento - WNeve - SSismo - E

Exemplo de acções mais frequentes que actuam numa estrutura ordinária


Acções variáveis

Peso próprio - G

Acções de acidenteForça de impacto em acidentes rodoviários - Fa


Critérios de combinação das acções

Combinações de acções

Verificar estados limites para diferentes casos de carga.

Considerar combinações verosímeis e que produzam os efeitos mais desfavoráveis.

Exemplo: Não se considera verosímil concentração de pessoas em coberturas em simultâneo com acção de vento.




Verificar estados limites para diferentes casos de carga.

Considerar combinações verosímeis e que produzam os efeitos mais desfavoráveis.

Exemplo: Acção da neve em simultâneo com acção do peso de trabalhadores


Devem figurar em todas as combinaçõesAfectadas de um coef. segurança 1,5 se desfavorávelAfectadas de um coef. segurança 1,0 se favorável




Verosímeis e que produzam os efeitos mais desfavoráveis

peso ventopeso vento

desfavorável favorável


Verificação da segurança

Comparando valores de deformação ou extensão admissíveis com os obtidos por aplicação dos casos de carga resultantes das combinações de acções.

Comparando os valores das acções aplicadas com valores das acções do mesmo tipo e configuração que conduzem à ocorrência dos estados limites.

Comparando valores de esforços ou tensões admissíveis com os obtidos por aplicação dos casos de carga resultantes das combinações de acções


Verificação da segurança, em relação aos estados limites últimos que não envolvam perda de equilíbrio ou fadiga

Consiste em respeitar a condição:

Sd = Rd

Sd - valor de cálculo do esforço actuanteRd - valor de cálculo do esforço actuante


Verificação da segurança, em relação aos estados limites últimos que não envolvam perda de equilíbrio ou fadiga

Combinações fundamentais:

SGik - esforço resultante de uma acção permanente, valor característico;

SQ1k - esforço resultante da acção de base variável, valor característico;

SQjk - esforço resultante de uma acção variável, valor característico;

γgi - coeficiente de segurança relativo às acções permanentes;

γq - coeficiente de segurança relativo às acções variáveis;

ψ0j - coeficiente probabilístico da acção variável de ordem j.

+γ+γ= ∑∑

==

n

jQjkjkQqGik

m

igid SSSS

201

1

Ψ


Quantificação das acções


Peso próprio da estrutura e equipamentos.

Peso volumétrico do aço 77 kN/m3

Peso de paredes divisórias.Impulso de terras e cedências de apoios.



Acções das variações de temperatura

Dispor as estruturas de dispositivos construtivos adequados para, como juntas de dilatação, para minimizar os esforços resultantes.



Acções do vento

Zoneamento do território

Zona A – generalidade do território.Zona B – Ilhas, faixa costeira de 5km e altitudes superiores a 600m.

Rugosidade aerodinâmica do solo.

Rugosidade do tipo I – zonas urbanas.Rugosidade do tipo II – zonas rurais.



Acções do vento

Pressão dinâmica do vento – wkkN/m2

Zona B =1,2 * Zona A



Acções do vento

Coeficientes de forma e pressão para uma superfície em particular da edificação:



Acções do vento

Coeficientes de forma e pressão para uma superfície exterior em particular da edificação:



Acções do vento




Acções do vento




Acções do vento

Coeficientes de forma e pressão para uma superfície exterior em particular da edificação (coberturas):



Acções do vento

Coeficientes de pressão interior para uma superfície em particular da edificação.

Coeficientes de pressão interiores variam consoante a permeabilidade das paredes, frinchas de janelas, portas e portões

Vento normal as fachadas permeáveis δpi = +0,2Vento normal as fachadas impermeáveis δpi = -0,3Quatro fachadas com permeabilidade semelhante δpi = -0,3Fachada com abertura predominante δpi = 0,75 δpe



Acções do vento

Coeficientes de pressão exteriores e interiores somam-se para se obter o coeficiente de pressão sobre a fachada.

pipep δ+δ=δ

Quantificação da acção pela pressão exercida sobre a superfície

kp wp ⋅δ=



Acções do vento

Podem ainda ser utilizados coeficientes de força para determinados tipos de estruturas.

1AwF f ⋅⋅δ=



Acções do vento


2

1

AA

=λA1

A2



Acções do vento


1AwF f ⋅⋅δ=



Acções do vento

Coeficientes para obter os valores reduzidos da pressão dinâmica do vento

ψ0=0,4; ψ1=0,2; ψ2=0

Quando a acção de base é a sobrecarga

ψ0=0,6



Acções da neve

A considerar nos distritos de Viana do Castelo, Braga, Vila Real, Bragança, Porto, Aveiro, Viseu, Guarda, Coimbra, Leiria, CasteloBranco e Portalegre.

)50(4001

−µ= hSk2/ mkN

µ – coeficente de forma da superfície;

h – altitude do local em causa;



Acções da neve

Coeficiente de forma µ da superfície sobre o qual se deposita a neve.



Acções da neve

Coeficiente de forma µ da superfície sobre o qual se deposita a neve.



Acções da neve

Coeficientes para obter os valores reduzidos da acção da neve

ψ0=0,6; ψ1=0,3; ψ2=0



Acções específicas de edifícios

Acções específicas de pontes rodoviárias

Acções específicas de passadiços

Acções específicas de pontes ferroviárias

Outras acções



Acções específicas de edifícios

Sobrecargas em coberturas, mínimo de 0,3kN/m2 e 1,0kN.Sobrecargas em pavimentos, de 1,5kN/m2 a 6,0kN/m2.Sobrecargas em varandas, mínimo de 5,0kN/m2.Sobrecargas em acessos, mínimo de 3,0kN/m2.Acções em guardas e parapeitos, mínimo de 0,5kN/m.



Acções específicas de pontes rodoviárias

Sobrecargas, mínimo de 100kN, 3kN/m2 e 30kN/m.

Força centrífuga.

Forças de frenagem.

Acções em passeios, guardas e guarda rodas,3kN/m2 e 20kN/m.



Acções específicas de passadiços

Sobrecargas, mínimo de 4kN/m2.

Acções em guardas,1,5kN/m.


Exemplo de aplicação

Acções sobre a cobertura para o parque de motociclos do ISEP

Acções a considerar para combinações:

Peso próprioSobrecargaVentoNeveSismosAcções accidentais





Peso próprioTelhas 0,06kN/m2

Madres 0,10kN/m – estimativa – cálculo iterativoVigas 0,20kN/m – estimativa – cálculo iterativoPilares






Madres 0,10kN/m Vigas 0,20kN/mPilares

(0,06 + 0,1/1,8 + 0,25/5) kN/m2






Madres 0,10kN/m Vigas 0,20kN/m

0,166 kN/m2


0,3 kN/m2 ou 1,5 kN/m




Sobrecarga 0,3kN/m2





Vento

Pressão dinâmica do vento

Wk = 0,7 kN/m2





Vento δp= +1,5 δp= +0,55





Vento δp= -1,5 δp= -0,55





Vento

1,05 kN/m20,385 kN/m2

kp wp ⋅δ=




Combinações:

Acção de base o vento

Sd = 1,5*SG + 1,5*(SW + 0,7*SQ)

0,3 kN/m2 ou 1,5 kN/m0,166 kN/m2 1,05 kN/m20,385 kN/m2




Combinações:

Acção de base o vento

Sd = 1,0*SG + 1,5*(SW + 0,7*SQ)





Combinações:

Acção de base a sobrecarga

Sd = 1,5*SG + 1,5*(SQ + 0,6*SW)





Combinações:

Acção de base a sobrecarga

Sd = 1,5*SG + 1,5*(SQ + 0,6*SW)





Combinações ou acções locais:

Carga concentrada de umtrabalhador sobre elementos secundários

1,0 kN


FIM

Documents

2006-11-21_reg_seg_ac