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
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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
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Estados limites últimos ? prejuízos muito severos - roturaEstados limites de utilização ? prejuízos pouco severos
Estados Limites
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Acções permanentesAcções variáveisAcções de acidentes
Classificação das Acções
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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
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Sobrecarga - QVento - WNeve - SSismo - E
Exemplo de acções mais frequentes que actuam numa estrutura ordinária
Acções permanentes
Acções variáveis
Peso próprio - G
Acções de acidenteForça de impacto em acidentes rodoviários - Fa
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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.
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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: Acção da neve em simultâneo com acção do peso de trabalhadores
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Devem figurar em todas as combinaçõesAfectadas de um coef. segurança 1,5 se desfavorávelAfectadas de um coef. segurança 1,0 se favorável
Critérios de combinação das acções
Combinações de acções
Acções permanentes
Verosímeis e que produzam os efeitos mais desfavoráveis
peso ventopeso vento
desfavorável favorável
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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
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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
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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
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Quantificação das acções
Acções permanentes
Peso próprio da estrutura e equipamentos.
Peso volumétrico do aço 77 kN/m3
Peso de paredes divisórias.Impulso de terras e cedências de apoios.
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Quantificação das acções
Acções das variações de temperatura
Dispor as estruturas de dispositivos construtivos adequados para, como juntas de dilatação, para minimizar os esforços resultantes.
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Quantificação das acções
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.
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Quantificação das acções
Acções do vento
Pressão dinâmica do vento – wkkN/m2
Zona B =1,2 * Zona A
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Quantificação das acções
Acções do vento
Coeficientes de forma e pressão para uma superfície em particular da edificação:
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Quantificação das acções
Acções do vento
Coeficientes de forma e pressão para uma superfície exterior em particular da edificação:
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Quantificação das acções
Acções do vento
Coeficientes de forma e pressão para uma superfície exterior em particular da edificação:
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Quantificação das acções
Acções do vento
Coeficientes de forma e pressão para uma superfície exterior em particular da edificação:
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Quantificação das acções
Acções do vento
Coeficientes de forma e pressão para uma superfície exterior em particular da edificação (coberturas):
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Quantificação das acções
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
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Quantificação das acções
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=
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Quantificação das acções
Acções do vento
Podem ainda ser utilizados coeficientes de força para determinados tipos de estruturas.
1AwF f ⋅⋅δ=
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Quantificação das acções
Acções do vento
Podem ainda ser utilizados coeficientes de força para determinados tipos de estruturas.
2
1
AA
=λA1
A2
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Quantificação das acções
Acções do vento
Podem ainda ser utilizados coeficientes de força para determinados tipos de estruturas.
1AwF f ⋅⋅δ=
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Quantificação das acções
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
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Quantificação das acções
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;
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Quantificação das acções
Acções da neve
Coeficiente de forma µ da superfície sobre o qual se deposita a neve.
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Quantificação das acções
Acções da neve
Coeficiente de forma µ da superfície sobre o qual se deposita a neve.
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Quantificação das acções
Acções da neve
Coeficientes para obter os valores reduzidos da acção da neve
ψ0=0,6; ψ1=0,3; ψ2=0
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Quantificação das acções
Acções específicas de edifícios
Acções específicas de pontes rodoviárias
Acções específicas de passadiços
Acções específicas de pontes ferroviárias
Outras acções
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Quantificação das 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.
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Quantificação das acções
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.
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Quantificação das acções
Acções específicas de passadiços
Sobrecargas, mínimo de 4kN/m2.
Acções em guardas,1,5kN/m.
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Exemplo de aplicação
Acções sobre a cobertura para o parque de motociclos do ISEP
Acções a considerar para combinações:
Peso próprioSobrecargaVentoNeveSismosAcções accidentais
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Exemplo de aplicação
Acções sobre a cobertura para o parque de motociclos do ISEP
Acções a considerar para combinações:
Peso próprioTelhas 0,06kN/m2
Madres 0,10kN/m – estimativa – cálculo iterativoVigas 0,20kN/m – estimativa – cálculo iterativoPilares
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Exemplo de aplicação
Acções sobre a cobertura para o parque de motociclos do ISEP
Acções a considerar para combinações:
Peso próprioTelhas 0,06kN/m2
Madres 0,10kN/m Vigas 0,20kN/mPilares
(0,06 + 0,1/1,8 + 0,25/5) kN/m2
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Exemplo de aplicação
Acções sobre a cobertura para o parque de motociclos do ISEP
Acções a considerar para combinações:
Peso próprioTelhas 0,06kN/m2
Madres 0,10kN/m Vigas 0,20kN/m
0,166 kN/m2
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0,3 kN/m2 ou 1,5 kN/m
Exemplo de aplicação
Acções sobre a cobertura para o parque de motociclos do ISEP
Acções a considerar para combinações:
Sobrecarga 0,3kN/m2
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Exemplo de aplicação
Acções sobre a cobertura para o parque de motociclos do ISEP
Acções a considerar para combinações:
Vento
Pressão dinâmica do vento
Wk = 0,7 kN/m2
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Exemplo de aplicação
Acções sobre a cobertura para o parque de motociclos do ISEP
Acções a considerar para combinações:
Vento δp= +1,5 δp= +0,55
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Exemplo de aplicação
Acções sobre a cobertura para o parque de motociclos do ISEP
Acções a considerar para combinações:
Vento δp= -1,5 δp= -0,55
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Exemplo de aplicação
Acções sobre a cobertura para o parque de motociclos do ISEP
Acções a considerar para combinações:
Vento
1,05 kN/m20,385 kN/m2
kp wp ⋅δ=
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Exemplo de aplicação
Acções sobre a cobertura para o parque de motociclos do ISEP
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
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Exemplo de aplicação
Acções sobre a cobertura para o parque de motociclos do ISEP
Combinações:
Acção de base o vento
Sd = 1,0*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
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Exemplo de aplicação
Acções sobre a cobertura para o parque de motociclos do ISEP
Combinações:
Acção de base a sobrecarga
Sd = 1,5*SG + 1,5*(SQ + 0,6*SW)
0,3 kN/m2 ou 1,5 kN/m0,166 kN/m2 1,05 kN/m20,385 kN/m2
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Exemplo de aplicação
Acções sobre a cobertura para o parque de motociclos do ISEP
Combinações:
Acção de base a sobrecarga
Sd = 1,5*SG + 1,5*(SQ + 0,6*SW)
0,3 kN/m2 ou 1,5 kN/m0,166 kN/m2 1,05 kN/m20,385 kN/m2
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Exemplo de aplicação
Acções sobre a cobertura para o parque de motociclos do ISEP
Combinações ou acções locais:
Carga concentrada de umtrabalhador sobre elementos secundários
1,0 kN
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FIM