HABITAÇÃO UNIFAMILIAR
Casal da Parada, Freguesia de Arranhó
Arruda dos Vinhos
PROJECTO DE LICENCIAMENTO
Peças Escritas
JUNHO 2011
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 1
HABITAÇÃO UNIFAMILIAR
Casal da Parada, Freguesia de Arranhó
Arruda dos Vinhos
PROJECTO DE LICENCIAMENTO
Memória Descritiva e Justificativa
JUNHO 2011
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 2
ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................... 3
2. ELEMENTOS BASE ...................................................................................................... 3
3. DESCRIÇÃO DO EDIFÍCIO ........................................................................................... 3
4. CONDICIONAMENTOS................................................................................................. 7
4.1 Condicionamentos Arquitectónicos e Geométricos ............................................ 7
4.2 Geológico-geotécnicos ........................................................................................ 7
4.3 Condicionamentos estruturais ............................................................................. 7
5. DESCRIÇÃO DA SOLUÇÃO ESTRUTURAL ................................................................ 7
5.1 Cobertura ............................................................................................................ 8
5.2 Pavimento do sótão ............................................................................................ 9
5.3 Pavimento térreo ................................................................................................. 9
5.4 Paredes exteriores ............................................................................................ 10
5.5 Fundações ........................................................................................................ 11
5.6 Ligações ............................................................................................................ 11
6. MATERIAIS ................................................................................................................. 11
7. CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO ....................................................................... 12
8. QUANTIFICAÇÃO DAS ACÇÕES ............................................................................... 13
8.1 Acções Permanentes ........................................................................................ 13
8.1.1 Peso próprio (PP) ................................................................................ 13
8.1.2 Restante carga permanente (RCP) ..................................................... 13
8.2 Acções Variáveis ............................................................................................... 13
8.2.1 Sobrecarga na cobertura (SCcob) ...................................................... 13
8.2.2 Sobrecarga de utilização no piso 1 (SCpav) ....................................... 13
8.2.3 Temperatura ........................................................................................ 13
8.2.4 Vento ................................................................................................... 14
8.2.5 Neve .................................................................................................... 14
8.2.6 Sismo .................................................................................................. 14
9. COMBINAÇÕES DE ACÇÕES .................................................................................... 15
9.1.1 Estados Limites Últimos (ELU) ............................................................ 15
9.1.2 Estados Limites de Serviço (ELS): ...................................................... 16
10. MODELO DE CÁLCULO ............................................................................................. 17
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 3
1. INTRODUÇÃO
A presente Memória Descritiva e Justificativa refere-se ao Projecto de Estruturas e
Fundações de uma moradia unifamiliar a construir no Casal da Parada, freguesia de
Arranhó no concelho de Arruda dos Vinhos.
São descritos nesta memória, os diferentes elementos que compõem a estrutura
resistente, referindo-se os dados de base que conduziram ao seu dimensionamento,
nomeadamente a quantificação das acções, os materiais utilizados e os coeficientes de
segurança adoptados.
O requerente deste processo de licenciamento é a Sra. Madalena Pinto.
No local onde se prevê construir a nova edificação existia uma moradia em madeira com
geometria idêntica, mas que foi alvo de um incêndio, ficando apenas a laje térrea de
fundação sem danos significativos.
O objectivo é reconstruir uma moradia com uma tipologia igual à anterior, atendendo
contudo aos padrões e exigências de segurança e conforto actuais.
2. ELEMENTOS BASE
Na realização do presente estudo utilizaram-se os seguintes elementos de base:
o Projecto de Arquitectura;
o Levantamento topográfico da laje térrea existente.
3. DESCRIÇÃO DO EDIFÍCIO
O edifício em estudo localiza-se no Casal da Parada, Freguesia de Arranhó em Arruda
dos Vinhos, conforme planta de localização apresentada abaixo.
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 4
Figura 1 – Planta de localização
O edifício destina-se a habitação e tem uma área de implantação de aproximadamente
130 m2 apresentando em planta uma secção rectangular, com 12 x 10,5 m2. O edifício é
constituído por um piso elevado, perfazendo uma altura total até à cumeeira de cerca de
3,8 m.
As figuras seguintes constam do Projecto de Arquitectura e ilustram as linhas gerais do
edifício.
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 5
Figura 2 – Planta do piso 0
Em termos de compartimentação, a zona coberta compreende a sala, a cozinha, dois
quartos, e duas casas de banho.
A cobertura do edifício é constituída por duas águas.
Figura 3 – Planta de cobertura
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 6
Figura 4 – Alçado nascente
Figura 5 – Alçado poente
Figura 6 – Alçado norte
Figura 3 – Alçado sul
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 7
4. CONDICIONAMENTOS
4.1 Condicionamentos Arquitectónicos e Geométricos
Em termos de condicionamentos arquitectónicos referem-se os seguintes:
O pé direito livre mínimo é de 2,30 m;
A definição e implantação de elementos resistentes são determinados com base na geometria e vãos constantes no projecto de arquitectura;
4.2 Geológico-geotécnicos
À data da elaboração deste estudo não existe informação relativa aos terrenos de
fundação. No entanto, como a implantação do edifício coincide com a implantação da
moradia original, e face ao valor muito reduzido das cargas a transmitir pela estrutura ao
terreno, prevê-se o aproveitamento do maciço de fundação original.
4.3 Condicionamentos estruturais
Foram impostos alguns condicionamentos relativos à solução estrutural a adoptar,
designadamente:
Pretende-se uma solução em “Light Steel Framing”, ou seja , uma estrutura metálica constituída por perfis galvanizados enformados a frio;
A arquitectura impõe a não existência de tectos planos, o que implica necessariamente uma solução de cobertura de vigas apoiadas nas paredes de fachada.
5. DESCRIÇÃO DA SOLUÇÃO ESTRUTURAL
A estrutura resistente do edifício será uma solução do tipo “Light Steel Framing” (LSF),
ou seja, uma estrutura leve em perfis de aço galvanizado enformados a frio. As
espessuras dos perfis poderão variar, mas apresentam em geral no mínimo 1,5mm.
A filosofia por detrás deste sistema construtivo consiste numa estrutura em que as
paredes, as vigas, os pisos e a cobertura contribuem para a sua resistência global,
tornando-se para isso necessário um alinhamento dos montantes com as vigas e/ou as
treliças que compõem os pisos.
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 8
De seguida descrevem-se em pormenor os vários elementos constituintes da estrutura.
5.1 Cobertura
Tal como já foi referido, a cobertura apresenta duas águas e será materializada com
painéis de OSB com 11mm de espessura, apoiados em vigas metálicas espaçadas a
0,60m, compostas por 2 perfis C140 solidarizados nas almas (“back to back”), que por
sua vez apoiam nas paredes exteriores e numa treliça de cumeeira.
A meio vão, as vigas serão contraventadas inferiormente por meio de fitas metálicas com
50mm de largura.
Figura 4 – Planta das vigas e asnas e treliça de cobertura
A treliça de cumeeira apresenta 250mm de altura e será constituída por dois canais U93,
ligados com diagonais C90. O fecho da linha de topo da cobertura será realizado com um
chapa quinada de remate.
Figura 5 – Configuração da treliça de cumeeira
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 9
5.2 Pavimento do sótão
O pavimento do sótão, que servirá para arrumos, será materializado por painéis de OSB
com 18mm de espessura, apoiados em vigas espaçadas a 0,30m, constiuídas por perfis
C90 acoplados (“back to back”).
Figura 6 – Planta das vigas no sótão
A abertura no pavimento apresenta 0,70x0,80m, e os perfis nesse perímetro serão
reforçados com um canal U93, de forma a permitir a ligação aos perfis transversais.
5.3 Pavimento térreo
O pavimento do piso térreo é constituído por um massame armado com 200 mm de
espessura total já existente e que será aproveitado.
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 10
5.4 Paredes exteriores
As paredes no sistema construtivo em LSF poderão ter função estrutural ou de
compartimentação apenas.
No presente caso, todas as paredes exteriores possuem função estrutural, tanto às
açções verticais como horizontais, sendo compostas por painéis com 2,3 m de altura,
constituídos por montantes metálicos de secção C90, afastados em geral de 0,60m entre
si e ligados nos topos a canais de secção U93. Nos vãos de portas e janelas o
afastamento é aumentado em conformidade, reforçando-se a estrutura com perfis
adicionais. Exteriormente é aparafusada um placa de OSB com 11 mm que solidariza os
montantes e os canais e confere rigidez ao conjunto para as acções horizontais.
Figura 7 – Implantação de paineis do piso 0
Em relação às paredes interiores, e tendo em conta a compartimentação estas serão
constituídas por perfis C90 espaçadas a 0,60 m, solidarizadas nos topos com canais U93.
As paredes interiores com função estrutural serão contraventadas com diagonais em
forma de “K” nos seus extremos.
Os perfis verticais das paredes nos eixos 3, 4 e C serão dotados a meio vão de fitas de
contraventamento em ambas as faces.
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 11
5.5 Fundações
Na ausência de informação geológico-geotécnica à data do presente estudo, considerou-
se uma tensão admissível na fundação de 200 kPa a uma profundidade de 1 m. Uma vez
que se pretende aproveitar o massame já existente, verifica-se que este aasegura
amplamente a segurança à tensão máxima.
5.6 Ligações
Todas as ligações entre perfis LSF serão aparafusadas. Prevêem-se a aplicação de
parafusos auto-perfurantes em aço carbono do tipo HILTI S-MD03Z 4,8x16.
6. MATERIAIS
Na elaboração do presente projecto consideraram-se os seguintes materiais:
■ Aço em perfis enformados a frio (LSF) S280GD (EN10147);
Tensão de cedência fy = 280 MPa;
Tensão última fu = 360 MPa;
Galvanização Z275;
■ Placas de partículas orientadas (OSB) tipo 3 com 11mm;
Densidade 640 kg/m³;
Resistência à tracção longitudinal 20 MPa;
Resistência à tracção transversal 10 MPa;
Módulo de elasticidade longitudinal 5200 MPa;
Módulo de elasticidade transversal 2100 MPa;
Teor de humidade 6 a 12 %;
■ Parafusos classe ST8.8;
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 12
7. CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO
Os critérios gerais de dimensionamento dos elementos estruturais adoptados foram os
consignados na Regulamentação Portuguesa em vigor, nomeadamente o Regulamento
de Segurança de Acções para Estruturas de Edifícios e Pontes (RSA), o Regulamento de
Estruturas de Aço para Edifícios (REAE) e ainda as recomendações do Eurocódigo 1 –
Acções em Estruturas (EC1), Eurocódigo 3 – Projecto de Estruturas Metálicas (EC3) e
Eurocódigo 5 – Projecto de Estruturas de Madeira (EC5).
Tendo em conta o tipo de estrutura adoptada, designadamente o “Light Steel Framing”, e
complementando a regulamentação atrás mencionada, desenvolveu-se o projecto
atendendo às prescrições constantes no Método Prescritivo da Amsteel Engineering
(www.amsteel-international.com) para Construção Residencial Leve em Aço Galvanizado,
que estabelece regras construtivas e soluções padronizadas para as construções
residenciais convencionais e atendeu-se igualmente à Regulamentação Americana na
verificação de perfis, designadamente o AISI LFRD (Load and Factor Resistance Design).
A partir dos esforços de cálculo obtidos dimensionaram-se os elementos estruturais tendo
por base a verificação do Estado Limite Último (ELU) e do Estado Limite de Serviço
(ELS).
Na verificação ao ELU foi efectuado para as seguintes combinações fundamentais de
acções:
Combinação de acções com sobrecarga como acção variável base;
Combinação de acções com temperatura como acção variável base;
Combinação de acções com vento como acção variável base;
Na verificação ao ELS foi efectuada para a combinação quase permanente de acções.
Adoptou-se ainda o critério de deformação horizontal máxima de H/500 para as
combinações frequentes de acções.
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 13
8. QUANTIFICAÇÃO DAS ACÇÕES
8.1 Acções Permanentes
8.1.1 Peso próprio (PP)
Peso próprio do betão armado ................................................................... = 25 kN/m³;
Peso próprio do aço estrutural ......................................................................... 77 kN/m³;
Peso próprio das placas de OSB .................................................................... 6,3 kN/m³;
8.1.2 Restante carga permanente (RCP)
Peso de enchimentos e revestimentos em pavimentos .................................. 1,0 kN/m²;
Peso de revestimentos interiores na cobertura ............................................ 0,25 kN/m²;
Peso de revestimentos de fachada .............................................................. 0,12 kN/m²;
Peso de paredes divisórias ............................................................................. 0,5 kN/m²;
8.2 Acções Variáveis
8.2.1 Sobrecarga na cobertura (SCcob)
De acordo com o Artigo 34º do RSA, a cobertura em estudo enquadra-se como uma
cobertura ordinária, resultando assim na adopção de uma sobrecarga uniformemente
distribuída em plano horizontal de 0,3 kN/m2, e uma sobrecarga pontual de 1,0 kN,
independente da primeira. Os valores reduzidos são nulos: 0=0,0; 1=0,0; 2=0,0.
8.2.2 Sobrecarga de utilização no piso 1 (SCpav)
No piso dos arrumos considerou-se uma sobrecarga (SCpav) uniformemente distribuída
de 2,0 kN/m²; com os seguintes coeficientes reduzidos: 0=0,7; 1=0,6; 2=0,4.
8.2.3 Temperatura
Foram consideradas as seguintes variações uniformes de temperatura nos diversos
elementos estruturais, de acordo com o Artigo 18.º do RSA.
Estrutura metálicas protegidas ±10ºC;
As variações diferenciais de temperatura foram desprezadas.
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 14
Os coeficientes reduzidos relativos à acção da temperatura são os seguintes:
0=0,6;
1=0,5;
2=0,3.
8.2.4 Vento
A acção do vento foi considerada de acordo com a metodologia preconizada no RSA.
Apresentam-se de seguida os parâmetros principais.
Zona .............................................................................................................................. A;
Rugosidade ................................................................................................................... II;
Altura acima do solo ............................................................................................... 3,8m;
Pressão dinâmica de pico ............................................................................... 0,9 kN/m²;
Coeficientes de pressão conforme ilustrado em anexo
Os coeficientes reduzidos relativos ao vento são os seguintes:
0=0,4;
1=0,2;
2=0.
8.2.5 Neve
De acordo com o Artigo 26.º do RSA, não é necessário considerar a acção da neve, para
a localização em estudo.
8.2.6 Sismo
A acção sísmica foi considerada em duas direcções ortogonais, através de uma análise
modal, linear-elástica da estrutura em estudo, por meio de espectros de resposta, tipo 1 e
tipo 2, definidos no RSA.
De seguida apresenta-se o resumo dos parâmetros adoptados:
Zona sísmica A (Arruda dos Vinhos) ................................................................... α = 1,0;
Solo coerente duro ou compacto .............................................................. Terreno tipo II;
Coeficiente de amortecimento - Estrutura metálica ............................................. ζ = 2%;
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 15
Coeficiente de comportamento:
Estrutura metálica de baixa dissipação ....................................................... η = 1,50;
6.312
0.000
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
0.040 0.240 0.440 0.640 0.840 1.040 1.240
Período [s]
Pse
ud
o-a
cele
raçã
o [
m/s
2]
Acção sísmica 1, Terreno tipo II, Amortecimento 2%
3.693
0.000
0.500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
0.040 0.240 0.440 0.640 0.840 1.040 1.240
Período [s]
Pse
ud
o-a
cele
raçã
o [
m/s
2]
Acção sísmica 2, Terreno tipo II, Amortecimento 2%
Figura 8.1: Espectros de resposta considerados no dimensionamento da estrutura metálica
9. COMBINAÇÕES DE ACÇÕES
Consideraram-se as seguintes combinações de acções:
9.1.1 Estados Limites Últimos (ELU)
9.1.1.1 Combinações fundamentais
ik,i0,1i
iQ,k,1Q,1P1j
jk,jG, "" "" "" QQPG
Efeito favorável Efeito desfavorável
PermanentePeso próprio (PP) 1,0 1,35Restante carga permanente (RCP) 1,0 1,5VariávelSobrecarga em cobertura (SCcob) 0,0 1,5 Ψ0=0Sobrecarga em pavimento (SCpav) 0,0 1,5 Ψ0=0,7Aumento de temperatura (Tu↑) 0,0 1,5 Ψ0=0,6Diminuição de temperatura (Tu↓) 0,0 1,5 Ψ0=0,6Vento positivo na direcção x (Wx↑) 0,0 1,5 Ψ0=0,6Vento negativo na direcção x (Wx↓) 0,0 1,5 Ψ0=0,6Vento positivo na direcção y (Wy↑) 0,0 1,5 Ψ0=0,6Vento negativo na direcção y (Wy↓) 0,0 1,5 Ψ0=0,6
AcçãoCoeficientes parciais de segurança
9.1.1.2 Combinação sísmica
ik,i2,1i
Ed1j
jk, ""A"" "" QPG
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 16
Efeito favorável Efeito desfavorável
PermanentePeso próprio (PP) 1,0 1,0Restante carga permanente (RCP) 1,0 1,0Retracção (RTC) 1,0 1,0VariávelSobrecarga em cobertura (SCcob) 0,0 1,0 Ψ2=0Sobrecarga em pavimento (SCpav) 0,0 1,0 Ψ2=0,4Aumento de temperatura (Tu↑) 0,0 1,0 Ψ2=0Diminuição de temperatura (Tu↓) 0,0 1,0 Ψ2=0Vento positivo na direcção x (Wx↑) 0,0 1,0 Ψ2=0Vento negativo na direcção x (Wx↓) 0,0 1,0 Ψ2=0Vento positivo na direcção y (Wy↑) 0,0 1,0 Ψ2=0Vento negativo na direcção y (Wy↓) 0,0 1,0 Ψ2=0Sismo 1 segundo x (E1X) 0,0 1,5Sismo 1 segundo y (E1Y) 0,0 1,5Sismo 2 segundo x (E2X) 0,0 1,5Sismo 2 segundo y (E2Y) 0,0 1,5
AcçãoCoeficientes parciais de segurança
9.1.2 Estados Limites de Serviço (ELS):
9.1.2.1 Combinações frequentes
ik,i2,1i
k,11,11j
jk, "" "" "" QQPG
Efeito favorável Efeito desfavorável
PermanentePeso próprio (PP) 1,0 1,0Restante carga permanente (RCP) 1,0 1,0Retracção (RTC) 1,0 1,0VariávelSobrecarga em cobertura (SCcob) 0,0 1,0 Ψ1=0; Ψ2=0Sobrecarga em pavimento (SCpav) 0,0 1,0 Ψ1=0,6; Ψ2=0,4Aumento de temperatura (Tu↑) 0,0 1,0 Ψ1=0,5; Ψ2=0Diminuição de temperatura (Tu↓) 0,0 1,0 Ψ1=0,5; Ψ2=0Vento positivo na direcção x (Wx↑) 0,0 1,0 Ψ1=0,2; Ψ2=0Vento negativo na direcção x (Wx↓) 0,0 1,0 Ψ1=0,2; Ψ2=0Vento positivo na direcção y (Wy↑) 0,0 1,0 Ψ1=0,2; Ψ2=0Vento negativo na direcção y (Wy↓) 0,0 1,0 Ψ1=0,2; Ψ2=0
AcçãoCoeficientes parciais de segurança
9.1.2.2 Combinações quase-permanentes
ik,i2,1i1j
jk, "" "" QPG
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 17
Efeito favorável Efeito desfavorável
Permanente
Peso próprio (PP) 1,0 1,0Restante carga permanente (RCP) 1,0 1,0Retracção (RTC) 1,0 1,0VariávelSobrecarga em cobertura (SCcob) 0,0 1,0 Ψ2=0Sobrecarga em pavimento (SCpav) 0,0 1,0 Ψ2=0,4Aumento de temperatura (Tu↑) 0,0 1,0 Ψ2=0Diminuição de temperatura (Tu↓) 0,0 1,0 Ψ2=0Vento positivo na direcção x (Wx↑) 0,0 1,0 Ψ2=0Vento negativo na direcção x (Wx↓) 0,0 1,0 Ψ2=0Vento positivo na direcção y (Wy↑) 0,0 1,0 Ψ2=0Vento negativo na direcção y (Wy↓) 0,0 1,0 Ψ2=0
AcçãoCoeficientes parciais de segurança
10. MODELO DE CÁLCULO
A análise estrutural da estrutura do edifício foi efectuada através de um modelo
tridimensional elaborado num programa de cálculo automático de elementos finitos.
Figura 2 – Perspectiva extrudida do modelo de cálculo
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 18
Figura 3 – Perspectiva extrudida dos perfis estruturais
Os perfis foram modelados com elementos barra, designados por “frames”, sendo o seu
peso próprio calculado automaticamente pelo programa. As ligações entre os canais
(secções U) e os perfis de secção C são realizadas através de parafusos instalados nas
abas destes últimos, não restringindo a rotação do perfil C no eixo de menor inércia.
Assim, consideraram-se todos os extremos dos perfis C com libertações à flexão no eixo
de menor inércia.
Relativamente à contribuição dos paineis de OSB, esta foi considerada através de
elementos finitos de superfície, tendo-se aplicado as cargas, quando possível
directamente nos mesmos.
Considerou-se a estrutura fixa à fundação, tendo-se restringido apenas os deslocamentos
dos nós na base dos montantes.
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 19
Lisboa, Julho de 2011
O Engenheiro Civil,
________________________________
Romeu Matos de Oliveira
(Cédula Prof. N.º 41927)
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 20
ÍNDICE DE PEÇAS DESENHADAS
DESENHO 01 Planta de Localização
DESENHO 02 Arquitectura. Plantas e Alçados
DESENHO 03 Planta de Fundações e Pormenores
DESENHO 04 Planta de Painéis no Piso 0. Pormenores
DESENHO 05 Planta de Painéis no Topo do Piso 0
DESENHO 06 Planta de Cobertura
DESENHO 07 Alçados Estruturais. Painéis Exteriores
DESENHO 08 Alçados Estruturais. Painéis Interiores
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 21
ÍNDICE DE ANEXOS
ANEXO A - PLANTAS E ALÇADOS ESTRUTURAIS ..................................................... 23
ANEXO B - ANÁLISE MODAL ........................................................................................ 28
ANEXO C - DIAGRAMAS DE ESFORÇOS NOS PERFIS .............................................. 32
ANEXO D - DIMENSIONAMENTO DOS PERFIS ........................................................... 40
ANEXO E - DIAGRAMAS DE ESFORÇOS NO OSB ..................................................... 42
ANEXO F - DIAGRAMAS DE TENSÕES NO OSB ........................................................ 50
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 24
Figura 4 – Alçado estrutural A
Figura 5 – Alçado estrutural B
Figura 6 – Alçado estrutural C
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 25
Figura 7 – Alçado estrutural D
Figura 8 – Alçado estrutural E
Figura 9 – Alçado estrutural 1
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 26
Figura 10 – Alçado estrutural 2
Figura 11 – Alçado estrutural 3
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 27
Figura 12 – Alçado estrutural 4
Figura 13 – Alçado estrutural 5
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 29
Na análise modal da estrutura através de vectores próprios, foram analisados os
primeiros 24 modos de vibração. Nas figuras seguintes apresentam-se as deformadas
dos principais modos de vibração da estrutura.
Figura 14 – Deformada do 7º modo de vibração -10,6 Hz
Figura 15 – Deformada do 10º modo de vibração -11,7 Hz
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 30
Figura 16 – Deformada do 11º modo de vibração -12,0 Hz
Figura 17 – Deformada do 12º modo de vibração -12,1 Hz
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 31
No quadro seguinte apresentam-se os resultados obtidos da análise modal.
Modo Período Frequência Ux Uy Uz- s Hz - - -
1 0.134 7.44 0.000 0.029 0.038
2 0.126 7.96 0.000 0.030 0.095
3 0.112 8.96 0.000 0.003 0.003
4 0.108 9.27 0.000 0.000 0.000
5 0.106 9.45 0.000 0.013 0.012
6 0.098 10.24 0.000 0.000 0.000
7 0.094 10.62 0.002 0.286 0.012
8 0.090 11.11 0.001 0.000 0.000
9 0.089 11.28 0.000 0.004 0.055
10 0.085 11.76 0.012 0.466 0.031
11 0.083 12.00 0.425 0.009 0.000
12 0.083 12.09 0.264 0.004 0.032
13 0.080 12.43 0.049 0.082 0.010
14 0.080 12.48 0.206 0.028 0.006
15 0.079 12.74 0.000 0.001 0.000
16 0.077 13.04 0.003 0.018 0.007
17 0.073 13.63 0.000 0.000 0.000
18 0.070 14.35 0.000 0.001 0.001
19 0.065 15.45 0.001 0.000 0.000
20 0.064 15.71 0.001 0.000 0.000
21 0.061 16.33 0.001 0.003 0.023
22 0.060 16.59 0.000 0.000 0.007
23 0.060 16.80 0.000 0.000 0.061
24 0.058 17.13 0.000 0.000 0.000
Factores de participação de massa
Verifica-se o 1º modo de vibração apresenta uma frequência de 7,4 Hz, e que a partir do
10º modo de vibração na direcção y e do 12º modo na direcção x, com 11,76 Hz e 12,09
Hz, respectivamente, revela uma estrutura suficientemente rígida para garantir o conforto
dos ocupantes às vibrações provocadas pela acção do vento.
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 33
Figura 18 – Montantes. Diagramas de esforço axial
Figura 19 – Montantes. Diagramas de esforço transverso segundo 2-2
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 34
Figura 20 – Montantes. Diagramas de esforço transverso segundo 3-3
Figura 21 – Montantes. Diagramas de momento torsor
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 35
Figura 22 – Montantes. Diagramas de momento flector na direcção 2-2
Figura 23 – Montantes. Diagramas de momento flector na direcção 3-3
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 36
Figura 24 – Canais inferiores. Diagramas de esforço axial
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 37
Figura 25 – Canais superiores. Diagramas de esforço axial
Figura 26 – Asna eixo 1. Diagramas de esforço axial
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 38
Figura 27 – Asna eixo 5. Diagramas de esforço axial
Figura 28 – Asna eixo 1. Diagramas de momento flector
Figura 29 – Asna eixo 5. Diagramas de momento flector
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 39
Figura 30 – Pórtico #2. Diagramas de momento flector
Figura 31 – Pórtico eixo 4. Diagramas de momento flector
Figura 32 – Pórtico #19. Diagramas de momento flector
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 43
Figura 34 – OSB. Diagrama cromático esforço axial (F11max)
Figura 35 – OSB. Diagrama cromático esforço axial (F11min)
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 44
Figura 36 – OSB. Diagrama cromático esforço axial (F22max)
Figura 37 – OSB. Diagrama cromático esforço axial (F22min)
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 45
Figura 38 – OSB. Diagrama cromático de esforço de corte no plano (F12max)
Figura 39 – OSB. Diagrama cromático de esforço de corte no plano (F12min)
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 46
Figura 40 – OSB. Diagrama cromático de momento flector (M11max)
Figura 41 – OSB. Diagrama cromático de momento flector (M11min)
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 47
Figura 42 – OSB. Diagrama cromático de momento flector (M22max)
Figura 43 – OSB. Diagrama cromático de momento flector (M22min)
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 48
Figura 44 – OSB. Diagrama cromático de momento torsor (M12max)
Figura 45 – OSB. Diagrama cromático de momento torsor (M12min)
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 49
Figura 46 – OSB. Diagrama cromático de esforço transverso (V13)
Figura 47 – OSB. Diagrama cromático de esforço transverso (V23)
4-HabUnifamiliar Arruda dos Vinhos MDJ.doc 51
Figura 48 – OSB. Diagrama cromático de tensão normal na direcção principal (S11max)
Figura 49 – OSB. Diagrama cromático de tensão normal na direcção principal (S11min)