Características de cobranças mortas, cálculo, exemplos

As acusações mortas Em uma estrutura, eles representam o peso de todos os elementos que participam de sua construção, e aqueles que são adicionados mais tarde e fixos a ele.

Eles são os elementos permanentes, incluindo as cargas das paredes, o teto, o vidro, as janelas, as colunas, o encanamento, os tanques, o sistema elétrico, os ar condicionados e outros.

figura 1. A determinação de cargas mortas é crucial para a estabilidade de uma construção

Observe que pessoas, móveis ou veículos que trânsito não estão incluídos, pois são cargas que são mantidas em movimento e analisam separadamente. Os últimos são conhecidos como Cargas vivas. No entanto, ambos os tipos de cargas, tanto permanentes quanto transitórios, são considerados Cargas estruturais.

Os engenheiros civis prestam muita atenção a todas as cargas que as estruturas devem apoiar, pois elas devem ser construídas para serem estáveis ​​e permanecerem com o tempo. Portanto, no design, você deve começar, certificando -se de que a estrutura resiste ao seu próprio peso.

Então você deve resistir ao peso estimado é o do uso final da estrutura. Além disso, como a construção deve ser segura para usuários o tempo todo, é procurado resistir aos elementos que aparecerão ao longo do tempo, ou seja, o Cargas acidentais, como aqueles que se originam de terremotos, vento, neve e água.

Cargas mortas fazem parte das cargas gravitacionais, que estão relacionadas ao peso. Qualquer estrutura está sujeita a essas cargas, sempre no meio do campo gravitacional da terra.

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Características de cargas mortas

-A principal carga morta de uma estrutura é seu próprio peso.

-Essas são forças verticais, uma vez que derivam do peso, que é direcionado verticalmente para baixo.

-São acusações permanentes, porque agem pelo tempo todo em que a construção é mantida em pé.

-Considera -se que a magnitude das cargas mortas é constante.

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-Seu valor pode ser determinado com bastante precisão, sabendo as dimensões da estrutura e propriedades dos materiais como o peso específico ou sua densidade. Esses valores são tabulados para cada material.

Como determinar o valor das cargas mortas?

Conhecendo as dimensões e o peso específico do material com o qual a estrutura é feita, é muito fácil avaliar o valor da carga morta. No entanto, as dimensões exatas não são conhecidas com precisão no início do projeto.

Esta é a razão pela qual o designer deve fazer uma estimativa anterior, de acordo com sua experiência. Depois disso, revisões e ajustes podem ser feitos, se necessário.

Deve -se notar também que existem regulamentos estabelecidos em cada país, com os requisitos sobre os materiais e dimensões das estruturas.

Como um guia para o leitor ter uma idéia de cargas mortas em vários tipos de construção, as seguintes quantidades têm, de acordo com o material predominante:

-Madeira: 1.9 - 2.4 kN/m² (40-50 lb/pé²)

-Aço: 2.9 - 3.6 kN/m² (60-75 lb/pé²)

-Concreto armado: 5.3 - 6.2 kN/m² (110-130 lb/pé²)

Aço, madeira e concreto são os materiais mais usados ​​em construções modernas.

Observe que as unidades para carga são de força por unidade de área. No sistema internacional, se a força for dada em Newton (N), enquanto no sistema britânico ocorre em Libra (LB) ou Libra-Force. 1kn é igual a 1000 n.

Para encontrar a carga morta total, em princípio, os pesos individuais de cada elemento são adicionados.

Usando uma tabela de densidade ou pesos específicos (veja exemplos mais tarde), a carga morta de uma determinada estrutura pode ser calculada, de acordo com suas dimensões.

Se a estrutura for um feixe, por exemplo, a carga morta é calculada multiplicando o peso específico do material pela seção transversal.

No caso de uma laje sólida, sua espessura é multiplicada pelo peso específico do concreto armado.

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Exemplos de cobranças mortas

Abaixo, citamos as principais cargas mortas de uma construção:

-Pavimentos

-Azulejos

-Paredes

-Frísos

-Recheios

-Paredes

-Partições

-Ar condicionado e aquecedor.

-Instalações de saúde e gás e gás.

-Águas estáticas e impulso terrestre.

Pesos específicos de alguns materiais de construção

E aqui estão os pesos específicos de alguns materiais frequentes na construção. Com eles, podemos calcular a carga morta de cada estrutura:

-Aço: 77.3 kN/m³ (492 lb/pé³)

-Concreto armado: 17.4 kN/m³ (111 lb/pé³)

-Concreto (pedra reforçada): 23.6 kN/m³ (150 lb/pé³)

-Plywood: 5.7 kN/m³ (36 lb/pé³)

-Alvenaria normal de peso: 21.2 kN/m³ (13.5 lb/pé³)

-Argila seca: 9.9 kN/m³ (63 lb/pé³)

Exemplo de cálculo: carga morta de um feixe

O feixe em T, cujas dimensões são mostradas na figura a seguir, faz parte de um edifício e é feita de concreto com pedra reforçada.

Figura 2. Um feixe em t exerce uma carga morta. Fonte: f. Modificado Hibbeler Zapata, R. Análise estrutural.

Para calcular a carga morta, o valor específico de peso para esse tipo de concreto é usado e multiplicado pela seção transversal, como indicado acima.

No caso do feixe, a carga é dada em vigor por unidade de comprimento. Observe que é necessário conversão anteriormente nos pés. O fator de conversão necessário é:

1 pé = 12 polegadas

O feixe consiste em duas partes, uma horizontal e uma vertical, cujas contribuições são adicionadas para encontrar a carga total, que indicaremos como C.

Essas contribuições são calculadas multiplicando o peso específico pela seção transversal, como mostrado abaixo:

W = 150 lb/pé³ (40 x 8 polegadas² + 18 x 10 polegadas²) (1 pé/12 polegadas)² = 520.83 lb /pé

Observe que a transformação de unidades (1 pé/12 polegadas)² aparece ao mesmo tempo com o cálculo da carga.

Importância de cobranças de segurança morta

Engenheiros e construtores realizam protocolos para garantir a segurança dos edifícios. No entanto, os acidentes ocorrem quando as cargas não são distribuídas adequadamente.

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Versalhes Hall em Jerusalém                         

Em 2001, uma sala de celebrações em Jerusalém, Israel, desmoronou porque o edifício sofreu importantes modificações estruturais. Originalmente, uma parte foi projetada para ter apenas dois andares, e um terço foi adicionado mais tarde.

Pouco antes do acidente, algumas paredes foram removidas em um dos andares inferiores, o que causou rachaduras que pressagiaram o colapso do edifício, que finalmente ocorreu quando um casamento foi celebrado. Como conseqüência, 23 pessoas morreram e houve numerosos feridos gravemente feridos.

Sampoong lojas em Seul, Coréia do Sul

Outro caso de colapso de uma estrutura devido a mudanças na carga morta ocorreu alguns anos antes do colapso em Jerusalém.

Era um shopping center em Seul, Coréia do Sul, no qual cerca de 500 pessoas morreram e mais de mil foram feridas, quando o prédio desabou em 1995, um dos maiores desastres da Coréia nos tempos de paz.

O edifício foi submetido a modificações importantes, pois foi originalmente projetado para uso residencial: várias colunas de suporte foram estreitadas para dar espaço a escadas mecânicas.

Depois de um tempo, os proprietários decidiram adicionar mais um andar, destinados a restaurantes, de modo que a instalação de aquecimento foi severamente modificada, por tubos de água quente que corriam abaixo do chão do restaurante, bem como o do enorme ar condicionado instalado no teto.

Essas instalações fazem parte da carga morta de um edifício, mas o design original não contemplou esse aumento de 300 % na carga, então o edifício, já enfraquecido, acabou desabando.

Isso indica a importância de cobrar adequadamente o design de um edifício e as conseqüências de fazer modificações estruturais graves.

Referências

1. Hibbeler, R. 2012. Análise estrutural. 8º. Edição. Pearson.
2. Padrão venezuelano. Critérios e ações mínimas para o projeto de edifícios. Recuperado de: fau.Ucv.ir.
3. Padrão venezuelano 17-53-2006. Projeto e construção de obras de concreto estrutural. Recuperado de: saavedraonline.arquivos.WordPress.com.
4. Wikipedia. Desastre da sala de Versalhes. Recuperado de: é.Wikipedia.org.
5. Wikipedia. Drapple of the Sampoong Store Building. Recuperado de: é.Wikipedia.org.