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Dissertação

{pt_PT= Comparação de soluções estruturais metálicas numa Unidade Fabril no Barreiro} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=O objetivo principal desta dissertação consiste na comparação de duas soluções estruturais tipicamente usadas em unidades fabris: a solução em “portal frame” e a solução em pórtico treliçado. Esta análise comparativa foi aplicada ao caso específico de uma unidade fabril com cinco naves e vários requisitos em relação às áreas de trabalho livres e aos pés-direitos mínimos. Assim, o intuito é revelar a solução estrutural mais económica, baseada numa avaliação de pesos totais, assumindo que ambas as soluções têm igual custo unitário. Para esse efeito, cada solução foi concebida de acordo com os Eurocódigos, seguindo-se o cálculo dos pesos totais e parciais dos elementos obtidos. Numa primeira fase, procedeu-se à classificação e quantificação das ações relevantes. Numa segunda fase, definiram-se as combinações de ações e estados limites a verificar. Por fim, os modelos estruturais foram introduzidos no programa computacional SAP2000, que forneceu os resultados necessários para executar as verificações de segurança e dimensionamento dos elementos. Os resultados obtidos revelaram que a solução de pórtico treliçado é a mais económica, alcançando uma estrutura principal com 17% menos peso do que a solução em “portal frame”, ou seja, um peso total 7% menor. Verificou-se que a possibilidade de aumentar a rigidez e resistência de treliças com um reduzido acréscimo de peso proporcionou um comportamento de pórtico rígido mais eficiente, resultando em colunas e vigas menos dispendiosas. Os resultados também mostraram que a adoção de colunas em perfil RHS é mais apropriada, representando 80% do peso das colunas em perfil H. , en=The aim of this thesis is the comparison between two steel structural systems typically used in industrial buildings: the portal frame and the rigid framed truss. This comparison is applied to the specific case of a single-storey manufacturing unit with five bays and several requirements relative to the minimum working areas and heights. So, the goal is to achieve the most economical system, based on the evaluation of the total weights, assuming that both of them have equal unit costs. For that purpose, each solution is designed according to the Eurocodes, followed by the calculation of the total and partial weights of the elements obtained. In a first phase, the classification and quantification of the relevant actions is made. In a second phase, the load combinations and limit states are defined. Finally, the structural models are introduced in the computer program SAP2000, which provides the results needed to perform the safety verifications and design of the elements. The results obtained revealed that the rigid framed truss is the most economical solution, achieving a mainframe with 17% less weight than the portal frame solution, leading to a total weight 7% lower. The possibility of increasing the stiffness and resistance of trusses with a low increase in weight allows a more efficient rigid frame behavior, resulting in less expensive columns and beams. The results have also showed that the adoption of RHS columns is more suitable, representing 80% of the weight of H columns. }
Keywords: {pt=Soluções estruturais metálicas, Unidades Fabris, ”Portal frame”, Pórtico treliçado, Eurocódigos., en=Steel structural systems, Industrial buildings, Portal frame, Rigid framed truss, Eurocodes.}

Discussão: novembro 8, 2016, 10:0