Abrigo e Proteção Blocos (tijolos) - EDIFICA ações · No Egito, primerio sistema ... stonehenge...

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06/10/2009 1 IF IFSUL SUL Técnicas Construtivas Técnicas Construtivas – Profa Profa. Carol Barros . Carol Barros Origem das estruturas... Homem Sobrevivência Sobrevivência Agua, alimentos, proteção Abrigo e Proteção Blocos (tijolos) Alvenaria No Egito, primerio sistema de alvenaria. Alvenaria portante de carga, onde cada bloco sustenta o que está acima formando as pirâmides. Blocos de Pedra Calcária = (cal + areia) Pórticos(viga/pilar)

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IFIF‐‐SUL SUL ‐‐ Técnicas Construtivas Técnicas Construtivas –– ProfaProfa. Carol Barros. Carol Barros

Origem das estruturas...

Homem

SobrevivênciaSobrevivência

Agua, alimentos, proteção

Abrigo e Proteção Blocos (tijolos)

Alvenaria

No Egito, primerio sistema de alvenaria.

Alvenaria portante de carga, onde cada bloco g ,sustenta o que está acima formando as pirâmides.

Blocos de Pedra Calcária =

(cal + areia)

Pórticos(viga/pilar)

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Pórticos(viga/pilar)

stonehenge

Pórticos(viga/pilar)

Arcos Arcos

Arcos Arcos

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Arcos Arcos

Cúpulas

Havia sempre um anel no centro e arcos para sustentar a estrutura

Avanços Tecnológicos

Edificações (pórticos)

Edificações pré-moldadas (pilar/viga) em concreto ou metal.

Edificações (pórticos)

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Edificações (arcos) Edificações (cúpulas)

Por enquanto podemos concluir…

Os sistemas estruturais dependem:

• Disponibilidade de materiais!!

• Nível de conhecimento!!

• Forma de expressão cultural, social, econômica ereligiosa das sociedades!!

• Sistemas atuais são os sistemas primitivos aprimorados!!

CONCEITOS FUNDAMENTAIS

CONCEITOS FUNDAMENTAIS CONCEITOS FUNDAMENTAIS

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CONCEITOS FUNDAMENTAIS FUNÇÃO DAS ESTRUTURAS

Suporte material para o transporte de esforços.

ESTRUTURA – Caminho das forças.

FORÇAS EXTERNAS ‐ ATIVASO primeiro fator a ser considerado quando da execução doprojeto estrutural de uma obra são os carregamentos nelaatuantes.

Carregamento: qualquer influência que causa forças ouCarregamento: qualquer influência que causa forças oudeformações em uma estrutura.

As forças externas que atuam nas estruturas sãodenominadas cargas.

FORÇAS EXTERNAS - ATIVAS

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FORÇAS EXTERNAS ‐ ATIVASCARGAS PERMANENTES

CARGAS ACIDENTAISCARGAS ACIDENTAIS

FORÇAS EXTERNAS ‐ ATIVASCARGAS PERMANENTES: ocorrem ao longo de toda a vidaútil. Sua intensidade, direção e sentido podem serdeterminados com grande precisão.

Peso próprio da estrutura;‐ Peso próprio da estrutura;

‐ Peso das paredes;

‐ Peso dos revestimentos.

FORÇAS EXTERNAS ‐ ATIVASCARGAS PERMANENTES

Exemplos:

Peso específico da parede = 170Kgf/m²

Peso específico do concreto = 2500Kgf/m³

CARGAS ACIDENTAIS: ocorrem eventualmente. São maisdifíceis de serem determinadas com precisão.

‐ Peso das pessoas;‐ A força de frenagem de veículos;

FORÇAS EXTERNAS - ATIVAS

A força de frenagem de veículos;‐ O peso de móveis especiais;‐ Peso do mobiliário.

CARGAS ACIDENTAIS

Exemplos:

NORMAS

FORÇAS EXTERNAS - ATIVAS

Cargas sobre pisos residenciais = 150Kgf/m²

Cargas sobre pisos de lojas = 400Kgf/m²

DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

CARGAS UNIFORMES: têm a mesma intensidade ao longo doelemento estrutural.

CARGAS VARIÁVEIS: sua intensidade varia ao longo doelemento estruturalelemento estrutural.

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DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

CARGAS UNIFORMES

DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

CARGAS VARIÁVEIS

DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

CONCENTRADO

DISTRIBUÍDO/m

DISTRIBUÍDO/m²

DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

Concentrado: Representa uma força aplicada em um único ponto da estrutura.

DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

EXEMPLOS: Força concentrada sobre uma laje: um cofre no meio de uma sala 

DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

EXEMPLOS:Força concentrada sobre uma viga: reação de outra viga

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DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

EXEMPLOS: 

Força concentrada sobre uma viga: pilar sobre uma viga

DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

EXEMPLOS: 

Força concentrada sobre uma viga: pilar sobre uma viga

DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

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DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

EXEMPLOS: Força concentrada sobre um pilar: reação das vigas que se apóiam nos pilares

DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

EXEMPLOS: Força concentrada sobre a fundação: carga do pilar que chega na fundação

DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

Distribuído/m: Representa uma força distribuída sobre uma linha da estrutura.

DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

EXEMPLOS: Força distribuída/m sobre uma laje: peso de uma parede de alvenaria

DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

EXEMPLOS: Força distribuída/m sobre uma viga: peso de uma parede de alvenaria

DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

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DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

Força distribuída/m

DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

Distribuído/m²: Representa uma força distribuída sobre uma superfície da estrutura

DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

EXEMPLOS: 

Força distribuída/m² sobre uma laje: peso das pessoas

ESFORÇOS INTERNOSEsforço Normal: Ocorre quando a resultante das forças éperpendicular à seção transversal

TRAÇÃO OU COMPRESSÃO

ESFORÇOS INTERNOSTRAÇÃO : Ocorre quando há duas forças na mesma direção,puxando em sentidos opostos.

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ESFORÇOS INTERNOS ESFORÇOS INTERNOSTRAÇÃO

ESFORÇOS INTERNOSCOMPRESSÃO : Ocorre quando há duas forças na mesmadireção empurrando em sentidos opostos

ESFORÇOS INTERNOS

ESFORÇOS INTERNOSCOMPRESSÃO

ESFORÇOS INTERNOSConvenção de sinais

Compressão

Tração

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ESFORÇOS INTERNOSMomento Fletor : Ocorre quando há carregamentotransversal entre os apoios. Tendência ao encurvamento.

ESFORÇOS INTERNOSMomento Fletor

ESFORÇOS INTERNOSMomento Fletor Momento Torçor : Ocorre quando há giro nas extremidades

em direções opostas

ESFORÇOS INTERNOS

Momento torçor

ESFORÇOS INTERNOS

Esforço Cortante : Ocorre quando há o escorregamento entre

seções paralelas devido à forças paralelas.

ESFORÇOS INTERNOS

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CISALHAMENTO

ESFORÇOS INTERNOSEXEMPLOS

EXEMPLOS EXEMPLOS

EXEMPLOS EXEMPLOS

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DEFINIÇÃO DE ESTRUTURASDEFINIÇÃO DE ESTRUTURAS ELEMENTOSELEMENTOS

ElementosElementos ESTRUTURA COMO CAMINHO DAS FORÇAS

ESTRUTURA : Conjunto de elementos que torna-se o caminho pelo qual as forças devam transitar até chegar ao seu destino final, o solo.

Função da Estrutura ?????Função da Estrutura ?????

Propiciar um “caminho” seguro e adequado para as cargas atuantes até a fundação!!!!

Principais Requisitos de uma Estrutura ??Principais Requisitos de uma Estrutura ??

SegurançaEstéticaEstéticaEconomiaDurabilidadeFuncionalidade...

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QUAL A MELHOR SOLUÇÃO ESTRUTURAL ??

Aquela que melhor atender a determinados pré-requisitos!!

EstéticosConstrutivosConstrutivosFuncionaisEconômicos....

CONCEBER A ESTRUTURA ???

É compreender qual(is) sistema(s) e material(is) é o mais adequado a

i ti d i l !resistir e conduzir as cargas ao solo!

A FORMA E A ESTRUTURA A FORMA E A ESTRUTURA

CONCEBERCompreender, entender e ser capaz deexplicar a estrutura.p

DIMENSIONARCalcular, quantificar para que a estruturaseja capaz de suportar as condições detrabalho às quais estará submetida.

CONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURAL

A Concepção Estrutural consiste na escolha do sistema estrutural A Concepção Estrutural consiste na escolha do sistema estrutural e no arranjo dos elementos que o constituem.e no arranjo dos elementos que o constituem.

Sistemas Estruturais: Alvenaria Estrutural, Estrutura Metálica em Aço,Concreto Pré-moldado e Concreto Moldado no Local, com os

INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO

pavimentos podendo ser em Laje Maciça com Vigas, Laje Nervurada eLaje sem Vigas etc.

Programas de cálculo não fazem a Concepção Estrutural .

Trabalho conjunto dos profissionais envolvidos.

CONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURALCLASSIFICAÇÃO DOS ELEMENTOSCLASSIFICAÇÃO DOS ELEMENTOS

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CONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURAL

VIGASapoio para as lajes ou outras vigas e paredes.

FUNÇÃO DOS ELEMENTOSFUNÇÃO DOS ELEMENTOS

elementos de transição >>>>>> recebem cargas concentradas depilares.

travar elementos de fundação.

CONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURALFUNÇÃO DOS ELEMENTOSFUNÇÃO DOS ELEMENTOS

P2P1

P3

VIGAS

P3

VIGA DE TRANSIÇÃO

CONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURALFUNÇÃO DOS ELEMENTOSFUNÇÃO DOS ELEMENTOS

VIGAS

P1 P2 P3 P4VC

CONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURAL

PILARES- receber os esforços provenientes de vigas e lajes e transmiti-los aos elementos de fundação.

FUNÇÃO DOS ELEMENTOSFUNÇÃO DOS ELEMENTOS

VTi

VTi

VTi

VTi

VC

- vigas e pilares formam

pórticos que resistem às

ações horizontais

- Estabilidade Global do Edifício

CONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURAL

LAJESreceber as ações verticais – permanentes ou acidentais – atuantes nos

pavimentos e coberturas.

FUNÇÃO DOS ELEMENTOSFUNÇÃO DOS ELEMENTOS

transferência das forças horizontais para os elementos decontraventamento (pórticos e núcleos resistentes), mediante esforçosatuando no plano do pavimento Efeito Diafragma.

elemento de fundação direta “Radier”

CONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURAL

LAJES: Radier da Torre Norte do Centro Empresarial Nações Unidas, emSão Paulo.

FUNÇÃO DOS ELEMENTOSFUNÇÃO DOS ELEMENTOS

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CONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURAL

PAREDES ESTRUTURAISestruturas laminares planas verticais apoiadas de modo contínuo

em toda a sua base, sendo que o comprimento da seção

FUNÇÃO DOS ELEMENTOSFUNÇÃO DOS ELEMENTOS

transversal é maior do que cinco vezes a largura.

cortinas de edifícios de concreto armado apoiadas sobre sapatascorridas.

paredes de reservatórios que estão em contato com o solo.

CONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURAL

PAREDES ESTRUTURAISpilar-parede é um exemplo de parede estrutural, sendo calculado

como pilar mas com disposições particulares relativas às paredes.

FUNÇÃO DOS ELEMENTOSFUNÇÃO DOS ELEMENTOS

p p ç p p

usado como núcleo enrijecedor do edifício Estabilidade Globaldo Edifício.

CONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURALFUNÇÃO DOS ELEMENTOSFUNÇÃO DOS ELEMENTOS

CONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURALFUNÇÃO DOS ELEMENTOSFUNÇÃO DOS ELEMENTOS

CONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURAL

VIGAS-PAREDE:estruturas laminares planas verticais apoiadas isoladamente (blocos

de fundação, sapatas ou pilares), com altura total no mínimo igual at d d i t d ã i d d t

FUNÇÃO DOS ELEMENTOSFUNÇÃO DOS ELEMENTOS

metade do comprimento do vão para vigas-parede de um tramosimplesmente apoiado.

exemplo de vigas-parede são as paredes de reservatórios.

vigas-parede vigas vigas de grande altura.

CONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURAL

CASCASestruturas laminares não planas, resistentes pela forma e não pela

massa.

FUNÇÃO DOS ELEMENTOSFUNÇÃO DOS ELEMENTOS

exemplos de cascas são: reservatórios com grande capacidade dearmazenamento, silos, coberturas de grandes vãos e até mesmobarragens de usinas hidrelétricas.

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CONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURAL

CASCAS: Reservatórios com cobertura em casca.

FUNÇÃO DOS ELEMENTOSFUNÇÃO DOS ELEMENTOSCONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURAL

CASCAS: Reservatórios com cobertura em casca.

FUNÇÃO DOS ELEMENTOSFUNÇÃO DOS ELEMENTOS

CONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURAL

CASCAS: Reservatórios com cobertura em casca.

FUNÇÃO DOS ELEMENTOSFUNÇÃO DOS ELEMENTOSCONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURAL

CASCAS: Reservatórios com cobertura em casca.

FUNÇÃO DOS ELEMENTOSFUNÇÃO DOS ELEMENTOS

CONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURAL

CONSOLOS:elementos estruturais que se projetam de pilares ou paredes para servir

de apoio para outras partes da estrutura ou para cargas de utilização.

FUNÇÃO DOS ELEMENTOSFUNÇÃO DOS ELEMENTOSCONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURAL

FUNÇÃO DOS ELEMENTOSFUNÇÃO DOS ELEMENTOS

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CONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURAL

ESCADAS:elementos compostos por outros elementos estruturais (lances

formados por lajes que, por sua vez, se apóiam nas vigas

FUNÇÃO DOS ELEMENTOSFUNÇÃO DOS ELEMENTOS

posicionadas nas extremidades das escadas.

elemento de passagem entre níveis diferentes.

CONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURAL

ESCADAS:

FUNÇÃO DOS ELEMENTOSFUNÇÃO DOS ELEMENTOS

CONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURAL

MUROS DE ARRIMOestruturas de contenção de terrenos e, portanto, estão submetidos a

empuxo de terra.

FUNÇÃO DOS ELEMENTOSFUNÇÃO DOS ELEMENTOS

atentar para a possibilidade de saturação do terreno que iráaumentar a ação horizontal sistema de drenagem.

CONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURALFUNÇÃO DOS ELEMENTOSFUNÇÃO DOS ELEMENTOS

CONCEPÇÃO ESTRUTURALCONCEPÇÃO ESTRUTURALFUNÇÃO DOS ELEMENTOSFUNÇÃO DOS ELEMENTOS