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IF‐SUL ‐ Técnicas Construtivas – Profa. Carol Barros

Origem das estruturas...

Homem

Sobrevivência

Agua, alimentos, proteção

Abrigo e Proteção Blocos (tijolos)

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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)


stonehenge


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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

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Edificações (pórticos)

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

Edificações (pórticos)

Edificações (arcos) Edificações (cúpulas)

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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.

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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 oudeformações em uma estrutura.

As forças externas que atuam nas estruturas sãodenominadas cargas.

FORÇAS EXTERNAS - ATIVAS

FORÇAS EXTERNAS ‐ ATIVASCARGAS PERMANENTES

CARGAS 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 das paredes;‐ Peso dos revestimentos.

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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;‐ O peso de móveis especiais;‐ Peso do mobiliário.

FORÇAS EXTERNAS - ATIVAS

CARGAS ACIDENTAIS

Exemplos:NORMASCargas sobre pisos residenciais = 150Kgf/m²Cargas sobre pisos de lojas = 400Kgf/m²

FORÇAS EXTERNAS - ATIVAS DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

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

CARGAS VARIÁVEIS: sua intensidade varia ao longo doelemento estrutural.

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DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS NAS ESTRUTURAS

CARGAS UNIFORMES


CARGAS VARIÁVEIS


CONCENTRADO

DISTRIBUÍDO/m

DISTRIBUÍDO/m²


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

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


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


EXEMPLOS: Força concentrada sobre uma viga: pilar sobre uma viga


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EXEMPLOS: Força concentrada sobre uma viga: pilar sobre uma viga


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


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


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


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

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




Força distribuída/m

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


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

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ESFORÇOS INTERNOSCOMPRESSÃO

ESFORÇOS INTERNOSConvenção de sinais

Compressão

Tração

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

ESFORÇOS INTERNOSMomento Fletor

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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 entreseções paralelas devido à forças paralelas.

ESFORÇOS INTERNOS

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CISALHAMENTO

ESFORÇOS INTERNOSEXEMPLOS

EXEMPLOS EXEMPLOS

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EXEMPLOS EXEMPLOS

DEFINIÇÃO DE ESTRUTURAS ELEMENTOS

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Elementos 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 ?????

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

Principais Requisitos de uma Estrutura ??

SegurançaEstéticaEconomiaDurabilidadeFuncionalidade...

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QUAL A MELHOR SOLUÇÃO ESTRUTURAL ??

Aquela que melhor atender a determinados pré-requisitos!!

EstéticosConstrutivosFuncionaisEconômicos....

CONCEBER A ESTRUTURA ???

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

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

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CONCEPÇÃO ESTRUTURAL

A Concepção Estrutural consiste na escolha do sistema estrutural 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 ospavimentos 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.

INTRODUÇÃOCONCEPÇÃO ESTRUTURAL

CLASSIFICAÇÃO DOS ELEMENTOS


VIGASapoio para as lajes ou outras vigas e paredes.

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

travar elementos de fundação.

FUNÇÃO DOS ELEMENTOSCONCEPÇÃO ESTRUTURAL

FUNÇÃO DOS ELEMENTOS

VIGAS

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CONCEPÇÃO ESTRUTURALFUNÇÃO DOS ELEMENTOS

VIGAS


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

- vigas e pilares formam

pórticos que resistem às

ações horizontais

- Estabilidade Global do Edifício



LAJESreceber as ações verticais – permanentes ou acidentais – atuantes nos

pavimentos e coberturas.

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”


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


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PAREDES ESTRUTURAISestruturas laminares planas verticais apoiadas de modo contínuo

em toda a sua base, sendo que o comprimento da seçãotransversal 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.


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

como pilar mas com disposições particulares relativas às paredes.

usado como núcleo enrijecedor do edifício Estabilidade Globaldo Edifício.




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

de fundação, sapatas ou pilares), com altura total no mínimo igual ametade 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.


CASCASestruturas laminares não planas, resistentes pela forma e não pela

massa.

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



CASCAS: Reservatórios com cobertura em casca.




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

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



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ESCADAS:elementos compostos por outros elementos estruturais (lances

formados por lajes que, por sua vez, se apóiam nas vigasposicionadas nas extremidades das escadas.

elemento de passagem entre níveis diferentes.


ESCADAS:



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

empuxo de terra.

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



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