Vinicius Libório Ribeiro - D488728 - APS 6 e 7 - Sistemas Estruturais (Concreto), Teoria das Estruturas, Computação Aplicada a Engenharia Civil

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ENGENHARIA CIVIL
Vinícius Libório Ribeiro – RA: D487728
APS – Atividade Pratica Supervisionada 
6° e 7° Semestre
Santana de Parnaíba
2022
Vinícius Libório Ribeiro – RA: D487728
APS – Atividade Pratica Supervisionada
Disciplina base: Sistemas Estruturais (Concreto), Teoria das Estruturas, Computação Aplicada a Engenharia Civil.
Relatório final da apresentação da APS apresentado
a UNIP, como parte da exigência para a conclusão
do curso de Engenharia Civil.
Santana de Parnaíba
2022
Sumário
1.	Introdução	1
2.	Objetivo	2
3.	Metodologia	3
4.	Revisão Teórica	4
5.	Desenvolvimento	5
6.	Conclusão	13
7.	Bibliografia	14
Santana de Parnaiba
2022
1. Introdução
Estruturas são todos os elementos que irão suportar cargas, na construção civil estrutura são todos os elementos que tem a função de suportar cargas e transmiti-las aos seus pontos de apoio até descarregar no solo. A análise estrutural é a parte da mecânica que estuda as estruturas, consistindo este estudo na determinação dos esforços e das deformações a que ela ficam submetido quando solicitadas por agentes externas.
A estrutura pode ser aproveitada como elemento estético da edificação, também é importante o conhecimento do funcionamento da estrutura de modo a dar-lhe as devidas proporções no projeto arquitetônico, ficando o cálculo e o detalhamento dos elementos estruturais. A execução de uma construção, seja ela de grande ou pequeno porte, implica obrigatoriamente na construção de uma estrutura suporte, que necessita de um projeto, planejamento e execução própria. Desta forma, a estrutura em uma construção tem como finalidade assegurar a forma espacial idealizada garantindo integridade à edificação por tanto tempo quanto o necessário. Durante o período de atividades do presente projeto, foi possível estudar a fundo vários importantes sistemas estruturais, sistemas esses que foram encontrados nas estruturas analisadas. São eles: treliças planas, vigas treliçadas, treliças espaciais, blocos de alvenaria estrutural, vigas, pilares, lajes, grelhas e cascas cilíndricas. Além dos sistemas estruturais, foi possível também estudar importantes materiais, dentre eles: o aço estrutural (em especial, os aços patináveis), a madeira e o concreto armado (material do qual são feitos os blocos de alvenaria estrutural, lajes e vigas).
2
2. Objetivo
Objetivo Geral
Construir um projeto arquitetônico comercializado, de uma residência térrea com área construída de no mínimo 200 m². Visando aproveitamento das matérias para desenvolvimento do projeto buscando não somente ver a teoria aplicada, mais analisando os possíveis problemas que podem surgir durante uma construção.
Objetivo Especifico 
O objetivo do trabalho é realizar a construção de um projeto arquitetônico, com visualização de maquete eletrônica e apresentação dos diagramas de cortante e momento fletor através do FTOOL.
3. Metodologia 
O presente trabalho embora não se trate de uma pesquisa científica, nosso estudo está baseado em pesquisa de campo e na análise de informações vista em sala de aula.
Estrutura é a parte resistente da construção que tem como função resistir às ações e transmiti-lás ao solo.
Os principais elementos estruturais em edifícios são conforme geometria: 
Lajes: são placas (elementos bidimensionais) que, além das cargas permanentes, recebem as ações de uso e as transmitem para os apoios (vigas); trava os pilares e distribuem as ações horizontais entre os elementos de contraventamento;
Vigas: são barras horizontais que delimitam as lajes, suportam paredes e recebem ações das lajes ou de outras vigas e as transmitem para os apoios; 
Pilares: são barras verticais que recebem as ações das vigas ou das lajes do andar em estudo e dos andares superiores e as transmitem para os elementos inferiores ou para a fundação
Pilares alinhados ligados por vigas formam os pórticos, que devem resistir às ações do vento e às outras ações que atuam no edifício, sendo o mais utilizado elemento de contraventamento. São muito comuns as lajes nervuradas. Se as nervuras e as vigas que as suportam têm a m esma altura, o uso de um forro de gesso, por exemplo, dão a elas a aparência de lajes lisas de conformidade com a ABNT NBR 6118.
Esse estudo em Sistemas Estruturais em Concreto Armado nos deu auxilio para iniciarmos a construção do nosso projeto na construção de uma área residencial térrea, onde a execução do nosso projeto mostra os cálculos das lajes, pilares e vigas.
Escolhemos na execução do nosso projeto dimensionar no FTOOL o pilar sete para demonstração gráfica e análise, para a demonstração da nossa maquete em 3D optamos por fazer a demonstração da nossa faixada da casa, trazendo um design sofisticado.
4. Revisão Teórica 
Para o desenvolvimento do trabalho, buscaram-se subsídios em materiais que debatiam o tema e procedimento para que pudesse auxíliar à formação do nosso conhecimento, desde artigos produzidos por outras universidades que tratam especificamente do caso de engenharia civil, até livros que trabalham a questão de metodologia de ensino. Além disto, procuramos referenciais teóricos em livros que abordam o dimensionamento de estruturas em concreto armado bem como assuntos específicos acerca da estrutura e características de programas computacionais como o FTOOL, ao qual foi proposto pelo nosso professor orientador do projeto.
Artigos como o da Universidade Estadual Paulista nos trouxe amplo conhecimento em toda a visão da estrutura do concreto armado, caminhando junto com as matérias desenvolvidas nesse presente trabalho aonde podemos verificar desde o fundamento do concreto armado a execução de projetos. Obtendo a visão completa de como funciona na prática a execução de um projeto, juntamente com todas as suas etapas executadas.
FUSCO, Péricles Brasiliense. Solicitações Normais. LTC. 1985 Este livro traz a base do dimensionamento à flexão simples e composta para vigas e pilares, desde os conceitos de equilíbrio até os critérios de dimensionamento. É de fundamental importância para a consolidação das bases de conhecimento em concreto armado.
LEONHARDT, F. MÖNNIG, E.. Construções de Concreto. Volume 2. Rio de Janeiro, Interciência, 2007. Este volume aborda com base em ensaios os casos especiais de dimensionamento de vigas-parede, consolos e regiões de introdução de forças concentradas, que são situações muito recorrentes em projetos de estruturas. Ele lhe dará uma base para poder resolver com certa autonomia alguns casos especiais de dimensionamento. 7. CARVALHO, Roberto Chust & PINHEIRO, Libânio Miranda. Cálculo e detalhamento de estruturas usuais de concreto armado, Volume 2. São Paulo, Editora Pini. 2009. Esse livro traz outras situações de projeto que são muito frequentes, como o caso do dimensionamento de lajes nervuradas e lisas, vento e estabilidade global, dimensionamento de elementos à flexão composta, além de sapatas e blocos de fundação, complementando as bibliografias anteriores nesses quesitos.
Além das bibliografias citadas aqui, utilizamos o software FTOOL que nos auxiliou no desenvolvimento e visualização gráfica das estruturas que escolhemos dimensionar.
5. Desenvolvimento
1º Fase
Conforme regras do trabalho propostas para serem seguidas, realizamos o desenho da planta da residência térrea no AutoCad.
Abaixo medidas adotadas na área residencial:
	Áreas
	Medidas
	Área de Luz
	3,00x4,45m
	Quarto 2
	5,50x4,85m
	Quarto 3
	4,45x4,85m
	Closet Quarto
	5,35x2,15m
	Suíte Quarto 3
	5,35x2,15m
	Recuo traseiro
	2,85x11,50m
	Corredor lateral
	1,25x19,40m
	Recuo Frontal 1 (Garagem)
	5,75x5,65m
	Recuo frontal 2 (hall de entrada)
	3,95x5,65m
	Terreno
	11,80x28,30mm
Planta da residência térrea com as medidas adotadas:
Planta dos pilares:
Vista do telhado:
Faixada em 3D:
Desenhamos a faixa em 3D através do SketchUp, optamos pela laje carioca para padronizar os pesos.
2º Fase: Dimensionamento e cálculos.
· Pilares
	Pilares
	NomeDimensões
	Vol Concreto (M³)
	P1
	20cm x 20cm x 3.5mts
	0,14
	P2
	20cm x 20cm x 3.5mts
	0,14
	P3
	20cm x 20cm x 3.5mts
	0,14
	P4
	20cm x 20cm x 3.5mts
	0,14
	P5
	15cm x 15cm x 3.5mts
	0,07875
	P6
	20cm x 20cm x 3.5mts
	0,14
	P7
	20cm x 20cm x 3.5mts
	0,14
	P8
	15cm x 15cm x 3.5mts
	0,07875
	P9
	20cm x 20cm x 3.5mts
	0,14
	P10
	15cm x 15cm x 3.5mts
	0,07875
	P11
	20cm x 20cm x 3.5mts
	0,14
	P12
	20cm x 20cm x 3.5mts
	0,14
	P13
	15cm x 15cm x 3.5mts
	0,07875
	P14
	20cm x 20cm x 3.5mts
	0,14
	P15
	20cm x 20cm x 3.5mts
	0,14
	P16
	20cm x 20cm x 3.5mts
	0,14
	P17
	20cm x 20cm x 3.5mts
	0,14
	
	
	2,135
· Vigas
	Vigas
	Nome
	Dimensões
	Vol Concreto (M³)
	V1
	50cm x 20cm x 10.5mts
	1,05
	V2
	30cm x 15cm x 10.5mts
	0,4725
	V3
	30cm x 15cm x 10.5mts
	0,4725
	V4
	30cm x 15cm x 4.80mts
	0,216
	V5
	30cm x 15cm x 5.77mts
	0,25965
	V6
	50cm x 20cm x 4.80mts
	0,48
	V7
	50cm x 20cm x 5.90mts
	0,59
	V8
	50cm x 20cm x 19.4mts
	1,94
	V9
	30cm x 15cm x 10.7mts
	0,4815
	V10
	30cm x 15cm x 10mts
	0,045
	V11
	50cm x 20cm x 20.4mts
	2,04
	
	
	8,04715
· Lajes
	Lajes
	
Nome
	
Dimensões
	Vol Concreto (M³)
	Peso Concreto (Kg/m³)
	
Área (m²)
	Peso Laje (Kg)
	
L1
	5.70mts x 5.85mts x 14cm
	
4,6683
	
350
	
33,345
	
5668,65
	
L2
	5.70mts x 4.80mts x 14cm
	
3,8304
	
350
	
27,36
	
4651,2
	
L3
	5.15mts x 5.85mts x 14cm
	
4,21785
	
350
	
30,1275
	
5121,675
	
L4
	5.15mts x 4.80mts x 14cm
	
3,4608
	
350
	
24,72
	
4202,4
	
L5
	4.75mts x 4.80mts x 14 cm
	
3,192
	
350
	
22,8
	
3876
	
L6
	3.30mts x 5.85mts x 14cm
	
2,7027
	
350
	
19,305
	
3281,85
	
L7
	4.35mts x 4.80mts x 14cm
	
2,9232
	
350
	
20,88
	
3549,6
	
L8
	6.70mts x 5.90mts x 14cm
	
5,5342
	
350
	
39,53
	
6720,1
	
	
	30,52945
	
	
	
	Especificações das Lajes (Lajes Alema)
	P.Próprio do Laje (kg/m²)
	
170
	
	Fck Concreto
	
	25 Mpa
	
	Vol Concreto Total (M³)
	40,7116
Calculo do dimensionamento do Pilar 7:
6,35
5,5
Carga da laje = Carga treliçada + Carga acidental + Revestimento da laje Carga da laje = 2 + 1,5 + 1 = 4,5 Kn/m²
P. Viga= 0,20 x 0,25 x 25 = 2,5 Kn/m²
50
20
Carga da laje total
(2,25 X 2,25)/2 = 2,53 X 2 = 5,06m
CTL = 4,5 Kn/m² x 5,06 = 22,77 Kn/m²
CTL = 22,77 / 5,50 = 3,86 Kn/m²
Carga total na viga = 
Carga total na laje + Viga Carga total na viga = 2,5 + 3,86 = 6,36 Kn/m²
ou Carga total na viga= 6,36 x 5,90 = 32,52 Kn/m²
3º FTOOL
Demonstração no FTOOL do pilar sete ao qual escolhermos trabalhar no dimensionamento no projeto.
6. Conclusão
O projeto executado nos trouxe amplo conhecimento não só no dimensionamento de cálculo, mais na utilização do software FTOOL ao qual não tínhamos utilizado no ambiente universitário nem profissionalmente.
Obtivemos bom aproveitamento do trabalho em todas as matérias compostas, e agregando conhecimento de matérias ao qual também não foi citada no projeto mais faz parte de algumas categorias.
Nosso projeto fez com que aproveitásse a teoria necessária para colocar em prática a execução de todo o passo-a-passo para a representação de uma área residêncial térrea mediante os cálculos e representações gráficas para análise.
Conseguir entender o quão importante é o processo estrutural em todos os aspectos, sempre seguindo o que a NBR 6118 nos instrui a seguir em qualquer procedimento de sistemas, pois é fundamental para que possa evitar possíveis erros e prevenir acidentes.
7. Bibliografia
http://www.set.eesc.usp.br/portal/pt/livros/369-sistemas-estruturais-teoria- e-exemplos - (Visitado em 20/04/20)
http://wwwp.feb.unesp.br/pbastos/concreto1/Fundamentos%20CA.pdf (Visitado em 24/04/20)
http://www.fec.unicamp.br/~nilson/apostilas/sistemas_estruturais_grad.pdf (Visitado em 24/04/20)
http://www.set.eesc.usp.br/1enpppcpm/cd/conteudo/trab_pdf/108.pdf (Visitado em 01/05/20)
http://www.comunidadedaconstrucao.com.br/sistemasconstrutivos/3/tipolo gias/viabilidade/38/tipologias.html - (Visitado em 02/05/20)
https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S167886212018000100313&script=s ci_arttext&tlng=pt – (Visitado em 0105/20)
https://www.mapadaobra.com.br/capacitacao/alvenaria-concreto-armado/ (Visitado em 06/05/20)
https://docente.ifrn.edu.br/valtencirgomes/disciplinas/construcao-de- edificios/abnt-6118-projeto-de-estruturas-de-concreto-procedimento (Visitado em 27/05/20)
FUSCO, Péricles Brasiliense. Solicitações Normais. LTC. 1985
LEONHARDT, F. MÖNNIG, E.. Construções de Concreto. Volume 2.
Roberto Chust & PINHEIRO, Libânio Miranda. Cálculo e detalhamento de estruturas usuais de concreto armado, Volume 2