Sistemas Estruturais Basicos - Trelica

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Sistemas Estruturais Básicos
AGENDA:
• Introdução
• Cabo
• Arco
• Treliça
• Viga e Pilar
Referencias consultadas:
As notas de aula aqui apresentadas foram elaboradas com base na 
referencias listadas abaixo:
• REBELLO, Y. C. P. Concepção estrutural e arquitetura. São Paulo: 
Zigurate, 2000.
• TTC Video – Understanding the Worlds Greatest Structures –
Trusses - The Power of the Triangle 
Sistemas Estruturais Básicos - Introdução
• O estudo dos sistemas estruturais básicos aqui apresentado será
baseado nos seguintes pontos:
• Comportamento
• Materiais e seções mais usuais para a sua execução
• Condições de aplicação
• Limites de utilização
• Pré-dimensionamento
O pré-dimensionamento dos sistemas estruturais é feito recorrendo a
gráficos que foram elaborados pelo prof. Philip A. Corkill da
Universidade de Nebraska e reproduzidos na referencia: REBELLO, Y. C.
P. Concepção estrutural e arquitetura. São Paulo; Zigurate, 2000.
Fonte: REBELLO, Y. C. P. Concepção estrutural e arquitetura. São Paulo; Zigurate, 2000.
Sistemas Estruturais Básicos - Introdução
Nesses gráficos as abscissas correspondem a valores de uma das variáveis,
tais como, vãos, quando se trata de estruturas como cabos, arcos, treliças e
vigas, ou números de pavimentos ou altura não travadas, quando se trata
de pilares.
Nas ordenadas estão os valores correspondentes a resposta do pré-
dimensionamento, como: flecha do cabo, altura da seção do arco, da
treliça e viga, ou a dimensão mínima de um dos lados da seção do pilar.
Os gráficos apresentam uma região como resposta, contida entre duas
linhas, uma superior e outra inferior para os valores do pré-
dimensionamento.
Fonte: REBELLO, Y. C. P. Concepção estrutural e arquitetura. São Paulo; Zigurate, 2000.
Sistemas Estruturais Básicos - Treliça
• Comportamento
A treliça é um sistema estrutural formado por barras que se unem em
pontos denominados nós.
Sistemas Estruturais Básicos - Treliça
Fonte: REBELLO, Y. C. P. Concepção estrutural e arquitetura. São Paulo; Zigurate, 2000.
• Comportamento
Para entender o comportamento da treliça retorne ao modelo do cabo
que sustenta uma carga centrada, como ilustrada abaixo:
• Sabe-se que o cabo apenas absorve esforços de
tração e que no seu apoio aparecem forças
horizontais.
• Agora se inverter o cabo e no seu lugar usar um
elemento rígido, ver-se-á que a força antes de
tração converterá numa força de compressão e
que a força horizontal se inverterá de dentro
para fora.
• Para absorver essa força horizontal, como foi
visto no caso dos arcos, pode-se usar um
tirante.
Sistemas Estruturais Básicos - Treliça
Fonte: REBELLO, Y. C. P. Concepção estrutural e arquitetura. São Paulo; Zigurate, 2000.
• Comportamento
• Dessa forma, obtém-se uma estrutura triangular formada por barras
submetidas a tração e a compressão e denominada de treliça.
• E se for colocada uma treliça ao lado da outra, pode-se obter uma
estrutura que vence grandes vão.
• As duas principais características da treliça são:
• As barras de uma treliça estarão sempre submetidas a esforços
de tração e de compressão;
• As suas barras sempre formarão triângulos.
Sistemas Estruturais Básicos - Treliça
Fonte: REBELLO, Y. C. P. Concepção estrutural e arquitetura. São Paulo; Zigurate, 2000.
• Comportamento
• As barras das treliças recebem denominações especiais e o seu
ponto de interseção são chamados de nós, como indicado abaixo:
Sistemas Estruturais Básicos - Treliça
Fonte: REBELLO, Y. C. P. Concepção estrutural e arquitetura. São Paulo; Zigurate, 2000.
• Comportamento
• Observando essas características, podem ser criadas diversos tipos
de formas de treliça, como ilustrado abaixo.
• A inclinação das diagonais é outra preocupação importante nas
treliças e recomenda-se que a inclinação fique entre 30° e 60°.
• Diagonais muito abatidas desenvolvem grandes esforços.
• Diagonais muito inclinadas aumentam muito o número de peças
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Fonte: REBELLO, Y. C. P. Concepção estrutural e arquitetura. São Paulo; Zigurate, 2000.
• Comportamento
• As cargas sobre as treliças devem ser sempre aplicadas nos nós.
• Cargas fora dos nós, sobre as barras da treliças, fazem com que a
treliça trabalhe a flexão, um esforço menos favorável do que a
compressão e a tração.
Fonte: REBELLO, Y. C. P. Concepção estrutural e arquitetura. São Paulo; Zigurate, 2000.
• Materiais e seções usuais
Como as barras de uma treliça devem está sujeitas apenas a esforços
de tração e de compressão, assim, devem ser usados materiais que
apresentem boa resistência a esses dois esforços, como o aço e a
madeira.
As seções das barras devem ser escolhidas entre aquelas que
respondem bem a esforços de tração e compressão.
• Para seções em aço, tubos, principalmente de seção circular, e
cantoneiras são as seções mais adequadas para barras tracionadas e
comprimidas. Apesar que os tubos circulares apresentam como
desvantagem a grande dificuldade na execução dos nós.
• Para seções em madeiras, são usadas as seções quadradas e
retangulares cheias, tanto para as barras tracionadas como para as
comprimidas.
Sistemas Estruturais Básicos - Treliça
Fonte: REBELLO, Y. C. P. Concepção estrutural e arquitetura. São Paulo; Zigurate, 2000.
• Materiais e seções usuais
Sistemas Estruturais Básicos - Treliça
Fonte: REBELLO, Y. C. P. Concepção estrutural e arquitetura. São Paulo; Zigurate, 2000.
• Aplicações e limites de utilização
A treliça, por apresentar em suas barras esforços de tração ou
compressão, constitui um sistema estrutural muito econômico em
termos de consumo de material e sendo útil para vencer grandes vãos.
Por esse motivo, a treliça é muito empregada em coberturas e pontes.
Os limites de vãos utilizados nas treliças podem chegar a 120 metros,
em coberturas, como nos hangares, ou ainda a 300 metros, em pontes.
Sistemas Estruturais Básicos - Treliça
Fonte: REBELLO, Y. C. P. Concepção estrutural e arquitetura. São Paulo; Zigurate, 2000.
• Aplicações e limites de utilização
O uso de treliças pode ser interessante na sustentação de pisos com
grandes vãos, em substituição as vigas de alma cheia, pois resultará em
peças mais leves. As aberturas na alma da treliça permitem a passagem
de tubulações, oferecendo também a possibilidade de ventilação e de
iluminação.
Sistemas Estruturais Básicos - Treliça
Fonte: REBELLO, Y. C. P. Concepção estrutural e arquitetura. São Paulo; Zigurate, 2000.
• Pré-dimensionamento
Sistemas Estruturais Básicos - Treliça
• Estádio do Corinthians – Treliça da cobertura
Sistemas Estruturais Básicos - Treliça
• Estádio do Corinthians – Treliça da cobertura
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