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Sistemas Estruturais II Prof ª A l i c e d e A l b u q u e r q u e Introdução a disciplina ▪ Engenheira Civil – 2015 UFPE; ▪ Mestre em Engenharia Civil e Ambiental – 2017 UFPE; ▪ Especialista em Metodologia de Ensino a Distância – 2019 - Uninassau ▪ Doutoranda em Geotecnia – 2022 – UFPE; ▪ Atuação em pesquisas acadêmicas, projetos e perícias judiciais alice.almeida@sereducacional.com @prof.alicedealbuquerque PROFESSORA Alice de Albuquerque mailto:alice.almeida@sereducacional.com Estruturas na Arquitetura “Conceituação aplicada à arquitetura” → definições do conceito de estruturas e aplicação dos sistemas estruturais na arquitetura e urbanismo “Concepção formal-estrutural na arquitetura” → análise a respeito do surgimento da estrutura no projeto arquitetônico – avaliando o ponto de vista dos elementos constituintes. “Tipologias estruturais” → apresenta as tipologias estruturais levando em conta os elementos construtivos responsáveis pelo encaminhamento de cargas e sua forma geométrica Definições básicas O que são sistemas estruturais? Estrutura é o conjunto de elementos que, interagindo entre si, formam um sistema que desempenha função específica. Concepção estrutural Concepção estrutural Sistemas Estruturais → Fornece conhecimento básico a respeito dos vários sistemas estruturais, sua aplicação, funcionamento, materiais e conceitos de resistência aos diversos tipos de esforços. Compreensão das estruturas que atuam sob o efeito de tração, compressão e tração e compressão combinadas. Sistemas estruturais em concreto armado → é uma estrutura que utiliza armações feitas de barras de aço em conjunto com o concreto. As ferragens têm como objetivo resistir aos esforços de tração e tornar a edificação mais resistente. Garantindo um equilíbrio na estrutura quanto aos esforços simples, de tração, flexão e torção; o Carregamento e a transmissão de cargas. Concepção estrutural Sistemas estruturais em aço → são elementos estruturais cuja seção é produzida totalmente em material metálico, principalmente aço. Este é formado essencialmente por ferro e carbono e sua resistência depende da quantidade de carbono utilizado. Ópera de Arame Concepção estrutural Sistemas estruturais em madeira → A aplicação mais comum é na cobertura de edificações e pontes de estradas vicinais A estrutura de madeira pode ser utilizada em qualquer tipo de construção, exceto naquelas em que a estrutura fica exposta a intempéries sem proteção ou em contato com o solo (o uso nessas condições é possível com tratamentos químicos como o CCB). Concepção estrutural Estruturas em pórticoSistema Estrutural de uma edificação é o conjunto de elementos estruturais (lajes, vigas,pilares, arcos...) que, interagindo entre si, formam um sistema que desempenha função específica (transmitir esforços até a fundação, garantir estabilidade...). Sistema Estrutural Sabe-se que, pela força da gravidade, o encaminhamento mais direto das forças ao solo dá-se pela vertical. Assim, quanto mais direto manifestar-se esse encaminhamento de cargas, menor será o volume de elementos geométricos responsáveis pela sustentação da edificação O Palazzo Ducale, em Veneza O arranjo mais usual ocorre no encaminhamento de forças por meio do sistema laje – viga – pilar. Tipologia de seção ativa Sistema Estrutural Os sistemas estruturais em pórtico também são classificados como pertencentes às seções ativas, mas a natureza de suas vinculações possibilita vãos maiores que o sistema laje – viga – pilar Museu de Arte Moderna do Rio de Janeiro (MAM-RJ) projeto do arquiteto Affonso Eduardo Reidy em 1953. Edifícios altos classificam-se como estruturas de altura ativa, pois seu encaminhamento de esforços é idealizado para suportar ventos e cargas de muitos andares sobrepostos por meio de sua altura. Balneário Camboriú Sistema Estrutural Cargas Atuantes A determinação dos carregamentos que incidem sobre a estrutura é uma das fases mais importantes do desenvolvimento do projeto estrutural naquilo que diz respeito à segurança “Tipos de cargas” → os tipos de carga que podem acometer os sistemas estruturais na arquitetura e urbanismo. “Características das cargas” → ficam estabelecidas as propriedades de cada segmento de cargas, bem como sua inter-relação com as vinculações, materialidade e geometria do sistema estrutural em questão. Estruturas em pórtico • Tipos de cargas NBR 6120:2019 – ações para o cálculo de estruturas de edificações. NBR 6123:2013 – forças devido ao vento em edificações Cargas Atuantes Cargas Atuantes A NBR 6120:2019 → define essencialmente as cargas das edificações como permanentes ou variáveis. Entre as cargas permanentes, figuram-se: Definição carga: “ação externa em virtude da gravidade” 1 - Peso próprio da estrutura; 2 - Peso específico dos materiais de construção; 3 - Peso dos componentes construtivos. Peso próprio da estrutura → calculado utilizando as dimensões nominais de cada elemento estrutural, bem como o peso específico do material usado em sua execução. Peso específico dos materiais de construção → peso dos revestimentos em geral e também é calculado mediante o peso específico aparente de cada material Peso próprio dos componentes construtivo → são aferidos os pesos de alvenarias (peso da espessura do revestimento por face em (kN/m²); divisórias e caixilhos (kN/m²); revestimentos de pisos e impermeabilizações (kN/m²); telhas (peso na superfície inclinada em kN/m²); Cargas Atuantes Estruturas em pórtico Cargas variáveis/cargas acidentais: cargas decorrentes do uso da edificação • forças horizontais variáveis; • cargas variáveis em coberturas; • ações de construção; • ações de veículos; • helipontos; • cargas em fábricas e armazéns; • cargas diversas, como neve e granizo Cargas Atuantes Valores característicos nominais de cargas variáveis para edifícios residenciais – NBR 6120:2019 As cargas atuantes nas estruturas, assim, podem ter o atributo de serem distribuídas sobre uma superfície, disseminadas sobre uma linha ou eixo, ou serem cargas concentradas ou pontuais. Características das Cargas As cargas distribuídas sobre um eixo são usualmente representadas por setas alinhadas de modo unifilar no eixo de interesse – cargas lineares Características das Cargas • Diferenciação quanto posição Fixas: como na maior parte dos casos dos elementos estruturais, materiais de construção e componentes construtivos ou móveis. Móveis: mudam de posição na edificação, como no caso de automóveis no estacionamento pêndulos de estabilização utilizados em estruturas de altura ativa Características das Cargas O peso próprio das estruturas é uma carga considerada estática, exatamente por não variar ao longo do tempo. As cargas dos ventos, por exemplo, por apresentarem ação variada ao longo da vida útil do edifício, são consideradas cargas dinâmicas. Características das Cargas Cargas atuantes nas estruturas terão direção, sentido, intensidade e pontos de aplicação. Todos as cargas permanentes e variáveis que atingem os edifícios têm direção, sentido, intensidade e pontos de aplicação que precisam ser considerados na concepção formal-estrutural e dimensionamento final de suas dimensões nominais. DÚVIDAS?? MODELO DE ENTRADA Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 MODELO FINAL Slide 32
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