INTRODUÇÃO À ANÁLISE ESTRUTURAL TEMA 02

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Introdução a Análise Estrutural
Classificação das forças atuantes 
nas estruturas
Bloco 1
Renan de Lima Branco
Carregamentos
Carregamentos
Permanentes
Acidentais
Ambientais
Origem
Permanentes
Fonte: eugenesergeev /iStock.com
• Inicialmente, o 
carregamento 
permanente inerente a 
própria estrutura deve 
ser calculado com base 
em valores característicos 
e, após análise estrutural 
e ajuste das dimensões 
dos elementos 
estruturais, deve ser 
adotado o novo 
carregamento. 
Figura 1 - Carga permanente de concreto
Acidentais
• Cargas acidentais são 
todas aquelas que 
atuam sobre a estrutura 
em função do uso da 
edificação. Podem variar 
tanto em magnitude 
quanto em localização 
de sua aplicação, e ainda 
podem ser causadas 
pelos pesos de objetos 
temporariamente 
colocados em uma 
estrutura, veículos em 
movimento ou forças 
naturais. 
Fonte: sommaiphoto/ iStock.com
Figura 2 - Movimentação em um banco
Excepcionais
• Outras cargas ambientais 
importantes para cálculo, 
mas classificadas como 
excepcionais, são aquelas 
devido a explosões, 
choques de veículos, 
incêndios, enchentes ou 
sismos excepcionais. Os 
incêndios, ao invés de 
serem tratados como causa 
de ações excepcionais, 
também podem ser 
levados em conta por meio 
de uma redução da 
resistência dos materiais 
constitutivos da estrutura. 
Fonte: borchee/ iStock.com
Figura 3 - Incêndio
Área de influência – Estruturas metálicas
Fonte: adaptado de Kassimali (2009).
Figura 4 - Longarinas
Área de influência – Estruturas metálicas
Fonte: adaptado de Kassimali (2009).
Figura 5 - Vigas
Área de influência
Fonte: adaptado de Kassimali (2009).
Figura 6 - Vigas
Área de influência
Fonte: adaptado de Kassimali (2009).
Figura 7 - Vigas
Combinação dos carregamentos
Efeitos dos 
carregamentos 
combinados
Estados limites 
últimos
•Paralisa-se, parcial ou 
totalmente, o uso da 
edificação.
Estados limites de 
serviço
•Efeitos estruturais que 
não respeitam as 
condições especificadas 
para o uso normal da 
construção.
Classificação das forças atuantes 
nas estruturas
Bloco 2
Renan de Lima Branco
Vento
Fonte: Mauricio Graiki/iStock.com
• A carga de vento é 
produzida pelo fluxo do 
vento em torno da 
estrutura. Nesse caso, 
as cargas de vento são 
consideradas 
ambientais pela sua 
origem, mas não 
excepcionais, pois 
ocorrem numa 
frequência maior do 
que sismos e incêndios, 
por exemplo.
Figura 8 - Cobertura danificada pela 
ação do vento
Neve
Fonte: vizland/iStock.com. ID 918027566.
• A neve é um tipo de 
ocorrência ambiental 
e (naqueles países 
onde ocorre) deve 
ser levada em 
consideração como 
uma carga acidental, 
pois trata-se de uma 
ocorrência esperada, 
mas não para 
atuação todo tempo.
Figura 9 - Peso da neve sobre cobertura
Efeitos sísmicos
Fonte: SteveCollender/ iStock.com
• Terremotos são 
ocorrências 
ambientais 
excepcionais. Devem 
ser levados em 
consideração em 
regiões de ocorrência 
previsível, como 
também em regiões 
susceptíveis, ainda 
que a ocorrência não 
seja prevista.
Figura 10 - Fissura causada por terremoto
Pressão hidrostática
Fonte: 4kodiak/ iStock.com
• Pressão hidrostática é 
um tipo de carga muito 
importante para as 
barragens, no entanto, 
sua carga oscila ao 
longo do ano, conforme 
os reservatórias têm 
seus níveis variados. Por 
isso, é importante 
considerar a situação 
mais desfavorável para 
a estrutura.
Figura 11 – Barragem que sobre o efeito 
da pressão hidrostática
Efeitos térmicos
Fonte: zhengzaishuru/ iStock.com
• A dilatação e 
contração térmica são 
efeitos a serem 
considerados, 
principalmente, em 
estruturas metálicas, 
onde o coeficiente de 
dilatação é muito 
superior ao do 
concreto e da 
madeira, por exemplo.
Figura 12 - Materiais sensíveis a 
variação de temperatura
Classificação das forças atuantes 
nas estruturas
Bloco 3
Renan de Lima Branco
Teoria na prática
Fonte: elaborado pelo autor.
• Você trabalha em um escritório de análise e cálculo estrutural e precisa determinar o 
carregamento das vigas e das longarinas de uma estrutura metálica. A estrutura está 
apresentada na Figura 6 e sabe-se que esse pavimento será destinado às salas de gerência de 
um banco. A laje foi feita em concreto armado (16 centímetros de espessura) e as vigas são de 
um perfil metálico com 0,7 kN/m de carga, devido ao peso próprio, e longarinas com 2,1 kN/m. 
Figura 13 - Pavimento de um banco
Teoria na prática
Fonte: elaborado pelo autor.
• Para solucionar essa situação é preciso retomar o conceito de cargas permanentes, cargas 
acidentais e área de influência. Para a laje, como um todo, serão consideradas a carga 
permanente devido ao peso próprio do concreto (w) e a carga acidental (q). Essas serão as 
cargas distribuídas às vigas, em função da área de influência de cada uma delas.
• Para salas de gerência de bancos, q=1,5 kN/m², e o peso específico do concreto para uma laje 
de 16 centímetros é w=3,78 kN/m².
Figura 13 - Pavimento de um banco
Teoria na prática
Fonte: elaborado pelo autor.
Figura 14 - Área de influência para vigas
Teoria na prática
1 1
1
1
[( ) ] [0,7]
[(1,5 3,78) 3] [0,7]
16,54 /
C q w L
C
C kN m
   
   

1
2
2
2
[( ) ] [0,7]
2
[(1,5 3,78) 1,5] [0,7]
8,62 /
L
C q w
C
C kN m
   
   

Cargas pontuais das vigas e peso próprio da longarina
Dica do professor
Bloco 4
Renan de Lima Branco
Dicas de normas para estudar
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS 
TÉCNICAS. ABNT NBR 8681: 
ações e segurança nas estruturas-
procedimento. Rio de Janeiro, 2004.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS 
TÉCNICAS. ABNT NBR 6118: 
projeto de estruturas de concreto-
procedimento. Rio de Janeiro, 2014.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS 
TÉCNICAS. ABNT NBR 6120: 
cargas para o cálculo de estruturas de 
edificações. Rio de Janeiro, 2000.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS 
TÉCNICAS. ABNT NBR 6123: 
forças devidas ao vento em 
edificações. Rio de Janeiro, 2013.
Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 8681: ações e segurança nas 
estruturas-procedimento. Rio de Janeiro, 2004.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6118: projeto de estruturas de 
concreto-procedimento. Rio de Janeiro, 2014.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6120: cargas para o cálculo de 
estruturas de edificações. Rio de Janeiro, 2000.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6123: forças devidas ao vento 
em edificações. Rio de Janeiro, 2013.
BEER, Ferdinand P. et al. Vector mechanics for engineers. Tata McGraw-Hill Education, 9ª Ed. 
2009.
HIBBELER, Russell C.; TAN, Kiang-Hwee. Structural Analysis in SI Units. Pearson Australia Pty
Limited, 2016.
KASSIMALI, A. Structural analysis. Cengage Learning, 2009.