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SISTEMAS ESTRUTURAIS I Engenharia Civil – Professora Lorena Soares 2024 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO INTRODUÇÃO À DISCIPLINA Noções básicas dos sistemas estruturais, descrição dos principais tipos de elementos estruturais e dos respetivos sistemas estruturais existentes. CARGAS PERMANENTES E ACIDENTAIS - Ações Permanentes nas estruturas. - Ações Acidentais na Estrutura. - NBR 6120. - Como obter as cargas permanentes. - Como obter as cargas Móveis. CARGAS EÓLICAS - Como obter as cargas eólicas. - Força de Arrasto. - Coeficiente de Arrasto. Sistemas Estruturais I CARGAS PERMANENTES E ACIDENTAIS 02 Engenharia Civil – 2024 ROTEIRO DESTA AULA ➢ Ações Permanentes nas estruturas. ➢ Ações Acidentais na Estrutura. ➢ NBR 6120. ➢ Como obter as cargas permanentes. ➢ Como obter as cargas Móveis. Quem elabora uma NBR? A Associação Brasileira de Normas Técnicas ou ABNT, é a entidade privada sem fins lucrativos, responsável pela normalização técnica de diversos setores no Brasil. Sistemas Estruturais I Quem elabora uma NBR? NBR é a sigla que define “Norma técnica brasileira”, o “N” significa “Norma” e o “BR” é referente ao país de origem, Brasil. A sigla define o conjunto de normas e regras técnicas que vão agir sobre processos empresariais, procedimentos, formatação de documentos e outras situações específicas. Sistemas Estruturais I Construção, acústica e engenharia; Normas de acessibilidades; Normas de sistemas de gestão de qualidade; Métodos de medição, Controle de combustíveis. ti p o s Diferença entre NR e NBR NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Sistemas Estruturais I Design loads for structures NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Sistemas Estruturais I Ações: causas que provocam esforços solicitantes que atuam sobre a estrutura, capazes de produzir ou alterar as deformações ou o estado de tensão nos elementos estruturais. Do ponto de vista prático, as forças e as deformações impostas pelas ações são consideradas como se fossem as próprias ações. NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Sistemas Estruturais I Sistemas Estruturais I Sistemas Estruturais I Sistemas Estruturais I NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Ações Permanentes ➢ ações que atuam com valores praticamente constantes, ou com pequena variação em torno de sua média, durante a vida da edificação ou que aumentam com o tempo, tendendo a um valor- limite constante. Sistemas Estruturais I NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações 5 Ações permanentes 5.1 Generalidades Na falta de determinação experimental mais rigorosa, as ações permanentes devem estar de acordo com os valores característicos nominais mínimos indicados nesta Seção. As ações permanentes advindas de materiais não especificados nesta Seção devem ser definidas caso a caso e registradas nos documentos do projeto. Sistemas Estruturais I 5 Ações permanentes 5.2 Peso próprio da estrutura Os valores de peso próprio da estrutura devem ser calculados com as dimensões nominais dos elementos e com o valor médio do peso específico do material considerado. 5.3 Peso específico dos materiais de construção Na falta de determinação experimental mais rigorosa, pode ser utilizada a Tabela 1 para os valores característicos nominais mínimos do peso específico aparente dos materiais de construção. NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Sistemas Estruturais I NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Sistemas Estruturais I NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Sistemas Estruturais I NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Sistemas Estruturais I NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Sistemas Estruturais I 5 Ações permanentes 5.4. Peso de componentes construtivos Na falta de determinação experimental mais rigorosa, podem ser utilizadas as Tabelas 2 a 9 para os valores característicos nominais mínimos dos pesos de componentes construtivos, além do peso próprio da estrutura. NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Sistemas Estruturais I NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Sistemas Estruturais I NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Sistemas Estruturais I NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Sistemas Estruturais I NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Sistemas Estruturais I NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Sistemas Estruturais I 5 Ações permanentes 5.6. Empuxos e pressões hidrostáticas O nível d’água adotado para o cálculo de reservatórios, tanques, decantadores, piscinas e outros deve ser igual ao máximo possível compatível com o sistema de extravasão. NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Sistemas Estruturais I A carga pode ser considerada permanente ou variável, de acordo com o tempo de atuação em relação à vida da edificação. 5 Ações permanentes 5.6. Empuxos e pressões hidrostáticas No projeto de estruturas enterradas, devem ser consideradas as pressões atuantes na estrutura devido ao empuxo do solo, empuxo hidrostático e eventuais sobrecargas sobre o terreno adjacente. NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Sistemas Estruturais I Ações nas Estruturas Sistemas Estruturais I Ações nas Estruturas Sistemas Estruturais I Ações nas Estruturas Sistemas Estruturais I Peso próprio (g1) dos elementos estruturais Lajes: Para o cálculo estrutural, o carregamento das lajes é definido por metro quadrado: Ações nas Estruturas Sistemas Estruturais I Peso próprio (g1) dos elementos estruturais Vigas: As vigas são elementos lineares que recebe sua carga transversalmente, portanto sua carga é distribuída por metro linear, no seu comprimento, e calculada assim: Ações nas Estruturas Sistemas Estruturais I Peso próprio (g1) dos elementos estruturais Pilares: Os pilares são elementos lineares na vertical que trabalham predominantemente à compressão, portanto, devemos calcular seu peso próprio total, no respectivo andar: Ações nas Estruturas Sistemas Estruturais I Cargas adicionais dos elementos fixos (g2) As cargas de outros elementos fixos da construção, além da estrutura propriamente dita, incidem sobre lajes e vigas. Ações nas Estruturas Sistemas Estruturais I Cargas adicionais dos elementos fixos (g2) Aplicação – cargas distribuídas Considerar parede feita com bloco cerâmico 9x19x39 cm (4,1 kg cada) revestida com argamassa de 3cm de espessura de cada lado e assentados com argamassa de espessura 1cm. Argamassa de cimento e areia; Concreto armado; Admitir inicialmente seção transversal de 13x30cm para a viga; Considerar viga revestida com argamassa (1,5 cm de cada lado); Considerar laje revestida na parte inferior com argamassa (1,5cm de espessura) e na parte superior 2 cm de argamassa de assentamento de piso cerâmico de 14,5 kg/m². Sistemas Estruturais I Aplicação Sistemas Estruturais I Bloco Laje Viga Aplicação Sistemas Estruturais I Bloco 6 Ações variáveis 6.1 Generalidades De maneira geral, os valores das ações são verificados caso a caso, conforme as particularidades do projeto. As ações variáveis devem respeitar os valores característicos nominais mínimos indicados nesta Seção, considerando as reduções permitidas em 6.12, reduções estas que devem ser registradas nos documentos do projeto. NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Sistemas Estruturais I 6 Ações variáveis 6.2 Cargas variáveis As estruturas devem ser projetadas para suportar as cargas variáveis indicadas na Tabela 10. Áreas sujeitas a várias categorias de utilização devem ser calculadas para a categoria que produzir os efeitos mais desfavoráveis. NBR 6120: Açõespara o cálculo de estruturas de edificações Sistemas Estruturais I 6 Ações variáveis As cargas variáveis devem ser consideradas como quase-estáticas. Para cargas que possam induzir efeitos de ressonância ou outra resposta dinâmica singnificativa da estrutura (por exemplo: danças, saltos, movimentos de máquinas etc.), esses efeitos devem ser levados em consideração por meio de fatores dinâmicos ou análise dinâmica específica. NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Sistemas Estruturais I NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Sistemas Estruturais I NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Sistemas Estruturais I NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Sistemas Estruturais I Referências Cezario, N. S. Sistemas Estruturais I. Londrina : Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2019. Jansen, R. F. Teoria das Estruturas I – Departamento de Engenharia Civil da FURB. Gonçalves, R. M. Malite, M. e Sales, J. J. Sistemas Estruturais. USP. São Carlos. Rebello, Y. C. P. A concepção estrutural e a arquitetura Soriano, H. L. Estática das Estruturas. Editora Ciência Moderna. 2013. Sistemas Estruturais I Slide 1: SISTEMAS ESTRUTURAIS I Slide 2: CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Slide 3: CARGAS PERMANENTES E ACIDENTAIS Slide 4: ROTEIRO DESTA AULA Slide 5: Quem elabora uma NBR? Slide 6: Quem elabora uma NBR? Slide 7: Diferença entre NR e NBR Slide 8: NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Slide 9: NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Slide 10: NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14: NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Slide 15: NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Slide 16: NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Slide 17: NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Slide 18: NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Slide 19: NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Slide 20: NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Slide 21: NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Slide 22: NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Slide 23: NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Slide 24: NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Slide 25: NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Slide 26: NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Slide 27: NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Slide 28: NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Slide 29: Ações nas Estruturas Slide 30: Ações nas Estruturas Slide 31: Ações nas Estruturas Slide 32: Ações nas Estruturas Slide 33: Ações nas Estruturas Slide 34: Ações nas Estruturas Slide 35: Ações nas Estruturas Slide 36: Aplicação – cargas distribuídas Slide 37: Aplicação Slide 38: Aplicação Slide 39: NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Slide 40: NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Slide 41: NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Slide 42: NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Slide 43: NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Slide 44: NBR 6120: Ações para o cálculo de estruturas de edificações Slide 45: Referências