relatório introdução a eng civil

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INTRODUÇÃO
O presente relatório tem como objetivo analisar as apresentações de trabalhos feitos pelas alunas de Engenharia Ambiental, Júlia Gabriela Rocha Messias e Ana Clara Moraes dos Santos Almeida, da disciplina de Estabilidade das Construções para a turma de Engenharia Civil 2024.1 sobre os temas: Lajes e Elementos estruturais de pilares. Este documento é elaborado com o intuito de fornecer uma visão detalhada sobre as principais características das estruturas de construção civil apresentada para os discentes na aula do dia 09 de Julho de 2024 com supervisão da docente da disciplina Introdução a Engenharia Civil, Juliana Damaris da Silva Farias.
Este relatório está estruturado de forma a facilitar a compreensão dos dados e das conclusões apresentadas, esperando-se que suas informações sejam úteis para os discentes da turma de Engenharia Civil, auxiliando no aprofundamento do conhecimento sobre os temas.
RELATÓRIO
1. Contextualização
Neste capítulo, apresentamos o contexto em que se insere o tema do relatório.
As lajes são elementos planos bidimensionais, onde o comprimento e a largura são da mesma ordem de grandeza e muito maiores que a espessura que cobre e divide os diferentes pavimentos de uma construção. Ela é responsável por suportar cargas, como o peso das pessoas, móveis e objetos, além de transmitir as cargas para as vigas e pilares.
Pilares são elementos estruturais das construções. Eles dão sustentação para paredes, pisos, vãos, revestimentos, coberturas e mais cargas de edifícios, pontes e muitas outras obras de Engenharia e Arquitetura. Eles são colocados na vertical, com a função simples de repassar para as fundações todas as cargas que são da própria construção, oriundas principalmente das lajes e vigas, e que a construção recebe do meio externo, como dos ventos.
2. Metodologia
A metodologia utilizada para a elaboração deste relatório incluiu apresentação de slides e maquetes descrevendo cada tipo e características de lajes e pilares que podem ser utilizados na construção civil [descrever os métodos e técnicas usados, como pesquisa bibliográfica, coleta de dados, entrevistas, análise estatística, etc.]. Essa abordagem foi escolhida para garantir a precisão e a relevância dos dados analisados.
3. Análise e Resultados
3.1. Análise de Lajes
Lajes são estruturas que realizam a interface entre pavimentos de uma edificação, podendo dar suporte a contrapisos ou funcionar como teto. Geralmente, apoiam-se em vigas, que por sua vez, apoiam-se em pilares e realizam a distribuição adequada da carga da edificação. No projeto foram mostrados diferentes tipos de lajes assim como suas vantagens e desvantagens e como deve ser feito a escolha de qual tipo será adequado para a obra. Além de suas composições, espessura e fenômenos que podem vir ocorrer.
	3.1.1 Tipos de Lajes
· Laje armada em uma só direção: Nas lajes os esforços são maiores na direção do vão curto, com isso quanto maior for a diferença entre os vãos, maior será o esforço no vão curto e menor no vão longo. Por conta disso, no cálculo manual considera-se como lajes armadas em uma direção aquelas em que a razão entre o vão maior e o vão menor é maior que 2. Porém existe a obrigatoriedade de se fazer uma armadura transversal de distribuição. No cruzamento de armadura é costume o aço de maior diâmetro ficar em baixo da armadura de menor diâmetro. Ela é mais fácil de projetar e construir em comparação com a laje armada em duas direções, devido à simplicidade na disposição das armaduras, no entanto podem necessitar de uma maior espessura para suportar as cargas, o que pode aumentar o consumo de materiais.
· Laje armada em duas direções: São aquelas em que a relação entre o vão maior e o vão menor não é superior a 2 (duas direções ortogonais normalmente perpendicular entre si). Esse tipo de laje é utilizado em construções onde as cargas são distribuídas em duas direções, proporcionando uma melhor distribuição e resistência às cargas. Devido à armadura em duas direções, a deformação (ou flecha) da laje sob carga é reduzida além da execução de lajes armadas em duas direções pode ser mais complexa e requer um planejamento detalhado.
· Laje nervurada: se trata de estrutura com uma malha de vigas que traz nervuras em apenas uma ou em duas direções que são moldadas no local ou com nervuras pré-moldadas. Estas nervuras são projetadas para aumentar a resistência estrutural e a rigidez da laje, permitindo a utilização de menos concreto e reduzindo o peso total da estrutura, logo a utilização de nervuras permite uma redução na quantidade de concreto necessário, tornando a construção mais econômica e sustentável. Esse tipo é indicado para vãos maiores sem a presença de pilares e nem de vigas intermediando. Contudo a construção de lajes nervuradas pode ser mais complexa e exigir mais planejamento e mão-de-obra especializada.
· Laje mista: é um sistema construtivo que utiliza uma forma de aço galvanizado composta por perfis que são incorporados à laje de concreto moldado in loco. Nesse sistema, os perfis fazem a função de uma forma para a concretagem e atuam como proteção para as cargas superiores além de que a combinação de aço e concreto reduz o peso total da laje, o que pode diminuir as cargas sobre a fundação e a estrutura do edifício. A laje mista pode ser usada em edificações de estrutura metálica ou em edificações com estruturas de concreto. Normalmente, as lajes mistas dispensam escoramentos e apresentam facilidade para a passagem dos dutos para instalações.
· Laje cogumelo: As lajes tipo cogumelo são aquelas apoiadas diretamente sobre pilares. Podem ser maciças, de concreto armado ou protendido, ou incorporadas com material inerte, formando lajes nervuradas. Pode dispor de capitel, quadrado ou circular, cuja laje se apoia sobre o mesmo. Apesar de não ser adotada com tanta frequência, se comparada a outros sistemas, este modelo de laje permite vencer grandes vãos. Embora utilizada para grandes vãos, a principal desvantagem está no custo da obra, dado que a mesma exige maior espessura das lajes e, consequentemente, alto consumo material de concreto e aço, que em muitos casos, pode inviabilizar sua aplicação no projeto como também modelo também exige mão de obra especializada.
· Laje Treliçada: É um sistema constituído por uma laje nervurada, unidirecional, onde as vigotas treliçadas, as treliças são pré-fabricadas em fábrica, são intercaladas com preenchimento em conjunto a uma capa de concreto. Essas lajes possuem grande capacidade de carga conseguindo vencer vãos relativamente grandes. Os elementos preenchimento podem ser blocos de cerâmica ou de EPS (isopor). 
· Laje Maciça: A laje maciça é um tipo de laje de concreto armado que é completamente sólida, sem vazios ou espaços preenchidos por outros materiais. Este tipo de laje é amplamente utilizado em construções devido à sua simplicidade, resistência e capacidade de suportar grandes cargas. Algumas das desvantagens são que o peso próprio da laje maciça é maior em comparação com outras lajes o que pode aumentar as cargas sobre a fundação e a estrutura do edifício assim como o consumo de concreto e aço é geralmente maior, o que pode resultar em custos mais elevados de material.
3.1.2 Fenômenos
As lajes de concreto são cuidadosamente calculadas para receber os esforços solicitantes, e eles são classificados em dois tipos: cargas permanentes e cargas acidentais. De acordo com a norma NBR 6118 – Projeto de Estruturas de Concreto, as cargas permanentes nas lajes são aquelas que estarão atuando de forma contínua e que não variam. E as cargas acidentais são as variáveis como móveis, pessoas, divisórias, água, equipamentos fixos ou móveis e eletrodomésticos
· Trincas e fissuras acontecem praticamente em toda estrutura de concreto armado, principalmente em decorrência das dilatações e contrações térmicas, e elas são inclusive previstas nas normas de projeto de concreto.
· O aumento das flechas: As flechas são as deformações que a estrutura sofre ao longo do tempo. Da mesma forma que as fissurassão previstas, as flechas também têm um limite, que é chamado de Estado Limite de Serviço (ELS). 
3.2. Análise de Elementos estruturais: pilares
Pilares são elementos estruturais das construções cujo o comprimento longitudinal é três vezes maior que a dimensão da seção transversal. Eles dão sustentação para paredes, pisos, vãos, revestimentos, coberturas e mais cargas de edifícios, pontes e muitas outras obras de Engenharia e Arquitetura. Eles são colocados na vertical, com a função simples de repassar para as fundações todas as cargas que são da própria construção, oriundas principalmente das lajes e vigas, e que a construção recebe do meio externo, como dos ventos. 
	3.2.1 Como é construído
	São feitos de mistura de cimento, agregados (areia e pedra) e água. Eles são reforçados com barras de aço, que aumentam a resistência mecânica da estrutura. Pilares de concreto armado são utilizados em edifícios de altura média a alta, como arranha-céus, e em estruturas com cargas elevadas, como pontes e viadutos.
	3.2.2 Classificação por posição
· Pilar extremo: O pilar de extremidade, de modo geral, encontra-se posicionado nas bordas das edificações, sendo também chamado pilar lateral, ou de face. O termo pilar de extremidade advém do fato do pilar ser um apoio extremo para uma viga, ou seja, uma viga que não tem continuidade sobre o pilar. Na situação de projeto ocorre a Flexão, decorrente da não continuidade da viga.
· Pilar intermediário: Localizados dentro da área principal da edificação, frequentemente em locais onde não há contato direto com as bordas externas. No pilar intermediário considera-se a Compressão Simples na situação de projeto, pois como as lajes e vigas são contínuas sobre o pilar, pode-se admitir que os momentos fletores transmitidos ao pilar sejam pequenos e desprezíveis
· Pilar de canto: De modo geral, o pilar de canto encontra-se posicionado nos cantos dos edifícios, vindo daí o nome. Na situação de projeto ocorre a Flexão, decorrente da não continuidade de duas vigas no pilar, ou seja, o pilar é um apoio extremo para duas vigas.
3.2.3 Pilar parede
	Um pilar parede é um tipo de elemento estrutural que combina características de pilares e paredes, são de grande importância no contraventamento de edifícios altos e o dimensionamento destes elementos. Ele é essencialmente uma parede que atua como um pilar, suportando cargas verticais e distribuindo-as ao longo de sua extensão. Esse tipo de estrutura é comum em projetos de construção onde há necessidade de suportar cargas elevadas e proporcionar estabilidade lateral, por exemplo, em pontes, caixas de escadas, elevadores, túneis e outras grandes obras de infraestrutura.
Segundo a ABNT(2003, p75) “Elementos de superfície plana ou casca cilíndrica, usualmente dispostos na vertical e submetidos preponderantemente à compressão... Para que se tenha um pilar-parede, em alguma dessas superfícies a menor dimensão deve ser menor que 1/5 da maior, ambas consideradas na seção transversal do elemento estrutural.”
3.2.4 Flambagem
Flambagem é um fenômeno que ocorre em peças esbeltas (peças onde a área de secção transversal é pequena em relação ao seu comprimento), quando submetidas a um esforço de compressão axial. A flambagem acontece quando a peça sofre flexão transversalmente devido à compressão axial.
Elementos submetidos à força normal de compressão podem apresentar deslocamentos laterais, ou flambagem. A máxima força axial que pode atuar em uma coluna, quando ela está no limite da flambagem, é chamada carga crítica. Por isso, os pilares devem ser projetados com atenção, de modo que não ocorra flambagem que origine o Estado-Limite Último. A ruína por efeito de flambagem é repentina e violenta, mesmo sem a ocorrência de acréscimos bruscos nas ações aplicadas.