07 - Classificação Geométrica

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<p>Apresentação</p><p>Os elementos estruturais que compõem qualquer projeto na construção civil devem ser dimensionados de maneira a resistir a solicitações externas e transmiti-las entre si de maneira segura. A união de diversos tipos de elementos estruturais forma um sistema estrutural que trabalha como um todo para o bom funcionamento, o conforto, a segurança e a durabilidade da edificação. Os elementos que compõem esse sistema podem ser diferenciados a partir das relações entre suas dimensões e os tipos de esforços pelos quais serão solicitados. A partir dessa análise, dos critérios de espaço físico e das restrições arquitetônicas é que são escolhidas as possíveis combinações de elementos estruturais que se adaptam ao projeto em questão.</p><p>Nesta Unidade de Aprendizagem, você vai estudar os principais elementos estruturais, diferenciar o funcionamento de cada elemento e, por fim, determinar suas solicitações como parte de um sistema estrutural.</p><p>Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:</p><p>· Classificar os elementos estruturais segundo sua geometria.</p><p>· Definir as funções dos principais elementos estruturais utilizados na construção civil.</p><p>· Avaliar as solicitações atuantes em cada elemento estrutural.</p><p>Desafio</p><p>Um dos desafios corriqueiros de um engenheiro é identificara melhor configuração dos elementos estruturais em um projeto arquitetônico predefinido, sem prejudicar os espaços físicos. Você foi contratado para fazer o projeto estrutural de uma casa e, através das solicitações do futuro proprietário do imóvel, você dimensionou os elementos que compõem a estrutura e entregou para o proprietário a seguinte planta de formas:</p><p>O proprietário ficou muito satisfeito com a disposição dos espaços físicos, mas também gostaria de ter uma ideia de como ficaria o projeto caso fosse adicionado mais um quarto com sacada ao pavimento.</p><p>Tenha em vista que:</p><p>- você não tem nenhuma restrição de espaço físico, já que o terreno para a construção do imóvel é bastante amplo;</p><p>- a sua primeira disposição dos espaços foi bem aceita pelo proprietário, mas ele também não se importaria em modificar a localização exata de cada cômodo;</p><p>- como você já dimensionou os elementos da primeira proposta e tem outros projetos para analisar, o mais fácil para você seria manter o máximo de elementos já existentes na sua proposta inicial, sem esforços suplementares.</p><p>Então, para este desafio, você deve:</p><p>a) Fazer um croqui simples baseado na sua proposta inicial, adicionando o quarto com sacada requerido pelo proprietário.</p><p>b) Identificar e enumerar os elementos estruturais que compõem a sua proposta inicial, em ordem crescente da esquerda para a direita e de cima para baixo. Os elementos de viga devem ser nomeados como V1, V2, V3..., os de laje como L1, L2, L3... e os de pilar como P1, P2, P3...</p><p>c) Elencar quais elementos devem ser redimensionados em função das alterações realizadas na planta inicial, explicando a causa desses esforços adicionais.</p><p>RESPOSTA</p><p>a) Esta é apenas uma solução proposta para o problema. Respeitando as condições elencadas na questão, muitas outras soluções são possíveis. Um exemplo de solução que atende a solicitação do proprietário sem alterar muito a configuração inicial dos elementos encontra-se na imagem a seguir, com os elementos já nomeados e ordenados.</p><p>b) Com relação às lajes, notamos que não houve perdas quanto ao dimensionamento, sendo que a laje da sala foi apenas deslocada para a esquerda, e duas novas lajes foram adicionadas em seu lugar, uma para o quarto e outra para a extensão do corredor, além da laje da sacada.</p><p>Quanto às vigas, além das vigas V5 e V12 (que antes não existiam), será necessário verificar o dimensionamento da viga V11, a qual recebia, anteriormente, no primeiro vão, somente a reação da laje da sala e, agora, recebe as reações da laje da sala e da laje do dormitório, além de um carregamento pontual proveniente da viga V2. As vigas V2 e V1 também necessitam de verificação, pois a elas foi adicionado um vão a mais. Note também que a viga V10 teve seus esforços aliviados em virtude da redução dos vãos das lajes que nelas se apoiam. Observando mais a fundo, inclusive, o vão menor dessa viga poderia ser suprimido do projeto, já que a relação dos vãos das lajes no seu entorno é maior que 1:2 e, com isso, essas lajes se apoiarão somente na direção contrária à viga V10, não trazendo esforços significativos para ela.</p><p>Quanto aos pilares, todos que estão ligados às vigas que devem ser verificadas, também necessitarão de verificação, já que a reação dessas vigas irá para esses pilares.</p><p>c) Será necessário reverificar os pilares P1, P2, P3, P4, P6, P7, P10 e P15. Observe que os pilares que recebem as vigas que tiveram seus esforços aliviados também terão seus esforços aliviados, já que servem de apoio para essas vigas e que a laje da sacada foi adicionada como um elemento em balanço. Também seria possível adicionar pilares e vigas para suportar essa laje, mas como o intuito é ter o mínimo possível de elementos a mais para dimensionar ou redimensionar, ela foi considerada dessa forma.</p><p>Infográfico</p><p>Assim como o corpo humano, as edificações também têm um “esqueleto”. Esse esqueleto das edificações, conhecido como sistema estrutural, é o responsável pelo equilíbrio dos esforços pelos quais ela será solicitada. Observando apenas a fachada, é muito difícil identificar os elementos estruturais que compõem a construção, mas eles são os principais atores do bom funcionamento do imóvel.</p><p>O infográfico mostra um exemplo de sistema estrutural equivalente de um imóvel com cada elemento estrutural desempenhando sua função. Confira!</p><p>​​​​​​​</p><p>Na prática</p><p>Confira a seguir um exemplo de como podemos modificar os elementos estruturais a partir de uma restrição de espaço físico sem prejudicar o funcionamento do sistema estrutural.</p><p>​​​​​​​</p><p>​​​​​​​</p><p>image6.png</p><p>image7.png</p><p>image1.png</p><p>image2.png</p><p>image3.jpeg</p><p>image4.jpeg</p><p>image5.png</p>