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Sistemas Estruturais I Segurança nas Edificações Segurança estrutural Resistência mecânica às ações estáticas e dinâmicas individual ou combinadamente; resistência aos impactos, inclusive cargas acidentais. As obras deverão ser projetadas e construídas de forma que as cargas que possam vir a atuar durante a construção e utilização, não produzam nenhum dos seguintes resultados: a) desmoronamento de toda ou parte da obra; b) deformações excessivas em grau inadmissível; c) deterioração de outras partes da obra, como os acessórios ou equipamentos instalados, em conseqüência de uma deformação excessiva dos elementos de sustentação; d) danos por acidentes de conseqüências desproporcionais em relação à causa original. Segurança nas Edificações Segurança ao fogo Riscos de incêndio ou propagação do fogo, efeitos fisiológicos da fumaça e do calor; tempo para disparar o alarme (detecção do fogo e sistemas de alarme);tempo de evacuação (rotas de escape);tempo de resistência. As obras deverão ser projetadas e construídas de forma que, no caso de incêndio: a) a capacidade de sustentação da obra se mantenha durante um período de tempo determinado; b) o aparecimento e a propagação do fogo dentro da obra estejam limitados; c) a propagação do fogo a obras vizinhas esteja limitada; d) os ocupantes possam abandonar a edificação ou serem resgatados por outros meios; e) leve-se em conta a segurança dos equipamentos de resgate. Qual a melhor solução estrutural? Na verdade a melhor estrutura não existe, o que existe é uma boa solução que resolve bem alguns pré-requisitos. Ex.: Economica mas demorada Bonita mas dificil de ser executada` É função de quem concebe a estrutura hieraquizar os requisitos de forma mais eficiente o possivel Ex.:Economica Bonita Fácil de construir 29 Fig. A – Proposta simples e direta Fig. B – Permite a passagem de pessoas por baixo Fig.C – Passagem mais ampla possível Para orientar a escolha é necessário estabelecer uma hierarquia de quesitos aos quais a solução deverá atender, de maneira que se estabeleçam categorias de importância, de forma que a solução encontrada atenda muito bem os mais importantes e bem os menos importantes. É função de quem concebe a estrutura fazer com que, apesar de hierarquizados, os requisitos sejam atendidos da forma mais eficiente possível. Uma questão que preocupa a quem concebe um novo projeto é o de ser o mais criativo e original possível. Na realidade, uma obra, para ser criativa, não precisa ser necessariamente inédita. A criação do novo passa pela releitura do existente, vendo-o com novos olhos. Portanto, o conhecimento profundo de soluções já utilizadas em projetos semelhantes é de capital importância. “Nenhuma solução é tão original que não tenha um precedente parecido” (Torroja). “Original é o que volta às origens” (Gaudí). Tipos de forças que atuam nas estruturas As forças externas que atuam nas estruturas são denominadas “cargas” Algumas cargas atuam na estrutura durante toda a vida útil, enquanto outras ocorrem esporadicamente. Denomina-se cargas permanentes as que ocorrem ao longo de toda a vida útil e cargas acidentais, as que ocorrem eventualmente. Cargas permanentes São cargas cuja intensidade, direção e sentindo podem ser determinados com grande precisão, pois cargas permanentes são devidas exclusivamente a forças gravitacionais, ou pesos. Ex.:Peso próprio da estrutura Peso dos revestimentos de pisos Peso das paredes Peso de revestimentos especiais (revestimento de placas de chumbo) Cargas acidentais As cargas acidentais são mais dificeis de ser determinadas com precisão e podem variar com o tipo de edificação. Os valores de cargas acidentais são determinados por normas como NBR 6120 e NBR6125. Ex.:Peso das pessoas Peso de mobiliários Peso de veículos Força de frenagem de veículos Força do vento Peso de móveis especiais (cofres) Distribuição das cargas nos elementos estruturais Cargas superficiais -> Distribuidas sobre uma área Ex.: Peso de um liquido sobre o fundo de um recipiente (caixa d`agua) 36 9. DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS A distribuição de cargas sobre uma estrutura pode ser diferente de um ponto para outro. As cargas que têm a mesma intensidade ao longo do elemento estrutural são denominadas cargas uniformes, as que variam são denominadas cargas variáveis. Quanto à geometria as cargas podem ser: ß Distribuídas sobre uma área, denominadas cargas superficiais ß Distribuídas sobre uma linha, denominadas cargas lineares ß Localizadas sobre um ponto, denominadas cargas pontuais ou concentradas Distribuição das cargas nos elementos estruturais Cargas distribuídas Exemplos de cargas distribuídas Peso próprio de uma viga Peso de uma parede sobre uma viga ou uma placa Cargas depositadas por uma laje sobre vigas 36 9. DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS A distribuição de cargas sobre uma estrutura pode ser diferente de um ponto para outro. As cargas que têm a mesma intensidade ao longo do elemento estrutural são denominadas cargas uniformes, as que variam são denominadas cargas variáveis. Quanto à geometria as cargas podem ser: ß Distribuídas sobre uma área, denominadas cargas superficiais ß Distribuídas sobre uma linha, denominadas cargas lineares ß Localizadas sobre um ponto, denominadas cargas pontuais ou concentradas 36 9. DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS A distribuição de cargas sobre uma estrutura pode ser diferente de um ponto para outro. As cargas que têm a mesma intensidade ao longo do elemento estrutural são denominadas cargas uniformes, as que variam são denominadas cargas variáveis. Quanto à geometria as cargas podem ser: ß Distribuídas sobre uma área, denominadas cargas superficiais ß Distribuídas sobre uma linha, denominadas cargas lineares ß Localizadas sobre um ponto, denominadas cargas pontuais ou concentradas Distribuição das cargas nos elementos estruturais Cargas concentradas São cargas localizadas em um ponto Exemplos: Uma viga apoiada sobre a outra Um pilar que nasce sobre uma viga ou placa Peso próprio de um pilar 37 10. TENSÃO A resistência de um elemento estrutural depende da relação entre a força aplicada e a quantidade de material sobre a qual a força age. A essa relação dá-se o nome de tensão, que é a quantidade de força que atua em uma unidade de área do material. Quando a força é aplicada perpendicularmente à superfície resistente, a tensão denomina-se normal. Quando a força é aplicada paralela, ou seja, tangente à superfície resistente, a tensão denomina-se tensão tangencial ou tensão de cisalhamento. Nenhuma estrutura trabalha dentro dos seus limites de resistência, mas sim um pouco abaixo desse limite. A esse regime de trabalho dá-se o nome de regime de segurança e as tensões atuantes são denominadas tensões admissíveis. Todo material, quando submetido à tensão, apresenta um deslocamento nas suas moléculas, que é denominado deformação. Quanto mais solicitado o material, mais ele se deforma. Como as tensões são invisíveis ao olho humano, uma maneira de se saber se um elemento estrutural está mais ou menos solicitado é pela verificação do quanto ele se deformou.
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