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RESISTENCIA DOS MATERIAIS UNIP – 2025-1 2⁰ e 3⁰ Semestres A Resistência dos Materiais é um ramo da mecânica que estuda as relações entre cargas externas aplicadas a um corpo deformável e a intensidade das forças internas que atuam neste corpo. Os estudos de deformação do corpo e de sua estabilidade e o entendimento do comportamento mecânico dos materiais são essenciais para fornecer equilíbrio às estruturas projetadas por arquitetos e engenheiros. Estes estudos são totalmente dependentes de unidades definidas por sistemas de medição. A Resistência dos Materiais é uma disciplina que estuda os esforços existentes internamente em um corpo, quando sujeito a forças externas, considerando principalmente: ▪ O seu material; ▪ A(s) sua(s) forma(s); ▪ As condições de vinculação do corpo em outros elementos. Introdução Porque a arquitetura precisa sistemas de medição? Sistema de medidas e transformação de unidades Sistema de medidas e transformação de unidades Sistema de medidas e transformação de unidades Sistema de medidas e transformação de unidades Notação científica Notação científica Prefixos dos SI (Sistema Internacional) de medidas Introdução A Arquitetura deve respeitar os seguintes mandamentos estruturais, totalmente relacionados à Resistência dos Materiais: ▪ Equilíbrio: associado à rigidez e aos vínculos. É necessário para a existência de qualquer objeto em repouso ou em movimento; ▪ Estabilidade: associada à rigidez, à forma e ao arranjo. É a permanência de um elemento em um determinado estado, posição e/ou forma; ▪ Resistência: está associada ao material. Um elemento se mantém integro quando a matéria que o compõe resiste aos esforços envolvidos. http://www.ahebrasil.com.br/upload/fotos/2012/02/14/lev._fernando_saraiva_-_luiz_pires.jpg Geometria e Arquitetura Geometria e Arquitetura Introdução Arquitetura e a Resistência dos Materiais A Arquitetura deve respeitar os seguintes mandamentos estruturais, totalmente relacionados à Resistência dos Materiais: Equilíbrio / Estabilidade / Resistência O arquiteto romano Vitruvius (70-80 A.C a 15 A. C), defende que a Arquitetura deve apresentar 3 elementos fundamentais: ▪ Durabilidade (segurança); ▪ Utilidade; ▪ Beleza. Arquitetura e a Resistência dos Materiais Essa visão pode ser útil na avaliação de projetos arquitetônicos, através das seguintes perguntas: ▪ O resultado é útil? ▪ O resultado é esteticamente agradável? ▪ O resultado é seguro? Bons resultados precisam equilibrar quantidades adequadas de utilidade, beleza e segurança. Arquitetura e a Resistência dos Materiais Estruturas confiáveis e úteis, porém deixam a desejar no quesito estética. Arquitetura e a Resistência dos Materiais Estrutura segura e inovadora do ponto de vista estético, porém com utilidade quase nula. Arquitetura e a Resistência dos Materiais Estrutura que independente da utilidade e da beleza, deixou a desejar no quesito segurança. Exemplo: Carga efetiva x carga admissível Consequências de não respeitar a resistência dos materiais/estruturas “A Arquitetura trabalha sobre princípios da ESTÉTICA, mas precisa respeitar os princípios da ESTÁTICA para conhecer limites seguros de uso de formas e materiais diversos.” Equilíbrio Arquitetura e a Estática Estática é a ciência que estuda o equilíbrio dos corpos sob a ação de forças diversas. A estrutura ilustrada é estável? http://www.cimentoitambe.com.br/predios-tortos-de-santos-como-eles-estao-hoje/ Arquitetura e a Estática E se as fundações falharem? Arquitetura e a Estática E se alguns elementos racharem? http://www.batanga.com.br/sites/default/files/styles/large/public/rachaduras.jpg?itok=_hsi1iuh Conceito de estrutura Denomina-se estrutura o conjunto das partes resistentes de uma construção. Cada uma das partes constitui o que se convenciona a chamar de “elemento estrutural”. Elementos estruturais • Barras • Fios e cabos • Folhas(chapas, placas e cascas) • Blocos Arquitetura e a Resistência dos Materiais A estabilidade de uma estrutura depende tanto da integridade do conjunto de seus elementos funcionando interligados, como da integridade de cada peça funcionando independentemente. De nada vale uma estrutura super segura, se um dos seus elementos estruturais não for seguro