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TÓPICOS ESTRUTURAS SISTEMAS CONSTRUTIVOS A estrutura vista através da história da tecnologia da construção. A estrutura e a arquitetura. Conceitos fundamentais da estrutura - tensão, carregamentos axiais, torção e flexão pura. SISTEMAS ESTRUTURAIS Fornece conhecimento básico a respeito dos vários sistemas estruturais, sua aplicação, funcionamento, materiais e conceitos de resistência aos diversos tipos de esforços. Visa o desenvolvimento da capacidade do aluno de compreender e propor os sistemas estruturais das edificações. Aborda: estruturas que atuam sob o efeito de tração, compressão, e, Tração e compressão combinadas. Estruturas que atuam devido à capacidade resistente da massa e da continuidade do material, estruturas superficiais, sistemas verticais de transporte de cargas e escolha de formas estruturais. SISTEMAS ESTRUTURAIS EM CONCRETO ARMADO Aborda os conceitos de equilíbrio e resistência, o estudo das forças e cargas, inércia de superfícies planas, tensões e deformações em sólidos. Esforços simples, de tração, flexão e torção. Esforços combinados. Estruturas isostáticas e hiperestáticas. Determinação de esforços externos e internos. Carregamentos, Transmissão de cargas e esforços internos. Dando embasamento para o estudo do dimensionamento das estruturas em Sistemas Estruturais em Arquitetura. Estuda as estruturas de concreto armado e protendido, os materiais, as formas construtivas, o seu dimensionamento e detalhamento. SISTEMAS ESTRUTURAIS EM AÇO E MADEIRA Estudo das estruturas de madeira e aço abordando o seu dimensionamento e suas ligações. Estudo de estruturas alternativas regionais. Tópicos especiais em sistemas estruturais. SISTEMAS CONSTRUTIVOS Introdução Definições básicas Sistemas construtivos História dos sistemas construtivos Visão geral Porque a história dos sistemas construtivos As fases: Pré-história européia Egito Antigo Mesopotâmia Grécia Antiga Etrúria e Roma Catedrais góticas Renascimento Revolução industrial Pontes metálicas do século XIX Os primeiros arranha-céus As primeiras pontes de concreto armado e protendido Torres e edifícios altos As grandes pontes Grandes coberturas Introdução Definições básicas Sistemas construtivos História dos sistemas construtivos Visão geral Porque a história dos sistemas construtivos As fases: Pré-história européia Egito Antigo Mesopotâmia Grécia Antiga Etrúria e Roma Catedrais góticas Renascimento Revolução industrial Pontes metálicas do século XIX Os primeiros arranha-céus As primeiras pontes de concreto armado e protendido Torres e edifícios altos As grandes pontes Grandes coberturas Introdução O que são sistemas estruturais? Estrutura é o conjunto de elementos que, interagindo entre si, formam um sistema que desempenha função específica. História dos sistemas construtivos Visão geral Há cerca de 10.000 anos, tendo descoberto a agricultura e a pecuária, o homem deixou de ser nômade, passando a residir em um local fixo; surgiram então os primeiros edifícios permanentes e as primeiras aldeias. Desde esta época, o homem vem erguendo construções que o abriguem, que permitam a reunião de grandes comunidades irmanadas por um objetivo religioso, político ou de lazer, que possibilitem a transposição de um rio ou a barragem de um curso d’água. As primitivas construções iniciais deram lugar às monumentais pirâmides egípcias, aos harmoniosos templos gregos, às extaordinárias cúpulas romanas, à sublime catedral gótica, às imensas pontes de ferro e de aço, aos enormes arranha-céus de aço e de concreto História dos sistemas construtivos Porque a história dos sistemas construtivo 1. Possibilita que se conheçam e se valorizem as extraordinárias construções que vêm sendo edificadas pelo homem desde a pré-história até os dias de hoje; 2. Revela que as construções, além de satisfazerem as necessidades do homem, são uma importantíssima expressão cultural, social, política e econômica das sociedades que as erigiram; 3. Mostra o papel fundamental que os novos materiais e os novos sistemas estruturais sempre tiveram, e continuam tendo, na evolução das estruturas; 4. Permite que se compreenda qualitativamente como funcionam estruturas. História dos sistemas construtivos Pré-história europeia - Ponte Ficha Técnica Nome TarrSteps Sistema Estrutural Vigas simplesmente apoiadas Função Travessia de pessoas Localização Sobre o RioBarle, noroeste deDulverton,Somerset, Inglaterra Época da construção Provavelmente pré-histórica Execução Desconhecida Dimensões 17 vãos totalizando 55 m Material Granito História dos sistemas construtivos Pré-história europeia - Stonehenge Ficha Técnica Nome Stonehenge Sistema Estrutural Pilares e vigas simplesmente apoiadas Função Templo Localização SalisburyPlain,Salisbury, Inglaterra Época da construção 3100 a.C. - 1100 a.C. Execução Desconhecida Dimensões Diâmetro do círculo de pedra: 30 m Material Os blocos maiores são de arenito, e os menores de rochas conhecidas como "bluestones", encontradas nas montanhasPreseli, no sudoeste do País de Gales. Definições básicas O que são sistemas estruturais? Estrutura é o conjunto de elementos que, interagindo entre si, formam um sistema que desempenha função específica. A Sociedade é um sistema onde os elementos são os indivíduos que se relacionam através de inúmeras funções ou atividades, dando origem a estrutura social. O corpo humano é um sistema onde os elementos são os órgãos que se relacionam através de inúmeras funções ou atividades, dando origem a estrutura do organismo. Sistema Estrutural de uma edificação é o conjunto de elementos estruturais que, interagindo entre si, formam um sistema que desempenha função específica. Definições básicas Sistema Estrutural de uma edificação é o conjunto de elementos estruturais (lajes, vigas, pilares, arcos ...) que, interagindo entre si, formam um sistema que desempenha função específica (transmitir esforços até a fundação, garantir estabilidade ...). ELEMENTOS ESTRUTURAIS Definições básicas O sistema material da edificação capaz de transmitir cargas e absorver esforços, de modo a garantir a estabilidade, a segurança e integridade da construção, cooperando na sua organização espacial e na sua expressão, mediante ao adequado emprego dos materiais, das técnicas, dos processos e dos recursos econômico-financeiros (Weidle apud SILVA, 2000,p.13) Sistemas Estruturais e a Arquitetura “Antigamente quando de terminava uma estrutura viam-se apenas lajes e apoios. A arquitetura vinha depois, como uma coisa secundaria e eu queria o contrario essa junção da estrutura com a arquitetura, queria que elas nascessem juntas e fossem bastante sem nenhum detalhe para demonstrar o projeto de arquitetura.” (Oscar Niemeyer) Concepção Estrutural, materiais Influência do sistema estrutural na expressão arquitetônica A principal função, do ponto de vista estrutural, para uma edificação é ser estática: Conceito Qualquer influência que causa forças ou deformações em uma estrutura. É a interação da estrutura com a natureza e com o resultado de sua utilização. Tipos de carregamento quanto ao ponto de aplicação Concentrado Aplicado a um ponto: Pilar sobre ou sob laje ou viga; Um objeto sobre uma laje A reação de uma viga apoiada sobre outra. A ação do pilar sobre a fundação Tipos de carregamento quanto ao ponto de aplicação Distribuída linearmente Aplicado em uma direção: Parede sobre laje; Parede sobre viga. Parede sobre laje Parede sobre viga Tipos de carregamento quanto ao ponto de aplicação Distribuída superficialmente Aplicada em uma superfície: Revestimento de piso; Pessoas sobre a laje. Revestimento de piso Uma pilha de cimento sobre laje Classificação dos carregamentos com relação ao tempo de atuação Permanente São carregamentos atuantes sobre a estrutura por toda sua vida útil, independente de condições externas. Peso próprio; Cobertura; Alvenaria; Revestimento; Classificação dos carregamentos com relação ao tempo de atuação Acidental Nem sempre estão presentes em um Sistema Estrutural. Há épocas em que eles são atuantes e há épocas em que eles não aparecem. Mas sempre devem ser considerados. Vento; Empuxo; Frenagem; Sobrecargas; Terremoto; Neve; Cargas móveis. Ações Horizontais Isopletas NBR-6123 Classificação dos carregamentos com relação ao tempo de atuação Acidental Nem sempre estão presentes em um Sistema Estrutural. Há épocas em que eles são atuantes e há épocas em que eles não aparecem. Mas sempre devem ser considerados. Vento; Empuxo; Frenagem; Sobrecargas; Terremoto; Neve; Cargas móveis. Empuxo horizontal: Estacionamento semienterrados e enterrados, reservatórios Métodos empíricos Classificação dos carregamentos com relação ao tempo de atuação Acidental Nem sempre estão presentes em um Sistema Estrutural. Há épocas em que eles são atuantes e há épocas em que eles não aparecem. Mas sempre devem ser considerados. Vento; Empuxo; Frenagem; Sobrecargas; Terremoto; Neve; Cargas móveis. Frenagem Sobrecargas: NBR 14936 Revisão A arquitetura anda de mãos dadas com a engenharia através do relacionamento: Sistemas estruturais & concepção; A boa interação entre esses dois ramos do conhecimento garante segurança (ELU) e Operacionalidade (ELS); Sistema Estrutural de uma edificação é o conjunto de elementos estruturais que, interagindo entre si, formam um sistema que desempenha função específica. Esses elementos são: Laje, pilar, viga, fundação ... A interação entre eles são os esforços e as reações; A interação da estrutura com o ambiente origina os carregamentos; Os carregamentos podem ser concentrados ou distribuidos quanto a aplicação e quanto ao tempo de ação podem ser permanentes ou acidentais.
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