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UNIVERSIDADE PAULISTA TECNOLOGIA DA CONSTRUÇÃO - SISTEMAS CONSTRUTIVOS SÃO PAULO 2016 Francisco Emanuel 109030-5 Leandro Soares Amorim T394BD-6 Luiz Felipe Wakassugui B62761-1 Nathaly K. L. Lopes Barros B6652G-0 Phillipe Souza B7538J-4 Thaís Cardoso de A. Gorni B70610-4 Vinicius Santos Mehlitz B415AA-3 AU6P20 / AU7P20 SUMÁRIO 1 Introdução 4 2 Canteiro de Obras 5 2.1 Áreas de Vivência 5 2.2 Áreas de Armazenamento 5 2.3 Áreas de Trabalho 6 2.4 Etapas de Trabalho 6 2.4.1 Execução de Demolição 6 2.4.2 Execução de Escavações, Fundações e Desmonte de Rochas 6 2.4.3 Execução Carpintaria 7 2.4.4 Execução de Estruturas 7 2.4.5 Execução de Soldagem e Corte a Quente 7 2.4.6 Execução em Flutuantes 8 2.5 Equipamentos de Proteção 8 2.6 Terraplenagem 8 3 Fundações 10 3.1 Fundação Superficial 10 3.1.1 Sapata Isolada 10 3.1.2 Sapata Corrida 11 3.1.3 Radier 12 3.2 Fundação Profunda 13 3.2.1 Estacas 14 3.2.1.1 Estaca Pré-moldada 14 3.2.1.1.1 Estacas pré-moldadas de concreto 14 3.2.1.1.2 Estacas pré-moldadas de madeira 15 3.2.1.1.3 Estacas metálicas 16 3.2.1.2 Estaca moldada In Loco 17 3.2.1.2.1 Broca 17 3.2.1.2.2 Strauss 19 3.2.1.2.3 Escavada 21 3.2.1.2.4 Tubulão 22 3.3 Blocos de Fundação e Vigas Baldrame 26 4 Estruturas 28 4.1 Sondagem 28 4.2 Concreto Armado “In Loco” 30 4.3 Pré-Fabricado de Concreto 31 4.4 Estrutura Metálica 32 4.5 Estrutura de Madeira 33 4.6 Alvenaria Estrutural 35 4.6.1 Alvenaria Estrutural Armada 35 4.6.2 Alvenaria Estrutural Não-Armada 36 4.6.3 Alvenaria Estrutural Parcialmente Armada 37 4.7 Argamassa Armada 38 4.8 Steel Frame 39 4.9 Sistemas Construtivos em Terra Crua 40 4.9.1 Taipa de Pilão 40 4.9.2 Taipa de Mão 41 5. Coberturas 43 5.1 Sistema de Drenagem 43 5.2 Telhas 43 5.2.1 Cerâmicas 43 5.2.2 Metálicas 44 5.2.3 Cimento 45 5.2.4 Plásticas 46 5.2.5 Vidro 46 5.3 Laje Impermeabilizada 47 5.4 Teto verde 48 6 Forros 50 6.1 Gesso 51 6.2 Madeira 51 6.3 PVC 63 7 Classificação de acordo com os Sistemas Estruturais 53 7.1 Forma Ativa 53 7.2 Vetor Ativo 55 7.3 Massa Ativa 57 7.4 Superfície Ativa 58 7.5 Verticais 61 8 Conclusão 63 9 Bibliografia64 4 1 INTRODUÇÃO Cerca de 85% dos brasileiros constroem sem um arquiteto ou engenheiro, esse já é um fato no qual gera diversos casos de problemas em relação à segurança no trabalho, até mesmo os 15% por cento que utilizam o apoio de um arquiteto ou engenheiro ainda estão expostos à tais problemas, pois não são todos que respeitam a legislação. Os conceitos apresentados a seguir é para a ampliação desses conhecimentos que ainda não são bem aplicadas no ramo da construção civil, a Norma Regulamentadora 18 (Condições e Meio ambiente de Trabalho na Indústria da Construção), que estabelece diretrizes de ordem de planejamento, administrativa e organização visando o cumprimento de medias preventivas de segurança na execução, nas condições e no ambiente de trabalho dentro da construção. A NR18 garante a integridade e segurança dos trabalhadores, prevendo riscos possíveis na execução de trabalho, determinando medidas de proteção e prevenção que evitem possíveis acidentes. Será apresentado também a grande variedade dos órgãos (fundação, estrutura, cobertura e forro) e seus sistemas estruturais. 5 2 CANTEIRO DE OBRAS A NR18 é uma Norma Regulamentadora que estabelece diretrizes de ordem administrativa, de planejamento e de organização à implementação de medidas de controle e sistemas de segurança no ambiente de trabalho dentro de uma construção. 2.1 ÁREAS DE VIVÊNCIA Os canteiros de obras devem dispor de instalações sanitárias (1 bacia sanitária para cada 20 funcionários e 1 chuveiro para 10 funcionários) com pé direito de 2,50m no mínimo, vestiário, alojamento se necessário, com beliches, sendo a altura livre de um cama e outra de no mínimo 0,90m, refeitório com mosquiteiro nas aberturas e pé direito mínimo de 2,80m, cozinha quando houver preparo de refeições, lavanderia, área de lazer e ambulatório obrigatório quando houver 50 ou mais funcionários. Instalações móveis devem conter área de ventilação natural de no mínimo 15% da área do piso, por no mínimo 2 aberturas com garantia de conforto térmico e pé direto mínimo de 2,40m. 2.2 ÁREAS DE ARMAZENAMENTO Os materiais devem ser armazenados em locais que não obstruam a passagem das pessoas nem circulação de materiais e acesso a equipamentos contra incêndio. O armazenamento deve ser efetuado de forma que os materiais sejam facilmente retirados sem prejudicar a estabilidade do empilhamento. Os materiais como a cal virgem e cimento devem ser armazenados em local seco e arejado, os materiais tóxicos, corrosivos, inflamáveis e explosivos, devem ser armazenados de forma isolada e sinalizada. Já madeiras, tapumes, fôrmas e escoramentos, devem primeiramente ter os pregos, arames e fitas de amarração retirados e posteriormente, empilhados. Em zonas urbanas de movimento de pedestres, deve ser feito o tapume do edifício evitando que os materiais caiam na rua. 6 2.3 ÁREAS DE TRABALHO De acordo com a NR18, a área de trabalho das escavações deve ser previamente limpa, devendo ser retirados ou escorados árvores, rochas, equipamentos e objetos de qualquer natureza, quando houver risco de comprometimento de sua estabilidade durante o andamento do serviço, assim como se deve escorar edificações vizinhas e estruturas que possam ser afetadas. Os materiais retirados da escavação devem ser depositados a uma distância superior à metade da profundidade A área de trabalho destinada à efetuação de armação de aço deve ter cobertura resistente contra a queda de materiais e intempéries, com bancada sobre uma superfície nivelada e resistente, lâmpadas protegidas contra impactos. Na edificação de estrutura metálica, a área de trabalho deve ter piso provisório montado sem frestas, evitando possíveis quedas, com redes de proteção junto às colunas. Todas as áreas devem ser bem sinalizadas e visar tanto a segurança dos funcionários como a proteção dos materiais e equipamentos. 2.4 ETAPAS DE TRABALHO As etapas de trabalho compreendem diversos aspectos em uma obra como, sequência física, cronológica, e modificações durante a evolução da obra. Tudo o que é desenvolvido desde a ocupação do local até o finalização do serviço que será solicitado. 2.4.1 EXECUÇÃO DE DEMOLIÇÃO É obrigatória a instalação de plataformas de retenção de entulhos, com dimensão mínima de 2,50m e inclinação de 45º graus em todo perímetro da obra. ( no máximo, a 2 pavimentos abaixo do que será demolido). 2.4.2 EXECUÇÃO DE ESCAVAÇÕES, FUNDAÇÕES E DESMONTE DE ROCHAS Para a execução de escavações acima de de 1,25m de profundidade é 7 obrigatório o uso de escadas ou rampas que devem ser locadas próximas aos postos de trabalho, permitindo assim em qualquer situação problemática ou não a saída mais rápida dos trabalhadores. Na execução de desmonte de rochas deve prever um blaster, responsável pelo armazenamento, preparação das cargas, carregamento das minas, ordem de fogo, detonação e a retirada dos que não explodiram. 2.4.3 EXECUÇÃO CARPINTARIA Deve-se prever uma mesa estável, com fechamento de suas faces inferiores, anterior e posterior, construída com em madeira resistente, metal ou com similar resistência, sem irregularidades, com as dimensões necessárias para as execuções das tarefas. As transmissões de força mecânica deveram estar devidamente protegidas com anteparos fixos e resistentes, não podendo ser removido. Durante o corte da madeira deve ser utilizado um dispositivo empurrador e guia de alinhamento. 2.4.4 EXECUÇÃO DE ESTRUTURAS Para estruturas de concreto armado, durante a desfôrma deve ser viabilizado meios que impeçam a queda livre de seções de fôrmas e escoramentos, sendo assim obrigatório a armação das peças e o isolamento e sinalização do terreno. Durante a protensão dos cabos de aço, é proibida a permanência dos trabalhadores atrás dos macacos ou sobre estes, a área deve ser isolada e sinalizada devidamente. 2.4.5 EXECUÇÃO DE SOLDAGEM E CORTE A QUENTE Quando executados soldagem e corte a quente em chumbo, zinco ou matérias revestidos em cádmio, é obrigatória a remoção por ventilação local exaustora dos fumos originados durante o processo. É obrigatório o uso de anteparo eficaz para a proteção dos trabalhadores circunvizinhos. Deve ser do tipo incombustível. 8 Proibida a execução de serviços de soldagem e corte a quente em locais que estejam depositadas, mesmo que temporariamente, substâncias combustíveis, inflamáveis e explosivas. 2.4.6 EXECUÇÃO EM FLUTUANTES Em locais com risco de queda d’água, deve ser previsto coletes salva vidas, ou equipamentos de flutuação. Quando for executado alguma tarefa durante o período noturno, o local deve ser devidamente sinalizado com lâmpadas à prova d’agua. 2.5 EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO Os funcionários devem receber treinamentos que garantam suas atividades efetuadas com segurança. Devem receber informações no início de cada fase da obra e sempre que for necessário sobre o ambiente de trabalho e seus riscos, além do uso adequado do EPI e informações sobre o EPC São os equipamentos de proteção coletiva existentes no canteiros de obra. EPI é o equipamento de proteção individual, onde todo dispositivo de uso individual deve ser destinado a proteger a saúde e a integridade física do funcionário. 2.6 TERRAPLENAGEM Terraplenagem ou terraplanagem é uma técnica construtiva que aplaina e aterra um terreno. Esta movimentação de terra visa atender um projeto topográfico, como edificações,barragens, ferrovias, e outras plataformas, feita após o levantamento planialtimétrico. O serviço de terraplenagem compreende quatro etapas: 1 escavação, 2 carregamento, 3 transporte e 4 espalhamento. A terraplanagem é feita para imposição de fundações de edifícios e estruturas que são erguidas a partir de outros materiais, o nivelamento das áreas em 9 desenvolvimento para a construção, e a remoção das massas de terra, a fim de abrir os depósitos minerais (remoção de carga). Imagem 1 - Terraplenagem Fonte imagem 1 : http://equipedeobra.pini.com.br/construcao-reforma/82/movimentacao-de-terra- 343754-1.aspx 10 3 FUNDAÇÕES A fundação de uma edificação destina-se a transmitir as cargas do edifício ao solo, ou seja, é da responsabilidade da fundação a sustentação da obra. Existem diversos sistemas de fundação cuja utilização depende do tipo e resistência do terreno sobre o qual as cargas da construção serão distribuídas. A fundação servindo para apoiar a edificação no terreno depende primeiramente do tipo de solo do seu terreno, é preciso que haja a sondagem, ou seja, que se conheça o tipo e a capacidade de suporte do solo, definindo posteriormente o tipo de fundação a ser executada. A sondagem é feita a trado (broca) que recolhe camadas do solo até que se atinja a camada resistente. As fundações podem ser profundas ou superficiais, dependendo da resistência do solo. As superficiais (diretas) são indicadas para terrenos mais firmes, como a sapata isolada, a sapata corrida e o radier. As profundas (indiretas) são utilizadas em terrenos mais difíceis, como a broca, estacas in locos ou pré- moldadas, strauss e tubulão. 3.1 FUNDAÇÃO SUPERFICIAL Tipo de fundação em que a carga é transmitida ao terreno, predominante pelas pressões distribuídas sob a base da fundação e em que a profundidade de assentamento em relação ao terreno adjacente é inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação. Compreende as sapatas isoladas, as sapatas corridas e os radiers. 3.1.1 SAPATA ISOLADA São usadas em terrenos que apresentam uma boa taxa de trabalho e quando a carga a ser distribuída é relativamente pequena. Em geral, são feitas em forma de tronco de pirâmide e amarradas umas às outras através de cintas ou vigas baldrame. 11 Embaixo de toda sapata deverá, sempre, ser colocada uma camada de concreto magro (farofa). É um concreto bem seco, sem função estrutural, que tem a finalidade de isolar o fundo da sapata para que o solo não absorva a água do concreto da fundação. Imagem 2 – Exemplo uma sapata isolada Fonte das imagem 2: www.ebah.com.br/content/ABAAAA0QAAE/sapata-isolada 3.1.2 SAPATA CORRIDA Esse tipo é empregado normalmente para receber as ações verticais de muros, paredes e elementos alongados que transmitam carregamento uniformemente distribuído numa só direção. Sua dimensão é a mesma de uma laje armada em uma direção. Não é necessária a verificação da punção em sapatas desse tipo por receberem ações em focos distribuídos. Pelo fato de as bielas de compressão serem íngremes, tensões de aderência elevadas na armadura principal acabam aparecendo, o que pode acarretar na ruptura do concreto de cobrimento, gerando fendas, essas que podem ser evitadas com diâmetros menores para as barras e espaçamentos menores entre elas. Sua execução é de nível fácil e não é 12 necessário muito esforço, tendo seus poços cavados até mesmo à mão, dependendo do projeto arquitetônico, e de fundura rasa. Normalmente executado com concreto ciclópico, que é concreto + pedra de mão. Segue as paredes da edificação. Imagem 3 – Exemplo de uma sapata corrida Fonte da imagem 3: www.clubedoconcreto.com.br/2013/11/radier-sapata-corrida-e- embasamento.html 3.1.3 RADIER Radier são lajes de concreto armado em contato direto com o solo que captam as cargas dos pilares e paredes e descarregam sobre uma grande área do solo, possui aproximadamente 10 cm de espessura e é utilizada em obras de pequeno porte, se limitando a casas térreas, uma vez que para fazer um radier para uma casa com mais de um andar (sobrado), este seria inviabilizado pelo aumento da espessura, uma vez que uma grande vantagem da fundação rasa (direta ou superficial) utilizando o método construtivo do radier é o baixo custo e a rápida execução. 13 Imagem 4 – Exemplo de uma laje “radier”: Fonte da imagem 4: http://techne.pini.com.br/engenharia-civil/171/radier-nivelamento-e- posicionamento-sao-as-chaves-para-um-285873-1.aspx 3.2 FUNDAÇÃO PROFUNDA Tipo de fundação que transmite a carga proveniente da superestrutura ao terreno pela base (resistência de ponta), por sua superfície lateral (resistência de fuste) ou pela combinação das duas. Além disto, nas fundações profundas, a profundidade de assentamento deve ser maior que o dobro da menor dimensão em planta do elemento de fundação, conforme imagem mostrada abaixo: Imagem 5 – Fundação profunda segundo a NBR 6122/96 Fonte da imagem 5: CAPÍTULO 4 – FUNDAÇÕES PROFUNDAS [Arquivo PDF]. Disponível em http:// www.lmsp.ufc.br/arquivos/graduacao/fundacao/apostila/04.pdf 14 3.2.1 ESTACAS Elemento de fundação executado com o auxílio de ferramentas ou equipamentos sem que haja descida de operário em qualquer fase de execução (cravação a percussão, prensagem, vibração, ou por escavação, etc), podendo ser constituído de madeira, aço, concreto, etc; Atualmente é grande a variedade de estacas empregadas como elementos de fundação nas obras civis correntes, diferenciando-se entre si basicamente pelo método executivo e materiais de que são constituídas. Vários são os critérios para a classificação das estacas, dentre os quais se destacam: Efeito produzido no solo (grande, pequeno ou sem deslocamento). Processo de execução (in-loco ou pré-moldada). 3.2.1.1 ESTACA PRÉ-MOLDADA As estacas pré-moldadas caracterizam-se por serem cravadas no terreno por percussão, prensagem ou vibração, podendo ser constituídas por um único elemento estrutural ou pela associação de dois desses materiais, quando será então denominada de estaca mista. Pela natureza do processo executivo este tipo de estaca classifica-se como estaca de grande deslocamento. 3.2.1.1.1 ESTACAS PRÉ-MOLDADAS DE CONCRETO Podem ser de concreto armado ou protendido e concretadas em fôrmas horizontais ou verticais. São cravadas no solo através de bate estacas. Possuem boa capacidade de carga e boa resistência aos esforços de flexão e cisalhamento, têm uma boa qualidade do concreto, porém por serem de concreto armado ou protendido, têm alto peso próprio limitando as seções e comprimentos em função do transporte e cortes e emendas são de difíceis execuções. 15 Imagem 6 – Execução de uma estaca pré-moldada de concreto em terreno: Fonte da imagem 6: www.tecgeo.com.br/servicos/estacas-pre-moldadas-de-concreto-3 3.2.1.1.2 ESTACAS PRÉ-MOLDADAS DE MADEIRA As estacas de madeira nada mais são do que troncos de árvores, os mais retos possíveis, cravados no maciço dos solos. No Brasil, a madeira mais empregada é o eucalipto, principalmente para fundação de obras provisórias. Para obras definitivas tem se usado, por exemplo, a peroba, a aroeira, a maçaranduba, o ipê, entre outras. As estacas de madeira enquadram-se na categoria das estacas de deslocamento, caracterizadas por sua introdução no terreno através de processo que não promova a retirada de solo. A cravação das estacas pode ser feita por percussão, prensagem ou vibração, e a escolha do equipamento deveser feita de acordo com o tipo, dimensão da estaca, características do solo, condições de vizinhança, características do projeto e peculiaridades do local. A cravação por percussão é o processo mais utilizado, utilizando-se para tanto pilões de queda-livre ou automáticos. 16 Imagem 7 – Execução de estacas de madeira Fonte da imagem 7: www.meiacolher.com/2015/08/tipos-de-estacas-para-fundacao-aprenda.html 3.2.1.1.3 ESTACAS METÁLICAS As estacas metálicas podem ser perfis laminados, perfis soldados, trilhos soldados ou estacas tubulares. Podendo ser cravadas em quase todos os tipos de terreno, elas possuem facilidade de corte e emenda podendo atingir grande capacidade de carga, trabalham bem à flexão, e, se utilizadas em serviços provisórios, podem ser reaproveitadas várias vezes. Seu emprego necessita com cuidados sobre a corrosão do material metálico. 17 Imagem 8 – Estacas metálicas cravadas no solo Fonte da imagem 8: www.meiacolher.com/2015/08/tipos-de-estacas-para-fundacao-aprenda.html 3.2.1.2 ESTACAS MOLDADAS IN LOCO São estacas que são produzidas no mesmo local em que serão aplicadas, executadas enchendo-se de concreto, perfurações previamente executadas no terreno, através de escavações ou cravações. 3.2.1.2.1 ESTACA TIPO BROCA Normalmente com diâmetro variando entre 15 e 25 cm e comprimento de até 6m, as estacas tipo broca são normalmente empregadas para pequenas cargas. Apresentam como vantagem o fato de não provocar vibrações durante a sua execução, evitando danos nas estruturas vizinhas, além de poder servir de cortinas de contenção para construção de subsolos, quando executadas de forma justapostas. Porém as desvantagens referem-se às limitações de execução em profundidades abaixo do nível d’água, principalmente em solos arenosos, devendo- 18 se também evitar a sua execução em argilas moles saturadas, a fim de evitar possíveis estrangulamentos no fuste da estaca. Imagem 9 – Execução de estaca tipo broca Fonte da imagem 9: http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao- construcao/146/artigo299192-2.aspx Imagem 10 – Detalhe de uma fundação profunda tipo broca (com base): Fonte da imagem 10: http://clubedoconcreto.com.br/2013/10/brocas-prof-marcus-padua.html 19 Imagem 11 – Escavação da estaca tipo broca Fonte da imagem 12: http://blog.construir.arq.br/tipos-fundacao-brocas/ 3.2.1.2.2 STRAUSS Estaca executada por perfuração através de piteira, com uso parcial ou total de revestimento recuperável e posterior concretagem in loco. A execução requer um equipamento constituído de um tripé de madeira ou de aço, um guincho acoplado a um motor (combustão ou elétrico), uma sonda de percussão munida de válvula em sua extremidade inferior, para a retirada de terra, um soquete com aproximadamente 300 kg, tubulação de aço com elementos de 2 a 3 metros de comprimento, rosqueáveis entre si, um guincho manual para retirada da tubulação, além de roldanas, cabos de aço e ferramentas. 20 Imagem 12 – Execução de estaca tipo Strauss Fonte da imagem 12: http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao- construcao/146/artigo299192-2.aspx Imagem 13 – Tripé para execução das estacas do tipo Strauss Fonte da imagem 13: www.solarengenharia.com.br/produtos-e-servicos/fundacao-strauss A estaca tipo Strauss apresenta a vantagem de leveza e simplicidade do equipamento, o que possibilita a sua utilização em locais confinados, em terrenos 21 acidentados ou ainda no interior de construções existentes, com o pé direito reduzido. Outra vantagem operacional é de o processo não causa vibrações que poderiam provocar danos nas edificações vizinhas ou instalações que se encontre em situação relativamente precária. Para situações em que se tenha a necessidade de se executar a escavação abaixo do nível d’água em solos arenosos, ou no caso de argilas moles saturadas, não é recomendável o emprego das estacas do tipo Strauss por causa do risco de estrangulamento do fuste durante a concretagem. 3.2.1.2.3 ESTACA ESCAVADA Este tipo de estaca é executado a partir de uma escavação prévia feita no terreno por um trado helicoidal mecânico onde, posteriormente, é feita a concretagem in loco. Pelas características do processo executivo pode-se observar que este tipo de estaca é encontra-se no grupo de estacas que não provocam descolamento do solo durante a sua execução. O equipamento para execução deste tipo de estaca compreende basicamente um trado helicoidal mecânico, Em geral o diâmetro das perfuratrizes varia de 0,2 m a 1,7 m, podendo-se executar estacas com profundidades variando de 6,0 a 10m, conforme o comprimento do trado utilizado. Imagem 14 – Execução de uma estaca escavada mecanicamente com trado helicoidal. Fonte da imagem 14: http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao- construcao/146/artigo299192-2.aspx 22 Imagem 15 – Escavação mecânica do fuste Fonte da imagem 15: www.fundesp.com.br/2009/estacasomega.html 3.2.1.2.4 ESTACA TIPO TUBULÃO Os tubulões são elementos de fundação profunda em concreto moldado in loco que transmitem as cargas estruturais para os solos de maior capacidade de suporte. Consistem no encamisamento da estrutura do fuste com anéis de concreto ou tubos de aço. Podem ser a céu aberto, com e sem escoramento, e a ar comprimido, com revestimento metálico ou de concreto. Permitem a inspeção do solo ou da rocha na fundação, na cota de abertura de base. São obtidos por meio de preenchimento com concreto de escavações no terreno, previamente executadas, de seção circular e formato cilíndrico (fuste, base e tronco cônica). Os tubulões pneumáticos têm a função de transmitir as cargas estruturais para solos de maior capacidade de suporte situados em locais que apresentam maiores profundidades, sendo caracterizados por seção transversal permitindo a escavação interna, com entrada de pessoas no interior. 23 Quando os tubulões são escavados manualmente, podem ser dotados de base alargada tronco-cônica - sendo então executados acima do nível d'água, natural ou rebaixado. Se aplicando também a casos especiais em que abaixo do nível da base seja possível bombear a água, sem que haja possibilidade de desmoronamento ou perturbação no terreno de fundação. Imagem 16 – Exemplo de tubulão a ar comprimido e tubulão com armação montada e concretagem in loco. Fonte da imagem 16: www.rocafundacoes.com.br/tubuloes-sobre-ar-comprimido.html 24 Imagem 17 – Diagrama de um tubulão a céu aberto Fonte da imagem 17: http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/20/artigo271662- 3.aspx 25 Imagem 18 – Diagrama de um tubulão a ar comprimido Fonte da imagem 18: http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/20/artigo271662- 3.aspx 26 3.3 BLOCOS DE FUNDAÇÃO E VIGAS BALDRAME Blocos de fundação são estruturas usadas para transmitir às estacas as cargas de fundação, e podendo ser rígidos ou flexíveis semelhante às sapatas. Uma melhor caracterização dos blocos de fundação é o fato da distribuição de carga para o terreno ser quase pontual, ou seja, onde houver pilar existirá um bloco de fundação distribuindo a carga do pilar para o solo, feitos de pedra, tijolos maciços, concreto simples ou concreto armado. Imagem 19 – Blocos de fundação Fonte da imagem 19: http://blog.construir.arq.br Imagem 20 –Diferenças entre sapata isolada e bloco de fundação Fonte da imagem 20: www.ebah.com.br/content/ABAAAg65kAF/metodos-investigacao-geologica- geotecnica 27 Subterrânea, a viga-baldrame é um tipo de fundação para pequenas edificações. Constituída por uma viga, que pode ser de alvenaria, de concreto simples ou concreto armado, diretamente no solo. Pode ter estrutura transversal tipo bloco, sem armadura transversal, dentro de uma pequena vala para o recebimento de pilares. Ela precisa ser impermeabilizada, uma das possibilidades é que seja revestida com argamassa polimérica, solução indicada para conter a umidade e evitar infiltrações em estruturas sujeitas a pouco ou nula movimentação. Imagem 21 – Viga Baldrame Fonte da imagem 21: http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao- construcao/165/viga-baldrame-sem-forma-com-lona-e-mais-barata-e-341321-1.aspx 28 4 ESTRUTURAS A função da estrutura é transmitir para o solo a carga da edificação (peso próprio da estrutura, cobertura, paredes, esquadrias, revestimentos,e outros elementos). Os elementos da estrutura são: lajes, vigas e pilares. Podem ser executados em concreto, aço, madeira ou misto. Os sistemas estruturais mais utilizados são três tipos básicos: estrutura de madeira, estrutura de aço ou metálica e estrutura de concreto armado. Somente através de suas estruturas, as formas materiais do meio permanecerão intactas e portanto poderão completar suas devidas funções. As estruturas são os verdadeiros preservadores das funções do meio material em natureza e técnica. (ENGEL, 2001, p. 25) A estrutura faz funcionar três operações subsequentes que é a recepção de carga, transmissão de carga e a descarga. 4.1 SONDAGEM Através da sondagem, é possível reconhecer o tipo de solo e escolher uma fundação adequada. Devem determinar os tipos de solo desde o subsolo, até a profundidade interessada, também analisa a consistência e a coloração do solo, se ela é mais fofa (areia) ou mais consistente (argila), além de responder a ocorrência de água no subsolo. A sondagem é realizada através de um processo repetitivo que conta o número de golpes necessários à cravação de parte de um amostrador no solo realizada pela queda livre de um martelo de 65kg e altura de queda padronizadas, onde em cada metro se faz a abertura de um furo de 55cm e 45cm no restante, havendo posteriormente o ensaio de penetração. Antes de traçar o perfil de soldagem através de planilhas e laudos, há a determinação do número de sondagens a executar. 29 Imagem 22 - Esquema de sondagem Fonte da imagem 22: https://docente.ifrn.edu.br/valtencirgomes/disciplinas/construcao-de- edificios/apostila-tecnicas_de_construcao_civil Imagem 23 - Equipamento de sondagem à percussão Fonte da imagem 23: https://docente.ifrn.edu.br/valtencirgomes/disciplinas/construcao- de-edificios/apostila-tecnicas_de_construcao_civil 30 4.2 CONCRETO ARMADO “IN LOCO” O material concreto, como pedra artificial que é, tem boa resistência à compressão e muito fraca resistência à tração. Para resolver os problemas dos esforços de tração, foram colocados em junção com o material, barras de aço que transmitem esses esforços do concreto para elas. Daí nasce o concreto armado. Para a construção de edifícios de múltiplos pavimentos, continua sendo adotado o sistema estrutural convencional, ou seja, emprego de vigas, lajes e pilares moldados “in loco” para posterior execução dos sistemas de vedação. Os componentes principais das formas são o molde – que dá a forma à estrutura, ficando em contato com ela – e a estrutura da forma – formado por elementos metálicos ou de madeira, dispostos em forma de malha e dando rigidez ao molde. Para suportar as cargas destes elementos é utilizado o escoramento metálico ou de madeira e são utilizados acessórios, como travas, a fim de auxiliar no fechamento das formas. Imagem 24 – Sistema estrutural convencional de concreto armado Fonte da imagem 24: www.educacional.com.br/especiais/niemeyer/inicio.asp?arquitetura=7 31 Imagem 25 - Viga moldada "in loco" sendo içada Fonte da imagem 25: www.encorp.com.br/sistemas/sistemas.asp 4.3 PRÉ-FABRICADOS DE CONCRETO Uma estrutura feita com concreto pré-moldado é aquela em que os elementos estruturais, como pilares, vigas, lajes e outros, normalmente são moldados fora do local da obra e adquirem certo grau de resistência, antes do seu posicionamento definitivo na estrutura. Por este motivo, este conjunto de peças é também conhecido pelo nome de estrutura pré-fabricada. É de fundamental importância, portanto, um estudo criterioso dos custos que envolvem transportes, dimensões das peças, aquisição de formas, tempo de execução, espaço no canteiro, equipamentos disponíveis, controle tecnológico, acabamento e qualidade. Além de sua utilização eliminar a necessidade de fôrmas e os imprevistos associados à moldagem tradicional do concreto armado na obra, no entanto, seu uso passa a ser inadequado para edifícios com formas irregulares. 32 Imagem 26 – Viga pré-fabricada de concreto armado Fonte da imagem 26: http://www.atcestruturas.com.br Imagem 27 – Pilares pré-fabricados com seus respectivos consoles Fonte da imagem 27: http://www2.cassol.ind.br/produtos-2/pilares/ 4.4 ESTRUTURA METÁLICA A estrutura metálica, parte do sistema estrutural de vetor ativo1, é composta por aço, usada para fabricar suportes internos e para fazer revestimentos exteriores. 1 Elemento curto, sólido, em linha reta que devido à sua pequena seção em comparação com seu comprimentos, pode transmitir forças apenas da direção de seu comprimento, suas características típicas são a triangulação e o ponto de conexão. DISPONÍVEL NA SEÇÃO 7.2 DESTE TRABALHO. 33 A estrutura metálica se aplica muito no uso de montagem de edifícios, que são usados para diversas finalidades. O aço da estrutura não é deformado, torcido ou dobrado facilmente e é, portanto, fácil de modificar e oferece flexibilidade de design, além de ser também fácil de instalar. Dois fatores relacionados ao comportamento do aço frente a agentes agressivos contribuíram para tornar seu emprego na construção civil menos difundido, que são eles: a corrosão e a baixa resistência ao fogo. Imagem 28 – Exemplo de aplicação das treliças metálicas Fonte da imagem 28: http://estruturasmetalicassomabh.com.br/ 4.5 ESTRUTURA DE MADEIRA A madeira é um dos materiais de utilização mais antiga nas construções, foi utilizada por todo o mundo, quer nas civilizações primitivas, quer nas desenvolvidas, no oriente ou ocidente. A madeira possui grande durabilidade, resistência ao ataque de xilófagos (cupins, brocas), manutenção como, por exemplo, evitar pontos de condensação da água, aplicar impermeabilizantes em seus encaixes e apoios, combate a umidade, fungo, cupim, broca, etc. Possui boa segurança, no que se diz respeito a oxidação, tem boa economia de energia e economia na mão de obra, equipamentos e materiais em comparação à outros sistemas estruturais. 34 Imagem 29 – Estrutura de Madeira usada como cobertura Fonte da imagem 29: http://emprax.wordpress.com Imagem 30 – Comparação de estruturas Fonte da imagem 30: www.edifique.arq.br 35 4.6 ALVENARIA ESTRUTURAL A alvenaria estrutural ou blocoestrutural é um sistema construtivo em que a estrutura e a vedação do edifício são executadas simultaneamente. O sistema dispensa o uso de pilares e vigas, ficando a cargo dos blocos estruturais a função portante da estrutura. As paredes não só tem apenas a função de vedar mas também de estrutura da edificação. Além do mais, possuem fácil aplicação, baixo custo (relacionado a redução do uso de armaduras e fôrmas) e oferece obras mais rápidas, seguras e limpas Imagens 28, 29, 30, 31 – Edificações que utilizaram o sistema de alvenaria estrutural Fonte das imagens 28, 29, 30, 31 : www.comunidadedaconstrucao.com.br/sistemas- construtivos/1/caracteristicas/o-sistema/1/caracteristicas.html 4.6.1 ALVENARIA ESTRUTURAL ARMADA Caracteriza-se por ter os vazados verticais dos blocos de concreto preenchidos com graute2, envolvendo barras e fios de aço. 2 microconcreto de grande fluidez 36 A alvenaria armada possui boa durabilidade, estética e excelente desempenho tanto térmico como acústico. Imagem 32 - Exemplo de alvenaria armada Fonte da imagem 32 : www.ufrgs.br/napead/repositorio/objetos/alvenaria-estrutural/ 4.6.2 ALVENARIA ESTRUTURAL NÃO ARMADA Emprega as paredes de alvenaria sem armação. Os reforços são colocados nas cintas, vergas, contra-vergas, na amarração entre as paredes e nas juntas horizontais evitando fissuras localizadas Imagem 33 - Alvenaria não-armada se comparada com alvenaria armada Fonte da imagem 32 : www.comunidadedaconstrucao.com.br/sistemas-construtivos/1/projeto- estrutural/projeto/6/projeto-estrutural.html 37 4.6.3 ALVENARIA ESTRUTURAL PARCIALMENTE ARMADA É aquela em que algumas paredes seguem regras de alvenaria armada e outras paredes seguem regras de alvenaria não armada, ou seja, é quando parte da estrutura tem paredes com armaduras para resistir aos esforços, além das armaduras com finalidade construtiva ou de amarração, sendo as paredes restantes consideradas não armadas. A alvenaria estrutural pode ser executada com bloco de cimento ou com tijolos cerâmicos. Imagem 34 – Tipos de Blocos de cimento estrutural para alvenaria estrutural Fonte da imagem 34 : www.iporablocos.com.br/bloco-estrutural-concreto 38 Imagem 35 –Tijolo cerâmico estrutural Fonte da imagem 35: www.ceramicajupter.com.br/pr-bloco-estrutural.asp 4.7 ARGAMASSA ARMADA Faz parte do sistema de superfícies ativas3, e é a mistura de cimento, areia e água, com uma armadura de aço constituída por fios de pequeno diâmetro e com pouco espaço entre si. Pode-se dizer que é um intermediário entre o ferro cimento e o concreto armado, levando vantagem sobre este no que se refere à elasticidade, deformação de alongamento e fissuração. Por sua grande versatilidade, pode adaptar-se a infinitas formas. A argamassa armada se diferencia do concreto por eliminar o agregado graúdo e permitir a execução de peças mais esbeltas. Suas desvantagens são encontradas no peso próprio e no recobrimento das armaduras. Entretanto possui vantagens como menor massa e redução do consumo de material, leveza, facilidade de montagem, boa durabilidade e boa impermeabilidade. 3 Estruturas com superfícies flexíveis que podem ser compostas para formar mecanismo que reorientam as forças, é um superfície resistente à compressão, tração e cisalhamento. DISPONÍVEL NA SEÇÃO 7.4 DESTE TRABALHO 39 Imagem 36 – Exemplo de emprego da argamassa armada por Architekton Lelé Fonte da imagem 36 : www.iporablocos.com.br/bloco-estrutural-concreto 4.8 STEEL FRAME O Steel Frame é um sistema estrutural autoportante a seco composto por painéis em perfis leves vigas, tesouras e outros elementos projetados, com espessuras nominais em aço galvanizado, projetados para suportar todas as cargas da edificação. Sobre o esqueleto estrutural são fixadas placas de fechamento internas e externas, garantindo isolamento acústico e gerando uma construção com aspecto final semelhante ao da construção convencional e qualidade superior. Imagem 37 – Técnica Construtiva em Steel Frame Fonte da imagem 37: http://forumdaconstrucao.com.br 40 4.9 SISTEMAS CONSTRUTIVOS EM TERRA CRUA O sistema construtivo baseado em terra crua visa a utilização da matéria prima (a própria terra do terreno) disponível no local, visando nos deslocamentos e custos com a compra de material. E por se tratar de um método construtivo menos impactante, as edificações em terra crua podem ainda ser aliadas a revestimentos que seguem a mesma linguagem, como os rebocos e tintas a base de terra, que também não utilizam compostos químicos ou poluentes. 4.9.1 TAIPA DE PILÃO A técnica construtiva em taipa de pilão consiste em, fundamentalmente, colocar o solo argiloso em fôrmas, antigamente chamado de Taipal, e o compactar até atingir a densidade ideal, criando assim uma estrutura resistente e durável. Essa técnica de construção é milenar. Foi empregada em todos os continentes e nas últimas décadas, acompanhando a onda de sustentabilidade, vem sendo desenvolvida e muito usada em larga escala em países como Austrália e EUA. As paredes de taipa são estruturais e apresentam ótimo desempenho nos acabamentos. Então apresentam menor custo quando comparadas com a soma dos valores de estrutura, alvenaria de vedação e acabamento de ambos os lados de paredes construídos com as técnicas convencionais. Imagem 38 – Técnica construtiva em “taipa de pilão” Fonte da imagem 38: http://sustentarqui.com.br/produtos/sistema-construtivo-de-taipa-de-pilao 41 Imagem 39 – Execução do Sistema Construtivo “Taipa de Pilão” Fonte da imagem 39: http://ambiente.hsw.uol.com.br/adobe6.htm 4.9.2 TAIPA DE MÃO Esse sistema também conhecido como pau a pique, é uma técnica construtiva antiga baseada no entrelaçamento de madeiras verticais fixadas no solo, com vigas horizontais, usualmente de bambu amarradas entre si por cipós, dando origem a um painel perfurado posteriormente preenchido com argila ou barro e transformando-se em uma parede. Podem receber acabamento ou não. De forma simplificada, caracteriza-se pela mistura de fibras de madeira com o barro, possuem armação e os vãos são preenchidos com barro. E se mal executada pode apresentar rachaduras e fendas. Entretanto, quando construída de forma adequada, com base de pedra afastando-a do solo e devidamente rebocada e coberta, não há riscos de rachaduras. 42 Imagem 40 – Técnica construtiva em taipa de mão Fonte da imagem 40: http://pro.casa.abril.com.br/photo/pauapique-ou-taipa-demao-2 43 5. COBERTURAS Estruturas que se definem pela forma, observando as características de função e estilo arquitetônico do edifício, têm como principal função a proteção das edificações, contra a ação das intempéries, atendendo às funções utilitárias (como impermeabilidade, isolamento térmico e acústico), estéticas (forma e aspecto harmônico com a dimensão de elementos, além da textura e da coloração) e econômicas (custo da solução, durabilidade e conservação dos elementos adotados). A cobertura funciona como o principal elemento de abrigo para os espaços internos de um edificação [...] a cobertura também deve controlar a passagem de vapor de água, a infiltração do ar, os ganhos e as perdas térmicas e o ingresso da radiação solar [...] as coberturas devemser estruturadas para vencer vãos e suportar seu peso próprio além do peso de qualquer equipamento anexo. (CHING, 2014, p.310) 5.1 SISTEMA DE DRENAGEM Significa receber e encaminhar as águas pluviais que correm superficialmente na cobertura para o solo, a fim de proteger as pessoas que passam e a própria edificação. O trabalho conjunto da cobertura com o sistema de drenagem resulta na proteção da habitação da água da chuva e encaminhamento da mesma para outros pontos, lembrando da lei (DECRETO Nº 3.641, DE 14 DE JULHO DE 1977) que provê os edifícios de dispositivos destinados a captar e evacuar as águas pluviais sem as lançar diretamente na via pública, protegendo as pessoas que ali transitarão. 44 5.2 TELHAS As telhas têm formas variadas e podem ser de cerâmica, metálica, cimento, plástico ou vidro por exemplo, devem atender aos seguintes requisitos: ter estrutura homogênea, granulação fina, ter baixa permeabilidade e boa resistência à flexão, sem apresentação de manchas ou eflorescências e nem irregularidade de forma. . 5.2.1 CERÂMICAS A cerâmica possui argila, sílica e feldspato em sua composição. Além do mais, possui boa resistência, alta resistência à compressão e à oxidação. É uma excelente saída para construções menores, como sobrados. Alguns produtos são esmaltados e outros banhados com resinas que evitam a formação de fungos e bactérias e aumentam a durabilidade das peças. Imagem 41 - Exemplo de aplicação da telha cerâmica Fonte da imagem 41: www.barroforte.com.br/?go=faq 45 5.2.2 METÁLICAS Com as telhas metálicas, consegue-se vencer grandes vãos, o que torna o seu uso mais viável em relação a outros tipos de telhas em obras que possuam vãos grandes entre apoios. Possui execução mais rápida, baixo peso, longa vida útil e grande variedade tanto de forma, como cores e estilos. As telhas metálicas podem ser de diversos tipos: alumínio, as telhas de aço, e as confeccionadas a partir de uma liga que mistura aço, alumínio, cobre e titânio. Os modelos ondulados podem ser aplicados em construções menores, mas, em geral, essas telhas são mais indicadas para grandes coberturas. Alguns modelos são combinados com uma camada de isopor, que melhora o isolamento térmico da cobertura. Pode ser utilizado em fechamentos laterais também. Imagem 42 - Exemplo de aplicação de cobertura metálica em um galpão industrial Fonte da imagem 42: www.aecweb.com.br/emp/cont/m/telhas-metalicas-coloridas-garantem-visual- diferenciado-para-coberturas_4082_2971 5.2.3 CIMENTO Comparada à telha cerâmica, possui resistência às condições climáticas do litoral e ao granizo. Produzida em diversas core, também podem servir como 46 elemento de decoração do projeto, são mais pesadas do que as peças cerâmicas, mas podem apresentar maior resistência mecânica, o que minimiza as chances de quebra. Imagem 43 - Exemplo de aplicação de cobertura de cimento. Fonte da imagem 43: www.crea-se.org.br/telhas-de-concreto-podem-ser-uma-escolha-na-hora-da- construcao/ 5.2.4 PLÁSTICAS É um material extremamente leve para a cobertura, reciclável e com boa performance de isolamento térmico, é leve e possui maior resistência a gentes externos como fungos. São indicadas principalmente para a cobertura de casas e projetos residenciais de pequeno porte. Imagem 44 - Peças plásticas para telha Fonte da imagem 44: http://construindodecor.com.br/wp-content/uploads/2014/11/telha-plastica- reciclada.jpg 47 5.2.5 VIDRO Possibilita a total passagem da luz natural para o interior do ambiente, ele acaba se tornando também uma peça de decoração interna. Diminui no consumo de energia, visto que a iluminação fornecida ao ambiente é a natural. Imagem 45 – Peça de telha de vidro . Fonte da imagem 45: http://construindodecor.com.br/wp-content/uploads/2014/10/telha-de-vidro- romana.jpg 5.3 LAJE IMPERMEABILIZADA Elas dão total liberdade para a criação, permitindo as formas mais incríveis e, também, possibilitam a utilização da cobertura como terraço, área de lazer ou jardim. As tecnologias de impermeabilização são diversas e bastante eficientes, com vida útil por volta dos 10 anos. Há opções como placas cimentícias, mantas asfálticas, membranas de poliuréia, aditivos para o concreto, etc. 48 Imagem 46 – Exemplo de laje impermeabilizada Fonte da imagem 46: http://altaarquitetura.com.br/telhado-aparente-embutido-laje-impermeabilizada/ 5.4 TETO VERDE Os tetos verdes permitem a implantação de solo e vegetação em uma camada impermeabilizada sobre as construções. A baixa inércia térmica da terra e a água advinda dos vegetais da cobertura geram propriedades que melhoram a qualidade de vida tanto dos usuários como dos ambientes. O teto verde pode absorver até 90% mais o calor que os sistemas convencionais, fazendo com que este não seja enviado ao interior do edifício. Além de mais conforto, este fator diminui a necessidade do uso de ar condicionado, absorve os ruídos do entorno, servindo de isolamento acústico e ajuda a reter a água da chuva de modo que esta não caia direto nas galerias urbanas retardando o caminho da água, aliviando possíveis enchentes na região. 49 Imagem 47 – Imagem de teto verde Fonte da imagem 45: http://www.ecoeficientes.com.br/o-que-e-e-como-fazer-um-telhado-verde/ 50 6 FORROS Entende-se forro, o material que reveste o teto promovendo o isolamento térmico entre o telhado e o piso. Em locais onde é desejável controle sonoro, o forro deve cumprir a função acústica e pode ser instalado agregado à camada de lã de vidro, e em edificações com estrutura de madeira é favorável instalação de forros fabricados com o mesmo material. 6.1 GESSO As placas de gesso têm normalmente 60 cm x 60 cm com ganchos de ferro em suas extremidades. Utiliza-se arames presos a pinos de aço chumbados na laje para fixá-las e depois conecta-se aos ganchos da placa Em forros de formato circular ou recortados, é preciso marcar primeiro o desenho do recorte a lápis, na placa, para depois recortar com serra. Nos locais onde serão instalados spots, recorte a placa com serra copo. Em alguns casos é possível reduzir o custo da obra ao utilizar o gesso acartonado, além de ser um material leve, rápido e fácil de ser instalado, ele se adapta ao tipo de estrutura (aço, concreto ou madeira). Reduzindo as cargas nas fundações e estruturas, permite ainda instalações elétricas, hidráulicas e de telefone no interior das paredes. Imagem 48 - Comparação do forro em placa e forro acartonado Fonte da imagem 48: www.gessoeiluminacao.com.br/site/blog/qual-a-diferena-entre-o-forro-em-placa- e-drywall 51 6.2 MADEIRA Os forros de madeira com lâminas delgadas e câmara de ar são absorvedores seletivos para baixas freqüências em estúdios, teatros e salas de música, refletindo melhor o som proporcionando ganho harmônico em baixas freqüências. Imagem 49 - Emprego do forro de madeira na Livraria Cultura em São Paulo Fonte da imagem 49: www.galeriadaarquitetura.com.br/Blog/post/forro-de-madeira-conforto-e- elegancia 6.3 PVC Esse tipo de forro pode sofrer deformações ou manchas devido ao excesso de calor. As lâminas utilizadas nesta estrutura devem ser de preferência de tons pastel (branco, bege ou cinza claro) pois outras tonalidades estão mais sujeitas ao manchamento, devido à ação de raios ultravioleta.Sua instalação é fácil por conta de sua leveza e praticidade de fixação, efetuada por pendurais, molduras de aço, madeira ou alvenaria, onde são fixadas e ajustadas por sistema de encaixe. 52 Imagem 50 - Ambiente em que se foi utilizado o sistema de forro de PVC Fonte da imagem 50: http://www.plasbil.com.br/ 53 7 CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Os sistemas estruturais podem ser definidos como conjuntos estáveis de elementos projetados e construídos para agir como um todo no suporte e na transmissão seguros de cargas aplicadas ao solo, sem exceder os esforços permissíveis dos componentes. (CHING, 2015, p. 2) 7.1 FORMA ATIVA Sistema estrutural flexível, de matéria não rígida, formada de modo definido e suportado por extremidades fixas, que pode suportar-se a si próprio e cobrir um vão. Desvia as forças externas por meio de esforços normais simples como o arco por compressão e o cabo de suspensão por tração. Não pode estar sujeitos à forma livre e facultativo projetual. Segundo Engel (2001, p. 58): "As qualidades de forma-ativa podem ser produzidas em todos os outros sistemas estruturais [...] em virtude de suas qualidades para cobrir grandes vãos." O sistema de forma ativa se divide em: Sistemas de cabo: tendem a vencer maiores vãos que outras estruturas, possuem alta resistência e resistência à tração, além de econômicos. Imagem 51 – Museu de Arte de Milwaukee de Calatrava nos EUA, exemplo em que se empregou o sistemas de cabo Fonte da imagem 51: wwwo.metalica.com.br/museu-de-arte-de-milwaukee 54 Sistemas de tenda: estruturas constituídas por membranas nas quais atuam esforços de tração. Imagem 52 - Aeroporto Internacional de Denver (DEN) em Colorado, exemplo da utilização do sistema de tenda Fonte da imagem 52: www.reporteriedoferreira.com/site/?p=29769 Sistemas pneumáticos: formadas por superfícies esféricas ou cilíndricas, são econômicas e possuem membranas leves e flexíveis. Possibilitam o vencimento de grandes vão sem colunas internas além de facilidade e baixo custo. Imagem 53 - Exemplo do uso de sistema pneumático Fonte da imagem 53: http://rentatent.com.br 55 Sistemas de arco: vencem grandes vão com pouco material, pode ser empregado com aço, madeira, concreto armado e outros. Pode ser aplicado em aquedutos4, abóbadas, pontes e outros. Imagem 54 – Sistemas de Arco empregado em estação de metrô Fonte da imagem 54: www.archdaily.com.br/br/01-10664/estacao-de-metro-cidade-nova-jbmc- arquitetura-e-urbanismo 7.2 VETOR ATIVO Os sistemas estruturais de vetor ativo são sistemas de estrutura de elementos sólidos e em linha reta, nos quais a redistribuição de forças faz- se efetiva através da decomposição vetorial, isto é, através da divisão multidirecional de forças. (ENGEL, 2001, p. 135) Os componentes são sustentados em parte por compressão, em parte por tensão e classificam-se em: 4 Estrutura constituída por uma ou mais ordens de arcadas superpostas e erguida para servir de suporte a um canal que se destina a conduzir a água sobre vale ou a uma depressão do terreno. EXEMPLO DISPONÍVEL NA SEÇÃO 4.4 DESTE TRABALHO. 56 Treliças planas: sistema em que as barras estão em apenas um plano. Imagem 55 - Esquema de treliças planas Fonte da imagem 55: ENGEL, 2001 p. 136 Treliças curvas: é a combinação de treliças planas formando uma áreas curvas ou dobradas. Imagem 56 - Esquema de treliças curvas Fonte da imagem 56: ENGEL, 2001 p. 49 Treliças espaciais: caracterizam-se pela decomposição de forças efetuada em direções tridimensionais. Imagem 57 - Esquema de treliças espaciais Fonte da imagem 57: ENGEL, 2001 p. 49 57 7.3 MASSA ATIVA São sistemas estruturais de elementos lineares, retos, sólidos e rígidos – incluindo suas formas compactas como laje – no qual a redistribuição de forças é efetuada através da mobilização das forças secionais [...] os membros do sistema são principalmente submetidos à flexão, isto é, à compressão linear, tensão e cisalhamento: Sistemas de flexão. (ENGEL, 2001, p. 173) Classificam-se em: Sistema de vigas: onde os esforços externos são transmitidos por meio de forças secionais, originando esforços cortantes verticais. Imagem 58 - Esquema do sistema de vigas Fonte da imagem 58: ENGEL, 2001 p. 174 Sistema de pórticos: a viga transfere aos pilares, cujas dimensões são maiores, os esforços. Quando maior a dimensão do pilar em relação às vigas, mais os mesmos absorverão momento. Imagem 59 - Esquema de sistema de pórticos Fonte da imagem 59: ENGEL, 2001 p. 51 58 Grade de vigas e sistemas de lajes Imagem 60 - O sistema estrutural de massa ativa é utilizado na FAU-USP Fonte da imagem 60: http://viniciusbuena.weebly.com/blogue/category/ 7.4 SUPERFÍCIE ATIVA Segundo Ching (2015, p. 26) "As estruturas de superfície ativa redirecionam as forças externas principalmente ao longo da continuidade de uma superfícies, como uma estrutura em lâmina ou casca." É um sistema flexível, resistente à compressão, tensão e cisalhamento. Os elementos do sistema são sujeitos a esforços que atuam paralelamente à superfície. Classificam-se em: Estruturais dobrados prismáticos: a dobradura de uma placa retangular se difere de uma horizontal pelo aumento da capacidade de resistência à ações perpendiculares, menor distância entre vãos e maior altura. Imagem 61 - Edifício em que se usou o sistema estrutural dobrado prismático Fonte da imagem 61: http://docslide.com.br/documents/dobraduras-559798b7391e0.html 59 Estruturais dobrados piramidais: o enrijecimento contra deformações de perfil dobrado dá-se pelos pares de superfícies opostas, que funcionam como fortalecimento uns para os outros. Imagem 62 - Esquema de estrutural dobrada piramidal Fonte da imagem 62: ENGEL, 2001 p. 53 Casca curva simples: uma estrutura em casca é uma superfície curva contínua onde a espessura é menor que as outras dimensões, prestando bastante atenção nas regiões dos apoios, onde podem ocorrer solicitações de flexão. Imagem 63 - Exemplo de edifício em que se utilizou o sistema estrutural de casca curva simples Fonte da imagem 63: http://biapo.com.br/site/portfolio/igreja-de-sao-francisco-de-assis/ 60 Casca rotativa: semelhante à definição da estrutural anterior. Imagem 64 - Forças de membrana em cascas rotativas sob carga simétricas Fonte da imagem 64: www.ebah.com.br/content/ABAAABZe0AC/sistemas-estruturas-prof-mauro- cesar-brito-silva?part=2 Casca anticlássica Imagem 65 - Exemplo de edifício com casca anticlássica Fonte da imagem 65: http://viatrolebus.com.br 61 7.5 VERTICAIS Os são formados por elementos sólidos tensos estendidos na vertical, estabilizados contra esforços laterais e atracados ao solo, absorvem cargas de horizontais, a uma grande altura do solo transmitindo até as fundações, é um sistema suscetível a forças horizontais, tornando a consolidação das laterais essencial para as estruturas verticais. É um sistemas que empregam na reorientação e transmissão das cargas, e dos sistemas anteriores porque não possuem mecanismo de trabalho próprio. Dividem-se em três fatores: Transmissão de carga: transmitem a carga para a base da estrutura. Imagem 66 - Carregamentoscomuns do sistema e fluxo de cargas. Fonte da imagem 66: www.ebah.com.br/content/ABAAABZe0AC/sistemas-estruturas-prof-mauro- cesar-brito-silva 62 Planta e orientação: Estes sistemas também requerem continuidade dos elementos que transportam a carga à base, e, portanto, necessitam da congruência dos pontos de agrupamento de carga para cada planta. Reorientação de forças horizontais: a partir de uma determinada altura acima do solo, a reorientação das forças horizontais acabe se tornando um fator determinante na forma da edificação. 63 8 CONCLUSÃO A NR18 (Norma regulamentadora 18) demonstra como o ramo da construção civil há diversos problemas em relação à segurança, e organização do trabalho na nossa realidade, muitas vezes a falta de conhecimento da legislação influencia não só no meio de trabalho, mas também naquele que contrata ou não. A NR18 tem o objetivo de tornar a obra um local mais seguro e habitável para aqueles que o irão frequentar, e menos problemas ao contratante. Através desta apresentação, se é observado como é rico a variedade classificativa dos órgãos que podemos utilizar em um projeto, não existe somente o concreto armado, ou estrutura metálica, mostra como a arquitetura está muito voltada à construções simples, modular e de construção rápida. 64 9 BIBLIOGRAFIA NR18 (MTE) NBR 5720 - Coberturas. NBR 6118 - Projeto de Estruturas de Concreto. NBR 6122 - Projeto e Execução de Fundações. NBR 6489 - Prova de Carga Direta Sobre Terreno de Fundação. NBR 8036 - Programação de Sondagens de Simples Reconhecimento dos Solos para Fundações de Edifícios. NBR 11173 - Projeto e Execução de Argamassas Armadas. ENGEL, Heino. Sistemas de estructuras: sistemas estruturais. 1 ed. Barcelona: GG, 2001. 352 p. CHING, Francis D.k.; ONOUYE, Barry S.; ZUBERBUHLER, Douglas. Sistemas estruturais ilustrados: Padrões, Sistemas e Projeto. 2 ed. New Jersey, impresso em Porto Alegre: Bookman, 2015. 343 p. SILVER, Pete; MCLEAN, Will; EVANS, Peter. Sistemas estruturais. 1 ed. São Paulo: Blucher, 2014. 208 p. CHING, Francis D.k.; ECKLER, James F.. Introdução à arquitetura. 1 ed. New Jersey, impresso em São Paulo: Bookman, 2014. 420 p. REBELLO, Yopanan; LEITE, Maria Amélia Dazevedo. Architekton lelé: o mestre da arte de construir. Au , [S.L.], n. 175, p. 1-2, out. 2008. 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