AULA MADEIRA E AÇO COM FOTOS

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Madeira e Aço
Profa. Arq. Cíntia Monteiro
 AÇO
 MADEIRA
 CONCRETO
MATERIAIS ESTRUTURAIS
Finalidade das Estruturas
 A finalidade da estrutura é transmitir para o solo
as cargas que atuam no edifício. Essa ação pode
ser simplificada através de duas ações
elementares: puxar e empurrar, ou seja,
tracionar e comprimir.
 Por mais que as cargas sejam numerosas e
variadas e a estrutura seja geometricamente
complicada, seus elementos são puxados pelas
cargas e se esticam, ou são empurrados e se
encurtam. Em linguagem estrutural, as cargas
tensionam a estrutura, que sofre desgaste sob
tensão.
TRAÇÃO E COMPRESSÃO
 Os materiais estruturais sofrem alongamento sob
tração e encurtamento sob compressão. Essas
deformações são variáveis em função das
propriedades desses materiais e do carregamento
aplicado.
 Já que todas as ações estruturais consistem em
tração e/ou compressão, todos os materiais
estruturais têm de ser resistentes a uma ou a
ambas. A resistência tem valores bem diferentes
na madeira, no concreto armado e no aço, mas
os três materiais possuem a capacidade de
resistir à tração e à compressão, isto é, de serem
tracionados ou comprimidos por forças maiores
ou menores, antes de se romperem devido à
carga.
MATERIAIS ESTRUTURAIS
 A resistência não é a única propriedade
necessária a todos os materiais estruturais.
As cargas podem agir sobre uma estrutura
de forma permanente, intermitente ou
apenas por um breve período, mas os
elementos estruturais não devem alongar-se
e encurtar-se indefinidamente, e as
deformações devem desaparecer quando a
ação da carga termina. A primeira condição
garante que o material não se estique ou se
retraia a ponto de se romper sob a ação das
cargas. A segunda assegura que o material
e, portanto, a estrutura, retorne à forma
original quando livre da carga.
ELASTICIDADE E PLASTICIDADE
 Sempre que caminhamos sobre uma ponte
de madeira notamos que as tábuas cedem,
ainda que minimamente, sob nosso peso.
Assim que o peso do nosso corpo é retirado
da tábua, essa volta ao seu estado original.
 A propriedade elástica de um material
relaciona-se com o fato desse material
retornar ao estado original após a retirada de
um carregamento.
 A deformação elástica é reversível, ou seja,
desaparece quando a tensão é removida.
ELASTICIDADE 
 Todos os materiais estruturais comportam-se
com elasticidade se as cargas forem mantidas
dentro de valores limitados específicos.
Quando as cargas ultrapassarem tais valores,
os materiais apresentam deformações
maiores, que estão fora de proporção com as
cargas. Tais deformações, que não
desaparecem quando as cargas cessam, são
chamadas de deformações permanentes ou
residuais. Quando isso acontece, diz-se que o
material comporta-se plasticamente. Se as
cargas continuam a aumentar depois do
aparecimento de comportamento plástico, os
materiais logo entram em colapso.
ELASTICIDADE
 É a propriedade do material de não voltar à
forma original após a ação de determinada carga
e descarga. A deformação plástica não é
reversível, ou seja, não desaparece quando a
tensão é removida.A propriedade plástica é útil
para fins de análise estrutural. Por exemplo, se
carregarmos uma estrutura progressivamente e
medirmos as deformações crescentes, teremos o
aviso de que a estrutura corre risco de colapso
logo que constatarmos que as deformações
aumentam mais que as cargas. Os materiais que
se comportam elasticamente sob cargas
relativamente pequenas e plasticamente sob
cargas mais altas não atingem o ponto de
ruptura de repente.
PLASTICIDADE 
 Quando tais materiais param de se
comportar elasticamente, prosseguem se
deformando sob cargas crescentes até que
passam a fazê-lo mesmo sem um aumento
de carga, ou seja, quando atingem o
patamar de escoamento.
 Os materiais que não sofrem escoamento são
chamados de frágeis e não podem ser
utilizados em estruturas porque se
comportam elasticamente até o ponto de
ruptura e rompem-se subitamente, sem
nenhum aviso. EX: vidro
PLASTICIDADE 
A MADEIRA CERTIFICADA
• ASPECTOS ESPECÍFICOS RELACIONADOS À 
OBTENÇÃO DE TAL MATERIAL.
• EXPLORAR E UTILIZAR DE FORMA 
CONSCIENTE.
• O PRODUTO ORIUNDO DE MANEJO 
FLORESTAL, LICENCIADO E FISCALIZADO / 
MADEIRA CERTIFICADA / EXPLORAÇÃO 
EFETUADA DE FORMA SUSTENTÁVEL 
(SÓCIO-AMBIENTAL).
OS CHAMADOS ¨PRÉ-FABRICADOS¨:
• PAINÉIS DE PAREDE – PRANCHAS 
ENCAIXADAS HORIZONTALMENTE
• PAINÉIS SANDUÍCHE
• PAINÉIS DE PAREDE – TÁBUAS VERTICAIS 
COM MATA-JUNTAS
OU SIMPLESMENTE USAR MADEIRA COMO 
ESTRUTURA
TIPOS DE CONSTRUÇÕES EM MADEIRA 
MAIS UTILIZADOS NO BRASIL
PAINÉIS DE PAREDE – PRANCHAS 
ENCAIXADAS HORIZONTALMENTE
•PAINEL AUTOPORTANTE E VEDAÇÃO
•NECESSITA DE MADEIRAS DE GRANDES 
DIMENSÕES
•QUALQUER 
PADRÃO 
DE MORADIA
Fonte: FOTO DA 
PROFESSORA, 2003.
PAINÉIS SANDUÍCHE
•ESTRUTURA: MONTANTES
•FECHAMENTO INTERNO E EXTERNO
•MÓDULOS DE 40 E 60cm
•MADEIRA 
REFLORESTAMENTO 
E OUTROS 
MATERIAIS
Fonte: FOTO DA 
PROFESSORA, 2003.
PAINÉIS DE PAREDE – TÁBUAS 
VERTICAIS COM MATA-JUNTAS
•ESTRUTURA: MONTANTES ESPAÇADOS 1,20m, 
EXPOSTOS INTERNAMENTE
•REGIÃO SUL E
PARTE SUDESTE
•SÃO PAULO
ALOJAMENTO
•NÃO ATINGE 
GRANDES VÃOS
Fonte: BITTENCOURT & MIYADAIRA, 2004..
MADEIRA COMO ESTRUTURA
• APARELHADA
Projeto Arq.Marcos Acayaba
MADEIRA COMO ESTRUTURA
• ROLIÇA
Projeto Arq. João Mansur
Cálculo Estrutural Callia Estruturas de madeira
VANTAGENS X DESVANTAGENS 
DA CONSTRUÇÃO EM MADEIRA
•TEMPO DE EXECUÇÃO: RAPIDEZ 
•DURABILIDADE DA CONSTRUÇÃO
•POSSIBILITAR A PRÉ-FABRICAÇÃO
•CONTROLE DA QUALIDADE DO MATERIAL 
•É UM MATERIAL RENOVÁVEL, DE POUCO 
GASTO ENERGÉTICO
•CONTROLE DA QUALIDADE DESDE A SAÍDA DA 
FÁBRICA
•FALTA DE CULTURA SOBRE O PRODUTO
AÇO 
 O aço é uma liga metálica, com propriedades
específicas, sobretudo de resistência e de
ductilidade, constituída basicamente de ferro e
carbono (de 0,002% até 2,00%), obtida pelo
refino do ferro gusa, sendo que o refino é o
processo onde se obtém a redução dos teores de
carbono, silício e enxofre contidos no ferro gusa.
 São produzidos aços para a indústria em forma
de perfis, chapas, vergalhões e fios.
 O processo siderúrgico é o processo para a
obtenção do aço. Este processo se inicia com a
chegada do minério de ferro na siderúrgica até a
obtenção do produto final (aço).
AÇO
 As propriedades mecânicas definem o
comportamento dos aços quando sujeitos a
esforços mecânicos e correspondem às
propriedades que determinam a sua capacidade
de resistir e transmitir esforços que lhe são
aplicados, sem que rompam ou tenham
deformações excessivas.
 Os tratamentos térmicos dos aços são feitos por
alterações da velocidade de esfriamento e da
temperatura de aquecimento, ou da queda de
temperatura na qual são esfriados os materiais.
 O aço é utilizado em estruturas principalmente
para suprir a baixa resistência à tração
apresentada pelo concreto.
AÇO
 No entanto, como o aço resiste bem tanto a
tração quanto à compressão, poderá absorver
esforços também em regiões comprimidas do
concreto. Os aços para concreto armado são
fornecidos sob a forma de barras e fios de seção
circular, com propriedades e dimensões
padronizadas por norma.
 O aço sofre um processo de fadiga quando é
submetido sucessivamente à tração e à
compressão e esse ciclo é repetido várias vezes.
Fazemos uso de tal fenômeno para quebrar um
fio de arame, ao dobrá-lo para frente e para trás
várias vezes.
STEEL FRAME
AÇO 
 Para haver harmonia, o arquiteto precisa saber
se a viga será parafusada ou soldada, como vai
ser apoiada, como será a união com outros
elementos, e outros detalhes. Alvenaria
encostada no perfil, no meio, ou do lado,são
coisas muito diferentes em termos estáticos e de
uso . Por isso exige maior acompanhamento e
comprometimento do arquiteto. Todos os
detalhes de ligações devem ser pensados com
bastante critério, bem como interfaces com
vedações.
DESCONHECIMENTO
 o uso ainda é restrito por puro desconhecimento
de engenheiros e arquitetos. O aço não deveria
ser usado apenas como elemento de estrutura,
mas também como elemento estético. Também
temos o fato de que o numero de calculistas de
estruturas metálicas ainda é pequeno
especialmente se comparado ao concreto.
 O tempo gasto no detalhamento de uma obra com
estrutura metálica pode ser até três vezes
superior ao de uma obra convencional, pois é
preciso mostrar juntas, uniões, vedações da
carenagem externa, o tipo de parafuso, de
mástique etc. É necessário ter todos os projetos
complementares de instalações.
VANTAGENS DA UTILIZAÇÃO DAS 
ESTRUTURAS METÁLICAS
São diversas as vantagens de se construir utilizando
estruturas metálicas, abaixo estão relacionadas
algumas:
 Minimização de custos adicionais devido a erros ou
omissões, por ser uma tecnologia que não pode
prescindir de planejamento e projeto detalhado;
 A estrutura metálica tem durabilidade e desempenho
superiores ao concreto;
 Redução da área de canteiro de obras e de espaço de
estocagem que permite a execução de obras onde
não existem áreas de canteiro, ou em bairros muito
adensados, com problemas de acesso para
caminhões;
 Construções em aço podem ser montadas e
desmontadas, com reutilização em outro local e em
outra obra;
VANTAGENS DA UTILIZAÇÃO DAS 
ESTRUTURAS METÁLICAS
 Redução do tempo de obra em até 50%. O que em
obras comerciais ou industriais é relevante, pois, o
proprietário do empreendimento pode ter entradas de
caixa antecipadas.
 O aço permite um fluxo de caixa planejado durante
toda a obra;
 O aço representa uma tecnologia limpa, sendo
possível a execução sobre edificações existentes
(ampliação e reformas) sem interrupção da
continuidade funcional;
 É possível construir mais pavimentos com o mesmo
limite de altura determinado por código de
edificações, por ter tamanho de viga inferior aos em
concreto;
ESTRUTURAS METALICAS
SHOPPING IGUATEMI 
FORTALEZA
FIM !!!
Por enquanto....