Tensoes atuantes e o comportamento dos materiais.ppt Modo de Compatibilidade

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Março, 2016Março, 2016
EscopoEscopo
••Por que os edifícios ficam de pé;Por que os edifícios ficam de pé;
••Carga, Força ;Carga, Força ;
••Esforços atuantes;Esforços atuantes;••Esforços atuantes;Esforços atuantes;
••Tensões Tensões –– Conceitos básicos;Conceitos básicos;
••Tensão x Deformação;Tensão x Deformação;
••Resistência;Resistência;
••Sistemas estruturais gerais;Sistemas estruturais gerais;
PorPor queque osos edifíciosedifícios ficamficam de de pépé
MárioMário SalvadoriSalvadori
CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS
CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS
Sistemas estruturais de suporteSistemas estruturais de suporte
www.uepg.br
CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS
Sistemas estruturais de suporteSistemas estruturais de suporte
www.uepg.br
CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS
ForçaForça, , cargacarga .... .... 
Força: qualquer agente externo que modifica o movimento de um 
corpo livre ou cause deformação num corpo fixo. 
N e Kgf. 
CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS
Tração x compressãoTração x compressão
CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS
Tração x compressãoTração x compressão
CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS
Tração x compressãoTração x compressão
CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS
Tração x compressãoTração x compressão
CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS
Tração x compressãoTração x compressão
A flambagem ou encurvadura é 
um fenômeno que ocorre em peças 
esbeltas (peças onde a área de 
secção transversal é pequena em 
relação ao seu comprimento), 
NÃO ESQUECER: FLAMBAGEM
quando submetidas a um esforço de 
compressão axial. A flambagem 
acontece quando a peça 
sofre flexão tranversal devido à 
compressão axial.
CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS
Tração x compressãoTração x compressão
CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS
Tração x compressãoTração x compressão
CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS
Tração x compressãoTração x compressão
CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS
FlexãoFlexão
Na engenharia flexão é a 
deformação que apresenta um 
elemento estrutural alongado em uma 
direção perpendicular a seu eixo 
longitudinal. O termo "alongado" se 
aplica quando uma dimensão é aplica quando uma dimensão é 
dominante frente às outras.
CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS
FlexãoFlexão
CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS
EsforçosEsforços atuantesatuantes
Propriedades associadas com a capacidade que 
o material tem de resistir a forças mecânicas
Resistência Tenacidade
Propriedades mecânicasPropriedades mecânicas
Resistência Tenacidade
Dureza Rigidez
ResiliênciaFluência
CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS
TensãoTensão
CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS
TensãoTensão -- ConceitosConceitos
Força
Peso
Carga de ruptura
TENSÃO
PRESSÃO
RESISTÊNCIA
= Carga de rupturaRESISTÊNCIA =
CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS
TensãoTensão -- ConceitosConceitos
Força
Peso
Carga de rupturaTENSÃO
PRESSÃO =
Carga de ruptura
PRESSÃO
RESISTÊNCIA
=
Área de suporte
Kg/cm2
10kg/cm2 = 1 MPa
Resistência à Compressão
� Resistência à 
compressão uniaxial
Região de 
influência da 
restrição dos 
planos de 
aplicação da 
cargaRc = Cmáx.comp.
� Influência 
� da forma do cp
� velocidade de 
carregamento
� temperatura
� umidade
cargaRc = Cmáx.comp.
Área de aplicação da carga
Resistência à Tração
� Ensaio de tração direta
Rt = Cmáx.tração
Aresistente
� Sistema de garras
� Forma do corpo-de-prova
� Medidor de deformação Clipgage
Aresistente
Resistência à Tração
Exemplo:
Cmáx.traçao = 22.500Kgf
As = π . 20
2 = 314,16mm2As = π . 20
2 = 314,16mm2
4
Ø=20mm
Rt = 22.500kg = 71,6 kgf/mm2
314,16mm2
Rt = 71,6kgf/mm2 ~ 716MPa
CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS
TensãoTensão
CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS
Tensão x deformaçãoTensão x deformação
Tensão Deformação
Reversível ou permanente, 
instantânea ou a longo prazo
longitudinal e transversal
Tensão � deformação
Compressão Tração
Cisalhamento
longitudinal e transversal
f(temperatura)
CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS
Tensão x deformaçãoTensão x deformação
σ em (kgf/cm² ou MPa)
σ = Carga solicitante
Aseção transv
σ1 σ 2 
Aseção transv
L1 = L - ΔL1, ε1 = ΔL1 / L
L2 = L - ΔL2, ε2 = ΔL2 / L 
L L1 L2
L0 Lf
Deformação Cresce com a tensão
L
L∆
=ε
Deformação específica
0L
(L/L) m/m, mm/mm
Strain gages
Deformação elástica
� Instantânea
� Reversível
�Volta às �Volta às 
dimensões 
originais quando 
retira a carga
� Linear ou não linear
Compressão Tração
Deformação elástica
t
e
n
s
ã
o
D
e
f
o
r
m
a
ç
ã
o
t
e
n
s
ã
o
Tempo
t2t1
Tempo
t2t1
D
e
f
o
r
m
a
ç
ã
o
Independente do tempo
Deformação elástica
σ
x
Independente do tempo
ε = ΔL
L
x
CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS
Tensão x deformaçãoTensão x deformação
28
41
Concreto
C
o
n
c
r
e
t
o
 
M
P
a
14
1000 2000
C
o
n
c
r
e
t
o
 
(ε) 10-6
σ = E xε
Onde:
E é módulo de Elasticidade 
E2
E1
E3
E (kgf/cm² ou GPa)
CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS
Tensão x deformaçãoTensão x deformação
C
o
n
c
r
e
t
o
Concreto
Agregado
28
41
Pasta de 
cimento
Omódulo 
de Young ou módulo de 
elasticidade é um parâmetro 
mecânico que proporciona 
uma medida da rigidez de 
um material sólido.
C
o
n
c
r
e
t
o
14
1000 2000 3000
Deformação (ε) 10-6
um material sólido.
É a razão entre a tensão e a 
deformação na direção da 
carga aplicada, sendo a 
máxima tensão que o 
material suporta sem sofrer 
deformação permanente.
Deformação plástica
� Ocorre acima de 
determinada carga
� Instantânea e
Irreversível
T
e
n
s
ã
o
Elástica Plástica
� Irreversível
� Sem mudança de volume
�Escorregamento
�Deslocamento relativo 
entre átomos (planos 
cristalinos) ou moléculas
Deformação
T
e
n
s
ã
o
Deformação elasto-plástica
t
e
n
s
ã
o
D
e
f
o
r
m
a
ç
ã
o
t
e
n
s
ã
o
Tempo
t2t1
Tempo
t2t1
D
e
f
o
r
m
a
ç
ã
o
Independente do tempo
Formas de ruptura
� Ruptura frágil
�Ocorre sem que o 
material apresente 
deformações plásticas 
� Ruptura dúctil
�Ocorre com o 
material apresentando 
deformações plásticasdeformações plásticas 
significativas
deformações plásticas
ruptura catastrófica 
sem aviso
ruptura precedida 
de grandes 
deformações 
visíveis
CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS
ResistênciaResistência
SISTEMA TRADICIONAL APORTICADOSISTEMA TRADICIONAL APORTICADO
� As cargas são distribuídas nas lajes, vigas e pilares, com as 
paredes exercendo função exclusiva de vedação.
SISTEMA TRADICIONAL APORTICADOSISTEMA TRADICIONAL APORTICADO
SISTEMA EM ALVENARIA ESTRUTURALSISTEMA EM ALVENARIA ESTRUTURAL
� A alvenaria é dimensionada e executada para 
responder pela estrutura do prédio.
SISTEMA EM ALVENARIA ESTRUTURALSISTEMA EM ALVENARIA ESTRUTURAL
SISTEMA MISTASISTEMA MISTA
� Alvenaria estrutural até o pilotis, seguido de estrutura 
aporticada nos demais pavimentos,
SISTEMA EM ALVENARIA RESISTENTESISTEMA EM ALVENARIA RESISTENTE
� Alvenaria é calculada para responder pela estrutura 
do prédio, porém executada com blocos de vedação.