Anotações da disciplina de Tectônica I _Raquel Ferreira

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Anotações da disciplina de Tectônica I
Conceituação dos Fenômenos Físicos que ocorrem nos sistemas estruturais
O que é estrutura? Conjunto/sistema, composto de elementos que se inter-relacionam para desempenhar uma função permanente ou não.
-Conjunto de elementos: lajes, vigas, pilares ( laje apoiando viga, viga apoiando pilar...)
- Noção de equilíbrio: fenômenos físicos ocorrentes nos elementos e que envolvem a estabilidade de uma estrutura.
Estrutura como caminho de forças: 
- Elementos Solo ( forças gravitacionais verticais) 
-Estruturas com poucos caminhos = acumulo de forças-> elementos + largos. ex.: prédio do Masp-SP
-Estruturas com muitos caminhos= forças mais distribuídas-> elementos +estreitos. ex.: treliça espacial da cobertura do Parque Anhembi-SP
A Geometria dos Elementos Estruturais: Não é so a resistencia, mas também a forma dos elementos que garante estabilidade à estrutura.
- Arco: Feito de pedra, ou não... Sistema capaz de vencer vãos e suportar cargas grandes.
- Blocos: 3 dimensões com mesma grandeza, escorregam entre si ( requer cabos de protensão -> pontes). ex.: Pavilhão de Portugal
- Barra: Vigas e pilares. Treliça: associação de barras, capaz de vencer grandes vãos.
 Treli
-Lâminas: 3 dimensões diferentes, que se caracterizam por sua pequena espessura. Ex.: lajes. Três principais tipos ( casca, membrana e placa, respectivamente) : 
c-Cabos: Funcionam apenas sob tração:
Tipos de forças que atuam nas estruturas ( possuem intensidade, direção e sentido)
Distribuição das cargas:
-superficiais: distribuídas numa superfície. ex.: em lajes, revestimentos de piso, etc.
-lineares: sobre uma linha, organizadas em "fila". ex.: numa viga, peso de uma parede , sobre uma placa, etc.
-pontuais: cargas concentradas. ex.: numa viga apoiada em outra, em um pilar que nasce numa viga, etc.
Exemplo de distribuição de cargas:
Sistemas Estruturais
Tipos de estruturas:
- hipostática: estrutura instável, não é usada.
-isostática: estrutura estável, mais fácil de calcular e executar. Seus elementos tem mais liberdade consumindo menor quantidade de material possível. ex.: pré-moldados de concreto.
-hiperestática: estrutura estável, de maior segurança, mas que gastam mais material. ex.: estrutura em concreto armado em loco.
Módulo de elasticidade: depende do material ( inclinação) ~ módulo de Young.
- proporcionalidade entre tensão e deformação
-aço: 2.100.000 kgf/m² ~peças + esbeltas
 concreto: 210.000 kgf/m² ~ + deformável ~peças + volumosas
Condições de equilíbrio das estruturas:
-equilíbrio estático externo : força peso= m.g 
- equilíbrio estático interno: tendência à ruptura -> perda do equilíbrio interno, ou seja, as tensões no material provocam um deslocamento relativo entre as seções.
- vínculos: articulado móvel:
 ( permite giro, deslocamentos relativos-> dilatação e retração devido à temperatura)
articulado fixo: 
(permite giro)
engastado:
(não permite giros, nem deslocamentos)
Tensões:
- tensão normal: - tensão tangencial:
 
- resistência depende da Força aplicada sobre a quantidade de material e varia de material para material.
- solicitação deformação
- folgas para evitar imprevistos
1. Compressão Simples: 
- forças de "fora pra dentro"
- as forças convergem para o centro do elemento estrutural
-diminuição uniforme do elemento
- tendência à flambagem
- distribuição do material + afastada do centro de gravidade 
- + material ( tem que ser + robustas)
- concentração de material nas extremidades ~ não uniforme
2. Tração:
- forças de "dentro pra fora", aplicada no centro de gravidade
- as forças se afastam
- aumento do tamanho na direção dos seus eixos
- fator determinante de sua resistência= quantidade de material e não como ele é distribuído na seção. ~ + próximo do centro de gravidade ( bom)
-desempenho + favorável ~ seções mais esbeltas e leves 
3. Flambagem: 
- quando um pilar não aguenta mais a tensão de compressão e enverga
-tendência ao giro
-perda da estabilidade antes da ruptura
-depende da maneira como o material está distribuído em relação ao centro de gravidade da seção
 quanto mais afastado o material estiver do centro de gravidade, mais difícil será de ocorrer a flambagem
 comprimento da barra força para ocorrer
4. Força cortante/ Cisalhamento:
-A força cortante se distribui nas seções transversais e longitudinais da barra, provocando tensões de cisalhamento verticais e horizontais.
-Pode ser horizontal-> escorregamento das seções verticais e horizontais -> forças inclinadas de compressão e tração.
- Se a carga empurra a viga para baixo, deve haver uma força que a empurre para cima
- Gera a tendência a quebra ~ tendência a girar no sentido horário / cisalhamento ~ tendência a girar no sentido anti-horário
5. Momento Fletor:
- É um esforço que tende a curvar um elemento horizontal
- Normalmente se observa quando se aplica muita força sobre uma viga em sua parte que não está apoiada
- Força perpendicular ao eixo ( diferente da flambagem)
- módulo de resistência -> quantidade de material distribuído e seu momento de inércia
- equilíbrio interno: resistência do material para aguentar a compressão e a tração do binário interno.
- a distribuição de tensão não é uniforme ~ distribuição em pontos + afastados do centro de gravidade. 
6. Momento Torsor:
- Ocorre quando se aplica força sobre uma viga que tem altura bem maior que a largura da seção. ~ tendência ao giro em seu próprio eixo - > o eixo se mantém reto, mas as seções não.
- Tubos circulares +eficientes
- Para evitar, aumentar a largura ou a altura da seção