Aula 01 Estruturas

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AULA 17/02/2016 
PROFESSORA: PRYSCILLA DE BARROS 
Estruturas 
1 – INTRODUÇÃO 
A engenharia estrutural trata do planejamento, 
projeto, construção e manutenção de sistemas 
estruturais para transporte, moradia, trabalho e lazer. 
As estruturas são sistemas físicos constituídos de 
elementos interligados, capazes de receber e 
transmitir esforços. 
 
1 – INTRODUÇÃO 
•  Projeto Estrutural 
Os materiais utilizados em uma construção podem 
ser dividido em dois conjuntos: 
 - Parte “resistente” constituindo a ESTRUTURA 
da construção, responsável ela Resistência e 
Estabilidade da construção; 
 - Partes consideradas “não resistentes” 
constituindo o ENCHIMENTO da construção, 
responsáveis pela forma e pelo aspecto da 
construção( as alvenarias, as esquadrias e os 
revestimentos). 
 
1 – INTRODUÇÃO 
A estrutura é composta de elementos Lineares (Vigas 
e Pilares), Bidimensionais (Lajes) e Tridimensionais 
(Blocos de estacas das fundações). 
 
 
2 – CONCEPÇÃO ESTRUTURAL DE 
EDIFÍCIOS
2.1 – Elementos estruturais básicos de concreto 
armado 
•  Laje Maciça 
Elemento estrutural bidimensional, geralmente 
horizontal, constituindo os pisos de compartimentos; 
Suporta diretamente as cargas verticais do piso, e é 
solicitado predominantemente à flexão (placa); 
 
2 – CONCEPÇÃO ESTRUTURAL DE 
EDIFÍCIOS
2.1 – Elementos estruturais básicos de concreto 
armado 
•  Viga 
Elemento unidimensional (barra), geralmente 
horizontal, que vence os vãos entre os pilares dando 
apoio às lajes, às alvenarias de tijolos e, é solicitado 
predominante à flexão; 
 
2 – CONCEPÇÃO ESTRUTURAL DE 
EDIFÍCIOS
2.1 – Elementos estruturais básicos de concreto 
armado 
•  Pilar 
Elemento unidimensional (barra), geralmente 
horizontal, que garante o vão vertical dos 
compartimentos (pé direito) fornecendo apoio às 
vigas, e é solicitado predominantemente à 
compressão. 
 
2 – CONCEPÇÃO ESTRUTURAL DE 
EDIFÍCIOS
2.2 – Elementos estruturais de fundação 
•  Direta ou Rasas 
São elementos tridimensionais que transferência de 
carga se der a pequena profundidade. 
•  Profundas 
Em estacas ou em tubulão, quando a transferência 
de carga se der a “grande” profundidade. 
2 – CONCEPÇÃO ESTRUTURAL DE 
EDIFÍCIOS
2.3 – Elementos estruturais complementares 
São os elementos estruturais que completam a 
estrutura do edifício e que normalmente, são 
formados por uma combinação dos elementos 
estruturais básicos. Escadas, caixa d’água, muro de 
arrimo. 
2 – CONCEPÇÃO ESTRUTURAL DE 
EDIFÍCIOS
2.4 – Diretrizes Gerais 
•  Atender às condições estéticas definidas no projeto 
arquitetônico 
Como, em geral, no edifícios correntes, a estrutura é 
revestida, procura-se embutir as vigas e os pilares 
nas alvenarias; 
 
2 – CONCEPÇÃO ESTRUTURAL DE 
EDIFÍCIOS
2.4 – Diretrizes Gerais 
•  O posicionamento dos elementos estruturais na 
estrutura da construção ode ser feito com base no 
comportamento primário dos mesmo. 
As lajes são posicionadas nos pisos dos 
compartimentos para transferir as cargas dos 
mesmos para as vigas de apoio; As vigas são 
utilizadas para transferir as reações das lajes, 
juntamente com o peso das alvenarias, para os 
pilares de apoio (ou, eventualmente, outras vigas), 
vencendo os vãos entre os mesmos; E os pilares são 
utilizados para transferir as cargas das vigas para as 
fundações. 
2 – CONCEPÇÃO ESTRUTURAL DE 
EDIFÍCIOS
2.4 – Diretrizes Gerais 
•  A transferência de cargas deve ser a mais direta 
possível. 
Deve-se evitar, na medida do possível, a utilização 
de apoio de vigas importantes sobre outras vigas 
(chamadas apoios indiretos), bem como, o apoio de 
pilares em vigas (chamadas vigas de transição); 
2 – CONCEPÇÃO ESTRUTURAL DE 
EDIFÍCIOS
2.4 – Diretrizes Gerais 
•  Os elementos estruturais devem ser os mais 
uniformes possíveis, quanto à geometria e quanto às 
solicitações. 
As vigas devem, em princípio, apresentar vãos 
comparáveis entre si. 
2 – CONCEPÇÃO ESTRUTURAL DE 
EDIFÍCIOS
2.4 – Diretrizes Gerais 
•  As dimensões contínuas da estrutura, em planta, 
devem ser, em princípio, limitadas a cerca de 30m 
para minimizar os efeitos da variação de temperatura 
ambiente e da retração do concreto. 
Em construções com dimensões em planta acima de 
30m, é desejável a utilização de juntas estruturais ou 
juntas de separação que decompõem a estrutura 
original, em um conjunto de estruturas independentes 
entre si, para minimizar estes efeitos. 
3 – PRÉ-DIMENSIONAMENTO DOS 
ELEMENTOS ESTRUTURAIS
3.1 – Lajes 
São, normalmente, de forma retangular de lados X e Y>X. 
Os tipos usuais são: Maciça, Cogumelo, Nervurada e Mista. 
A Espessura da laje (h) pode ser estimada em h = 2,5% . X 
Espessuras mínimas: 
•  5 cm para lajes de forro; 
•  7 cm para lajes de piso; 
•  12 cm para lajes sujeitas a passagem de veículos. 
•  EXERCÍCIO 01 
 
3 – PRÉ-DIMENSIONAMENTO DOS 
ELEMENTOS ESTRUTURAIS
3.2 – Vigas 
São, normalmente, de seção transversal retangular (Bw x h) 
e posicionadas nas paredes, as quais suportam. 
Em geral, a espessura da viga (Bw) fica embutida na 
parede. 
Assim, tem-se a espessura Bw, descontando-se as 
espessuras de revestimento (Crev, da ordem de 0,5 cm a 
1,5 cm) da espessura da parede acabada (ealv). 
Bw = ealv – 2 . Crev 
3 – PRÉ-DIMENSIONAMENTO DOS 
ELEMENTOS ESTRUTURAIS
3.2 – Vigas 
A altura (h) da seção tranversal da viga pode ser estimada 
em (l/10) a (l/25), onde l é o vão da viga (normalmente, igual 
a distância entre os eixos dos pilares de apoio). 
Em geral, não devem ser utilizados vãos superiores a 6m, 
face aos valores usuais de pé direito (em torno de 2,8m) que 
permitem espaço disponível, para a altura da viga, em torno 
de 60cm. 
3 – PRÉ-DIMENSIONAMENTO DOS 
ELEMENTOS ESTRUTURAIS
3.3 – Pilares 
São, normalmente, de seção retangular posicionados no 
cruzamentos das vigas, permitindo apoio direto das 
mesmas, e nos cantos da estrutura da edificação. 
No posicionamento dos pilares, devem ser compatibilizados 
os diversos pisos, procurando manter a continuidade vertical 
dos mesmos até a fundação de moda a se evitar, o quanto 
possível, a utilização de vigas de transição (pilar apoiado em 
viga). 
3 – PRÉ-DIMENSIONAMENTO DOS 
ELEMENTOS ESTRUTURAIS
3.3 – Pilares 
Nos pilares de seção retangular de dimensões ( B x h), 
recomenda-se B > 20 cm com B< h. 
Para efeito de pré – dimensionamento, a área da seção 
transversal Ac pode ser pré-dimensionada através da carga 
total (Ptot) prevista para o pilar. 
Esta carga pode ser estimada através da área de influência 
total do pilar em questão, Atot. 
 
3 – PRÉ-DIMENSIONAMENTO DOS 
ELEMENTOS ESTRUTURAIS
3.3 – Pilares 
No caso de andares – tipo, ela equivale à área de influência 
em um andar multiplicada pelo número de andares 
existentes acima do lance considerado. 
A carga total média em edifícios (Pméd) varia de 10 Kn/m2 a 
12 Kn/m2. 
Ptot = Atot . Pméd 
Usualmente, a resistência admissível do concreto (σadm ) 
pode variar entre 1 Kn/cm2 a 1,5 Kn/cm2. 
Ac = Ptot / σadm 
 
 
4 – AÇÕES CARACTERÍSTICAS
Constituem ações tudo aquilo que produz solicitações na 
estrutura. São constituídos por: 
•  Cargas provenientes de peso dos materiais, pressão de 
vento definida pela norma NBR 6123, empuxos de terra, 
de água, e de correnteza; 
•  E efeitos de temperatura, recalques diferenciais, 
protensão, retração e fluência do concreto estrutural. 
 
4 – AÇÕES CARACTERÍSTICAS
4.1 – Cargas Permanentes 
Estas cargas são constituídas pelo peso próprio da estrutura 
e pelos pesos de todos os elementos construtivos fixos e 
instalações permanentes. 
4.2 – Cargas Variáveis ou AcidentaisSão as cargas que podem atuar sobre as estruturas de 
edificações em função de sue uso (pessoas, móveis, 
materiais diversos, veículos). Estas cargas são fixadas pela 
norma NBR-6120.