Estatica das construções

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17/04/2018
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ENG 298 – ESTÁTICA DAS CONSTRUÇÕES
UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
ESCOLA POLITÉCNICA
DEPARTAMENTO DE CONSTRUÇÃO E ESTRUTURAS
Aloísio Sthéfano, MSc
AULA 01
2018-1
DEFINIÇÕES
• Estrutura é como algo está construído ou organizado. A
estrutura de um prédio, por exemplo, é a parte que
sustenta a construção. A estrutura organizacional de
uma empresa, por outro lado, está relacionada com a
disposição das áreas e hierarquia dos cargos e funções,
ou seja, é a composição que dá solidez à empresa.
• Sinônimos: sustentação, esqueleto, armação, suporte,
alicerce, arcabouço, eixo, organização, ...
• Na construção civil, a estrutura é aquilo que dá
ESTABILIDADE à construção!!!
MORFOLOGIA
• “A estabilidade da construção deve manifestar-se não só 
através de cálculo estático, mas também pela forma 
comunicada visualmente”. (Professores Daiçon da Silva 
e André Souto – UnB)
• FATORES QUE INFLUENCIAM NA MORFOLOGIA DAS 
ESTRUTURAS:
• Fatores FUNCIONAIS
• Fatores TÉCNICOS
• Fatores ESTÉTICOS
FATORES FUNCIONAIS
• São os fatores preponderantes na definição da forma da 
estrutura.
• As funções fundamentais são:
• Habitação: residências, escritórios, armazéns, indústrias, 
(edificações), etc.;
• Tráfego: caminhos, ruas, estradas, ferrovias, teleféricos, 
túneis, viadutos, etc.;
• Condução: líquidos (canais e tubos) e gases (dutos e 
chaminés);
• Contenção: reservatórios, silos, barragens, escoras, arrimos, 
etc.
FATORES TÉCNICOS
• Envolve a técnica de construção empregada, o estágio 
dos processos de cálculo estrutural e a economia diante 
dos recursos disponíveis.
FATORES ESTÉTICOS
• Devem levar em conta a escala e as proporções dos 
espaços, sempre vinculados às dimensões do ser 
humano, dimensões estas de ordem física e, 
especialmente, psicológica.
• “Todas as estruturas estão 
subordinadas, direta ou 
indiretamente, às dimensões 
humanas: o ser humano é a 
escala, pois é ele a medida de 
todas as coisas”. (Professores 
Daiçon da Silva e André 
Souto – UnB)
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SOLUÇÃO ESTRUTURAL
• A estrutura resistente, resolvida com lógica e 
simplicidade, comunica ao observador sensações de 
equilíbrio e estabilidade que confortam. (Professores 
Daiçon da Silva e André Souto – UnB)
• O processo de criação de qualquer estrutura requer 
Planejamento, Análise, Projeto e Construção.
PLANEJAMENTO
• Durante a etapa de planejamento de uma estrutura 
deve-se ter como princípio os seguintes aspectos:
• SEGURANÇA
• USUABILIDADE
• DURABILIDADE
• ECONOMIA
• Essa é a fase mais importante e a que requer maior 
conhecimento e experiência do engenheiro 
responsável. Chama-se:
CONCEPÇÃO
ANÁLISE
• Para analisar corretamente uma estrutura, devem ser 
feitas algumas idealizações sobre o comportamento dos 
elementos (peças) estruturais. Tais idealizações vão 
desde a forma como eles se conectam (restrições de 
rotação e/ou translação) até a definição dos possíveis 
carregamentos aos quais eles estarão submetidos.
• Feito isso, pode-se prever as dimensões ideais (pré-
dimensionamento) para os diversos elementos 
estruturais e calcular os seus esforços e deslocamentos a 
partir da Teoria da Mecânica das Estruturas.
PROJETO
• DIMENSIONAMENTO
• Definidos os esforços e verificados os deslocamentos 
de cada elemento estrutural (e da estrutura como 
um todo), pode-se dimensionar os elementos 
estruturais para que sejam atendidos os quatro 
princípios do planejamento. Quais são?
• O uso de ferramentas computacionais: 
Ótimo, mas perigoso!
• Devem ser conhecidas as propriedades geométricas 
das seções transversais e as propriedades físicas dos 
materiais empregados.
PROJETO
• DETALHAMENTO
• Deve ter as informações necessárias e apenas as 
necessárias para possibilitar a execução.
Cada linha em um desenho técnico deve ter um 
significado!
• Definição de um padrão!
Particular de cada escritório / estruturalista.
• Pode ser necessário a definição das etapas 
executivas.
CONSTRUÇÃO
• Essa fase requer o ordenamento dos vários 
componentes da estrutura e o planejamento das 
atividades que envolvem o processo de construção. 
Nesse aspecto, todas as fases da construção devem ser 
inspecionadas para garantir que estejam de acordo com 
o especificado nos respectivos projetos.
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CLASSIFICAÇÃO 
DAS 
ESTRUTURAS
QUANTO A GEOMETRIA
• ELEMENTOS LINEARES
SEÇÃO DELGADA SEÇÃO NÃO DELGADA
• ELEMENTOS BIDIMENSIONAIS • ELEMENTOS TRIDIMENSIONAIS
QUANTO AO COMPORTAMENTO
• ELEMENTOS LINEARES
• PILARES: Compressão Simples / Flexo-Compressão
• VIGAS: Flexão Simples ou Flexão Composta (tração 
ou compressão)
• TIRANTES: Tração Simples / Flexo-Tração
QUANTO AO COMPORTAMENTO
• ELEMENTOS BIDIMENSIONAIS
CASCAS
PLACAS
PAREDES / CHAPAS
QUANTO AO COMPORTAMENTO
• ELEMENTOS TRIDIMENSIONAIS
• BLOCOS SOBRE ESTACAS
• SAPATAS
• CONSOLOS
QUANTO AO COMPORTAMENTO
• CONJUNTO DE ELEMENTOS
• ESCADAS
• MUROS DE ARRIMO*
• RESERVATÓRIOS
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QUANTO A FUNÇÃO
• TRAÇÃO (Ex.: tirantes)
• COMPRESSÃO (Ex.: pilares centrais)
• FLEXÃO (Ex.: vigas, lajes)
• FLEXÃO COMPOSTA RETA (Ex.: pilares de borda)
• FLEXÃO COMPOSTA OBLÍQUA (Ex.: pilares de canto)
TIPOS DE ESTRUTURAS
• TRELIÇAS
• CABOS
• ARCOS
• PÓRTICOS
• SUPERFÍCIES
CABOS E ARCOS TRELIÇAS
PÓRTICOS SUPERFÍCIES
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MUSEU DE ARTE MODERNA DO RIO DE JANEIRO
COMPORTAMENTO 
DAS 
ESTRUTURAS
Ex. Museu de Arte Moderna do Rio de Janeiro
MUSEU DE ARTE MODERNA DO RIO DE JANEIRO MUSEU DE ARTE MODERNA DO RIO DE JANEIRO
MUSEU DE ARTE MODERNA DO RIO DE JANEIRO MUSEU DE ARTE MODERNA DO RIO DE JANEIRO
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MUSEU DE ARTE MODERNA DO RIO DE JANEIRO MUSEU DE ARTE MODERNA DO RIO DE JANEIRO
MUSEU DE ARTE MODERNA DO RIO DE JANEIRO MUSEU DE ARTE MODERNA DO RIO DE JANEIRO
MUSEU DE ARTE MODERNA DO RIO DE JANEIRO MUSEU DE ARTE MODERNA DO RIO DE JANEIRO
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SISTEMA ESTRUTURAL
ESTRUTURA
ESTRUTURA
+
FECHAMENTO
ESTRUTURA
+
FECHAMENTO
+
ACABAMENTO
QUAL SISTEMA ESTRUTURAL ADOTAR?