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SISTEMAS ESTRUTURAIS PROFESSOR HENRIQUE NERY EMAIL: hjnery@gmail.com INTRODUÇÃO AO PROJETO ESTRUTURAL Considerações iniciais: o projeto estrutural tem como objetivo a concepção de uma estrutura que atenda a todas as necessidades para as quais ela será construída Aula 1 - Professor: Henrique Nery 2 Questões de segurança (resistência + equilíbrio + estabilidade); Condições de utilização (rigidez, atendimento ao ELS); Durabilidade; Condições econômicas: Estética; Condições ambientais; Construções construtivas (viabilidade); Restrições legais; Inclui a definição da geometria e dos materiais a serem utilizados. INTRODUÇÃO AO PROJETO ESTRUTURAL Resistência: o material das peças estruturais deve ser capaz de absorver o nível de solicitação interna gerado pelas ações externas sem comprometer a sua integridade física. Aula 1 - Professor: Henrique Nery 3 INTRODUÇÃO AO PROJETO ESTRUTURAL Equilíbrio: o arranjo estrutural deve ser concebido de modo a ser capaz de absorver as solicitações externas e transmiti-las aos elementos de apoio mantendo-se em repouso. Aula 1 - Professor: Henrique Nery 4 INTRODUÇÃO AO PROJETO ESTRUTURAL Estabilidade: a configuração de equilíbrio do arranjo estrutural não pode ser alterada drasticamente na presença de imperfeições e das ações perturbadoras. Aula 1 - Professor: Henrique Nery 5 INTRODUÇÃO AO PROJETO ESTRUTURAL Estabilidade: acidente em São Paulo – SP – Expresso Tiradentes. Aula 1 - Professor: Henrique Nery 6 INTRODUÇÃO AO PROJETO ESTRUTURAL Rigidez: as peças estruturais devem ser capazes de absorver as ações externas sem apresentar grandes deslocamentos que comprometam sua funcionalidade. Aula 1 - Professor: Henrique Nery 7 INTRODUÇÃO AO PROJETO ESTRUTURAL Devem ser duráveis e econômicas. Aula 1 - Professor: Henrique Nery 8 INTRODUÇÃO AO PROJETO ESTRUTURAL Projeto estrutural de edifício residencial. Aula 1 - Professor: Henrique Nery 9 INTRODUÇÃO AO PROJETO ESTRUTURAL Projeto estrutural de edifício residencial. Aula 1 - Professor: Henrique Nery 10 INTRODUÇÃO AO PROJETO ESTRUTURAL Projeto estrutural de edifício residencial. Aula 1 - Professor: Henrique Nery 11 INTRODUÇÃO AO PROJETO ESTRUTURAL Projeto estrutural de edifício residencial. Aula 1 - Professor: Henrique Nery 12 INTRODUÇÃO AO PROJETO ESTRUTURAL Aula 1 - Professor: Henrique Nery 13 O projeto estrutural parte de uma concepção geral da estrutura e termina com a documentação que possibilita sua construção. Atributos necessários à boa concepção: Vocação; Experimentação profissional; Formação conceitual; Visão global do problema; Instrumentos de simulação; Conhecimento tecnológico do comportamento dos materiais. Atributos do projetista vão sendo agregados com a experimentação e estudo aprofundado. ANÁLISE ESTRUTURAL Aula 1 - Professor: Henrique Nery 14 O projeto estrutural envolve muitas etapas = previsão do comportamento da estrutura. Análise estrutural: É a fase do projeto estrutural em que é feita a idealização do comportamento da estrutura. ANÁLISE ESTRUTURAL Aula 1 - Professor: Henrique Nery 15 Objetivo: determinação das respostas mecânicas de uma estrutura devido a ações externas. Respostas mecânicas: Tensões; Esforços internos; Deslocamentos e deformações; Cargas e modos de flambagem; Frequência natural e modos de vibração; Carga de ruptura. A análise estrutural deve ser feita para diversos estágios de carregamentos e solicitações. Considera-se que a geometria e o tipo de material já são conhecidos. ANÁLISE ESTRUTURAL Aula 1 - Professor: Henrique Nery 16 ESTRUTURA REAL VERSUS MODELO ESTRUTURAL Hipótese sobre a geometria do modelo; Hipóteses sobre as condições de suporte (ligação com o meio externo); Hipótese sobre o comportamento dos materiais; Hipóteses sobre as solicitações que agem sobre a estrutura (cargas de ocupação, pressão do vento, pesos próprios, equipamentos...) Hipóteses simplificadoras: estão baseadas em teorias físicas e em resultados experimentais e estatísticos, e podem ser divididas nos seguintes tipos: ANÁLISE ESTRUTURAL Aula 1 - Professor: Henrique Nery 17 ESTRUTURA REAL VERSUS MODELO ESTRUTURAL ANÁLISE ESTRUTURAL Aula 1 - Professor: Henrique Nery 18 ESTRUTURA REAL VERSUS MODELO ESTRUTURAL ANÁLISE ESTRUTURAL Aula 1 - Professor: Henrique Nery 19 ESTRUTURA REAL VERSUS MODELO ESTRUTURAL LANÇAMENTO ESTRUTURAL Apresenta-se a seguir um exemplo de lançamento dos elementos estruturais de um edifício residencial. Trata-se de um edifício de geometria simples em planta, de modo a exercitar todos os conceitos e recomendações apresentados até o momento. As paredes internas apresentam espessura de 15 cm e as paredes externas, de 25 cm. Deseja-se embutir todas as vigas nas alvenarias e os pilares nas alvenarias externas. Aula 3 - Professor: Henrique Nery 20 Aula 3 - Professor: Henrique Nery 21 Aula 3 - Professor: Henrique Nery 22 Aula 3 - Professor: Henrique Nery 23 Aula 3 - Professor: Henrique Nery 24 Aula 3 - Professor: Henrique Nery 25 ANÁLISE ESTRUTURAL Aula 1 - Professor: Henrique Nery 26 ESTRUTURA REAL VERSUS MODELO COMPUTACIONAL ANÁLISE ESTRUTURAL Aula 1 - Professor: Henrique Nery 27 MODELO COMPUTACIONAL ANÁLISE ESTRUTURAL Aula 1 - Professor: Henrique Nery 28 MODELO COMPUTACIONAL ANÁLISE ESTRUTURAL Aula 1 - Professor: Henrique Nery 29 MODELO COMPUTACIONAL ANÁLISE ESTRUTURAL Aula 1 - Professor: Henrique Nery 30 MODELO COMPUTACIONAL ANÁLISE ESTRUTURAL Aula 1 - Professor: Henrique Nery 31 MODELO COMPUTACIONAL ANÁLISE ESTRUTURAL Aula 1 - Professor: Henrique Nery 32 MODELO COMPUTACIONAL ANÁLISE ESTRUTURAL Aula 1 - Professor: Henrique Nery 33 MODELO COMPUTACIONAL PROJETO ESTRUTURAL Aula 1 - Professor: Henrique Nery 34 Projeto estrutural ⇒ grande responsabilidade; Antes ⇒ ábacos, tabelas, calculadoras eletrônicas programáveis, cálculo manual Atualmente ⇒ sofisticados programas de computador Vantagens: produtividade, redução de prazos e custos, cálculo e detalhamento automatizados, mais tempo para a concepção estrutural Cuidado: o software é apenas uma ferramenta de auxílio ao projeto – o computador não pensa e não resolve problemas sozinho!! ANÁLISE ESTRUTRAL X PROJETO ESTRURAL Aula 1 - Professor: Henrique Nery 35 PRÉ DIMENSIONAMENTO Aula 1 - Professor: Henrique Nery 36 LAJES Aula 1 - Professor: Henrique Nery 37 VIGAS Aula 1 - Professor: Henrique Nery 38 PILARES Aula 1 - Professor: Henrique Nery 39 PILARES Aula 1 - Professor: Henrique Nery 40
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