Aulas Sistemas Est II

Profº Joel Filho 
Estrutura como caminho das forças 
ESTACIO – FIC Curso de Arquitetura e Urbanismo 
A estrutura é um conjunto de elementos, o qual torna-se o caminho pelo 
qual as forças que atuam sobre ela devem transitar até chegar ao seu 
destino final. 
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Para transferir um conjunto de forças até o solo podemos usar poucos ou 
muitos caminhos. 
Uma estrutura com muitos caminhos tende a tê-los mais estreitos, a com 
poucos caminhos sofre um maior acúmulo de forças em cada um, 
obrigando-os a serem mais largos. 
ESTRUTURA COMO CAMINHO DAS FORÇAS: 
ESTACIO – FIC Curso de Arquitetura e Urbanismo 
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A mais econômica? 
Na verdade a melhor solução estrutural não existe. Existe, sim, uma boa 
solução que resolve bem alguns pré-requisitos. 
Qual a melhor solução estrutural? ( com poucos ou muitos caminhos?) 
A mais fácil de construir? 
A mais bonita? 
Perguntas que nos fazemos: 
Estruturas como a treliça espacial de cobertura do Parque Anhembi, em 
SP, é um exemplo de estrutura com muitos caminhos. 
As barras que constituem a treliça são bastante esbeltas, produzindo uma 
leveza tanto física como visual. 
Já o mesmo não ocorre com a estrutura do MASP, também em SP, na 
qual apenas quatro pilares transmitem a maior parte da carga no solo. 
É fácil perceber, neste edifício, o peso físico e visual dessas vigas e 
pilares. 
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Para responder a essas questões, é interessante socorrer-se de uma 
outra analogia. Suponha-se que, em uma praça, qualquer, se queira 
apoiar uma estátua sobre uma estrutura adequada. 
Fig. A – Proposta simples e direta 
Uma primeira proposta poderia ser a criação de um único 
pedestal sob a estátua. Essa solução resolve o problema 
de maneira simples e direta. 
Mas, supondo-se que, além de apoiar a estátua, a 
estrutura devesse permitir a passagem de pessoas sob 
elas, a solução do pedestal único torna-se inviável, 
exigindo uma solução como a proposta ao lado. 
Fig. B – Permite a passagem de pessoas por 
baixo 
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Se o espaço sob a estátua devesse ser o mais 
amplo possível, a solução mais adequada seria a 
apresentada na figura ao lado. 
Para orientar a escolha é necessário estabelecer uma hierarquia de 
quesitos aos quais a solução deverá atender, de maneira que se 
estabeleçam categorias de importância, de forma que a solução 
encontrada atenda muito bem os mais importantes e bem os menos 
importantes. 
É função de quem concebe a estrutura fazer com que, apesar de 
hierarquizados, os requisitos sejam atendidos da forma mais eficiente 
possível. 
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Uma questão que preocupa a quem concebe um novo projeto é o de ser 
o mais criativo e original possível. 
Na realidade, uma obra, para ser criativa, não precisa ser 
necessariamente inédita. 
A criação do novo passa pela releitura do existente, vendo-o com novos 
olhos. Portanto, o conhecimento profundo de soluções já utilizadas em 
projetos semelhantes é de capital importância. 
“Original é o que volta às origens” (Gaudí). 
“Nenhuma solução é tão original que não tenha um precedente parecido” 
(Torroja). 
QUEM CONCEBE A ESTRUTURA? 
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Conceber é compreender, entender e ser capaz de explicar. 
A concepção da estrutura é anterior ao seu dimensionamento, ou seja, à 
sua quantificação. 
É quase um dogma a ideia de que quem concebe a estrutura é o 
profissional engenheiro, que estudou profundamente fórmula complexas 
capazes de resolver os mais difíceis sistemas estruturais. Isto é um 
grande engano. 
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- perceber o sistema ou sistemas de forças capazes de transmitir as 
cargas ao solo, da forma mais natural, 
- identificar os materiais que, de maneira mais adequada, se adaptam a 
esses sistemas. 
Conceber uma estrutura é ter consciência da possibilidade de sua 
existência, é: 
- perceber a sua relação com o espaço gerado, 
É muito comum ver-se a arquitetura como a criadora de formas que 
aparentemente possam existir independentes de sua estrutura, dos 
materiais de que são feitas e do processo de sua construção. 
A estrutura e a forma são um só objeto, e, assim sendo, conceber uma 
implica em conceber outra e vice-versa. A forma e a estrutura nascem 
juntas, logo, quem cria a forma cria a estrutura. 
O cálculo é uma ferramenta com a qual se manipula um modelo físico, e 
por mais precisos que sejam os cálculos, nem sempre conseguem 
descrever com precisão a realidade. 
O PAPEL DO CÁLCULO ESTRUTURAL 
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O cálculo estrutural existe para comprovar e corrigir o que se intuiu. Não 
é o cálculo que concebe uma forma, mas sim o esforço idealizador da 
mente humana. 
“Antes e acima de todo o cálculo está a ideia, modeladora do material 
em forma resistente, para cumprir sua missão” (Torroja). 
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A GEOMETRIA DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS: 
Fio de aço: 
Quando colocado de pé não é capaz 
de suportar a si próprio, nem capaz de 
manter-se reto quando suspenso por 
seus extremos, mas bastante eficiente 
para suportar cargas aplicadas na 
direção do seu eixo. 
Folha de papel: 
Quando projetada fora da mão não é 
capaz de suportar a si mesma, mas 
quando submetida à pequena 
curvatura passa a ter rigidez maior e 
ser capaz de suportar forças 
perpendiculares a seu plano. 
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Não é só a resistência do material que garante a um elemento estrutural 
a capacidade de suportar cargas, na maioria das vezes sua forma é que 
é a determinante da capacidade de suporte. 
Materiais em principio frágeis podem ser bem aproveitados 
estruturalmente quando sua forma for adequadamente projetada para o 
vão proposto e para o carregamento ao qual estará submetido. 
Quando a forma de uma peça estrutural é bem elaborada, ela se traduz 
em ganho na sua capacidade resistente; entenda-se que isto significa 
ganho para a própria arquitetura; em muitas ocasiões, a forma do 
elemento estrutural é determinante da arquitetura. 
Os elementos estruturais podem ser usados isoladamente ou agrupados. 
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O sistema estrutural denominado arco 
pode ter o bloco como elemento básico. 
Quando esses blocos de pedra são 
adequadamente agrupados, formam um 
sistema capaz de vencer vãos e 
suportar cargas grandes. 
No entanto, esses mesmos blocos, 
quando agrupados de outra forma, são 
incapazes de vencer vãos significativos 
ou de suportar qualquer carga. 
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Um tronco de árvore pode, sozinho, 
vencer um vão e suportar cargas, 
quando, por exemplo, utilizado como 
ponte para a travessia de pessoas. 
A lona de circo, por outro lado, só 
consegue cobrir um espaço, ou seja, 
vencer vão e suportar cargas, quando 
apoiada em mastros e convenientemente 
esticada com cabos. 
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A diferença das relações geométricas, nas três dimensões de um bloco 
de pedra, de um tronco de uma árvore e de uma lona permitem ou não a 
construção de determinados sistemas estruturais. 
1. O BLOCO: suas dimensões apresentam a mesma ordem de grandeza. 
Quanto às relações geométricas, os elementos estruturais podem ser 
classificados em três tipos básicos: o bloco, a barra e a lâmina. 
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