Elementos estruturais básicos - Resumo
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Elementos estruturais básicos - Resumo


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Análise de Estruturas I - Resumo
ELEMENTOS ESTRUTURAIS BÁSICOS
Introdução
Neste resumo veremos como os elementos estruturais podem ser classificados.
Juntando vários desses elementos podemos projetar inúmeros tipos de estruturas.
Classificação dos elementos estruturais quanto à geometria
Os elementos estruturais são divididos conforme a sua geometria e as suas
dimensões principais. Considerando que essas dimensões são a altura, a la rgura e o
comprimento, podemos classificar os elementos em:
Elementos lineares: também chamados de barras, são aqueles que apresentam
uma de suas dimensões (normalmente o comprimento ou a altura) muito maior
que as outras duas. Segundo a norma NBR 6118:2014, são consideradas barras
quando a dimensão longitudinal do elemento supera em pelo menos três vezes
a maior dimensão da seção transversal.
Elementos bidimensionais: também chamados de elementos de superfície, são
aqueles em que o comprimento e a largura são muito maiores que a altura.
Neste caso, a altura usualmente é chamada de espessura.
Elementos tridimensionais: também chamados de elementos de volume,
possuem todas as suas dimensões com a mesma ordem de grandeza.
Classificação dos elementos estruturais quanto à função
desempenhada
Cada uma das classificações apresentadas acima pode receber outras
subdivisões, dessa vez conforme a su a função no projeto estrutural ou conforme a
aplicação de cargas no elemento. Vamos ver aqui os casos mais comuns.
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Elementos lineares ou barras
As barras podem ser divididas em:
Vigas: é considerado uma viga o elemento que apresenta os esforços atuantes
de flexão preponderantes aos demais. Ou seja, são vigas aqueles elementos em
que os maiores esforços são aqueles derivados dos momentos fletores.
Pilares: são elementos retos, normalmente dispostos na vertical, em que as
forças axiais (ou normais) de compressão são preponderantes no cálculo. Os
pilares e as vigas fo rmam o par mais comum de elementos estruturais em um
projeto.
Tirantes: assim como os pilares, são elementos retos, porém os esforços
preponderantes são os axiais (ou normais) de tração. H oje em dia é possível ver
tirantes com frequência em pontes estaiadas.
Arcos: são elementos curvos em que os esforços preponderantes são as forças
axiais (ou normais) de compressão. Os arcos compõem uma solução estrutural
das mais antigas, presente em obras como o Coliseu, de Roma. Sua
configuração geométrica usualmente é otimizada para reduzir (ou até mesmo
eliminar) os esforços de flexão na estrutura.
Elementos bidimensionais ou de superfície
Os elementos de superfície podem ser divididos em:
Placas: são elementos planos, sujeitos principalmente a ações normais ao seu
plano. Quando a placa é feita de concreto, usualmente ela é chamada de laje.
Cascas: são elementos não-planos. Encontramos hoje em dia em inúmeras
estruturas, dado o avanço na tecnologia das construções. Obras como o museu
Oscar Niemeye r em Cu ritiba/PR, ou o museu de Arte Contemporânea em
Niterói/RJ, possuem cascas como elementos de cobertura da estrutura.
Elementos tridimensionais ou de volume
Os principais elementos tridimensionais encontrados nas estruturas são aqueles
que compõem os diferentes tipos de fundações. Elementos menores, como consoles,
podem também ser encontrados em situações particulares, como em estruturas pré -
moldadas. Os elementos de volume podem ser classificados em:
Blocos: são elementos estruturais utilizados para transmitir os esforços da
superestrutura às fundações profundas. As estacas ou os tubulões são
executadas e os blocos são posteriormente executados para conectar as
fundações à superestrutura.
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Sapatas: são um tipo de fundação rasa, em que são utilizadas camadas
superficiais do terreno para transferir as cargas da construção. As sapatas são
simplesmente apoiadas sobre o solo.
Consoles: são elementos curtos , usados principalmente para apoiar peças pré-
moldadas em uma estrutura.