Aula 6

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CENTRO UNIVERSITÁRIO ESTÁCIO DE SÃO PAULO
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
PROF. ALEXANDRE AUGUSTO MARTINS
7º PERÍODO
2018 /1S
AULA 6
07.ABRIL.2018
S I S T E M A S E L A N Ç A M E N T O S E S T R U T U R A I S
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C O N C E I T O S E D E F I N I Ç Õ E S G E R A I S
▪ CONSIDERAÇÕES INICIAIS:
▪ OS SISTEMAS ESTRUTURAIS DEVEM SER ENTENDIDOS COMO DISPOSIÇÕES RACIONAIS E
ADEQUADAS DE DIVERSOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS – VIGAS, PILARES, LAJES, PAREDES
PORTANTES, DENTRE OUTROS
▪ ASSIM SENDO, SÃO DEFINIDOS COMO A REUNIÃO DE ELEMENTOS ESTRUTURAIS DE
CONCRETO, DE AÇO, DE MADEIRA, MISTOS (OU HÍBRIDOS), DE MANEIRA A QUE TRABALHEM
DE FORMA CONJUNTA PARA RESISTIR ÀS AÇÕES ATUANTES NO EDIFÍCIO E GARANTIR SUA
ESTABILIDADE
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▪ CONSIDERAÇÕES GERAIS
▪ NO CASO DE EDIFÍCIOS DE MÚLTIPLOS ANDARES, QUANTO MAIOR A ALTURA E A ESBELTEZA
DA EDIFICAÇÃO, MAIOR SERÁ A RESPONSABILIDADE DE UMA ESCOLHA APROPRIADA DA
FORMA ESTRUTURAL
▪ NO BRASIL, PODE-SE DIZER QUE OS SISTEMAS MAIS EMPREGADOS PARA EDIFÍCIOS EM
CONCRETO DE 15 A 20 PAVIMENTOS SÃO: ESTRUTURAS DE PÓRTICOS E ESTRUTURAS DE
PÓRTICOS COM NÚCLEOS DE RIGIDEZ (OU COM PAREDES ESTRUTURAIS)
▪ ALÉM DELES E NOS ÚLTIMOS ANOS, A ALVENARIA ESTRUTURAL TAMBÉM VEM SENDO
LARGAMENTE EMPREGADA COMO ALTERNATIVA CONSTRUTIVA PARA EDIFÍCIOS ACIMA DE 15
PISOS – ESPECIALMENTE EM SÃO PAULO
▪ SISTEMAS APORTICADOS
▪ PODEM SER ENTENDIDOS COMO A ASSOCIAÇÃO DE PÓRTICOS PLANOS, OS QUAIS SÃO
CONSTITUÍDOS POR VIGAS E PILARES CONECTADOS RIGIDAMENTE
▪ A ESTABILIDADE GLOBAL DO EDIFÍCIO É GARANTIDA POR PÓRTICOS PLANOS DISPOSTOS NAS
DUAS DIREÇÕES ORTOGONAIS, RESULTANDO, ASSIM, EM UM SISTEMA APORTICADO
TRIDIMENSIONAL
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?? kN / m
A B
C D
P.1 P.2 P.3
P.4 P.5 P.6
P.7 P.8 P.9
V.1
V.2
V.3
V.
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V.
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V.
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L.1 L.2
L.3 L.4
① ② ③
A
B
C
ARRANJO ESTRUTURAL
(PILAR + VIGA)
“EM PLANTA”
PÓRTICO 1
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① ② ③
P.1 P.2 P.3V.1
ARRANJO ESTRUTURAL
(PILAR + VIGA)
“EM VISTA”
PÓRTICO 1
▪ SISTEMAS APORTICADOS COM NÚCLEOS DE RIGIDEZ
▪ ALÉM DOS PÓRTICOS, O SISTEMA ESTRUTURAL PODE APRESENTAR UM NÚCLEO RÍGIDO
COMPOSTO, NORMALMENTE, PELOS PILARES DE GRANDE INÉRCIA DAS CAIXAS DE ESCADAS
E/OU DE ELEVADORES – OU POR PILARES-PAREDE DISTRIBUÍDOS EM POSIÇÕES ADEQUADAS
PARA MELHOR ENRIJECIMENTO LATERAL DO EDIFÍCIO
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① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
A
B
C
P.1 P.2 P.3 P.4
P.5 P.6 P.7 P.8 P.9
P.10 P.11 P.13 P.16 P.17P.12 P.14 P.15
V.1 V.2
V.3 V.4
V.6 V.7 V.8
V
.9
V
.1
0
V
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1
V
.1
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V
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3
V
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4
V
.1
5
V
.1
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L.1 L.2 L.3 L.4
L.5 L.6 L.7 L.8 L.9 L.10 L.11
V.5
NÚCLEO RÍGIDO: NORMALMENTE DESTINADO A ABRIGAR A
CIRCULAÇÃO VERTICAL (ELEVADORES + ESCADAS). QUANDO
FOR O CASO, PODEM-SE INCLUIR, AQUI, AS ÁREAS DE APOIO:
SANITÁRIOS + COPA; SALAS CPD + AR CONDICIONADO;
DEPÓSITOS
ESQUEMA PARCIAL DA DISTRIBUIÇÃO DOS PILARES EM UM EDIFÍCIO.
EM DESTAQUE, O NÚCLEO RÍGIDO ESTRUTURAL, QUE AJUDA A MANTER ESTÁTICO E 
ESTABILIZADO O CONJUNTO CONSTRUÍDO
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C O N C E P Ç Ã O E S T R U T U R A L
▪ DIRETRIZES BÁSICAS
▪ AS RECOMENDAÇÕES QUE SE SEGUEM SÃO APLICÁVEIS A EDIFICAÇÕES EM CONCRETO
ARMADO, COM CONCEPÇÃO ESTRUTURAL USUAL (“SISTEMA TRIPARTITE”: LAJE + VIGA +
PILAR), E COM PEQUENAS SOBRECARGAS DE UTILIZAÇÃO, TAIS COMO OS EDIFÍCIOS
COMERCIAIS E RESIDENCIAIS
▪ CASOS PARTICULARES – COMO BIBLIOTECAS, HOSPITAIS, INDÚSTRIAS E AFINS – CUJO
FUNCIONAMENTO DEPENDE DE CARREGAMENTOS BASTANTE SIGNIFICATIVOS (ACERVO DE
LIVROS DA BIBLIOTECA, EQUIPAMENTOS E APARELHOS ESPECÍFICOS EM HOSPITAIS E EM
INDÚSTRIAS) DEMANDAM ANÁLISES MAIS DIRECIONADAS, GUIADAS POR NORMAS
ESPECÍFICAS
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▪ DIRETRIZES BÁSICAS
▪ O LANÇAMENTO DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS É REALIZADO SOBRE O PROJETO
ARQUITETÔNICO. AO LANÇAR A ESTRUTURA DEVE-SE TER EM MENTE VÁRIOS ASPECTOS
BÁSICOS:
1. ESTÉTICA:
▪ ATENDER AS CONDIÇÕES ESTÉTICAS DEFINIDAS NO PROJETO ARQUITETÔNICO
▪ NA MAIORIA DOS CASOS, A ESTRUTURA PRECISA SER ESCONDIDA DENTRO DAS VEDAÇÕES
VERTICAIS
▪ COMO EM GERAL, NOS EDIFÍCIOS CORRENTES, A ESTRUTURA É REVESTIDA, PROCURA-SE
EMBUTIR AS VIGAS E OS PILARES NAS ALVENARIAS (SEMPRE, NA MEDIDA DO POSSÍVEL!)
▪ DIRETRIZES BÁSICAS
2. COMPATIBLIZAÇÃO COM OS PROJETOS COMPLEMENTARES:
▪ O PROJETO ESTRUTURAL DEVE ESTAR EM HARMONIA COM OS DEMAIS PROJETOS, TAIS
COMO: INSTALAÇÕES ELÉTRICAS, HIDRÁULICAS, TELEFONIA, SEGURANÇA, SOM, TV, AR
CONDICIONADO, INFORMÁTICA, E OUTROS
▪ NOS CASOS DE EDIFÍCIOS ALTOS, O PROJETO ARQUITETÔNICO É DESENVOLVIDO DE MODO
A CONCENTRAR, TANTO QUANTO POSSÍVEL, AS DIVERSAS TUBULAÇÕES HIDRÁULICAS EM
PONTOS ESPECÍFICOS DA CONSTRUÇÃO PARA QUE AS INTERFERÊNCIAS SEJAM
MINIMIZADAS. É O CASO, POR EXEMPLO, DO USO DE PRUMADAS E DE SHAFTS
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▪ DIRETRIZES BÁSICAS
3. ECONOMIA:
▪ DEVE-SE LANÇAR A ESTRUTURA PENSANDO EM MINIMIZAR O CUSTO DA OBRA. A
ECONOMIA PODE VIR DA OBSERVAÇÃO DE VÁRIOS ITENS:
▪ UNIFORMIZAÇÃO DA ESTRUTURA: GERA FÔRMAS MAIS SIMPLES E PERMITE MELHOR
REAPROVEITAMENTO DA MADEIRA (REDUÇÃO DE CUSTOS E MAIOR VELOCIDADE DE
EXECUÇÃO)
▪ COMPATIBILIDADE ENTRE VÃOS E AS TÉCNICAS ADOTADAS: MATERIAIS E MÉTODOS
UTILIZADOS (O VÃO ECONÔMICO PARA ESTRUTURAS PROTENDIDAS É MAIOR QUE O
QUE SE USA EM CONCRETO ARMADO)
▪ CAMINHAMENTO O MAIS UNIFORME POSSÍVEL DAS CARGAS PARA AS FUNDAÇÕES:
APOIOS INDIRETOS (OU TRANSIÇÕES) DEVEM SER EVITADOS, POIS GERAM CUSTOS E
CONSUMOS EXTRAS DE MATERIAL
▪ DIRETRIZES BÁSICAS
4. FUNCIONALIDADE:
▪ AS ÁREAS DESTINADAS A GARAGENS, QUE NORMALMENTE SÃO LOCALIZADAS NO
SUBSOLO, DETERMINAM AS POSIÇÕES DE PILARES COMPATÍVEIS COM AS ÁREAS DE
MANOBRAS E DE ESTACIONAMENTOS
▪ EM ALGUNS CASOS, AS POSIÇÕES DOS PILARES DOS SUBSOLOS PODEM NÃO SER
COMPATÍVEIS COM A DISTRIBUIÇÃO DE PILARES ESTUDADA PARA OS PAVIMENTOS-TIPO.
NESSA SITUAÇÃO É USUAL (EMBORA DEVA SER EVITADO) PROJETAR-SE UMA ESTRUTURA
DE TRANSIÇÃO (VIGA DE TRANSIÇÃO), RESPONSÁVEL POR TRANSFERIR AS AÇÕES DOS
PILARES POSICIONADOS DE ACORDO COM O PROJETO ARQUITETÔNICO DO ANDAR-TIPO
PARA PILARES POSICIONADOS SEGUNDO A COMPATIBILIDADE COM OS PROJETOS
ARQUITETÔNICOS DOS PAVIMENTOS DESTINADOS ÀS GARAGENS
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▪ DIRETRIZES BÁSICAS
5. RESISTÊNCIA ÀS AÇÕES EXTERNAS:
▪ AO LANÇAR A ESTRUTURA EM UMA EDIFICAÇÃO, DEVE-SE PROCURAR ESTABELECER UM
SISTEMA ESTRUTURAL ADEQUADO PARA RESISTIR ÀS AÇÕES HORIZONTAIS ATUANTES NA
EDIFICAÇÃO, TANTO DURANTE SUA CONSTRUÇÃO, QUANTO DEPOIS DE CONCLUÍDA E AO
LONGO DE SUA VIDA ÚTIL
▪ EM FUNÇÃO DA LOCALIZAÇÃO DO EDIFÍCIO, OS ENGENHEIROS PROJETISTAS E
CALCLUISTAS LEVAM EM CONTA AÇÕES EXTERNAS DE MAIOR OU MENOR INTENSIDADE,
NORMALMENTE REFERENTES A: VENTO (CARGAS HORIZONTAIS), COMPOSIÇÃO E
CONDIÇÕES DO SOLO (RECALQUE + DESAPRUMO), EFEITOS SÍSMICOS (LOCAIS E/OU
REGIONAIS)
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▪ DIRETRIZES BÁSICAS
5. RESISTÊNCIA ÀS AÇÕES EXTERNAS:
▪ OS ELEMENTOS ESTRUTURAIS, ASSIM COMO TODA E QUALQUER ESTRUTURA, DEVEM
APRESENTAR PROPRIEDADES DE RESISTÊNCIA E DE RIGIDEZ, ISTO É, SEREM CAPAZES DE
RESISTIR A CARGAS – DENTRO DE CERTOS LIMITES – SEM ROMPER E SEM SOFRER
GRANDES DEFORMAÇÕES OU VARIAÇÕES DE SUAS DIMENSÕES ORIGINAIS
▪ SABE-SE QUE OS RECALQUES DE APOIO GERAM ESFORÇOS ADICIONAIS NO CONJUNTO
ARQUITETÔNICO SUBMETIDO À SUA AÇÃO DE MANEIRA TEMPORÁRIA OU PERMANENTE
▪ A ESTRUTURA TEM A TENDÊNCIA DE, EM UM PRIMEIRO MOMENTO, ABSORVER AS
MOVIMENTAÇÕES PROVENIENTES DESTE TIPO DE SOLICITAÇÃO POR MEIO DE SUAS
QUALIDADES DE RESISTÊNCIA (SEM APRESENTAR DEFORMAÇÕES SIGNIFICATIVAS)
▪ DIRETRIZES BÁSICAS
5. RESISTÊNCIAÀS AÇÕES EXTERNAS:
▪ COM O PASSAR DO TEMPO E À MEDIDA EM QUE AS SOLICITAÇÕES TORNAM-SE MAIORES –
OU MAIS PRESENTES – VERIFICA-SE O COMPROMETIMENTO DOS ATRIBUTOS DE
RESISTÊNCIA DA CONSTRUÇÃO, CLARAMENTE PERCEBIDO PELA MUDANÇA FÍSICA DA
ESTRUTURA
▪ ASSIM SENDO, ALTERAÇÕES FÍSICAS NA EDIFICAÇÃO PODEM SER GERADAS EM FUNÇÃO
DE A RESISTÊNCIA JÁ NÃO MAIS ATENDER AOS QUESITOS DE PROJETO. A RIGIDEZ (ANTES
DETERMINANTE PARA A AUTONOMIA DO CONJUNTO) PASSA ENTÃO A PERDER SUAS
CARACTERÍSTICAS INICIAIS – O QUE PROVOCA DEFORMAÇÕES E/OU VARIAÇÕES NA
CONSTRUÇÃO COMO UM TODO
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C O N T I N U A . . .