Cargas nas estruturas

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Sistemas Estruturais I
Segurança nas Edificações
Segurança estrutural 
Resistência mecânica às ações estáticas e dinâmicas individual ou 
combinadamente; resistência aos impactos, inclusive cargas acidentais. 
As obras deverão ser projetadas e construídas de forma que as cargas que 
possam vir a atuar durante a construção e utilização, não produzam nenhum dos 
seguintes resultados:	
  
a) desmoronamento de toda ou parte da obra; 	
  
b) deformações excessivas em grau inadmissível;	
  
c) deterioração de outras partes da obra, como os acessórios ou equipamentos 
instalados, em conseqüência de uma deformação excessiva dos elementos de 
sustentação;	
  
d) danos por acidentes de conseqüências desproporcionais em relação à causa 
original.
Segurança nas Edificações
Segurança ao fogo 
Riscos de incêndio ou propagação do fogo, efeitos fisiológicos da fumaça e do calor; 
tempo para disparar o alarme (detecção do fogo e sistemas de alarme);tempo de 
evacuação (rotas de escape);tempo de resistência. 
As obras deverão ser projetadas e construídas de forma que, no caso de incêndio:	
  
a) a capacidade de sustentação da obra se mantenha durante um período de tempo 
determinado;	
  
b) o aparecimento e a propagação do fogo dentro da obra estejam limitados; 
c) a propagação do fogo a obras vizinhas esteja limitada;	
  
d) os ocupantes possam abandonar a edificação ou serem resgatados por outros 
meios; 	
  
e) leve-se em conta a segurança dos equipamentos de resgate. 
Qual a melhor solução estrutural? 
Na verdade a melhor estrutura não 
existe, o que existe é uma boa solução 
que resolve bem alguns pré-requisitos. 
 Ex.: Economica mas demorada 
Bonita mas dificil de ser 
executada` 
 
É função de quem concebe a estrutura 
hieraquizar os requisitos de forma 
mais eficiente o possivel 
 Ex.:Economica 
 Bonita 
 Fácil de construir 
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Fig. A – Proposta simples e direta 
 
 
 
Fig. B – Permite a passagem de pessoas por 
baixo 
 
 
 
 
Fig.C – Passagem mais ampla possível 
 
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. 
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. 
“Nenhuma solução é tão original que não tenha um precedente parecido” (Torroja). 
“Original é o que volta às origens” (Gaudí). 
Tipos de forças que atuam nas estruturas 
As forças externas que atuam nas estruturas são 
denominadas “cargas” 
 
Algumas cargas atuam na estrutura durante toda a vida 
útil, enquanto outras ocorrem esporadicamente. 
Denomina-se cargas permanentes as que ocorrem ao longo 
de toda a vida útil e cargas acidentais, as que ocorrem 
eventualmente.
Cargas permanentes 
São cargas cuja intensidade, direção e sentindo podem ser 
determinados com grande precisão, pois cargas 
permanentes são devidas exclusivamente a forças 
gravitacionais, ou pesos. 
Ex.:Peso próprio da estrutura 
 Peso dos revestimentos de pisos 
 Peso das paredes 
 Peso de revestimentos especiais (revestimento de 
placas de chumbo)
Cargas acidentais 
As cargas acidentais são mais dificeis de ser determinadas com 
precisão e podem variar com o tipo de edificação. 
Os valores de cargas acidentais são determinados por normas como 
NBR 6120 e NBR6125. 
Ex.:Peso das pessoas 
 Peso de mobiliários 
 Peso de veículos 
 Força de frenagem de veículos 
 Força do vento 
 Peso de móveis especiais (cofres) 
Distribuição das cargas nos 
elementos estruturais
Cargas superficiais -> Distribuidas 
sobre uma área 
Ex.: Peso de um liquido sobre o 
fundo de um recipiente 
(caixa d`agua) 
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9. DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS 
A distribuição de cargas sobre uma estrutura pode ser diferente de um ponto para 
outro. As cargas que têm a mesma intensidade ao longo do elemento estrutural são 
denominadas cargas uniformes, as que variam são denominadas cargas variáveis. 
Quanto à geometria as cargas podem ser: 
ß Distribuídas sobre uma área, denominadas cargas superficiais 
 
ß Distribuídas sobre uma linha, denominadas cargas lineares 
 
ß Localizadas sobre um ponto, denominadas cargas pontuais ou concentradas 
 
Distribuição das cargas nos 
elementos estruturais
Cargas distribuídas	
  Exemplos	
  de	
  cargas	
  distribuídas	
  	
   Peso	
  próprio	
  de	
  uma	
  viga	
  	
   Peso	
  de	
  uma	
  parede	
  sobre	
  uma	
  viga	
  ou	
  uma	
  placa	
  	
   Cargas	
  depositadas	
  por	
  uma	
  laje	
  sobre	
  vigas	
  	
  
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9. DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS 
A distribuição de cargas sobre uma estrutura pode ser diferente de um ponto para 
outro. As cargas que têm a mesma intensidade ao longo do elemento estrutural são 
denominadas cargas uniformes, as que variam são denominadas cargas variáveis. 
Quanto à geometria as cargas podem ser: 
ß Distribuídas sobre uma área, denominadas cargas superficiais 
 
ß Distribuídas sobre uma linha, denominadas cargas lineares 
 
ß Localizadas sobre um ponto, denominadas cargas pontuais ou concentradas 
 
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9. DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS 
A distribuição de cargas sobre uma estrutura pode ser diferente de um ponto para 
outro. As cargas que têm a mesma intensidade ao longo do elemento estrutural são 
denominadas cargas uniformes, as que variam são denominadas cargas variáveis. 
Quanto à geometria as cargas podem ser: 
ß Distribuídas sobre uma área, denominadas cargas superficiais 
 
ß Distribuídas sobre uma linha, denominadas cargas lineares 
 
ß Localizadas sobre um ponto, denominadas cargas pontuais ou concentradas 
 
Distribuição das cargas nos 
elementos estruturais
Cargas concentradas 
São cargas localizadas em um ponto 
Exemplos: 
Uma viga apoiada sobre a outra 
Um pilar que nasce sobre uma viga ou placa 
Peso próprio de um pilar 
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10. TENSÃO 
A resistência de um elemento estrutural depende da relação entre a força aplicada e a 
quantidade de material sobre a qual a força age. A essa relação dá-se o nome de 
tensão, que é a quantidade de força que atua em uma unidade de área do material. 
Quando a força é aplicada perpendicularmente à superfície resistente, a tensão 
denomina-se normal. 
 
Quando a força é aplicada paralela, ou seja, tangente à superfície resistente, a tensão 
denomina-se tensão tangencial ou tensão de cisalhamento. 
 
Nenhuma estrutura trabalha dentro dos seus limites de resistência, mas sim um pouco 
abaixo desse limite. A esse regime de trabalho dá-se o nome de regime de segurança 
e as tensões atuantes são denominadas tensões admissíveis. 
Todo material, quando submetido à tensão, apresenta um deslocamento nas suas 
moléculas, que é denominado deformação. Quanto mais solicitado o material, mais ele 
se deforma. Como as tensões são invisíveis ao olho humano, uma maneira de se 
saber se um elemento estrutural está mais ou menos solicitado é pela verificação do 
quanto ele se deformou.