Portifólio - Sistemas Estruturais-Concreto-Aço

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ENGENHARIA CIVIL 
LEONARDO FERNANDES SOARES DINIZ- RA 502112019
PORTIFÓLIO
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BELO HORIZONTE
2019
LEONARDO FERNANDES SOARES DINIZ- RA 502112019
PORTIFÓLIO
Trabalho apresentado ao Curso Engenharia Civil da Faculdade ENIAC para a disciplina Sistemas Estruturais,Concreto, Aço e Madeira.
Prof. ALLAN MIRANDA PEREIRA
BELO HORIZONTE
2019
1. INTRODUÇÃO 
A história da arquitetura está diretamente relacionada à evolução humana. Passou a existir quando o homem começou a construir para se proteger de predadores e dos fenômenos naturais. Novas demandas sociais (como o crescimento das civilizações, a necessidade de interligação entre cidades, o abastecimento de água, a consolidação de crenças religiosas) forçaram a humanidade a buscar novos materiais, novas ferramentas e técnicas de construção. É considerada parte da história da arte, sendo estudado todas as características históricas e de evolução da arquitetura, ressaltando as principais ideias, conceitos e acontecimentos históricos marcantes além de suas realizações.
Obras consagradas de diversas épocas e nacionalidades utilizam o componente estrutural como parâmetro norteador do projeto. Nesses casos, a arquitetura nasce junto com a estrutura – “terminada a estrutura a arquitetura já está presente, simples e bonita” (NIEMEYER 2000, p. 81), diz Niemeyer ao descrever grande parte de suas obras. Isso mostra que é essencial para a concepção de um bom projeto o conhecimento técnico das estruturas, tanto dos materiais a serem utilizados quan to ao sistema estrutural que será adotado. Em vários momentos da história da arquitetura o desenho estrutural se aproximou do resultado formal. Nessas construções podemos notar uma estrutura legível, aparentemente simples e óbvia, pois acontece naturalmente (LOPES, Et al., 2006).
As estruturas se caracterizam por serem as partes mais resistentes de uma construção, absorvendo e transmitindo os esforços essenciais para a manutenção da segurança e da solidez de uma edificação. Uma estrutura é formada por elementos estruturais, que combinados dão origem aos sistemas estruturais, cuja finalidade é receber e transmitir os efeitos das ações sofridas para o solo. Dessa forma, as estruturas devem ser construídas com materiais que não são perfeitamente rígidos, chamados materiais estruturais.
Nas construções, as peças componentes da estrutura devem ter geometria adequada e definida para resistirem às ações (forças existentes, como peso próprio, ação do vento, etc.) impostas sobre elas. Deste modo, as paredes de um reservatório de pressão têm resistência apropriada para suportarem as pressões internas; um pilar de um edifício tem resistência para suportar as cargas das vigas e assim por diante. Se o material não resistir às ações e romper, diz-se que ele atingiu um estado limite último, no caso, por ruptura.
Em toda a estrutura atuam diversos tipos de carregamentos, que precisam ser pensados, analisados e prevenidos. Esses carregamentos causam forças ou deformações na estrutura. Quando essa força é externa, ela é denominada como carga, que pode ser permanente, como o peso da estrutura e das paredes ou cargas acidentais como as pessoas e os mobiliários. Essas cargas ainda podem ser uniformes em que mantém a mesma intensidade sobre toda a estrutura, ou variável em que a intensidade varia ao longo da estrutura. Quando o esforço é interno, apresenta-se como tração, compressão, momento fletor, momento torsor e esforço cortante também denominado como cisalhamento.
O Cisalhamento significa cortar ou causar deformação numa superfície a partir da tensão provocada por forças que atuam em sentidos iguais ou contrários, mas seguindo uma mesma direção. No âmbito da Física, a chamada força de cisalhamento ou tensão de cisalhamento consiste em toda a tensão gerada a partir de forças que agem em direções semelhantes. Pode ser causado por falha na estrutura ou por uma carga acidental superior ao que já previa no projeto. Para se desenvolver um projeto arquitetônico, é necessário compreender como a estrutura trabalha e reage às diferentes formas de carregamento que causam esforço e deformação. 
DESAFIOS
1) Você, como arquiteto, foi convidado a participar de um concurso de projeto relativo a uma intervenção num edifício histórico no centro de Lisboa, área de preservação patrimonial. Trata-se de uma ampliação de um edifício do século XVIII utilizado atualmente como edifícios de escritórios. Qual seria a sua proposta de intervenção, em nível estrutural, formal e de configuração dos espaços, em consideração ao edifício existente?
A proposta apresentada deverá levar em consideração a identidade histórica da edificação existente de modo a preservar a sua memória. Desta forma, a intervenção no edifício deverá preservar os seus elementos característicos originais. 
O novo projeto buscaria harmonizar as arquiteturas do passado e do presente a partir da distinção de sua materialidade. As fachadas serão preservadas em seus elementos que caracterizam a edificação e testemunham sua época, com algumas mudanças nas aberturas, ampliação e divisórias necessárias para instalação dos escritórios, mas respeitando e continuando as linhas de composição originais. Para a nova área manteria a padronização formal do edifício, podendo alterar os formatos das salas no quesito de espaços. A ampliação deverá ser projetada de modo a demonstrar a sua contemporaneidade, de forma clara, não se confundindo com o existente. O sistema estrutural acompanhará esta mesma lógica projetual.
2) Você foi contratado por um cliente para fazer a ampliação de uma casa de praia que acabaram de comprar. Os clientes pretendem fazer uma churrasqueira para aproveitar o espaço exterior com uma vista linda para o mar! Eles gostariam de uma edificação com um aspecto rústico e têm dúvidas em relação ao melhor material a utilizar, principalmente em relação aos pilares e às vigas que vão suportar a cobertura que será realizada com telhas de barro, em coerência com a casa já existente. Quais materiais você apresentaria como opção para dar resposta a esta demanda?
Pilares são elementos estruturais lineares de eixo reto, usualmente dispostos na vertical, em que as forças normais de compressão são preponderantes e cuja função principal é receber as ações atuantes nos diversos níveis e conduzi-las até as fundações. Junto com as vigas, os pilares formam os pórticos, que na maior parte dos edifícios são os responsáveis por resistir às ações verticais e horizontais e garantir a estabilidade global da estrutura. poderiam ser utilizados blocos de pedra na sua execução, uma vez que a pedra é um material que possui uma boa resistência à compressão, ao esforço a que o pilar estaria sujeito pelo peso do telhado.
 
As vigas poderiam ser feitas em concreto armado e revestidas em madeira. O concreto armado possui boa resistência à tração e à compressão pela junção dos materiais: aço (boa resistência à tração, sujeita na parte inferior da viga) e do concreto (boa resistência à compressão, parte superior da viga). A madeira pode ser empregada em vários elementos de uma edificação, seja de maneira temporária ou definitiva
3) Como arquiteto você foi contratado por um banco, com o objetivo de desenvolver o projeto e o acompanhamento da reforma do edifício de sua nova sede. O edifício em questão possui 60 anos e não foi projetado para suportar grandes cargas e o banco exige que seu cofre fique em uma sala no segundo andar, no centro do edifício. A perícia desenvolvida relata que os pilares suportaram a nova carga solicitada, porém as vigas dessa sala não suportarão tal peso, e que o efeito será o cisalhamento dessas vigas. Qual a sua proposta como arquiteto para atender a solicitação do cliente, sem que isso traga riscos aos usuários do banco? Ilustre sua resposta comuma imagem exemplificando a proposta.
Nos pilares que sustentam as vigas da sala em questão deverão ser executados capiteis (tanto em concreto, quanto em metálico) que aumentem a área de sustentação e do apoio das vigas, assim aumentaremos a área para onde é transmitida o esforço de cisalhamento, e reduziremos as forças que atuam sobre os pontos críticos.
2. CONCLUSÃO
Ao final deste projeto poderemos conhecer um pouco da história da arquitetura, identificando os materiais e as tecnologias utilizadas nos sistemas estruturais das edificações nas diversas épocas e listando as características dos sistemas estruturais que os definem enquanto função de suporte. Conheceremos o avanço tecnológico dos sistemas estruturais como resultado das exigências culturais, econômicas e ambientais da sociedade, explicando a atuação das cargas de um edifício indicando a tração de um elemento construtivo. Foi compreendido o significado de cisalhamento, onde identificamos seus pontos em uma estrutura e as formas de prevenção ao risco de cisalhamento nesta.
3. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro, 2003. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6120: Cargas para Cálculo de Edificações.
ALBUQUERQUE, Augusto T. de. Título: Análise de Alternativas Estruturais para Edifícios em Concreto Armado. São Carlos: USP, 1999. Tese (mestrado). Programa de Pósgraduação da Faculdade de Engenharia da Universidade de São Paulo, São Carlos, 1999.
COSTA, E. V. Curso de Resistências dos Materiais, volume 1, São Paulo, editora nacional, 1974; 
DORO, P. S, Sistemas estruturais para edificações, Campinas (SP), 2000;
LOPES, João Marcos; BOGÉA, Marta; REBELLO, Yopanan. Arquitetura da Engenharia, ou, Engenharia da Arquitetura. Editora Mandarim. São Paulo, SP, 2006.
NIEMEYER, Oscar. Minha Arquitetura. Editora Revan, 2000, 3ª edição, Rio de janeiro, Dezembro de 2000.
Ricardo, O.G.S. Teoria das estruturas. São Paulo, Mcgraw hill do Brasil / EDUSP, 1978;
Ricardo, O.G.S. Introdução à Resistência dos Materiais, Campinas. Editora universidade de Campinas, 1977;
SCHIEL, F. Introdução à Resistência dos Materiais. Harper & Row do Brasil. 1984.