Aula 01 - Apresentação, Grau de Estacidade

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Apresentação
Professor: Felipe Fraga de Almeida
Engenheiro Civil e amante pela 
Arquitetura;
Mestre pela Universidade 
Estadual do Norte Fluminense 
Darcy Ribeiro – UENF;
Professor nos cursos de 
Engenharia Civil e Arquitetura 
da Universidade Estácio de Sá.
Disciplinas
Arquitetura:
Introdução às Estruturas;
Sistemas Estrutural.
Engenharia:
Computação Gráfica;
Projeto Assistido por 
Computador;
Mobilidade e Sistema de 
Transporte;
Estradas;
Estruturas de Concreto III;
Mecânica dos Solos.
Sistema
Estrutural
Ementa
Isostática: sistema de forças coplanares; condição de equilíbrio
estático no plano; graus de liberdade e reações de apoio em vigas,
quadros planos isostáticos e treliças isostáticas; esforços internos
em seções da estrutura (método das seções); traçado de diagrama
de esforços internos; determinação dos valores máximos de
esforços; esforços normais em treliças planas isostáticas; utilização
de software computacional para determinação de esforços
internos. Concepção Estrutural: tipologias de sistemas estruturais;
subsistemas horizontais e verticais; materiais estruturais usuais
(concreto, aço e madeira); estimativa de carregamentos atuantes
em pilares; critérios práticos de pré-dimensionamento de
elementos estruturais. Fundações diretas e indiretas, rasas e
profundas. Investigação geotécnica. Critérios básicos para escolha
de fundações.
Conteúdos
1. ISOSTÁTICA BÁSICA
1.1. SISTEMAS ESTRUTURAIS ISOSTÁTICOS 
E HIPERESTÁTICOS
1.2. ESFORÇOS INTERNOS EM ELEMENTOS 
ESTRUTURAIS ISOSTÁTICOS
1.2.1. MÉTODO DAS SEÇÕES
1.2.2. TRAÇADO DE DIAGRAMAS DE 
ESFORÇOS INTERNOS
1.2.3. UTILIZAÇÃO DO SOFTWARE 
COMPUTACIONAL FTOOL NA
DETERMINAÇÃO DE ESFORÇOS INTERNOS
2. CONCEPÇÃO ESTRUTURAL
2.1. TIPOLOGIA DOS SISTEMAS 
ESTRUTURAIS
2.2. FUNÇÕES DOS SISTEMAS 
ESTRUTURAIS
2.3. INFRA-ESTRUTURA E 
SUPERESTRUTURA
2.4. SUBSISTEMAS ESTRUTURAIS
2.4.1. SUBSISTEMA HORIZONTAL
2.4.2. SUBSISTEMA VERTICAL
2.4.3. ELEMENTOS DE 
CONTRAVENTAMENTO
2.5. MATERIAIS ESTRUTURAIS
2.5.1. CONCRETO ARMADO
2.5.2. AÇO-CARBONO
2.5.3. CONCRETO PROTENDIDO
2.5.4. AÇO GALVANIZADO
2.5.5. MADEIRA
2.5.6. ALVENARIA ESTRUTURAL
2.6. CARREGAMENTOS EM ELEMENTOS 
ESTRUTURAIS
2.7. LANÇAMENTO DE ESTRUTURAS DE 
CONCRETO ARMADO
2.7.1. REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DE 
PROJETOS EM CONCRETO
ARMADO
2.7.2. PRÉ-DIMENSIONAMENTO DE 
PILARES
2.7.3. PRÉ-DIMENSIONAMENTO DE VIGAS 
DE SEÇÃO
TRANSVERSAL RETANGULAR
2.7.4. PRÉ-DIMENSIONAMENTO DE LAJES 
MACIÇAS
2.8. LANÇAMENTO DE ESTRUTURAS EM 
AÇO
2.8.1. REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DE 
PROJETOS EMAÇO
2.8.2. PRÉ-DIMENSIONAMENTO DE 
COLUNAS
2.8.3. PRÉ-DIMENSIONAMENTO DE VIGAS
2.8.4. PRÉ-DIMENSIONAMENTO DE LAJES 
MISTAS
2.9. CRITÉRIOS PARA ESCOLHA DE 
FUNDAÇÕES
2.9.1. SOLOS: COMPOSIÇÃO E FASES DO 
SOLO
2.9.2. SOLOS ARENOSOS E ARGILOSOS
2.9.3. FUNDAÇÕES DIRETAS E INDIRETAS, 
RASAS E PROFUNDAS.
2.9.4. INVESTIGAÇÕES GEOTÉCNICAS
2.9.5. CRITÉRIOS PARA ESCOLHA DE 
FUNDAÇÕES
Bibliografia Básica
ALMEIDA, Maria Cascão Ferreira de. ESTRUTURAS ISOSTÁTICAS.
São Paulo: Oficina de Textos, 2009.
CHING, Francis D.K. ONOUYE, Barry S. ZUBERBUHLER, Douglas.
SISTEMAS ESTRUTURAIS ILUSTRADOS: PADRÕES, SISTEMAS E
PROJETO. 2ª. Porto Alegre: Bookman, 2015.
REBELLO, Yopanan. A concepção estrutural e a arquitetura. 9ª
edição. São Paulo: Zigurate, 2000.
SISTEMAS 
ESTRUTURAIS 
ISOSTÁTICOS
Condições de
Equilíbrio das
Estruturas
01
1.1 Superestrutura e Subestrutura
A SUBESTRUTURA ou FUNDAÇÃO é a parte do sistema que
distribui todas as cargas da edificação para o solo, podendo
ficar aparente ou enterrada.
SUPERESTRUTURA é toda a parte da estrutura que fica
acima da SUBESTRUTURA e pode ser subdividida em PELE e
ESTRUTURA INTERNA.
1.2 Condições básicas de uma estrutura
Os sistemas estruturais devem ser projetados para satisfazer três condições básicas:
Resistencia dos materiais contra a ruptura
Rigidez contra deformações excessivas
Estabilidade contra o colapso
1.2 Condições básicas de uma estrutura
Os sistemas estruturais devem ser projetados para satisfazer três condições básicas:
Resistencia dos materiais contra a ruptura
Rigidez contra deformações excessivas
Estabilidade contra o colapso
1.2 Condições básicas de uma estrutura
Os sistemas estruturais devem ser projetados para satisfazer três condições básicas:
Resistencia dos materiais contra a ruptura
Rigidez contra deformações excessivas
Estabilidade contra o colapso
1.2 Condições básicas de uma estrutura
Os sistemas estruturais devem ser projetados para satisfazer três condições básicas:
Resistencia dos materiais contra a ruptura
Rigidez contra deformações excessivas
Estabilidade contra o colapso
1.3 Vínculos e Conexões
A conexão entre os elementos estruturais pode ser:
PONTUAL, através de pregos ou parafusos;
LINEAR, através de soldas; ou
PLANA, através de placas coladas, aparafusadas ou pregadas.
1.3 Vínculos e Conexões
A conexão entre os elementos estruturais pode ser:
PONTUAL, através de pregos ou parafusos;
LINEAR, através de soldas; ou
PLANA, através de placas coladas, aparafusadas ou pregadas.
1.3 Vínculos e Conexões
A conexão entre os elementos estruturais pode ser:
PONTUAL, através de pregos ou parafusos;
LINEAR, através de soldas; ou
PLANA, através de placas coladas, aparafusadas ou pregadas.
1.3 Vínculos e Conexões
Os vínculos entre os elementos também podem ser classificados de acordo com a resistência ou a liberdade de movimentação e
rotação.
1.3 Vínculos e Conexões
Os vínculos entre os elementos também podem ser classificados de acordo com a resistência ou a liberdade de movimentação e
rotação.
1.3 Vínculos e Conexões
Na arquitetura e na construção civil, trabalhamos normalmente com estruturas ISOSTÁTICAS e HIPERESTÁTICAS.
1.4 Equilíbrio Estático Interno
Tração Simples
Compressão Simples
Cortante
Flexão
1.4 Equilíbrio Estático Interno
Tração Simples
Compressão Simples
Cortante
Flexão
1.4 Equilíbrio Estático Interno
Tração Simples
Compressão Simples
Cortante
Flexão
Torção
1.5 GRAU DE ESTATICIDADE.
Uma estrutura é classificada segundo seu grau de estaticidade (g), que relacionará as reações de apoio, rótulas e as forças
empregadas sobre a estrutura. O grau de estaticidade pode ser interno e/ou externo.
g = X – E
X→ número de incógnitas
E→ equações de equilíbrio = 3
Somatório em X, Y e Momento
No caso de estruturas em anéis, acrescenta-se 3 incógnita no problema.
As rótulas geram mais equações de equilíbrio: número de barras – 1.
1.5 GRAU DE ESTATICIDADE.
Uma estrutura é classificada segundo seu grau de estaticidade (g), que relacionará as reações de apoio, rótulas e as forças
empregadas sobre a estrutura. O grau de estaticidade pode ser interno e/ou externo.
g = X – E
g < 0 - Estrutura hipostática
g = 0 - Estrutura isostática
g > 0 - Estrutura hiperestática
1.5 GRAU DE ESTATICIDADE.
g = X – E X → número de incógnitas E → equações de equilíbrio = 3
1)
1.5 GRAU DE ESTATICIDADE.
g = X – E X → número de incógnitas E → equações de equilíbrio = 3
2)
1.5 GRAU DE ESTATICIDADE.
g = X – E X → número de incógnitas E → equações de equilíbrio = 3
3)
1.5 GRAU DE ESTATICIDADE.
g = X – E X → número de incógnitas E → equações de equilíbrio = 3
4)
1.5 GRAU DE ESTATICIDADE.
g = X – E X → número de incógnitas E → equações de equilíbrio = 3
5)
1.5 GRAU DE ESTATICIDADE.
g = X – E X → número de incógnitas E → equações de equilíbrio = 3
6)
1.5 GRAU DE ESTATICIDADE.
g = X – E X → número de incógnitas E → equações de equilíbrio = 3
7)
1.5 GRAU DE ESTATICIDADE.
g = X – E X → número de incógnitas E → equações de equilíbrio = 3
8)
1.5 GRAU DE ESTATICIDADE.
g = X – E X → número de incógnitas E → equações de equilíbrio = 3
9)
1.5 GRAUDE ESTATICIDADE.
g = X – E X → número de incógnitas E → equações de equilíbrio = 3
10)
1.5 GRAU DE ESTATICIDADE.
g = X – E X → número de incógnitas E → equações de equilíbrio = 3
11)
1.5 GRAU DE ESTATICIDADE.
g = X – E X → número de incógnitas E → equações de equilíbrio = 3
12)
Gabarito:
01 – Isostática
02 – Hiperestática
03 – Isostática
04 – Hiperestática
05 – Hiperestática
06 – Hiperestática
07 – Hiperestática
08 – Hiperestática
09 – Hiperestática
10 – Hiperestática
11 – Hipoestática
12 – Hipoestática