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ESTRUTURAS DE EDIFÍCIOS I Fernanda Aparecida João dos Anjos Aula 09- Estabilidade Estruturas de Edifícios I ELEMENTOS ESTRUTURAIS PARA RESISTIR À AÇÃO DO VENTO E GARANTIR ESTABILIDADE Diversos elementos estruturais podem ser utilizados para resistir à ação do vento e consequentemente garantir a estabilidade global. Os elementos de contraventamento mais usuais são: •pilares de grandes dimensões (núcleos rígidos), •pilares-paredes (ou simplesmente paredes estruturais), •as treliças, •os quadros e os pórticos de grande rigidez. Estruturas de Edifícios I Estruturas de Edifícios I O núcleo rígido é um dos modelos mais simples que se pode escolher para uma estrutura de contraventamento. Nesse modelo, adota-se um único elemento vertical engastado na fundação e livre no topo. Os pórticos planos também compõem um arranjo simples e interessante para absorver tanto as ações verticais como os efeitos horizontais. Estruturas de Edifícios I Estruturas de Edifícios I Os elementos que não participam do contraventamento são chamados de elementos contraventados. Os pilares de contraventamento são engastados apenas na fundação e são tratados como se a extremidade superior fosse livre (em balanço), recebendo todas as cargas horizontais que se aplicam à edificação. Estruturas de Edifícios I A atuação simultânea das ações verticais e horizontais nos edifícios provoca deslocamentos laterais dos nós da estrutura, devendo-se então avaliar a estabilidade global da edificação, que está diretamente associada ao equilíbrio da estrutura como um todo. Com isso, surgem os esforços solicitantes adicionais, ou de 2ª ordem globais, nas vigas e pilares. Estruturas de Edifícios I Os deslocamentos horizontais decorrentes da ação do vento na estrutura geram esforços de segunda ordem. Nessa situação, os efeitos de segunda ordem são classificados como globais, pois se considera a deformação da edificação como um todo. Estruturas de Edifícios I - estruturas de nós fixos – são aquelas onde os deslocamentos horizontais dos nós são pequenos (inferiores a 10% dos respectivos esforços de 1a ordem), e por decorrência, os efeitos globais de 2a ordem são desprezíveis, bastando considerar os efeitos locais e localizados de 2a ordem, estudados na disciplina de CAR II, considerando os elementos como isolados. Estruturas de Edifícios I estruturas de nós móveis – são aquelas onde os deslocamentos horizontais não são pequenos (superiores a 10% dos respectivos esforços de 1a ordem) e, portanto, os efeitos globais de 2a ordem são importantes, devendo-se considerar obrigatoriamente tanto os esforços de 2a ordem globais como os locais e localizados. Estruturas de Edifícios I PARÂMETRO DE INSTABILIDADE a Segundo a NBR 6118/2014, uma das formas de se determinar se uma estrutura pode ser Definida como sendo de nós fixos, é considerar um parâmetro de instabilidade a : Estruturas de Edifícios I Estruturas de Edifícios I COEFICIENTE ɣz O coeficiente teve origem nos estudos de FRANCO E VASCONCELOS (1991), com o objetivo de propor um processo simples de se estabelecer a mobilidade da estrutura e uma forma de se estimar, com certa precisão, os esforços de segunda ordem. Este coeficiente é utilizado como um majorador dos esforços de primeira ordem, para obtenção dos esforços finais, os quais já incluem os esforços de segunda ordem. Desta forma, dispensa-se a análise de segunda ordem.
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