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1 CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Projeto Arquitetônico – Grandes Vãos (classificação dos sistemas estruturais) Estruturas Naturais São as construções encontradas na natureza. Podem ser utilizadas como base/solução para estruturas construídas pelo homem. Exemplos: Princípios: condições das estruturas A forma ou objeto está sujeita a ações e forças: por sua função, características, leis naturais, condições ambientais. • Ações: o que produz esforços e deformações; • Efeitos: resultam em forças que incidem – peso, pressão, dilatação, degradação; • Podem ser temporárias, permanentes, eventuais. A função da estrutura é a redistribuição das forças: estrutura é um conjunto de elementos, que interagem de forma a conduzir as forças atuantes. “Vimos que a estrutura é um sistema composto de elementos (ex.: viga, pilar e laje) que se inter-relacionam para desempanhar uma função, permanente ou não.” (...) “No caso das edificações, esse comjunto de elementos torna-se o caminho pelo qual as forças atuantes devem transitar até o seu destino final, o solo.” – Yopnanam R., A concepção estrutural e a Arquitetura Não é só a resistência do material que garante resistência a um elemento estrutural, mas a sua forma também importa. Classificação dos Sistemas Estruturais Mecanismos de Redistribuição de Forças: na natureza e na técnica existem 4 mecanismos para redistribuir as forças atuantes. 1. Ajustamento de forças: sistemas de forma-ativa; 2. Separação de forças: sistemas de vetor-ativo; 3. Confinamento de forças: sistemas de seção-ativa; 4. Dispersão de forças: sistemas de superfície-ativa; • Ajustamento de Forças: sistemas de forma-ativa que são formados basicamente por uma matéria não rígida, flexível, formada de modo definido (particular) e suportada por extremidades fixas, com a capacidade de suportar-se (estabilizar-se) e cobrir um vão. → Forma Ativa: sistemas de cabos, sistemas de tendas, sistemas pneumáticos e sistemas de arcos. • Separação de Forças: elementos curtos, sólidos, em linha reta, são componentes estruturais que podem transmitir forças apenas na direção de seu comprimento (vetoriais) – esforços normais de tração e/ou compressão. → Vetor Ativo: treliças planas, treliças combinadas, treliças curvas e treliças espaciais. → A característica desse sistema é a montagem triangular das peças em linha reta: triangulação. • Confinamento de Forças: ação combinada de esforços de compressão e tração no interior da viga (mobilização de forlas seccionais internas), em conjunção com os esforços de cisalhamento (resistência à flexão); → Seção Ativa: sistemas de vigas, sistemas de pórticos, sistemas de malhas de vigas, sistemas de lajes; → As vigas são os elementos mais básicos desses sistemas; → Possuem, predoninantemente, uma forma retangular em plano e seção – forma simples para resolver problemas estruturais e estéticos (vantagem). 2 • Dispersão de Forças: os elementos de superfície, na construção, sob certas condições, podem desempenhar funções portadoras de carga – superfícies estruturais. → Superfície Ativa: sistemas de placas, sistemas de placas dobradas, sistemas de cascas; → Sem recursos adicionais, podem elevar-se livremente no espaço enquanto transmitem cargas; → A redistribuição de cargas se dá na superfície; → Continuidade estrutural dos elementos em dois eixos: resiste à compressão, tração e cisalhamento;
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