A2 - SCA_Materiais e análise

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SISTEMAS DE CONCRETO ARMADO
Prof. Mara Campos
Arquiteta e Urbanista
Mestre em Eng. Civil
ana.campos@professoreseunifanor.edu.br
maracampos86@gmail.com
📌AULA 02
OS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL PARA 
ESTRUTURAS DE EDIFICAÇÕES
PEDRA
PEDRA
• Tem enorme durabilidade;
• Grande resistência a compressão;
• Baixa resistência a tração;
• Disponibilidade;
• Dificuldades para se moldar;
OBS: O tempo ataca certas pedras como os mármores e ataca 
muito menos os granitos.
PEDRA
• Tem enorme durabilidade;
• Grande resistência a compressão;
• Baixa resistência a tração;
• Disponibilidade;
• Dificuldades para se moldar;
OBS: O tempo ataca certas pedras como os mármores e ataca 
muito menos os granitos.
PEDRA
SÃO TOMÉ DAS LETRAS, MG, BRASIL
PEDRA
SÃO TOMÉ DAS LETRAS, MG, BRASIL
Igreja Nossa Senhora do Rosário - Conhecida como Igreja de Pedra, a Igreja do Rosário 
teve sua construção iniciada ainda no século XVIII por escravos que eram impedidos de 
frequentar os cultos na igreja Matriz.
PEDRA
SÃO TOMÉ DAS LETRAS, MG, BRASIL
MADEIRA
MADEIRA
• Material versátil;
• Várias cores, texturas, durezas e tamanhos;
• Enorme facilidade de uso:
▫ É fácil de cortar
▫ Existe em quase todos os lugares
▫ É renovável
▫ Tem boa resistência à compressão e tração
• Desvantagens:
▫ É combustível
▫ É atacada por microorganismos
MADEIRA
Igrejas Budistas do Extremo Oriente
MADEIRA
Igrejas Budistas do Extremo Oriente
MADEIRA
Residências no Sul do Brasil
MADEIRA
Residências no Sul do Brasil
ARGILA
ARGILA (BARRO)
• Existente em vários locais;
• Argamassa de assentamento (crua);
▫ Pode sofrer ação de chuvas
• Tijolos (moldada e cozida);
▫ Resistência a compressão
• Utilizada para fabricação de casas de pau-a-pique;
ARGILA (BARRO)
Cidade de Ouro Preto – Brasil
AÇO
AÇO
• Resiste muito bem a tração e compressão;
• É um produto caro;
• Sofre a ação do tempo com a umidade (corrosão – ferrugem);
• Maior complexidade construtiva;
• Menor tempo de montagem e execução;
• Uso muito difundido.
AÇO
Torre Eiffel
AÇO
Torre Eiffel
AÇO
Ponte Pênsil Hercílio Luz – Florianópolis/SC.
AÇO
Biblioteca Central da Unitri, Uberlândia/MG.
AÇO
Vergalhões para concreto.
CONCRETO
CONCRETO
• Pedra artificial;
• Resiste muito bem a compressão e pouco a tração;
• Moldável – uso de formas;
• Diversos tipos;
• Utilizado em: 
▫ Lajes
▫ Vigas
▫ Pilares 
▫ E Fundações
CONCRETO
Memorial da América Latina – São Paulo/SP.
CONCRETO
Memorial da Cabanagem – Belém/PA.
CONCRETO
Escola de arte da Universidade de Monterrey, no México. (Tadao Ando)
ANÁLISE DE ALGUMAS ESTRUTURAS 
DE CONSTRUÇÕES HISTÓRICAS
MESQUITA DE DJENNÉ, MALI
• Construção em barro;
• Pontaletes visíveis, são peças de madeiras que serviam como armadura, 
pois o barro sozinho não tinha rigidez suficiente.
• As pedras resistem bem à compressão e muito mal a flexão.
• Colunas gregas, um sistema construtivo muito antigo, não mais usado. As 
colunas deviam ficar próximas porque as vigas apoiadas sobre as colunas 
eram de pedra, logo, não tinham resistência a flexão.
NOTA ARQUITETÔNICA
• Nas vigas ocorrem flexão e tração, logo o vão deve ser extremamente 
reduzido.
• Para vencer vãos maiores é utilizado arcos de pedra, pois o único esforço é 
a compressão.
• A estabilidade de um arco só se estabelece quando é colocada a última 
pedra. (Fecho, ouro...)
PONTE EM ARCO COM PEDRAS, SÃO JOÃO DEL REY/MG.
• Baseada na tecnologia da Velha Roma, pedras com simples encaixes, não 
utiliza cimento nem armadura de aço.
AQUEDUTO DU GARD
• Antes do concreto armado, os romanos, na época de Cristo, criaram uma 
maneira de vencer vãos com a técnica de arcos usando pedras.
• Nessas obras com arcos, as pedras estão sempre em compressão e 
resistem bem.
COLISEU (ROMA)
A NATUREZA IMITA AS OBRAS ROMANAS???? 
PEDRA FURADA, JERICOACOARA/CE
A NATUREZA IMITA AS OBRAS ROMANAS???? 
ILHA DA PEDRA FURADA, MARAÚ/BA
EDIFÍCIO MARTINELLI, SÃO PAULO/SP.
• Estrutura em concreto armado (lajes, 
vigas e pilares) e alvenaria de tijolos.
• Construído nos anos 30, do séc. XX.
• Origem dos materiais:
• Cimento – Europa;
• Aço – Europa;
• Instalações (Fios elétricos, tubos 
de água e esgoto) – Europa;
• Madeira de Fôrma, areia e água 
– Fornecimento local;
• Mão de Obra – imigrantes 
espanhóis e italianos, além de 
mão de obra local e de origem 
simples. Projeto Estrutural pelo 
Eng. Italo Martinelli e 
Arquitetônico por Willian Fillinger.
EDIFÍCIO MARTINELLI, SÃO PAULO/SP.
AS ESTRUTURAS DOS PRÉDIOS.
A TRINDADE DE OURO: LAJES, VIGAS E PILARES
ANALOGIA
• Duas mesas de madeira superpostas lembram uma estrutura 
de concreto armado.
COMPONENTES DA TRINDADE DE OURO
A LAJE
• A laje nos casos mais comuns se apoiam nas VIGAS;
• As vigas nos casos mais comuns se apoiam nos PILARES;
• Às vezes, no andar térreo 
de prédios para dar 
maior limpeza 
arquitetônica e maior 
visibilidade, coloca-se a 
viga invertida;
• Os pilares, por sua vez, se 
apoiam e transmitem as 
cargas para as 
fundações, e estas se 
apoiam no solo.
• Perspectiva da 
estrutura do sobrado 
com estrutura de 
concreto armado.
• Conjunto de parede 
de alvenaria, lajes 
maciças, vigas e 
pilares.
1. Parede de alvenaria
2. Laje maciça de concreto 
armado (5 a 20cm);
3. Viga V1de concreto 
armado suportando lajes 
(largura variando de 5 a 
20cm);
4. Viga V2 de concreto 
armado suportando a 
carga da parede superior e 
a carga da própria laje 
(altura maior que V1);
5. Pilar P1 de concreto 
armado – recebe carga 
das paredes, lajes, vigas e 
as cargas de uso (Seção 
retangular variando entre 
15 a 30cm em residências)
EXCETO...
NOTAS
• Pilar se apoia em fundações, ou se apoia em outros pilares, ou e, casos 
excepcionais se apoia em vigas de alta responsabilidade, chamadas de 
vigas de ALTA RESPONSABILIDADE, chamadas de VIGAS DE TRANSIÇÃO.
LAJES-COGUMELOS
• A norma de concreto define: 
• LAJE-COGUMELO: Laje que se apoia em pilares sem vigas mas usa 
capitel(para distribuir as tensões, evitando concentração de tensões).
• LAJE LISA: Um tipo derivado da laje-cogumelo e que não tem capitel.
• Como todo o peso da laje se concentra nos pilares, sem a distribuição de 
carga pelas vigas, a norma é taxativa na espessura mínima das 
lajes-cogumelos e lajes lisas comparada a uma laje comum;
• Laje de piso comum – espessura mínima: 8cm;
• Laje-cogumelo – espessura mínima: 14cm;
• Laje lisa – espessura mínima: 16cm;
• Laje comum de cobertura não em balanço: 7cm.
LAJES-COGUMELOS
LAJES-COGUMELOS
LAJES LISAS
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO, RIO DE JANEIRO/RJ.
• Utilização de Lajes-Cogumelo
PUNÇÃO EM LAJE
PUNÇÃO EM LAJE
RELAÇÃO ESTRUTURAL E SEU APOIO FINAL NO SOLO
RELAÇÃO ESTRUTURAL E SEU APOIO FINAL NO SOLO
• As cargas dos prédios tem, no final, que ser transmitidas ao terreno. Ou seja, 
as cargas correspondentes à: 
• Peso próprio da estrutura;
• Carga acidental;
• Carga do vento;
RELAÇÃO ESTRUTURAL E SEU APOIO FINAL NO SOLO
• Se o solo for muito resistente (rocha, argila dura), simples sapatas resolvem o 
problema.
Edifício Sobre as Ondas, Guarujá/SP. Hotel do SESC, Ilha do Boi, Vitória/ES.
RELAÇÃO ESTRUTURAL E SEU APOIO FINAL NO SOLO
• Se o solo for muito resistente (rocha, argila dura), simples sapatas resolvem o 
problema.
Cristo Redentor, Rio de Janeiro/RJ Cristo Redentor, Rio de Janeiro/RJ
RELAÇÃO ESTRUTURAL E SEU APOIO FINAL NO SOLO
• Quando o solo é algo resistente, mas não rochoso, podemos ter que usar:
• Sapatas;
• Radier.
RELAÇÃO ESTRUTURAL E SEU APOIO FINAL NO SOLO
• Se o solo resistente estiver mais fundo, podemos usar pequenas estacas, 
chamadas de brocas, ou estacas de concreto armado ou de aço, ou de 
madeiras.
RELAÇÃO ESTRUTURAL E SEU APOIO FINAL NO SOLO
• Se as cargas forem grandes (prédios muito altos), usaremos a solução 
tubulão, descarregando a carga total num solo mais resistente ede forma 
mais distribuída.
RELAÇÃO ESTRUTURAL E SEU APOIO FINAL NO SOLO
• Fatores que governam a escolha da fundação:
• Cargas;
• Tipo de solo;
• Custo, prazo de execução, possibilidade de danos a obras próximas, 
etc.
• Em Ouro Preto/MG, ninguém pode pensar em usar estacas cravadas 
com o choque de um pilão, com transferência de muita vibração ao 
terreno, face aos danos possíveis de causar aos velhos sobradões 
colônias.
RELAÇÃO ESTRUTURAL E SEU APOIO FINAL NO SOLO
RECALQUES
• A obra afunda depois de pronta, milímetros a decímetros;
• Pode levar anos (solos argilosos) ou quase que imediatamente (solos 
arenosos).
• Recalques homogêneos, que não trazem consequências de esforços 
adicionais a estrutura;
• Recalques diferenciais, trazendo esforços não previstos nas estruturas.
RELAÇÃO ESTRUTURAL E SEU APOIO FINAL NO SOLO
RECALQUE DIFERENCIAL
• https://www.youtube.com/watch?v=LJ0lLoGki1I
2:06’
• https://www.youtube.com/watch?v=R22WWyFpjS0
14:20’
https://www.youtube.com/watch?v=LJ0lLoGki1I
https://www.youtube.com/watch?v=R22WWyFpjS0
ATIVIDADE 01:
ANÁLISE DE PROJETOS DE CONCRETO ARMADO
• Identificação e características do Projeto
• Materiais utilizados
• Estrutura:
• Forma de utilização da Trindade de Ouro
• Fundações
• Análise crítica
link da atividade: 
https://docs.google.com/forms/d/1S6gZjAm1FJq_R-NxDEsXp0AY8O_kVAEx3BOXn9hJEsc/edit?usp=sharing 
https://docs.google.com/forms/d/1S6gZjAm1FJq_R-NxDEsXp0AY8O_kVAEx3BOXn9hJEsc/edit?usp=sharing
PROJETOS
1. Church of the Light | Tadao Ando, 1989
2. Escola de Arte da Universidade de Monterrey | Tadao Ando, 2013
3. Casa Cubo | Studio MK27, 2012 
4. Casa Bertolini | Studioparalelo + MAAM, 2008 
5. Convento de La Tourette | Le Corbuiser, 1960 
6. Igreja de São Francisco de Assis | Oscar Niemeyer, 1943 
7. Bar de Sucos & Terraço Egan | Architecture 53seven, 2007 
8. Edifício Copan | Oscar Niemeyer, 1961 
9. RW Concrete Church | NAMELESS Architecture, 2013
10. Concrete House | Vanguarda Architects, 2010 
11. Concrete Slit House | AZL Architects, 2008 
12. Concrete House | Ogrydziak Prillinger Architects, 2007