Sistemas Estruturais - Aula 1

SISTEMAS ESTRUTURAIS

7º Sem. Arquitetura e Urbanismo

Prof: Esp. Guilherme Monego Machado2º Sem. 2013

AULA 1

Introdução: Caracterização dos sistemas estruturais planos e curvos

30/08/132º Sem. 2013

EMENTA

Caracterização dos demais sistemas estruturais planos: lajes mistas, nervuradas e planas (inclusive as tipo cogumelo), grelhas, pórticos e treliças e dos sistemas estruturais curvos: arcos e cascas.

Apresentar esses sistemas estruturais quanto ao comportamento estrutural, especificidades, utilização e parâmetros para o pré-dimensionamento.

OBJETIVOS DA DISCIPLINA

Proporcionar ao aluno conhecimento introdutório necessário em relação a diversos sistemas estruturais plano e curvos de modo que esse conhecimento o auxilie na construção de espaços e formas em sua atividade projetual.

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

• Introdução: Caracterização dos sistemas estruturais planos e curvos;

• Lajes Nervuradas;• Grelhas;• Lajes mistas e pré-moldadas;• Lajes Steel-Deck;• Lajes planas com ou sem capitel;• Treliças planas;• Pórticos planos;• Arcos;• Cascas;

AVALIAÇÕES

Média ≥ T1 + T2 + PF + PA ≥ 7,0

T1 = Seminário – Apresentação de ObrasVale até 3,0. Entrega em Setembro

T2 = Projeto Estrutural de uma ResidênciaVale até 3,0. Entrega em Novembro

PF = Vale 3,0

PA = Participação em sala de Aula. Vale 1,0

TRABALHO T1

Divisão em grupos de 5 integrantes.

Cada integrante irá apresentar uma obra que sua estrutura seja o destaque e seja reconhecida no campo profissional.

Datas de apresentação dos seminários serão de 20/09 e 27/09.

Além da apresentação o grupo deverá entregar um material escrito.

TRABALHO T1

Fontes de pesquisa:

- Artigos na internet;

- Revista Téchne – Editora PINI;

- Outras revistas do ramo;

- Livros;

TRABALHO T1

O trabalho deve apresentar e descrever sobre:

- Dados de localização e fotos da obra;

- Tipo de Fundação utilizada;

- Tipo de Estrutura utilizada;

- Método Construtivo;

- Contribuições Sociais, Ambientais e

Tecnológicas da obra;

TRABALHO T1

Os grupos poderão escolher obras como:

• Pontes / Viadutos;• Edifícios;• Torres;• Etc;

TRABALHO T1

Ponte Sobre o Rio Negro:

TRABALHO T1

Rodovia dos Imigrantes:

TRABALHO T1

Viaduto de Millau:

TRABALHO T1

Edifício Brookfield Malzoni:

TRABALHO T1

Edifício Burj Dubai:

TRABALHO T1

Torre Eiffel:

TRABALHO T1

Torre Flor do Cerrado:

TRABALHO T1

Arenas Esportivas (Olimpíadas / Copa do Mundo):

SUMÁRIO

• Conceitos Fundamentais• Vantagens e Desvantagens• Histórico• Qualidade das Estruturas• Durabilidade das Estruturas• Sistemas e Elementos Estruturais

CONCEITOS FUNDAMENTAIS

O concreto é um material composto por água, cimento e agregados. Associando esses materiais entre si, resulta:

• Pasta: cimento + água;• Argamassa: pasta + agregado miúdo;• Concreto: argamassa + agregado graúdo;• Microconcreto: concreto em que o

agregado graúdo tem dimensões reduzidas• Concreto de Alto Desempenho:

Concreto cuja resistência à compressão supera 40MPa.


Como o cimento é um material caro, o principal objetivo da utilização do agregado de maiores dimensões é reduzir os custos sem que a qualidade do material seja muito prejudicada.

Para utilização estrutural o concreto sozinho não é adequado como elemento resistente, pois, enquanto apresenta boa resistência à compressão, pouco resiste a tração, cerca de 1/10 da resistência a compressão.


Os esforços de tração estão quase sempre presentes nas estruturas de construções usuais. Exemplos clássicos são os elementos fletidos, em que em uma mesma seção transversal existem tanto tensões de compressão como tração.

Consequentemente, para aumentar a resistência das viga é importante associar o concreto a um material que tenha boa resistência à tração e seja mais deformável, sendo mais comum a utilização de aço.


Dessa maneira a utilização desses dois materiais em conjunto criou-se as seguintes associações:

• Concreto Armado

• Concreto Protendido

VANTAGENS E DESVANTAGENS

Como todo material que se utiliza para uma determinada finalidade, o concreto armado apresenta vantagens e desvantagens quanto ao seu uso estrutural:


Vantagens:

• Apresenta boa resistência à maioria das solicitações;

• Tem boa trabalhabilidade e, por isso, adapta-se a várias formas, podendo assim, ser escolhida a mais conveniente do ponto de vista estrutural, dando maior liberdade ao projetista;

• Permite obter obras monolíticas, o que não ocorre com as de aço, madeira e pré-moldadas. Existe aderência entre o concreto já endurecido e o que é lançado posteriormente, facilitando a transmissão dos esforços.


Vantagens:

• As técnicas de execução são razoavelmente dominadas em todo o país;

• Em diversas situações, pode competir com as estruturas de aço em termos econômicos;

• É um material durável, desde que seja bem executado, conforme as normas, e evitado o uso de acelerador de pega, cujos produtos químicos podem corroer as armaduras;


Vantagens:

• Apresenta durabilidade e resistência ao fogo superiores em relação à madeira e ao aço.

• Possibilita a utilização de pré-moldagem, proporcionando maior rapidez e facilidade de execução;

• É resistente a choques e vibrações, efeitos térmicos, atmosféricos e desgastes mecânicos.


Desvantagens:

•Resulta em elementos com maiores dimensões que o aço, o que, com o seu peso específico elevado (γ = 2,5 tf/m³), acarreta um peso próprio muito grande limitando seu uso em determinadas situações ou elevando bastante seu custo;•As reformas e adaptações são, muitas vezes, de difícil execução;


Desvantagens:

• É bom condutor de calor e som, exigindo, em casos específicos, associação com outros materiais para sanar esses problemas;

• São necessários um sistema de fôrmas e a utilização de escoramento (quando não se faz o uso da pré-moldagem), que, geralmente, precisam permanecer no local até que o concreto alcance resistência adequada.

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