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1Ricardo Duarte Projecto de Edifcios - Ano Lectivo 2006/2007 1

Instituto Politcnico de LeiriaEscola Superior de Tecnologia e

Gesto

Departamento de Engenharia Civil

Projecto de EdifciosProjecto de Edifcios

Docentes:Ricardo DuarteVitor Lopes

Ricardo Duarte Projecto de Edifcios - Ano Lectivo 2006/2007 2

Instituto Politcnico de LeiriaEscola Superior de Tecnologia e

Gesto

Departamento de Engenharia Civil

Metodologia a adoptar na elaborao de um projecto de

estabilidade

Projecto de EdifciosProjecto de Edifcios


1. Metodologia a adoptar na elaborao de um projecto de estabilidade

1.1 Objectivo de uma edificao:

Edificao de uma obra com uma determinada finalidade ou funo.

Procurar uma soluo que cumpra com os requisitos de:

Exigncias funcionais da edificao; Condies fundamentais referentes funo resistente

(manter a sua forma e estabilidade ao longo do tempo); Exigncias estticas (condicionalismos arquitectnicos); Disponibilidades tcnicas e limitaes econmicas.


1. Metodologia a adoptar na elaborao de um projecto de estabilidade

1.2 Levantamento das condicionantes de projecto:Exigncias funcionais da edificao:

Estudo do projecto de arquitectura; Informaes dadas pelo dono-de-obra

(requerente); Informaes do coordenador das diversas

especialidades.


2. Tipos de solicitaes

Estrutura de uma construoEstrutura de uma construo: parte que, ao longo do tempo de vida da obra, resiste com eficincia s solicitaes actuantes, satisfazendo as condies de segurana e de conservao exigidas para a construo.

As estruturas podem ter diversas solues e ser executadas com vrios materiais: madeira, pedra, ao ou beto, actuando isoladamente ou em conjunto como o beto armado.

Cada um destes materiais tem caractersticas de resistncia prprias.


2. Tipos de solicitaes

De acordo com o Regulamento de Segurana e Aces para Estruturas de Edifcios e Pontes (RSA):

Solicitaes permanentes: so as que actuam de forma ininterrupta ou to frequentemente que, para efeitos prticos, se podem admitir como permanentes. Por ex.: o peso prprio das estruturas resistentes, o dos materiais de revestimento e de compartimentao dos edifcios;

Solicitaes acidentais habituais: englobam as sobrecargas de utilizao, como o peso de pessoas e veculos, e as relativas aco do vento habitual, da neve e das variaes de temperatura;

Solicitaes acidentais excepcionais: a aco de ventos excepcionais e a aco dos sismos.


3. Capacidade resistente dos materiais

As vrias solicitaes actuantes sobre os elementos de uma estrutura criam neles esforos de compresso, traco e corte transversal.Quando, nalguma seco de um elemento, for ultrapassada a capacidade resistente do material, ocorre a rotura da pea.Mas os vrios materiais comportam-se de diferentes maneiras s solicitaes actuantes.


3. Capacidade resistente dos materiais

Beto: resistncia traco muito pequena (sendo mesmo considerada nula em termos regulamentares), cerca de 10% da resistncia que apresenta compresso.

Ao ambas as resistncias so idnticas e elevadas.

Conjugando as caractersticas destes elementos foram criadas peas estruturais mistas de beto e ao, designadas habitualmente por estruturas de beto armado.


4. Elementos estruturais

Os elementos estruturais comuns maioria das estruturas de edifcios so: Lajes, Vigas, Pilares, Fundaes.Cada um tem a sua forma e funo resistente na estrutura.



Laje: Elemento estrutural cuja altura consideravelmente

inferior s outras duas dimenses. As lajes suportam directamente a aco do peso das

pessoas, dos equipamentos e das paredes divisrias. Nos casos mais correntes, as lajes apoiam-se sobre

vigas que, por sua vez, assentam sobre pilares. So normalmente rectangulares e para resistir flexo

podem ser armadas s numa direco ou em duas direces perpendiculares.


Tipo corrente de lajesTipo corrente de lajes: Laje fungiforme macia (apoia em pilares e vigas); Laje fungiforme aligeirada (apoia em pilares e vigas); Laje vigada macia, armada em uma ou duas

direces (apoia em vigas);

Lajes de vigotas (laje aligeirada pr-esforada e pr-fabricada) (apoia em vigas).




Viga: Elemento estrutural linear, isto , que tem uma

dimenso, o comprimento, bastante superior s outras, a largura e a altura.

Sobre ela assentam as paredes e lajes. As cargas transmitidas viga so encaminhadas

para os pilares.



Pilar:Recebe as cargas transmitidas pelos diferentes

elementos da construo que sobre ele apoiam; Transmiti-as, a outros elementos da estrutura

(muros e/ou paredes, por exemplo), ou directamente ao terreno em que a construo assenta atravs das fundaes;

Executados em beto armado;Com seco rectangular, quadrada ou circular.



Fundaes:Constituem a parte da estrutura responsvel

pela transmisso ao terreno de todas as foras que actuam sobre a mesma.

As fundaes com sapatas so muito correntes. As sapatas so macios destinados a transmitir

ao terreno a carga recebida de um pilar e so usualmente de beto armado.



Paredes resistentes e muros de suporte: Estes elementos, semelhana das lajes, so elementos

laminares, com a sua espessura muito menor que o seu comprimento e a sua altura.

As armaduras so idnticas s das lajes: existem armaduras nas duas faces das paredes e dos muros (faces de tradz e anterior), sendo cada face constituda por armaduras verticais e horizontais;

As fundaes em sapatas ou lajes de fundao so as mais correntes.



Paredes resistentes: As paredes resistentes so usadas quando os esforos

verticais so muito elevados e os pilares passam a apresentar dimenses muito grandes e/ou esto muito prximos existe a necessidade de se recorrer a um elemento com uma maior volume de beto armado.

As paredes resistentes normalmente apoiam-se em sapatas contnuas (ver definio mais frente) ou em lajes resistentes de fundao no caso das sapatas ficarem muito prximas;

Um conjunto de paredes contguas pode formar um ncleo de paredes resistentes (de escadas ou de elevador).



Muros de Suporte: Os muros de suporte servem para conteno do solo a

escavar. So usados, por exemplo, nos muros da cave de uma edificao ou ento podem ser uma estrutura isolada, como o exemplo de um muro de conteno de terras isolado;

Um muro de suporte assenta numa sapata contnua, que uma sapata cujo comprimento (L), que igual ao comprimento do muro, muito superior sua largura (B) (B

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Exigncias funcionais da edificao:

Estudo do projecto de arquitectura; Informaes dadas pelo dono-de-obra

(requerente); Informaes do coordenador das diversas

especialidades.

6. Levantamento das condicionantes de projecto



Para a quantificao das aces: Localizao? Para quantificar as aces da

neve, vento e sismo;Que tipo de utilizao? Escritrios, lojas,

habitao, lazer, etc; Possibilidade de alterao do tipo de utilizao.

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Importante para a concepo:Condicionalismos arquitectnicos: vigas que no

se podem ver, pilares cuja posio no conveniente em todos os pisos, etc;

Condicionantes concepo da estrutura impostas por outras especialidades: ausncia de vigas para passagem de tubagens, aberturas nas lajes, em especial junto aos pilares, etc.



Definir o tipo de uso e a localizao do Definir o tipo de uso e a localizao do elementos estruturaiselementos estruturais::

Caracterizao das condicionantes geotcnicasCaracterizao das condicionantes geotcnicas: Pela experincia; Pela observao de obras nas proximidades; Existncia de Relatrio Geolgico e Geotcnico,

incluindo as condicionantes hidrolgicas;

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ConsegueConsegue--se obter informao que permitese obter informao que permite:: Caracterizao dos impulsos de terras em muros; Identificar caves que funcionam de forma estanque

grandes impulsos hidrulicos; Estudar um sistema de abaixamento do nvel fretico; Avaliar a capacidade de fundao do solo: fundaes

superficiais (sapatas, ensoleiramento geral, por exemplo) ou fundaes profundas (estacas, por exemplo);



O principal objectivo de evitar que ocorram assentamentos diferenciais;

As tenses nas sapatas devem ser semelhantes (admitindo que o solo igual);

O edifcio a estudar tem uma cave; tero que justificar o tipo de solo.

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Condicionalismos impostos por construes Condicionalismos impostos por construes envolventesenvolventes: Reconhecimento local; Consulta de projectos; Inqurito.

Usar, se necessrio, sapatas excntricas;

Verificar o nvel das fundaes existentes;

Se necessrio, garantir juntas de dilatao.



Outros aspectos a considerar na concepoOutros aspectos a considerar na concepo: Agressividade do meio em que se insere a

construo, o que pode implicar cuidados especiais de durabilidade;

Existncia de um elevado risco de incndio ou acidente.

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7. Concepo da estrutura

Para tal devePara tal deve--se ter em contase ter em conta:Influncia da localizao (j discutido);Considerao da finalidade do edifcio:

Quantificao das aces (em especial a sobrecarga);Adequar a soluo estrutural utilizao do edifcio (opo dos vos entre pilares, soluo estrutural para as lajes e considerar a opo de maiores nveis de segurana em edifcios cuja importncia social seja muito grande) .


7. Concepo da estruturaConsideraes da economia e da esttica: projectar e

construir com economia e esttica funo do Engenheiro;

Considerar o possvel comportamento da estrutura:Dotar a estrutura de um bom comportamento nas condies

normais de utilizao e de uma margem de segurana adequada em relao ocorrncia de danos severos na estrutura;

A concepo deve prever com boa aproximao do comportamento da estrutura, devendo os modelos de anlise devem ser coerentes com a concepo e comportamento real da estrutura;

Deve evitar roturas frgeis e em cadeia: os elementos e as suas ligaes devem ter a necessria resistncia e durabilidade.

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Tipos de solues estruturais dos edifciosTipos de solues estruturais dos edifcios:1. Estrutura principal reticulada (prtico):

Com lajes macias;Com lajes aligeiradas.



Tipos de solues estruturais dos edifciosTipos de solues estruturais dos edifcios:2. Estrutura com lajes fungiformes (sem vigas ou s com

viga de bordadura):Com lajes macias;Com lajes aligeiradas.

As principais preocupaes a ter em conta:Comportamento ssmico;Verificao do punoamento;Verificao da deformabilidade.


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Tipos de solues estruturais dos edifciosTipos de solues estruturais dos edifcios:2. Estrutura com lajes fungiformes (sem vigas ou s com

viga de bordadura):

As vantagens e razes porque se adoptam estas solues:Menor altura ao solo;Maior liberdade de utilizao do piso (localizao de divisrias, ar condicionado, etc.);

Em algumas situaes trata-se de uma soluo mais econmica.



Tipos de solues estruturais dos edifciosTipos de solues estruturais dos edifcios:3. Estrutura laminar:

As principais preocupaes a ter em conta:Grande rigidez e reduzida ductilidade estrutural;Limitaes arquitectnicas;Reduzida liberdade para futuras alteraes.

As vantagens e razes porque se adoptam estas solues:Economia da soluo;Grande rapidez e racionalizao da construo.


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Tipos de solues estruturais dos edifciosTipos de solues estruturais dos edifcios:3. Estrutura laminar:

Podem ser construdas in situ ou pr-fabricadas e montadas em obra;

Pr-fabricao: Grande preocupao com a garantia da qualidade, resistncia

e ductilidade das ligaes entre elementos (redobrada preocupao em zonas de maior risco ssmico);

Soluo econmica, rpida de construir e racional; Pouco usadas nas construo de edifcios.



Soluo estrutural a adoptar no projectoSoluo estrutural a adoptar no projecto: Laje fungiforme macia com viga de bordadura

alta;

Ou ento:

Laje fungiforme aligeirada, tambm com viga de bordadura alta (se possvel);


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8. Execuo do ProjectoPonderao da estruturaPonderao da estrutura

RSA, EC1;Modelao + combinao de esforos

RSA, EC1;Modelao + combinao de esforos

Clculo de esforos no GalileuClculo de esforos no Galileu

Verificaes aos Estados Limites ltimos e de Servio:REBAP, EC2, EC3

Verificaes aos Estados Limites ltimos e de Servio:REBAP, EC2, EC3

Dimensionamento das secesDimensionamento das seces

Elaborao do ProjectoElaborao do Projecto

Peas escritas:Memria Descritiva e Justificativa;

Cadeno de Encargos;Medies e Oramento;

Clculos

Peas escritas:Memria Descritiva e Justificativa;

Cadeno de Encargos;Medies e Oramento;

Clculos

Peas desenhadas:Representao grfica da estrutura

Peas desenhadas:Representao grfica da estrutura


8. Execuo do ProjectoOutros projectos para uma edificaoOutros projectos para uma edificao: Arquitectura; Rede predial de guas; Rede predial de guas residuais; Rede pluvial; Rede predial de instalao de gs; Verificao Acstica; Verificao Trmica; Segurana contra incndios; Projectos especiais: aquecimento, ar condicionado, etc.

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