seção ativa

SISTEMAS ESTRUTURAIS

Massa Ativa

Sistemas Estruturais

A configuração tridimensional que predomina na percepção da arquitetura é a sua estrutura.

Entendida deste modo, pode ser considerada vinculada aos conceitos de contexto, agrupações e modelos de unidades, de singularidade, multiplicidade e prioridade dos elementos.

Sistemas Estruturais

Através da estrutura torna-se possível definir e articular espaços exteriores, identificar acessos e possibilitar a circulação, enfatizando a significação da arquitetura.

A estrutura serve para definir os espaços, criar as unidades, articular a circulação, sugerindo movimento ou desenrolando a composição e os módulos, para criar um vínculo com os elementos que geram uma arquitetura de qualidade.

Sistemas Estruturais

Existem vários tipos de estruturas no ramo da arquitetura:

Vetor ativo

Ex: Treliças

Forma ativa

Ex: Tendas

Superfície ativa

Ex: Cascas

Ex.: Arranha céu.

Altura ativa

Massa ativa

Ex: Sistemas de lajes

Massa ativa

Estruturas que atuam principalmente por massa e continuidade do material: são os sistemas estruturais de massa-ativa ou sistemas estruturais em estado de flexão.

Massa ativa

Os elementos lineares constituem meios geométricos para definir planos e estabelecer relações tridimensionais, pois determinam eixos e dimensões (comprimento, altura e largura).

Se equipados com materiais resistentes, estes elementos lineares podem realizar funções estruturais, como por exemplo a viga. As vigas são elementos básicos dos sistemas estruturais de massa-ativa.

Massa ativa

A simplicidade da geometria retangular para resolver problemas estruturais e estéticos é uma vantagem dos sistemas estruturais de massa-ativa e a razão de sua aplicação universal na edificação.

Massa ativa

A mudança da direção das forças é resultado da resistência da massa da seção, a tensões normais e de cisalhamento no qual o momento externo é anulado pelo momento interno gerado pela deformação causada pela sua flexão.

SUBSISTEMAS DE MASSA ATIVA

Subsistema de viga

Subsistema de viga

O protótipo deste sistema é a viga apoiada em suas extremidades. A viga muda a direção das forças em 90 (fazendo-as deslocar-se ao longo do seu eixo).

Subsistema de Viga

As vigas são elementos estruturais retos, resistentes a flexão e que não são só capazes de resistir as forças que atuam na direção de seu eixo, mas também por meio de esforços secionais, suportar forças perpendiculares a seu eixo e transmiti-las lateralmente ao longo do mesmo até seus extremos.

Subsistema de Viga

As vigas são elementos básicos dos sistemas estruturais de massa ativa.

Subsistema de viga

Pode ser vista como um conflito básico de direções: a dinâmica vertical das cargas contra a dinâmica horizontal do espaço útil.

Este conflito é resolvido pela sua capacidade

da viga de transmitir as cargas lateralmente e ainda manter o espaço horizontal, conveniente para o fechamento tridimensional do espaço, o que a torna o elemento estrutural mais usado na construção de edifícios de grandes vãos.

Subsistema de viga

Por meio de conexões rígidas, vigas e colunas podem formar um sistema coesivo de múltiplo componentes que, por meio da deflexão de seu eixo, participa do mecanismo resistente à deformação: sistema estrutural de massa-ativa.

O mecanismo portante dos sistemas estruturais de massa-ativa consiste na ação combinada de esforços de compressão e tração no interior da viga, em conjunção com os esforços de cisalhamento: flexão.

Subsistema de viga

Um dos mais antigos registros do uso do sistema viga é Stonehenge, cuja construção ocorreu provavelmente em 2000 a.C., no período Neolítico.

Subsistema de Viga

Os imensos blocos de pedra dispostos circularmente na região de Salisbury, na Inglaterra, formam um provável templo de uma comunidade pré-histórica.

Subsistema de Viga

Pode-se observar que a utilização de pedras como material das vigas limitava o seu vão, uma vez que este material é pouco resistente a tensões de tração.

Subsistema de viga

Ainda robustos, mas apresentando uma preocupação estética, os exemplos egípcios do sistema viga-pilar destacam-se em templos de veneração popular aos deuses e em templos mortuários.

As 134 colunas com 3,6 metros de diâmetro e 24 metros de altura do Grande Templo de Amon (1530-1523 a.C.) são imponentes e assustadoras, mostrando também a necessidade de uma grande densidade de pilares quando o material utilizado é a pedra .

Subsistema de viga

O Templo de Hatsheput (1550 a.C.) e o Templo de Luxor (1408 a.C.) comprovam a difusão que este sistema estrutural apresentou no Egito, sendo que, no primeiro, suas colunas assemelham-se com a arquitetura da civilização que viria ser a melhor representante da construção por meio de vigas e pilares, a grega.

Templo de Hatsheput

Subsistema de viga

Templo de Hatsheput

Subsistema de viga

Templo de Luxor

Sistema de viga

Templo de Luxor

Subsistema de viga

Subsistema de Viga

Vídeo

SUBSISTEMAS DE MASSA ATIVA

Subsistema de Pórticos

Subsistema de Pórticos

Com a descoberta e o desenvolvimento de novos e mais resistentes materiais de construção como o aço e o concreto armado, maiores vãos puderam ser vencidos por vigas e pilares com seções cada vez menores.

Entretanto, a dualidade viga-pilar foi

gradativamente substituída por pórticos rígidos, unindo em uma única peça os elementos estruturais com eficiência e vantagens construtivas, mantendo a ideia original.

Subsistema de Pórtico

Pórticos são estruturas lineares, coplanares com as cargas ativas e reativas. A ideia apareceu na Grécia antiga e influenciou diversas culturas, incluindo a maioria das ocidentais.

Subsistema de Pórtico

Subsistema de Pórticos

Subsistema de Pórticos

Subsistema de pórtico

Tipos de Pórticos

Subsistema de Pórticos

Pórtico Simples;

Subsistema de Pórticos

Pórtico em Balanço;

Subsistema de Pórticos

Pórtico Atirantado

Subsistema de Pórticos

Subsistema de Pórticos

Pórtico Articulado; Apresenta uma articulação em uma de suas

barras onde o momento é nulo.

Subsistema de Pórticos

Biarticulado

Subsistema de Pórticos

Triarticulado

MASP – São Paulo

Subsistema de Pórtico

Subsistema de Pórticos

Edifício dividido em dois, um semi enterrado outro suspenso no ar por dois pórticos, com um vão livre de 74m, que faz a integração do parque Trianon com a vista da serra da Cantareira e permite a quem passe pela Avenida Paulista desfrutar do centro da cidade.

Subsistema de Pórticos

A estrutura avançada que sustenta o edifício no ar, exigia um solução, que foi aceita pelo Prof. Dr. José Carlos de Figueiredo Ferraz que aplicou o sistema de protensão.

Subsistemas de Pórticos

Pórticos Compostos: estruturas formadas através da associação de quadros simples.

Subsistema de Pórticos

Subsistema de Pórticos

Subsistema de Pórticos

Oratório do Soldado - Brasília - DF

Subsistema de Pórticos

Subsistema de pórtico

Em Uberlândia, podemos encontrar sistemas de pórtico.

Terminais de Ônibus – Uberlândia - MG

Subsistema de Pórtico

Subsistema de pórticos

Nos terminais de ônibus, a estrutura é composta por dois pórticos metálicos, paralelos e intertravados, que vencem vãos de 18 e 36 metros, com apoios intermediários em pilares metálicos, também utilizados para a passagem de instalações.

A pintura dos pórticos na cor azul e sua iluminação noturna com projetores de piso foram, segundo os arquitetos, a forma encontrada para conferir identidade ao equipamento na paisagem urbana.

SUBSISTEMAS DE MASSA ATIVA

Subsistema de Viga e Laje

Subsistema de Viga e Laje

Sistema de Viga e Laje

A ação bidirecional dos entramados de vigas se deve a união pontual em suas interseções. Este efeito será mais pronunciado se os espaços entre as vigas são preenchidos com lajes ou placas.

Uma placa ou laje é um elemento estrutural monolítico de espessura relativamente pequena, usado para cobrir áreas geralmente de forma retangular.

Subsistemas de Viga e Laje

A eficiência estrutural das placas diminui devido à distribuição linear de tensões em sua espessura.

Para melhorar a eficiência da placa pode-se criar nervuras em uma ou duas direções.

A laje nervurada apresenta as vantagens da continuidade, devido a laje, e da espessura, devido às nervuras.

Subsistema de Viga e Laje

Subsistemas de Viga e Laje

No sistema nervurado tem-se um alívio do peso próprio da estrutura e um aproveitamento mais eficiente dos materiais, aço e concreto, já que a mesa de concreto resiste aos esforços de compressão e a armadura os de tração, sendo que a nervura de concreto faz a ligação mesa-alma. Os vazios são obtidos com moldes plásticos removíveis ou então pela colocação de material inerte perdido, como por exemplo o isopor ou peças cerâmicas.

Subsistema de viga e laje

Existem dois tipos de sistemas de viga e laje:

Malha Quadrada ; Malha Oblíqua ;

Subsistemas de Viga e Laje

Subsistemas de Viga e Laje

Subsistemas de Viga e Laje

Massa Ativa

O futuro desenvolvimento dos sistemas estruturais de massa-ativa vai refutar os inconvenientes da relação peso/vão, não apenas pelo progressivo emprego das técnicas de protensão, como também pela substituição da seção de viga maciça por formas ativas, vetores-ativos ou superfícies-ativas

Massa Ativa

OBRIGADO