TEORIA DAS ESTRUTURAS Andriei Jos Beber, Eng. Civil, Msc., Dr.

Cargas nas Estruturas

! EVOLUO = TENTATIVA + ERRO! OBSERVAO DAS FORAS DA NATUREZA

! REVOLUO INDUSTRIAL = novos materiais e tcnicas

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Representao dos carregamentos

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Representao dos carregamentos

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Tipos de CarregamentoExistem 3 tipos de carregamento:

CONCENTRADO DISTRIBUDO/m DISTRIBUDO/m2

Representa uma fora aplicada em um nico

ponto da estrutura

Representa uma fora aplicada sobre uma linha

da estrutura

Representa uma fora aplicada sobre uma

superfcie da estrutura

Unidade: kN Unidade: kN/m Unidade: kN/m2

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Tipos de Carregamento

1 CONCENTRADO

sobre uma lajeum cofre no meio da sala

sobre uma vigareao de uma viga

sobre a outra

sobre um pilarreao das vigas que se

apoiam no pilar

sobre a fundaocarga do pilar que chega

na fundao

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2 DISTRIBUDO/mTipos de Carregamento

sobre uma lajepeso de uma parede de

alvenaria

sobre uma vigapeso de uma parede de

alvenaria

3 DISTRIBUDO/m2

sobre uma lajepeso das pessoas sobre

uma laje

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Classificao dos carregamentos

QUANTO AO TEMPO DE ATUAO

! PERMANENTESAtuam sobre a estrutura durante todo o tempo, no importando sua utilizao ou condies atmosfricas

! VARIVEISNem sempre presentes em um sistema estrutural, apesar da sazonalidade devem ser considerados durante todo o tempo, no devem ser esquecidos!

! EXCEPCIONAISCarregamentos cujos efeitos no possam ser controlados por meios convencionais.

TEORIA DAS ESTRUTURAS 8

Peso especfico

NBR 6120

TEORIA DAS ESTRUTURAS 9

Peso especfico

NBR 6120

TEORIA DAS ESTRUTURAS 10

Peso especfico

NBR 6120

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Carregamentos Permanentes1. PESO-PRPRIO

! FUNO DO PESO ESPECFICO DO MATERIAL EM QUESTO

LAJES

PP = e . !

espessura da laje

m . kN/m3 = kN/m2

VIGAS

PP = A . !

seo transversal

PILARES

PP = V . !

volume

distribudo/m2m2 . kN/m3 = kN/m

distribudo/mm3 . kN/m3 = kN

concentrado

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2. REVESTIMENTO

! O PESO (kN/m2) DOS REVESTIMENTOS DE UMA OBRA DEVE SER CONSIDERADO SOBRE AQUELAS LAJES EM QUE SE APOIAM (taco, cermica, granito, borracha, paviflex, etc.)

Carregamentos Permanentes

3. COBERTURA

! ESTRUTURA QUE SUPORTA AS TELHAS E O PESO DAS TELHAS, FUNO DO PESO/m2 DO TELHADO

4. ESTRUTURA SOBRE ESTRUTURA

! ALGUNS ELEMENTOS ESTRUTURAIS PODEM SE APOIAR SOBRE OUTROS ELEMENTOS, A CARGA DEFINIDA PELA REAO DE UM ELEMENTO SOBRE OUTRO

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Carregamentos Variveis1. VENTO

! CONSIDERADO SOMENTE PARA EDIFICAES MUITO ALTAS, OU EDIFICAES ESPECIAIS (torres, caixas dgua elevadas, galpes, etc.)

" Velocidade;" Topografia;" Vizinhana;" Tipo de edificao

PR

ES

S

O

SU

C

O

MOMENTO RESISTENTEREAO

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Carregamentos Variveis

" Velocidade (presso varia com v2);" Topografia (configurao do vento);" Vizinhana (rugosidade);" Tipo de edificao

1. VENTO

! EST ASSOCIADO A UMA SRIE DE FATORES:

mais abrigadaVENTO

mais exposta

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Carregamentos Variveis2. EMPUXO

! FORA LATERAL PROVENIENTE DA AO DA GUA NAS PISCINAS OU CAIXAS DGUA OU SOLO NAS PAREDES DE SUB-SOLOS

GUA SOLO

Valor do carregamento triangularvariando desde zero na superfcie

at q na parte mais profunda

E = h . !

profundidade

E = ka . h . !

coef. de empuxo

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Carregamentos Variveis3. SOBRECARGAS

! SO CARREGAMENTOS DADOS EM FUNO DA UTILIZAO DE UM DETERMINADO COMPARTIMENTO DA EDIFICAO

! forro: 0,50 kN/m2! residncia, escritrio: sc = 1,50 a 2,00 kN/m2! compartimentos com acesso ao pblico (escolas,

restaurantes, etc.): 3,00 kN/m2

! compartimentos para baile, ginstica, esporte (teatros, ginsios, clubes, etc.): sc = 4,00 kN/m2

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Carregamentos Variveis4. FRENAGEM

5. TERREMOTO

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Carregamentos Variveis

6. CARGAS MVEIS

! DETERMINAO DE LINHAS DE INFLUNCIA

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8. RECALQUES DIFERENCIAIS

Carregamentos Variveis

7. TRMICAS

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Efeito Escala

CARREGAMENTO ASSOCIADO AO VOLUME

RESISTNCIA ASSOCIADA SUPERFCIE

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Cargas nas lajes

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Representao dos carregamentos