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Prof. Ederaldo da Silva Azevedo Formação Acadêmica:
Graduação: Engenheiro Civil – UFPA
Bacharel em Direito – UNIFAP
Especialista em Engenharia de Segurança do Trabalho – FINOM
Especialista em Segurança Ambiental – Estácio de Sá
Especialista em Prevenção e Perícia de Incêndio – CBMDF.
Atuação Profissional:
Ten Cel Engº do Corpo de Bombeiros do Amapá;
Professor do Curso de Arquitetura do CEAP;
Elaboração de Projetos e Execução de obras de Edificações;
e-mail:[email protected]
Fone: 9971-9939(Vivo)
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Curso: Arquitetura e Urbanismo
Disciplina: Sistemas Estruturais
Disciplina: Sistemas Estruturais
Assunto: Apresentação da Disciplina/Introdução
Prof. Ederaldo Azevedo
Aula 1
e-mail: [email protected]
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Curso: Arquitetura e Urbanismo
Disciplina: Sistemas Estruturais
PLANO DE ENSINO
1. Ementa
Estudo das formas estruturais e sua classificação a partir
da geometria de seus componentes, dos vínculos entre os
elementos componentes das estruturas planas e destas
com a terra, do equilíbrio dos sistemas planos de
estruturas isostáticas e hiperistáticas, das cargas
aplicadas, esforços solicitantes, diagramas de estado,
representação gráfica dos esforços externos, esforço
cortante e momento fletor.
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Disciplina: Sistemas Estruturais
PLANO DE ENSINO
2. Competências
1) Reunir conhecimentos sobre a determinação dos
esforços que atuam nas estruturas isostáticas e
hiperistáticas, seus diagramas cuja finalidade é de se
projetar e executar obras com estruturas estáveis;
2) Conhecer as formas estruturais e sua classificação a
partir da geometria de seus componentes;
3) Aprender a identificar os vínculos entre os elementos
componentes das estruturas planas e destas com a terra;
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Disciplina: Sistemas Estruturais
PLANO DE ENSINO
2. Competências
4) Identificar o tipo de carga para cálculo dos esforços
solicitantes e equilíbrio dos sistemas planos de estruturas
isostáticas e hiperistáticas como vigas, pórticos, treliças,
bem como a classificação, diagramas de estado,
representação gráfica dos esforços externos, esforço
cortante e o momento fletor.
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Disciplina: Sistemas Estruturais
PLANO DE ENSINO
3. Procedimentos Metodológicos
As aulas serão teóricas presenciais do tipo
expositivas e dialogadas com a utilização de recursos
audiovisuais tipo projetor multimídia;
Como complementação a realização de seminários,
palestras com profissionais da área e/ou docentes
especializados nas áreas afins e visitas técnicas
específicas.
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Disciplina: Sistemas Estruturais
4. Sistema de Avaliação:
1ª avaliação: teste individual........................15 pts;
2ª avaliação: Trabalho I..................................7 pts;
3ª avaliação: teste individual.........................20 pts;
4ª avaliação: Trabalho II..................................8 pts;
5ª avaliação: teste individual......................... 20 pts;
Exame final(Enadinho).................................. 30 pts.
Total...........100 pts
Obs.:
Alguns testes individuais serão permitidos consultas;
Exame final não serão permitido a consulta;
A presença em aula é obrigatória e o acadêmico deverá
possuir 75% de frequência às aulas.
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Disciplina: Sistemas Estruturais
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Disciplina: Sistemas Estruturais
PLANO DA DISCIPLINA
5.Referências Bibliográficas
ALMEIDA, Maria Cascão Ferreira
de. Estruturas Isostáticas. São
Paulo: Oficina de Textos,2009.
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Disciplina: Sistemas Estruturais
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Disciplina: Sistemas Estruturais
PLANO DA DISCIPLINA
5.Referências Bibliográficas
MACHADO JÚNIOR, Eloy Ferraz.
Introdução à Isostática. São Carlos:
EESC/USP, 1999,2007.
PLANO DA DISCIPLINA
5.Referências Bibliográficas
BOTELHO, Manoel Henrique
Campos.Concreto armado, eu te
amo, vol. 1 - 7.ed. revista
segundo a nova norma de
concreto armado NBR 6118/2007
– São paulo: Blucher,2013.
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Disciplina: Sistemas Estruturais
PLANO DA DISCIPLINA
5.Referências Bibliográficas
BOTELHO, Manoel Henrique
Campos.Concreto armado, eu te
amo, para arquitetos/Manoel
Henrique Campos Botelho – São
Paulo: Edgard Blucher,2006.
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Disciplina: Sistemas Estruturais
1. INTRODUÇÃO
1.1. Importância e objetivo da disciplina:
Para realização do projeto arquitetônico é essencial que o
Arquiteto saiba pré-dimensionar elementos
estruturais(determinação da altura, base ou espessura
de lajes, vigas ou pilares) da edificação, para que quando
o projetista estrutural for dimensionar não tenha que
retornar para fazer alterações arquitetônicas, bem como o
conhecimento básico do funcionamento do sistema
estrutural da edificação que é primordial.
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Disciplina: Sistemas Estruturais
1. INTRODUÇÃO
1.1. Importância e objetivo da disciplina:
Segundo a lei que cria o CAU-Conselho de Arquitetura e
Urbanismo bem como a Resolução nº 21- CAU/2012, os
Arquitetos possui atribuição para elaborar projetos
estruturais de edificações, bem como executa-las,
bastando para isso possuir esta habilidade.
Para assumir responsabilidade técnica na execução de
uma obra é necessário que o profissional possua
conhecimentos sobre o funcionamento do sistemas
estrutural da edificação.
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Disciplina: Sistemas Estruturais
1. INTRODUÇÃO
1.1. Importância e objetivo da disciplina:
É importante para o acadêmico de Arquitetura apreender
a determinar os esforços externos e internos que atuam
nas estruturas isostáticas e hiperistáticas para entender o
comportamento dos sistemas estruturais.
A disciplina é pré-requisito para cursar “Sistemas
estruturais em Concreto Armado”;
Os conhecimentos relativos a sistemas estruturais são
indispensáveis a formação do acadêmico de Arquitetura,
uma vez que toda a forma construída, para que se
mantenha estável e perene, necessita de um sistema
estrutural.
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Disciplina: Sistemas Estruturais
1. INTRODUÇÃO
1.1. Importância e objetivo da disciplina:
Os sistemas estruturais estão presentes no nosso
cotidiano, na Natureza, nas nossas casas, nas industrias,
nos ginásios esportivos, nas escolas etc.
O principal objetivo da disciplina é proporcionar ao
acadêmico a capacidade de analisar e determinar os
esforços externos e internos de sistemas estruturais.
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Disciplina: Sistemas Estruturais
1. INTRODUÇÃO
1.2. Unidades de medidas adotada:
De acordo com recomendação da norma NBR 6118/2007,
a unidade principal de força é o N (newton) que equivale
a 0,1 kgf.
Utilizaremos as seguintes unidades e respectivas
conversões:
1 kgf = 10 N 1 Mpa = 10 kgf/cm² = 100 N/cm²
1 N = 0,1 kgf 1 tfm = 10 kNm
10 N = 1 kgf 1 tf = 1.000 kgf = 10 kN
1 KN = 100 kgf 100 kgf/cm² = 1kNcm²
1 Mpa = 10 kgf/cm² 1 Pa = 1N/m²
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Disciplina: Sistemas Estruturais
1. INTRODUÇÃO
1.2. Unidades de medidas adotada:
Lembrando que :
M(mega) = 1.000.000
G(giga) = 1.000.000.000
k(quilo) = 1.000 g(gramas)
Nota:
Usamos como símbolos letras minúsculas (m, kg, há etc).
Unidade homenageia nomes da Física e Química usamos
como símbolos letras maiúsculas como: A(Ampere),
N(Newton), Pa (Pascal), C(Celsius), exceto M(mega) e
G(giga) para evitar confusões.
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Disciplina: Sistemas Estruturais
1. INTRODUÇÃO
1.3. Esforços solicitantes
Tipos:
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Disciplina: Sistemas Estruturais
1. INTRODUÇÃO
1.3. Esforços solicitantes
Tração: ocorre quando suas partes sofrem estiramento,
afastamento. Tentar afastar suas partes é tracionar. Ex.
um cabo de aço sofre tração quando é esticado.
Compressão: ocorre compressão quando suas partes
sofrem encurtamento, aproximação. Ex. um pilar sofre
compressão quando solicitado. Comprimir uma peça é
tentar encurtá-la(aproximar suas partículas)
Cisalhamento: ocorre quando existe tendência de cortar
uma estrutura. Ex. ação de uma faca cortando um pedaço
de isopor.
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1. INTRODUÇÃO
1.3. Esforços solicitantes
Flexão: ocorre quando numa estrutura agem forças
distribuídas longitudinalmente ao longo do eixo e forçam
esta a sofrer dobramento(flexão). Ex. viga deformada.
Torção: ocorre quando numa estrutura agem forças
forçando a estrutura a girar em torno do seu eixo de
simetria. Ex. escadas helicoidais.
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1. INTRODUÇÃO
1.3. Esforços solicitantes
Efeitos dos esforços que também ocorre nas estruturas:
a) Deformação: alteração provisória e/ou permanente na
geometria do elemento estrutural. Ex. flexa de uma laje
b) Flambagem: peças que sofrem compressão podem
chegar a ruina por falta de rigidez.Ex. serrotes que dobram,
pregos que dobram quando comprimidos, colunas de
estantes de aço que dobram com efeito do peso.
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1. INTRODUÇÃO
1.3. Esforços solicitantes
Efeitos dos esforços que também ocorre nas estruturas:
b) Flambagem:
Combate-se a flambagem em pilares pelo aumento da
sua robustez(rigidez), aumentando todas as medidas da
seção transversal pois não adianta aumentar uma medida,
deixando a outra muito esbelta(medida pequena).
Vigas sofrem flambagem, chamada de “flambagem
lateral”.
A altura de um pilar é elemento determinante para as
condições de flambagem.
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Disciplina: Sistemas Estruturais
1. INTRODUÇÃO
1.3. Esforços solicitantes
b) Flambagem:
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1. INTRODUÇÃO
1.3. Esforços solicitantes
b) Flambagem:
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Disciplina: Sistemas Estruturais
Flambagem na
armadura
longitudinal do
pilar
Flambagem
lateral na viga
em aço.
1. INTRODUÇÃO
1.3. Esforços solicitantes
Ao analisar a estrutura de uma pequena edificação
podemos reconhecer que as seus diferentes elementos
estruturais sofrem esforços de vários tipos.
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Trecho AB da estrut. Telhado sofre
tração;
Trecho BE sofre compressão;
Trechos CA e CB sofrem compressão
A
B
B
C
D
E
1. INTRODUÇÃO
1.3. Esforços solicitantes
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Disciplina: Sistemas Estruturais
Em vigas bi apoiada acima da
linha neutra ocorre esforço de
compressão e abaixo a
tração.
Ocorre também a deformação
por flexão.
Em vigas bi apoiada acima da
linha neutra ocorre esforço de
compressão e abaixo a
tração.
Ocorre também a deformação
por flexão.
1. INTRODUÇÃO
1.4. Projetos
Os Projetos de uma edificação podem ser divididos em 2
grupos:
Arquitetônico e Complementares.
Projeto arquitetônico é o conjunto de peças gráficas e
escritas necessárias à definição das características
principais de uma obra de arquitetura(Zake Tacla, 1984,
p.356)
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1. INTRODUÇÃO
1.4. Projetos
Os Projetos complementares são considerados todos os
demais que integram o projeto da obra e podem ser
divididos em dois subgrupos:
projeto das instalações e projeto estrutural.
Unificando diversos conceitos podemos definir projeto
como: a associação harmoniosa de elementos, com a
finalidade de atingir dois objetivos, o funcional e o de
ordem estrutural.
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Disciplina: Sistemas Estruturais
1. INTRODUÇÃO
1.4. Projetos
Funcional: o projeto deve prever todas as áreas, espaços
necessários e instalações de tal modo que se atinja os
objetivos a que se destina.
Ordem Estrutural: prever todos os elementos estruturais
de tal modo que tenhamos um conjunto estático, ou
seja, em equilíbrio.
O projeto estrutural é aquele que determina, por meio de
desenhos e especificações, a configuração dos elementos
estruturais (concreto, aço, madeira, alvenaria etc.) que
suportarão os esforços físicos incidentes na edificação
(peso próprio, vento, carga acidental etc.).
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