MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 05: Modelagem de Treliças

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1 Universidade Federal do Rio de Janeiro Faculdade de Arquitetura e Urbanismo Departamento de Estruturas MODELAGEM DOS SISEMAS ESRUURAIS Aula 05: Modelagem de reliças Maria Betânia de Oliveira Professora Adjunta betania@fau.ufrj.br mboufrj.weebly.com

2 Modelagem de Arcos MSE Aula 5 Modelagem de reliças Objetivos da Aula Entendimento do comportamento estrutural das treliças.

3 Mercado de Santarém Portugal. Arq. assiano Branco Modelagem de reliças MSE

4 Modelagem de reliças MSE UFRJ.FAU.DE omportamento Estrutural abo livremente suspenso submetido à força concentrada. Modelo como um arco funicular da carga concentrada. As barras estão submetidas apenas a esforços de compressão simples. As barras aplicam forças horizontais (empuxos) aos apoios. Eliminando a ação horizontal no topo dos pilares, tem-se como solução a colocação do tirante horizontal. Deformação axial

5 A estrutura assim originada é uma treliça omportamento Estrutural F F F F Para vencer dois vãos, poderíamos usar duas treliças apoiadas entre pilares. Para liberar o espaço interno, pode-se retirar o pilar central. Entretanto, a estrutura ficará susceptível a grandes giros e deslocamentos. F F **A criação de mais um triângulo com a colocação de uma barra rígida na parte superior, a qual ficará submetida à compressão simples, possibilitará vencer o vão com pequenos giros e deslocamentos. **Neste caso, as barras marcadas com // não estarão submetidas à tração e nem à compressão.

6 Modelagem de reliças MSE DEFINIÇÃO reliças são estruturas lineares constituídas por barras retas, dispostas de modo a formar painéis triangulares, e solicitadas predominantemente por tração ou compressão simples.

7 Mão-francesa: barra inclinada, de treliça ou pórtico, solicitada predominantemente por força normal de compressão. Pendural de uma tesoura: barra vertical central de uma tesoura de duas águas. UFRJ.FAU.DE reliça de Madeira ou esoura Linha de uma tesoura: conjunto de barras que limitam inferiormente uma tesoura. Pernas de uma tesoura: conjunto de barras de cada um dos alinhamentos retos que limitam superiormente a tesoura de duas águas.

8 Modelagem de reliças MSE UFRJ.FAU.DE Esquema Estrutural Montante Banzo superior Banzo inferior Diagonal orda ou Banzo conjunto de barras que limitam superiormente e inferiormente a treliça Montante barra vertical Diagonal barra diagonal ao painel Nó junção das extremidades das barras de uma estrutura linear Viga treliçada treliça de banzos paralelos esoura treliça de banzos não paralelos destinada ao suporte de uma cobertura

9 Modelagem de reliças MSE UFRJ.FAU.DE Esquema Estrutural esoura triangular em duas águas esoura trapezoidal em duas águas reliça de banzos não paralelos para suportar coberturas

10 Modelagem de reliças MSE ração ompressão Alongamento Encurtamento

11 ensões Normais de ração Nas barras submetidas à tração axial, a força de tração simples se distribui na seção da barra, provocando tensões normais de tração uniformes ao longo de toda a seção. F F F

12 Modelagem de reliças MSE ensões Normais de ompressão F σ F F Nas barras curtas submetidas à compressão axial, a força de compressão simples se distribui na seção da barra, provocando tensões normais de compressão uniformes ao longo de toda a seção.

13 Modelagem de reliças MSE Flambagem Perda de estabilidade da barra comprimida antes da ruptura do material.

14 Análise Qualitativa Modelagem de reliças MSE

15 Análise Qualitativa Modelagem de reliças MSE

16 Análise Qualitativa Modelagem de reliças MSE

17 Análise Qualitativa Modelagem de reliças MSE \\ \\ \\

18 Análise Qualitativa

19 Análise Qualitativa Modelagem de reliças MSE

20 Análise Qualitativa Modelagem de reliças MSE // \\ \\

21 Modelagem de reliças MSE UFRJ.FAU.DE reliça de Palladio reliça simples ou treliça de Palladio (com escoras) As treliças são utilizadas há muito tempo nas construções. O arquiteto Palladio, por volta de 1540, organizou o conhecimento existente sobre essa alternativa construtiva.

22 Modelagem de reliças MSE "Quattro libri dell architettura", prima edizione Ponte di Bassano. Palladio ( )

23 Modelagem de reliças MSE eatro Olímpico, Vicenza, Palladio.

24 Modelagem de reliças MSE Sheldonian heatre, Oxford, England,1668. Arquitetura: hristopher Wren reliça de suporte da cobertura do auditório

25 Modelagem de reliças MSE Praça do omércio ou erreiro do Paço. Praça da Baixa Lisboa situada na margem do rio ejo. Reconstruída na direção do Marquês de Pombal reliças de coberturas encontradas em edifícios pombalinos.

26 Modelagem de reliças MSE asa de campo de Antonio Bernardo Herrmann, em Itaipava. Erguida nos anos 1970 por Zanine aldas ( ).

27 Modelagem de reliças MSE onsiderando o peso próprio da tesoura e o peso do telhado, têm-se: 1- Flexo-tração 2 - ompressão 3 - Flexão 4 - ração 5 - ompressão Adaptação do EN2003.

28 Modelagem de reliças MSE De um modo geral, todos os elementos estruturais podem ser fabricados maciços ou treliçados: vigas treliçadas, pontes em treliça, pilares treliçados, pórticos treliçados, etc. Os elementos estruturais treliçados possuem pequeno peso próprio em comparação com outros elementos estruturais maciços de mesma função. Barras de aço cruzadas em forma de treliça na cobertura semicircular de uma das plataformas embarque da estação King s ross, Londres.John McAslan + Partners

29 Modelagem de reliças MSE orre à margem da Via Dutra: componente de linha de transmissão de energia elétrica.

30 Modelagem de reliças MSE Ponte Luís I ou Ponte D. Luís, em arco treliçado, construída entre os anos 1881 e 1888, ligando as cidades do Porto e Vila Nova de Gaia separadas pelo rio Douro, Portugal.

31 Modelagem de reliças MSE Ginásio de Esportes de Blumenau, conhecido como Galegão. Inaugurado em A foto acima mostra uma viga treliçada circular apoiada em quatro pilares de concreto.

32 Modelagem de reliças MSE Pavilhão de Exposições do Anhembi Parque, São Paulo. reliça Espacial e Pilares Disponível em:

33 reliça e Pilares do Anhembi Fotos 2012 UFRJ.FAU.DE

34 Modelagem de reliças MSE Pavilhão de Exposições do Rio entro. Rio de Janeiro.

35 Modelagem de reliças MSE ompanhia ervejaria Brahma. Rio de Janeiro.

36 Modelagem de reliças MSE Aeroporto Governador André Franco Montoro ou Aeroporto Internacional de Guarulhos, conhecido também como Aeroporto de umbica, em Guarulhos, São Paulo.

37 Modelagem de reliças MSE Aeroporto de Lisboa

38 Formadas por triângulos Barras comprimidas rígidas, em alguns casos, as barras tracionadas podem ser substituídas por cabos Elementos esbeltos Leves Nós articulados Quando as cargas são aplicadas apenas nos seus nós, as barras estão sujeitas somente à tração, à compressão, ou não estão tensionadas. aso contrário, ocorre flexão Vencem grandes vãos reliças Utilizadas principalmente em coberturas e pontes Usualmente, as treliças são feitas em aço ou madeira Modelagem de reliças MSE

39 Leitura exto 5.1 REBELLO, Y..P. A oncepção Estrutural e a Arquitetura. São Paulo: Zigurate Editora, p Exercício Exercício 5.1 Apresentar na próxima aula. Data da entrega final definida na Aula 1 Através da análise do comportamento estrutural do modelo físico, determinar as barras tracionadas e as barras comprimidas da treliça concebida pelo Arq. Shigeru Ban para o abrigo do Nepal. Esquema estrutural da treliça

40 Modelagem de reliças MSE UFRJ.FAU.DE NEPAL PROJE Shigeru Ban Architects his system can be assembled by connecting modular wooden frames (3ft x 7ft or 90cm x 210cm) and infilling with rubble bricks. his simple construction method enables anyone to assemble the wooden frames very quickly and if a roof (a truss made of local paper tubes) is secured on top, and the wooden structure covered with a plastic sheet, people can immediately begin to inhabit the shelters. Afterwards, people can stack the rubble bricks inside the wooden frames and slowly complete the construction themselves. he first prototype is to be constructed by end of August.

41 NEPAL PROJE Shigeru Ban Architects UFRJ.FAU.DE

42 Modelagem de reliças MSE rabalhos de Modelagem Nos casos que seguem, explicar o comportamento estrutural das treliças através da análise qualitativa dos seus modelos físicos. ***Para a confecção dos modelos físicos empregar a tecnologia da treliça concebida pelo Arq. Shigeru Ban para o abrigo do Nepal*** rabalho 5.1

43 Modelagem de reliças MSE rabalho 5.2 rabalho 5.3