Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP Curso: Arquitetura e Urbanismo Disciplina: Sistemas Estruturais

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Isabel Molinari Sanches
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1 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; ederaldoazevedo@yahoo.com.br Fone: (Vivo)

2 Assunto: Apresentação da Disciplina/Introdução Prof. Ederaldo Azevedo Aula 1 ederaldoazevedo@yahoo.com.br

3 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.

4 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;

5 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.

6 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.

7 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 pts; Exame final(enadinho) pts. Total 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.

8 PLANO DA DISCIPLINA 5.Referências Bibliográficas ALMEIDA, Maria Cascão Ferreira de. Estruturas Isostáticas. São Paulo: Oficina de Textos,2009.

10 PLANO DA DISCIPLINA 5.Referências Bibliográficas MACHADO JÚNIOR, Eloy Ferraz. Introdução à Isostática. São Carlos: EESC/USP, 1999,2007.

11 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.

12 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.

13 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.

14 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.

15 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 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 ;

16 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.

17 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 = kgf = 10 kn 1 KN = 100 kgf 100 kgf/cm² = 1kNcm² 1 Mpa = 10 kgf/cm² 1 Pa = 1N/m²

18 1.2. Unidades de medidas adotada: Lembrando que : M(mega) = G(giga) = k(quilo) = 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.

19 1.3. Esforços solicitantes Tipos:

20 Cisalhamento: ocorre quando existe tendência de cortar uma estrutura. Ex. ação de uma faca cortando um pedaço de isopor. Centro de Ensino Superior do Amapá-CEAP 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)

21 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.

22 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.

23 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.

24 1.3. Esforços solicitantes b) Flambagem:

25 1.3. Esforços solicitantes b) Flambagem: Flambagem armadura longitudinal pilar na do Flambagem lateral na viga em aço.

26 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. C A B B D Trecho AB da estrut. Telhado sofre tração; Trecho BE sofre compressão; Trechos CA e CB sofrem compressão E

27 1.3. Esforços solicitantes Em vigas bi apoiada acima da linha neutra ocorre esforço de compressão e abaixo a tração. Ocorre também a deformação por flexão.

28 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)

29 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.

30 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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