Universidade Federal do Rio de Janeiro Faculdade de Arquitetura e Urbanismo Departamento de Estruturas Disciplina: MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Professora : Maria Betânia de Oliveira betania@fau.ufrj.br mboufrj.weebly.com http://lattes.cnpq.br/4788291761473700
Aula 5 Modelagem de treliças. Objetivos Entendimento dos conteúdos apresentados na aula. Metodologia Apresentação e discussões sobre o tema da aula. Atividade Discente Participar da aula e estudar os assuntos abordados.
Comportamento Estrutural Cabo 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
Comportamento Estrutural F F F F Para vencer dois vãos, a solução mais imediata é o uso de duas estruturas iguais às anteriores apoiadas entre pilares. Para liberar o espaço interno, se retira o pilar central. A estrutura ficará instável e girará sobre seus apoios extremos. Para restabelecer o equilíbrio será necessário a colocação de uma barra rígida na parte superior, a qual ficará submetida à compressão simples. A estrutura assim originada é uma treliça.
Treliças são estruturas lineares constituídas por barras retas, dispostas de modo a formar painéis triangulares, e solicitadas predominantemente por tração ou compressão simples. Treliça 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 dessa alternativa construtiva.
Esquema Estrutural Modelagem dos Sistemas Estruturais Montante Banzo superior Banzo inferior Diagonal Corda 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 Tesoura treliça de banzos não paralelos destinada ao suporte de uma cobertura
Esquema Estrutural Modelagem dos Sistemas Estruturais Tesoura triangular em duas águas Tesoura trapezoidal em duas águas Treliça de banzos não paralelos para suportar coberturas
Tesouras de Madeira Modelagem dos Sistemas Estruturais Linha de uma tesoura: conjunto de barras que limitam inferiormente uma tesoura. Perna de uma tesoura: conjunto de barras de cada um dos alinhamentos retos que limitam superiormente a tesoura de duas águas. 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.
Caminhamento das forças nas barras de uma tesoura de madeira
Variantes da geometria da treliça simples Modelagem dos Sistemas Estruturais Treliça simples constituída por linha e pernas. Treliça simples constituída por linha, pernas e pendural apoiado na linha. Treliça simples constituída por linha, pernas e pendural. Treliça simples constituída por linha, pernas e pendural fixados por elementos metálicos à linha.
"Quattro libri dell architettura", prima edizione 1570 - Ponte di Bassano. Palladio (1508-1580)
Diversos tipos de treliças Modelagem dos Sistemas Estruturais Los quatto libros de arquitectura, Andres Paladio Traduzido para o espanhol
Análise Qualitativa Barras Tracionadas e Comprimidas
Cobertura de duas águas
Teatro Olimpico, Vicenza, 1580 Palladio
Sheldonian Theatre, Oxford, England,1668. Arquitetura: Christopher Wren Treliça de suporte da cobertura do auditório
Praça do Comércio ou Terreiro do Paço Praça da Baixa Lisboa situada na margem do rio Tejo Reconstruída na direção do Marquês de Pombal Treliças de coberturas encontradas em edifícios pombalinos.
Casa de campo de Antonio Bernardo Herrmann, em Itaipava. Erguida nos anos 1970 por Zanine Caldas (1919-2001).
Considerando o peso próprio da tesoura e o peso do telhado, têm-se: 1- Flexo-tração 2 - Compressão 3 - Flexão 4 - Tração 5 Compressão Adaptação do ENC2003.
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 Cross, Londres. John McAslan + Partners
O Mercado de Santarém Portugal Arq. Cassiano Branco 1928
Torre à margem da Via Dutra: componente de linha de transmissão de energia elétrica.
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.
Ginásio de Esportes de Blumenau, conhecido como Galegão. Inaugurado em 2008. A foto acima mostra uma viga treliçada circular apoiada em quatro pilares de concreto.
Estádio Governador Plácido Castelo ou Arena Castelão, Fortaleza, Ceará. Pórticos treliçados.
Pavilhão de Exposições do Anhembi Parque, São Paulo. Treliça Espacial e Pilares Disponível em: http://www.anhembi.com.br/espaco/pavilhao-norte-sul/
Pilares do Anhembi 2012
Pavilhão de Exposições do Rio Centro Rio de Janeiro
Companhia Cervejaria Brahma Rio de Janeiro
Aeroporto Governador André Franco Montoro ou Aeroporto Internacional de Guarulhos, conhecido também como Aeroporto de Cumbica, em Guarulhos, São Paulo.
Aeroporto de Lisboa
Formadas por triângulos Treliças 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. Caso contrário, ocorre flexão Vencem grandes vãos Utilizadas principalmente em coberturas e pontes Usualmente, as treliças são feitas em aço ou madeira
Leitura REBELLO, Y.C.P. A Concepção Estrutural e a Arquitetura. Zigurate Editora, 2001. Bibliografia SÁLES, J.J. et al. Sistemas Estruturais: teoria e exemplos. São Carlos: SET/EESC/USP, 2005. ISBN: 85-85205-54-7. SALVADORI, M. Por que os edifícios ficam de pé. Ed. Martins Fontes, 2006. ISBN: 97-88533622-97-5.