Conceitos Fundamentais Parte 1

MECÂNICA DAS

ESTRUTURAS

1. Conceitos Fundamentais

Parte 1

TC 032 - MECÂNICA DAS ESTRUTURAS PROF. MARCOS ARNDT

1.1 INTRODUÇÃO

Todos os tipos de instalações e de construções

têm um denominador comum: um SISTEMA

ESTRUTURAL.



Um SISTEMA ESTRUTURAL deve ter

resistência adequada para suportar com

segurança os diversos carregamentos que

nele atuam durante sua vida útil.


CONCEITOS FUNDAMENTAIS

Sistema Estrutural

Estruturas

Esforços

Vínculos

Materiais

Classificação

Esforços Externos

Esforços Internos

Vínculos Internos

Vínculos Externos

Elementos

Resistentes


1.2 ESTRUTURAS

Estrutura é o elemento ou conjunto de elementos

que recebem esforços ativos (cargas) e reativos

(reações de apoio), formando um sistema em

EQUILÍBRIO.

“A Estrutura é o caminho pelo qual as forças da

gravidade ou incidentes sobre a edificação devem

transitar até chegar ao seu destino final, o solo.”

(Yopanan Rebello)

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1.2.1 ELEMENTOS RESISTENTES

São: vigas, lajes, pilares, escoras, tirantes,

arcos, etc...

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1.2.2 MATERIAIS EMPREGADOS

Madeira

Pedra

Tijolo

Concreto (armado ou protendido)

Aço

Alumínio

Materiais compostos, etc

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1.2.3 ANÁLISE ESTRUTURAL

Etapa do projeto estrutural na qual se prevê o

comportamento da estrutura.

Consiste em obter a resposta da estrutura

perante as ações que lhe foram aplicadas. Em

outras palavras, consiste em calcular os

deslocamentos e os esforços solicitantes.

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Modelo estrutural ou matemático: modelo

analítico. Idealização do comportamento da

estrutura real.

Modelo discreto: discretização dos parâmetros

(variáveis). Soluções analíticas contínuas

substituídas são representadas por valores

discretos dos parâmetros.

Modelo computacional: simulação computacional.

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Modelo Estrutural

É o modelo analítico utilizado para representar

matematicamente a estrutura analisada (Martha,

2010). Idealização do comportamento da estrutura

real.

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Hipóteses:

- Geometria e apoios;

- Comportamento dos materiais;

- Solicitações.


Modelos Estruturais para um Edifício

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Planta Modelo Vigas Contínuas

Modelo Pórticos Planos Modelo Pórtico Espacial


1.2.4 CLASSIFICAÇÃO DAS

ESTRUTURAS

Quanto à disposição dos elementos resistentes e

ao modo como agem as cargas:

Lineares ou

Unidimensionais

Superficiais ou

Bidimensionais

Volumétricas ou

Tridimensionais

Reticulados

Planos

Reticulados

Espaciais

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Estruturas formadas por elementos chamados

BARRAS.

BARRA : todo corpo alongado cujas dimensões

transversais ou seções transversais são pequenas

em relação ao seu comprimento e cujo eixo é uma

linha reta ou curva aberta contínua.

a. Estruturas Lineares Menu


Formados por uma ou mais barras que se acham

no mesmo plano e cujas cargas atuam no plano

das barras.

a.1. Reticulados Planos Menu


Vigas Menu


Arcos Menu


Pórticos planos Menu


Treliças planas Menu


Cabos Menu


São estruturas formadas por barras situadas em

planos diferentes ou que possuem cargas atuando

em planos diferentes do plano das barras.

a.2. Reticulados Espaciais

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Viga balcão Menu


Grelha

São cruzamentos de barras.

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Rede São cruzamentos de barras sujeitas também a esforços normais.

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Pórtico espacial Menu


Treliça espacial Menu


São estruturas que têm duas dimensões

predominantes.

b. Estruturas Superficiais ou

Bidimensionais

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Chapa

Estrutura limitada por 2 planos paralelos muito

próximos, estando as cargas situadas no plano médio.

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Placa

Estrutura plana na qual as cargas agem em plano

diferente do plano médio. Ex.: lajes.

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Membrana

Placa ou casca sem resistência à flexão.

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Casca

Estrutura limitada por 2 superfícies curvas muito

próximas.

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http://www.csiberkeley.com/system/files/product_features/dome.gif


Exemplo: blocos, sapatas, etc.

c. Estruturas Volumétricas ou

Tridimensionais

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Continua

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