ESTABILIDADE DAS CONSTRUÇÕES

A estabilidade de uma construção se refere a um conjunto harmônico e equilibrado dos elementos estruturais.

"RECAPITULANDO... No módulo intermediário, proporcionei o desenvolvimento do nosso assunto de uma forma mais organizada e eficaz. Falei sobre o conforto ambiental. Apresentei a importância da história arquitetônica, e como a forma e o espaço se organizam na arquitetura. Mostrei a finalidade de se estudar metodologia da pesquisa, os efeitos do projeto arquitetônico e como é constituída a paisagem arquitetônica. Destaquei a sustentabilidade na arquitetura. Propus o estudo dos equipamentos hidrossanitários e como analisar uma estrutura. E, finalmente, frisei o fracionamento de terras na agricultura e a ergonomia.

Agora, pretendo progredir ainda mais a imagem de Arquitetura no módulo final. Bom, espero que fiquem ligados na reta final e decisiva do último módulo de Arquitetura", Alex Silva.

Projeto

Define-se projeto como a associação harmoniosa de elementos, com a finalidade de atingir dois objetivos, o funcional e o de ordem estrutural.

·      Funcional – o projeto deve prever todas as áreas e espaços necessários de tal modo

que se atinjam 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.

Mecânica das estruturas

A mecânica das estruturas visa estudar os efeitos produzidos pelos esforços sobre uma estrutura e determinar as condições que a estrutura deve satisfazer a fim de resistir a estes esforços.

Estrutura é o conjunto dos elementos resistentes de uma construção. Tais elementos podem ser: estacas, blocos, sapatas, colarinhos, vigas baldrame, vigas de equilíbrio, pilares, vigas, lajes, arcos, cabos, tirantes, abóbadas, casca, etc.

Classificação dos esforços

·      Esforços externos

®  Ativos (cargas);

®  Reativos (reações de apoio).

·      Esforços internos

®  Solicitantes – Esforço normal (N): tração e compressão, esforço cortante (Q),

momento fletor (Mf) e momento torçor (Mt);

®  Resistentes – Tensão normal (s): tração e compressão e tensão de cisalhamento (t).

Classificação das estruturas

Sob o ponto de vista da composição da estrutura e da maneira como os esforços externos às solicitam, as estruturas podem ser classificadas em lineares, superficiais e volumétricas.

·      Estruturas lineares – existe a predominância de uma dimensão sobre as outras duas

dimensões. Podem ser planas e não planas.

®  Planas - são aquelas estruturas em que se situam no mesmo plano do seu

carregamento externo ou esforços solicitantes (internos), em outras palavras, estruturas e esforços externos se encontram no mesmo plano. Ex.: vigas, pilares, arcos, treliças, etc..

®  Não planas – são as estruturas que recebem os esforços externos em planos diferentes

aos planos de desenvolvimento das estruturas. Ex.: vigas balcão, grelhas, etc..

·      Estruturas superficiais, laminares – são aquelas que se desenvolvem segundo uma

superfície, com duas dimensões predominantes; como chapas, cascas, lâminas, etc...

·      Estruturas volumétricas, tridimensionais: são aquelas em que se deve levar em

consideração as suas três dimensões. Ex.: blocos, sapatas, barragens de gravidade, muros de gravidade, etc...

Sob o ponto de vista do cálculo estático, as estruturas podem ser classificadas em

isostáticas, hiperestáticas e hipostáticas.

·      Estruturas isostáticas – são estruturas restringidas a deslocamento de corpo rígido e

que podem ser resolvidas com as condições de equilíbrio da estática (número de equações de equilíbrio é igual ao número de reações vinculares, também chamados de estruturas estaticamente determinadas);

·      Estruturas hiperestáticas – são estruturas restringidas em que o número de reações a

determinar é maior do que o número de equações de equilíbrio da estática (estrutura estaticamente indeterminada);

·      Estrutura hipostática – são aquelas que são restringidas a possíveis deslocamentos de

corpo rígido, não satisfazendo assim às condições de equilíbrio estável (em geral, neste caso, o número de reações vinculares é menor do que o número de equações de equilíbrio da estática).

As estruturas em geral também são classificadas quanto ao tipo de esforços e deformações a que estão submetidas.

Elementos de uma estrutura

·      Barra – elemento estrutural cuja seção transversal é pequena em relação ao seu

comprimento e cujo eixo é uma reta ou uma curva aberta;

·      Viga – é uma barra, ou um conjunto de barras alinhadas, em que as deformações por

flexão são predominantes;

·      Arco – é uma estrutura formada por uma barra cujo eixo é uma curva aberta;

·      Pórtico – é uma estrutura formada geralmente por um conjunto de barras não

alinhadas. Quando as barras situam-se no mesmo plano das cargas (forças e/ou binários), é denominado de pórtico plano. No caso geral é denominado de pórtico espacial;

·      Viga balcão – é uma barra de eixo curvo que se desenvolve num plano normal às

cargas;

·      Grelhas – é um conjunto de barras que se desenvolve num plano normal

(perpendicular), ao seu carregamento;

·      Cestas – conjuntos de barras não situadas no mesmo plano;

·      Placas – são estruturas superficiais planas em que as cargas agem normais

(perpendiculares), ao plano da placa. Exemplo: lajes;

·      Chapas – são estruturas limitadas por dois planos paralelos em que as cargas agem

no plano médio destes planos. Exemplo: viga parede;

·      Lâminas – chapas delgadas;

·      Cascas – são estruturas limitadas geralmente por duas superfícies curvas bastante

próximas entre si. As cascas finas estão em geral submetidas a apenas esforços de membrana (na própria superfície da estrutura), sendo desprezíveis os esforços de flexão;

·      Treliças planas – são estruturas formadas por barras geralmente de eixo reto, ligadas

entre si por rótulas, formando triângulos. Quando as cargas estão aplicadas diretamente nos nós, as barras estarão submetidas apenas a esforço axial;

·      Estruturas tridimensionais (volumétricas) – são estruturas nas quais as 3 dimensões

são consideradas;

·      Fio – são barras flexíveis não resistentes, portanto ao momento fletor. Em geral, usa-

se fio para barra de eixo reto e cabo para barra de eixo curvo.

Materiais empregados nas estruturas

Os materiais aplicados nas estruturas dependem do tipo de esforços, caráter da estrutura e abundância do material. Exemplo: madeira, pedras (naturais ou artificiais), concreto, tijolo, aço e concreto armado.

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Entrevista interessante sobre o comprometimento na estabilidade das construções em Teresina – PI, devido à desintegração do calcário, elemento presente nas terras teresinenses.