Aula5 calculo estrutural
•
7 gostaram•6,845 visualizações
O documento discute cálculo estrutural, que envolve projetar e dimensionar estruturas para suportar cargas sem colapsar. Aborda conceitos como concreto armado, elementos estruturais como vigas, pilares e lajes, e etapas do projeto como definir cargas e dimensionar peças.
Recomendados
Mais conteúdo relacionado
Mais procurados
Mais procurados (20)
Destaque
Destaque (20)
Semelhante a Aula5 calculo estrutural
Semelhante a Aula5 calculo estrutural (20)
Último
Aula5 calculo estrutural
- 1. Cálculo Estrutural Universidade Federal de Itajubá Instituto de Recursos Naturais EHD 804 – MÉTODOS DE CONSTRUÇÃO Profa. Nívea Pons
- 2. CÁLCULO ESTRUTURAL Objetivo: Projeto e dimensionamento de estruturas estáticas ou dinâmicas de uma obra, para permitir que a mesma atenda à sua função de estabilidade da construção, sem entrar em colapso e sem deformar ou vibrar excessivamente.
- 3. CÁLCULO ESTRUTURAL Aplicação da mecânica dos sólidos e da resistência dos materiais ao projeto de edifícios, pontes, muros de contenção, barragens, túneis, plataformas de petróleo, navios, aviões, automóveis e outras estruturas.
- 4. CÁLCULO ESTRUTURAL O Cálculo Estrutural almeja o melhor uso dos materiais disponíveis e o menor custo para construção e manutenção da estrutura.
- 5. CÁLCULO ESTRUTURAL Toda edificação é calculada por profissional qualificado na engenharia construtiva Auxílio de ferramentas da informática (softwares) de cálculo estrutural (otimização de materiais e mão de obra) Normas de segurança regidas pela ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas
- 6. CÁLCULO ESTRUTURAL Principais etapas do projeto estrutural: • criação do esquema estrutural e estudo de seu equilíbrio • definição das cargas e forças que atuam na estrutura • cálculo dos esforços e deformações • dimensionamento das peças estruturais • detalhamento do projeto para execução
- 7. CÁLCULO ESTRUTURAL CONCRETO Alta resistência à compressão Quase não resiste à tração
- 8. CÁLCULO ESTRUTURAL Exemplo de uma viga bi-apoiada: Efeito do momento fletor na viga flexionada.
- 9. CÁLCULO ESTRUTURAL Para a solicitação de momento fletor o concreto romperia na face tracionada e cada vez mais o braço de alavanca entre D e T diminuiria e estes esforços aumentariam e assim por diante a peça romperia.
- 10. CÁLCULO ESTRUTURAL CONCRETO ARMADO Necessidade de colocação do aço para combater a tração. • Barras de aço no lado das fibras distendidas.
- 11. CÁLCULO ESTRUTURAL CONCRETO ARMADO Aço e concreto deverão trabalhar solidarizados
- 12. CÁLCULO ESTRUTURAL CONCRETO ARMADO Viabilidade A aderência entre o aço e o concreto é que permite transmitir os esforços de um material para o outro. Ao ser solicitado à tração o concreto se deforma, fissura, mas leva consigo o aço, tracionando-o e fazendo a peça trabalhar em conjunto.
- 13. CÁLCULO ESTRUTURAL CONCRETO ARMADO Viabilidade Aderência entre os materiais: Assegura a mesma deformação específica entre o aço e o concreto que o envolve.
- 14. CÁLCULO ESTRUTURAL CONCRETO ARMADO Viabilidade Coeficientes de dilatação térmica : Concreto e aço possuem coeficientes de dilatação térmica praticamente iguais, por isto trabalham em conjunto no caso de pequenas variações de temperatura.
- 15. CÁLCULO ESTRUTURAL CONCRETO ARMADO Viabilidade Proteção do aço contra oxidação O concreto protege duplamente o aço contra a oxidação: • proteção física – havendo um adequado recobrimento de concreto, os agentes externos não atacam o aço. Quanto mais agressivo o meio externo, maior deverá ser a espessura do recobrimento de concreto. • proteção química – durante a pega (secagem) do concreto há a formação de um meio alcalino (cal) que cria uma camada protetora em torno das barras de aço.
- 16. CÁLCULO ESTRUTURAL Identificação dos Elementos Estruturais * Edifícios usuais de concreto armado lajes vigas pilares união dos elementos (escadas: lajes e vigas) pilares junto ao nível do terreno, apoiados em sapatas diretas ou blocos sobre estacas
- 17. CÁLCULO ESTRUTURAL Identificação dos Elementos Estruturais Elemento estrutural - deve ter função compatível com os esforços solicitantes - segurança deve ser garantida com relação aos Estados Limites Últimos e de Serviço - arranjo dos elementos estruturais compatível com o projeto arquitetônico
- 18. CÁLCULO ESTRUTURAL Identificação dos Elementos Estruturais Arranjo estrutural (Vlassov,1962) Critério geométrico: faz-se a comparação da ordem de grandeza das três dimensões características dos elementos estruturais.
- 19. CÁLCULO ESTRUTURAL Identificação dos Elementos Estruturais Arranjo estrutural (Vlassov,1962) Elementos lineares de seção delgada -Elementos de barras -Têm espessura (b) muito menor que a altura (h) da seção transversal e esta, muito menor que o comprimento (l).
- 20. CÁLCULO ESTRUTURAL Identificação dos Elementos Estruturais Arranjo estrutural (Vlassov,1962) Elementos lineares de seção não delgada -Têm espessura (b) de mesma ordem de grandeza da altura (h) da seção transversal e estas, bem menores que o comprimento (l). - vigas, pilares, tirantes.
- 21. CÁLCULO ESTRUTURAL Identificação dos Elementos Estruturais Arranjo estrutural (Vlassov,1962) Elementos bidimensionais -Elementos estruturais de superfície (lajes dos pavimentos, lajes das escadas, paredes dos reservatórios, paredes de arrimo -Têm as suas dimensões em planta da mesma ordem de grandeza e muito maiores que a espessura (h)
- 22. CÁLCULO ESTRUTURAL Identificação dos Elementos Estruturais Arranjo estrutural (Vlassov,1962) Elementos tridimensionais -Têm as 3 dimensões da mesma ordem de grandeza -Ex: sapatas de fundações
- 23. CÁLCULO ESTRUTURAL No modelo estrutural mecânico idealizado para o sistema estrutural real: Vigas servem de apoio para as lajes, absorvendo as ações a elas transmitidas Vigas distribuem as ações para os pilares
- 24. CÁLCULO ESTRUTURAL No modelo estrutural mecânico idealizado para o sistema estrutural real: Pórticos verticais, pilares e vigas, além de absorverem a ação do vento, contribuem para a estabilidade global
- 25. • Forma estrutural de um pavimento-tipo de edifício
- 26. • Corte transversal dos pavimentos de um edifício: Pode-se visualizar os elementos lineares, vigas e pilares necessários para transferir as ações atuantes nas lajes dos pavimentos.
- 27. CÁLCULO ESTRUTURAL Ações atuantes: -Pesos próprios dos elementos da construção -Pesos dos materiais de acabamento e de todos os equipamentos fixos -Ações variáveis normais, relativas a utilização da edificação: pessoas, móveis, veículos, etc -Forças atuantes pela ação do vento (absorvidas pelos pórticos verticais)
- 28. CÁLCULO ESTRUTURAL Ações atuantes - Pesos próprios dos elementos da construção
- 31. CÁLCULO ESTRUTURAL Ações atuantes: -Ações variáveis normais
- 32. CÁLCULO ESTRUTURAL Vigas Normalmente estão submetidas a ações uniformemente distribuídas Em casos que o projeto exija, podem receber ação concentrada devido a necessidade de se apoiar viga em viga (esforços de flexão – momento fletor e força cortante)
- 34. CÁLCULO ESTRUTURAL Pilares Submetidos a esforços de flexo-compressão- momento fletor e força normal Devido a ação horizontal têm solicitação de força cortante
- 35. CÁLCULO ESTRUTURAL Lajes Placas de concreto armado, normalmente horizontais Nas estruturas de edifícios: - são responsáveis por receber as ações verticais, permanentes ou acidentais - representam, no consumo total, um consumo de concreto da rodem de 50% do volume total
- 36. CÁLCULO ESTRUTURAL Lajes -Maciças (espessura constante) -Nervuradas (espessura descontínua) -Moldadas no local -Pré-fabricadas -Parcialmente pré-fabricadas
- 37. • Perspectiva de parte de um edifício.
- 38. CÁLCULO ESTRUTURAL Lajes Pré-fabricadas: constituídas por painéis de pequena espessura (30mm), largura de 330mm e comprimento em função do menor vão da laje
- 47. CÁLCULO ESTRUTURAL Custo da estrutura em concreto armado moldado no local -Edifícios convencionais: 20 a 25% do custo total -Custos envolvidos: materiais de construção, barras e fios de aço, materiais de formas, andaimes, mão-de-obra, lançamento, adensamento, cura e desforma.