CONCEPÇÃO ESTRUTURAL
EM
ALVENARIA ESTRUTURAL
1. CONCEPÇÃO ESTRUTURAL E AÇÕES
Conceitos
Básicos e Definições
Concepção Estrutural - “Determinar paredes estruturais ou não-estruturais para resistir a ações verticais e horizontais”.
Fatores condicionantes
1. Utilização da estrutura
2. Simetria
3. Outros
Sistema Estrutural - “Conjunto de elementos estruturais definidos durante a concepção da estrutura”.
2. ESTRUTURA DOS EDIFÍCIOS
FUNÇÕES:
1. “CANALIZAR” AS AÇÕES EXTERNAS PARA O TERRENO SOBRE O QUAL O EDIFÍCIO SE APOIA;
2. GARANTIR ESTABILIDADE E RIGIDEZ DE CADA PARTE E DO CONJUNTO DO EDIFÍCIO
3. GARANTIR QUE AS TENSÕES INTERNAS SEJAM ADEQUADAMENTE RESISTIDAS PELOS MATERIAIS CONSTITUINTES
NA ALVENARIA ESTRUTURAL ESTÁ LIGADO DIRETAMENTE A FORMA
PROJETO ARQUITETÔNICO
O PROJETO ARQUITETÔNICO DEVE BUSCAR A INTEGRAÇÃO ENTRE AS FORMAS ESTRUTURAIS E ARQUITETÔNICAS, INFLUENCIANDO PELOS ASPECTOS FÍSICOS DOS MATERIAIS, MÉTODOS CONSTRUTIVOS E PELA EXPRESSÃO ESTÉTICA, DE RESISTÊNCIA E ESTABILIDADE INERENTES A ESTAS FORMAS (MORFOTETÔNICA).
PARA EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS
1. Utilização da estrutura
2. Simetria
3. Outros
Sistema Estrutural - “Conjunto de elementos estruturais definidos durante a concepção da estrutura”.
2. ESTRUTURA DOS EDIFÍCIOS
FUNÇÕES:
1. “CANALIZAR” AS AÇÕES EXTERNAS PARA O TERRENO SOBRE O QUAL O EDIFÍCIO SE APOIA;
2. GARANTIR ESTABILIDADE E RIGIDEZ DE CADA PARTE E DO CONJUNTO DO EDIFÍCIO
3. GARANTIR QUE AS TENSÕES INTERNAS SEJAM ADEQUADAMENTE RESISTIDAS PELOS MATERIAIS CONSTITUINTES
3. COMO GARANTIR A ESTABILIDADE DO EDIFÍCIO?
NA ALVENARIA ESTRUTURAL ESTÁ LIGADO DIRETAMENTE A FORMA
PROJETO ARQUITETÔNICO
O PROJETO ARQUITETÔNICO DEVE BUSCAR A INTEGRAÇÃO ENTRE AS FORMAS ESTRUTURAIS E ARQUITETÔNICAS, INFLUENCIANDO PELOS ASPECTOS FÍSICOS DOS MATERIAIS, MÉTODOS CONSTRUTIVOS E PELA EXPRESSÃO ESTÉTICA, DE RESISTÊNCIA E ESTABILIDADE INERENTES A ESTAS FORMAS (MORFOTETÔNICA).
ESTABILIDADE DE UMA ESTRUTURA EM ALVENARIA ESTRUTURAL
Cargas a serem consideradas dependem de:
•Tipo da edificação
• Utilização da edificação
Para edifícios residenciais
• Reações das lajes dos pavimentos
• Peso próprio das paredes
Cargas permanentes
• Peso próprio
• Contra-piso
• Revestimento
• Paredes não-estruturais.
Cargas variáveis (Cargas acidentais)
• Sobrecarga de utilização
4.1 REAÇÕES DE LAJES ARMADAS
REAÇÕES EM UMA DIREÇÃO
0,5 L entre dois apoios do mesmo tipo
0,38 L do lado apoiado e 0,62 L do lado engastado
1,0 L do lado engastado, se a outra borda for livre
REAÇÕES EM DUAS DIREÇÕES
•45° entre dois apoios do mesmo tipo.
•60° a partir do lado engastado se o outro for apoiado.
•90° a partir de qualquer apoio se a borda vizinha for livre.
4.2 PESO PRÓPRIO DAS PAREDES
P = peso da alvenaria por unidade de comprimento
λ = Peso específico da parede
L = largura da parede
h = altura da parede
GARANTIR QUE EXISTAM
CONDIÇÕES PARA QUE OS EDIFÍCIOS APRESENTEM REAÇÕES A TODAS AS SOLICITAÇÕES
IMPOSTAS
•CARGAS
VERTICAIS
" PESO PRÓPRIO;
CARGAS PERMANENTES,
CARGAS ACIDENTAIS”
•CARGAS
HORIZONTAIS " ESFORÇOS DE VENTO,
EMPUXO DE TERRA E ÁGUA, ETC”.
4. CARGAS VERTICAIS
BASICAMENTE AS AÇÕES DE CARGAS VERTICAIS SE RESUMEM A:
“Ações produzidas pela força de gravidade”
•Tipo da edificação
• Utilização da edificação
Para edifícios residenciais
• Reações das lajes dos pavimentos
• Peso próprio das paredes
Cargas provenientes das lajes
Cargas permanentes
• Peso próprio
• Contra-piso
• Revestimento
• Paredes não-estruturais.
Cargas variáveis (Cargas acidentais)
• Sobrecarga de utilização
4.1 REAÇÕES DE LAJES ARMADAS
REAÇÕES EM UMA DIREÇÃO
0,5 L entre dois apoios do mesmo tipo
0,38 L do lado apoiado e 0,62 L do lado engastado
1,0 L do lado engastado, se a outra borda for livre
REAÇÕES EM DUAS DIREÇÕES
•45° entre dois apoios do mesmo tipo.
•60° a partir do lado engastado se o outro for apoiado.
•90° a partir de qualquer apoio se a borda vizinha for livre.
4.2 PESO PRÓPRIO DAS PAREDES
P = λ . L . h
λ = Peso específico da parede
L = largura da parede
h = altura da parede
5. CARGAS HORIZONTAIS
AÇÕES DO VENTO
DESAPRUMO
CISMO
5.1. AÇÕES DO VENTO
A)VELOCIDADE CARACTERÍSTICA → VK= S1.S2.S3.V0
V0 : velocidade básica (figura 1 da NBR 6123)
É obtida através dos mapas isopletas vede um modelo de mapa isopletas
S1 : fator topográfico (item 5.2 da NBR 6123)
θ ≥ 45° : S1 (z) = 1 + ( 2,5 - z / d ) 0,31
onde
z : altura do ponto a partir da superfície do terreno
S2 : fator de rugosidade e regime (tabela 2 da NBR 6123)
•Categoria do Terreno
I : superfícies lisas de grandes dimensões (mais de 5 km na direção e sentido do vento incidente)
II : terreno aberto, em nível, poucos obstáculos isolados (árvores ou pequenas construções)
III : terrenos planos com obstáculos como muros, edificações baixas e esparsas
IV : terreno com obstáculos numerosos em zonas florestal,industrial e urbanizada
V : terreno com obstáculos numerosos e altos, como centro de grandes cidades
•Classes de edificação
A : edificações com maior dimensão menor que 20 m
B : edificações com maior dimensão entre 20 e 50 m
C : edificações com maior dimensão maior que 50 m
S3 : fator estatístico (tabela 3 da NBR 6123)
θ ≤ 3° : S1 = 1,0
6° ≤ θ ≤ 17° : S1(z) = 1 + ( 2,5 - z / d ) tg ( θ - 3° )θ ≥ 45° : S1 (z) = 1 + ( 2,5 - z / d ) 0,31
onde
z : altura do ponto a partir da superfície do terreno
S2 : fator de rugosidade e regime (tabela 2 da NBR 6123)
•Categoria do Terreno
I : superfícies lisas de grandes dimensões (mais de 5 km na direção e sentido do vento incidente)
II : terreno aberto, em nível, poucos obstáculos isolados (árvores ou pequenas construções)
III : terrenos planos com obstáculos como muros, edificações baixas e esparsas
IV : terreno com obstáculos numerosos em zonas florestal,industrial e urbanizada
V : terreno com obstáculos numerosos e altos, como centro de grandes cidades
•Classes de edificação
A : edificações com maior dimensão menor que 20 m
B : edificações com maior dimensão entre 20 e 50 m
C : edificações com maior dimensão maior que 50 m
S3 : fator estatístico (tabela 3 da NBR 6123)
B) FORÇA DO VENTO
Pressão de obstrução
q = 0,613 Vk², onde: q : pressão de obstrução em N/m2
Vk : velocidade característica em m/s
Força de arrasto
Fv = Ca q As onde:
Fv : força do vento (em cada pavimento)
Ca : coeficiente de arrasto
- vento não turbulento
- vento de alta turbulência
q : pressão de obstrução
As : área da superfície na qual o vento atua
Fv = Ca q As onde:
Fv : força do vento (em cada pavimento)
Ca : coeficiente de arrasto
- vento não turbulento
- vento de alta turbulência
q : pressão de obstrução
As : área da superfície na qual o vento atua
Coeficiente de arrasto - vento não turbulento
Coeficiente de arrasto - vento alta turbulência
Condições para consideração de vento turbulento
• 500 m para edificação até 40 m de altura
• 1000 m para edificação até 55 m de altura
• 2000 m para edificação até 70 m de altura
• 3000 m para edificação até 80 m de altura
O regime do vento para uma edificação pode ser Considerado de alta turbulência quando sua altura não excede a duas vezes a altura média das edificações da vizinhança estendendo-se estas, na direção do vento incidente a uma distância mínima de :
• 500 m para edificação até 40 m de altura
• 1000 m para edificação até 55 m de altura
• 2000 m para edificação até 70 m de altura
• 3000 m para edificação até 80 m de altura
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