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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.
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Um SISTEMA ESTRUTURAL deve ter
resistência adequada para suportar com
segurança os diversos carregamentos que
nele atuam durante sua vida útil.
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CONCEITOS FUNDAMENTAIS
Sistema Estrutural
Estruturas
Esforços
Vínculos
Materiais
Classificação
Esforços Externos
Esforços Internos
Vínculos Internos
Vínculos Externos
Elementos
Resistentes
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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.
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Modelos Estruturais para um Edifício
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Planta Modelo Vigas Contínuas
Modelo Pórticos Planos Modelo Pórtico Espacial
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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
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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
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Vigas Menu
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Arcos Menu
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Pórticos planos Menu
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Treliças planas Menu
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Cabos Menu
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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
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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
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Treliça espacial Menu
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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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Exemplo: blocos, sapatas, etc.
c. Estruturas Volumétricas ou
Tridimensionais
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