Entendendo a Estrutura
- Naoylan Zulai
- 19 de dez. de 2016
- 3 min de leitura
(Imagem por Naoylan Zulai)
Olá pessoal!
Hoje vamos dar uma introdução ao tema de estruturas! Inicialmente vamos abordar os conceitos de Estrutura, seus elementos estruturais, quais são as cargas que ela suporta e seu tempo de vida útil.
ESTRUTURA
Conceito de Estrutura: É o conjunto de peças ligadas (vínculos) entre sí e ao meio exterior de modo a formar um conjunto capaz de receber solicitações externas, absorvê-las (Tensão Atuante deve ser menor ou igual a Tensão Admissível) internamente e transmití-las até seus apoios, onde as cargas externas serão equilibradas.
Podemos dividir os elementos estruturais em - Barras.
- Placas.
- Blocos.
Barras: Elementos estruturais onde se tem Altura "a" e Largura "b" inferiores ao Comprimento "c". Como exemplo podemos citar vigas e pilares.
Exemplo de uma barra. Chamamos de seção transversal o produto "a x b"
Ao longo do eixo "x" temos o eixo longitudinal da peça. O eixo Longitudinal é o lugar geométrico dos Centros de Gravidade das seções transversais da barra. Ao longo do curso aprenderemos a definir o CG das figuras e suas tensões atuantes.
Placas: Elementos estruturais onde sua Espessura "e" é muito inferior a Largura "b" e ao Comprimento "c". Como exemplo podemos citar Lajes (Estruturas planas) e Cascas (Estruturas curvas).
Exemplo de Placa.
Bloco: Elementos estruturais onde se tem as três dimensões iguais, ou praticamente iguais. Como exemplo podemos citar os blocos de fundações.
Exemplo de bloco.
Esses são alguns exemplos de elementos estruturais e suas aplicações; Futuramente abordaremos mais profundamente cada assunto.
ESFORÇOS ATUANTES NA ESTRUTURA
Esforços externos ativos: São aqueles que acontecem fora da estrutura mas agem dentro dela. Como exemplo podemos citar a ação do vento, mudanças de temperatura, a salinidade da água do mar em contato com a estrutura, em casos mais graves podemos ter terremotos entre outros.
Cargas: (Ações) - São forças (esforços) que atuam externamente em uma estrutura.
Carregamento: Conjunto de cargas que atuam simultaneamente em uma estrutura.
Ações Permanentes: São aquelas que apresentam uma situação duradoura, ou seja, atuam durante toda a vida útil da estrutura.
Ações permanentes diretas: - Peso próprio e elementos construtivos permanentes (alvenaria, revestimento, piso, cobertura entre outros).
- Peso de equipamentos fixos ( bombas motores).
- Empuxo de terra e/ou de água.
Ações permanentes indiretas: - Protensão.
- Recalques de fundações.
- Retração nos materiais.
Vida útil de uma estrutura é o tempo em que ela irá permanecer isenta de problemas operacionais que comprometam sua utilização ou até a sua ruína (colapso).
Ações Variáveis: São aquelas que apresentam uma situação transitória, ou seja, elas atuam sobre a estrutura durante toda sua vida útil.
Exemplos:
- Sobrecargas de utilização: pessoas, mobiliário, veículos, materiais diversos. (ocorrem em função da utilização do compartimento da estrutura).
- Vento.
- Cargas móveis (efeitos dinâmicos).
- Naturais (terremotos, nevascas, chuvas, entre outros).
Ações Excepcionais: São situações não corriqueiras, excepcionais, apresentam duração extremamente curta.
Exemplos:
- Efeitos catastróficos (explosões, choques, ventos fortes, abalos sísmicos).
Ações de Construção: São situações transitórias que ocorrem durante a fase de construção. Como exemplo podemos citar transporte e manuseio de elementos estruturais, materiais entre outros.
Ao realizar o cálculo de elementos estruturais devemos levar em conta alguns fatores como por exemplo: as cargas que irão atuar na estrutura, tipo de material que a estrutura será construída, local de construção, meios agressivos, entre outros. Devemos realizar a análise e execução de maneira que a Estrutura seja capaz de suportar todos os esforços sem comprometer sua utilização e vida útil.
Por hoje é só pessoal, espero que tenham compreendido um pouco sobre como funciona a estrutura. Na próxima postagem sobre o assunto vamos abordar as Barras: Representação Gráfica, Equilíbrio Estático, Vínculos, e traremos exercícios para ficar mais claro sua compreensão.
REFERÊNCIAS:
BEER, F. P., JOHNSTON JR. E. R., EISENBERG, E.R. Mecânica Vetorial para Engenheiros. Editora Mc Graw Hill, 9º Edição, 2012.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR6120: Cargas para o cálculo de estruturas de edificações. Rio de Janeiro, 1980.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR8681: Ações e segurança nas estruturas - Procedimento. Rio de Janeiro, 2003.
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