RESENHA SOBRE A CONCEPÇÃO ESRUTURAL E A ARQUITETURA

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Capitulo 2 – Analise dos Sistemas Estruturais Básicos sob os Aspectos do Comportamento Físico e dos Materiais

Sistemas estruturais básicos compostos de barras, podendo criar uma quantidade quase infinita de possibilidades estruturais.

O Cabo é uma barra cujo o comprimento é tão predominante em relação à sua seção transversal que se torna flexível, ou seja, não apresenta rigidez, nem a compressão e nem a flexão. Deformando-se quando submetido a esses esforços. Apresenta resistência quando apenas tracionado, devendo ser usado em situações em que ocorra esse tipo de esforço. O esforço de tração simples é o mais favorável, portanto leves, tanto física como visualmente. São estruturas que podem vencer grandes vãos com pequeno consumo de material. O cabo torna a estrutura pouco estável e de grandes riscos acidentais. Deverá estar sempre associado a outros sistemas estruturais.

Sujeito apenas a esforços de tração simples qualquer material que apresente boa resistência possa ser utilizado. Qualquer forma de secção pode ser utilizada para esforços de tração simples, apresentam concentração de massa junto ao centro de gravidade são as que ocupam menos espaço, o que conduz a secção circular plena a ser a mais indicada para utilização dos cabos.

Quando submetido ao próprio peso pode vencer um vão de aproximadamente 30km. Apresenta desvantagens a absorção do empuxo horizontal e sua instabilidade de forma quando submetido a variações de carregamento. A absorção do empuxo pode ser feita por pilares livres ou atarantados.

Em estruturas de pequeno porte não é muito frequente, exigindo composição com outros elementos levando a uma maior complexidade e prejuízo. Já nos grandes vãos a complexidade das composições é facilmente absorvida pelas vantagens econômicas e estéticas apresentadas pelo o seu uso.

Para a compreensão melhor sobre o arco é preciso relembrar a analise feita sobre o cabo. O cabo, quando solicitado por um carregamento, adquire uma forma de equilíbrio que varia com a posição e a quantidade de cargas. Então para formar cada conjunto de carregamento, tem-se uma determinada forma de cabo. A força que o cabo adquire, corresponde exatamente ao caminho que as forças percorrem até chegar aos apoios. Com o aumento do número de cargas, vai adquirindo uma forma, no caso de cargas uniformes a forma é uma catenária, e no caso de cargas uniformemente distribuídas ao longo da horizontal, a de uma parábola de segundo grau. Quanto maiores forem os desvios maiores serão esses esforços. Quanto menos a fecha menor o empuxo horizontal e menor será a solicitação do arco. São distinguidos em três tipos de arcos os triarticulados, os biarticulados e os biengastados.

Os materiais ideias são aqueles que apresentam melhor desempenho a o esforço de compressão simples, o aço por ter maior resistência é indicado, porque resulta em uma estrutura mais leva, indicado para grandes vãos. A madeira, por ser um material mais suscetível ao fogo, usado quando o efeito estético se impõe. O concreto que é usado quando ocorrem problemas de manutenção, sendo o material que implica a estrutura mais pesada. Os matérias mais indicados, são aqueles que apresentam distribuição predominantemente longe do centro de gravidade.

O arco é um sistema que vence maiores vãos com a menor quantidade de material.

A viga de alma-cheia não apresenta vazios em sua alma, é solicitada por cargas transversais ao seu eixo, ela se deforma. Ao sofrer essa deformação, as secções transversais giram em torno do seus eixo horizontal e tendem a escorregar uma contras as outras, é provocada por uma força vertical interna. A viga é o sistema estrutural que exige maior consumo de material e maior resistência.

O concreto armado leva a desvantagem de necessitar de um segundo matéria, o aço, para aumentar sua capacidade a tração. O concreto armado apresenta uma segunda desvantagem, para a sua execução necessita de um terceiro material, a madeira da forma. Deveram apresentar uma concentração de material longe do centro de gravidade.

A viga é um elemento estrutural que se caracteriza por transmitir cargas verticais ao longo de um vão através de um eixo horizontal. Dessa forma, o vão sobre a viga é totalmente livre e aproveitável, que não se pode dizer o mesmo para o arco e para o cabo, os eixos são curtos e limitam parte dos espaços sob eles.

A viga de alma cheia, por estar sujeita predominantemente ao esforço menos favorável, é em principio o sistema estrutural que mais consome material, sendo a solução mais pesada.

A viga balcão apresenta um comportamento atípico em relação as vigas planas. Além de apresentarem os mesmos esforços que aquelas, sofrem também esforços de torção.

A treliça é um sistema estrutural formado por barras que se unem em pontos predominados nós. É as estrutura mais simples que se pode obter, sempre formarão triângulos. As cargas devem sempre serem aplicadas nos nós, se força tiver fora desses nós a treliça se torna antieconômica. Há uma preocupação importante com a inclinação das diagonais. Utilizar o aço e a madeira por apresentarem melhores condições de resistência. O aço tem maior facilidade de execução dos nós de ligação das barras e menor peso. O concreto armado não é uma boa recomendação, será reconhecido como um mero elemento de revestimento.

Viga vierendeeel é um sistema estrutural formado por barras que se encontram em pontos denominados nós. Necessita que os nós sejam rígidos , dispensando a formação triangular, está sujeita a todos os esforços, do mais ao menos favorável, resulta uma estrutura com maios consumo de material. O aço e o concreto armado moldado in-loco são os mais recomendados. No aço a soldagem entre peças é uma maneira fácil de executar nesse vinculo. No concreto armado os vínculos rígidos são de execução mais simples do que no aço, pois já são naturalmente rígidos.

É utilizada quando se exige grandes vazios na alma, para passagem de tubulações ou de ventilação e de iluminação, ou ainda para tornar vigas de grande porte visualmente mais leves.

O pilar é a peça fundamenta na concepção estrutural.

Seu posicionamento e sua forma são determinantes na concepção arquitetônica. Sua influencia nos espaços és bastante sensível. Quando submetido a cargas verticais sofre penas compressão simples. Pode ocorrer o efeito flabagem que sempre ocorrera na direção de menor rigidez ou menos travada do pilar. Qualquer matéria que trabalhe bem a compressão simples pode ser utilizado.