Materiasi estruturai resumo

MATERIAIS ESTRUTURAIS

Principais materiais estruturais: Aço, Concreto Armado, Alvenaria e Madeira.

• Propriedade Física: Estabilidade, Durabilidade e Resistência;
• Resistência aos efeitos do fogo;
• Outras propriedades: Custo, Impacto ambiental, e Disponibilidade;

AÇO E CONCRETO ARMADO: Materiais de alta resistência;

MADEIRA E ALVENARIA: Materiais de baixa resistência;

AÇO: Mais forte dos materiais estruturais (20 vezes mais forte que a madeira e 10 vezes mais forte que o concreto)

• Ótimo desempenho em edifícios altos e pontes de grandes vãos;
• Grande versatilidade e muito usado em estrutura tipo viga-coluna;
• Custo básico maior que a madeira e o concreto armado;
• Estrutura de grande precisão com materiais estruturais muitos esbeltos;

DESVANTAGENS: *Não é estável quimicamente, sendo assim a proteção contra a corrosão é uma necessidade. *Perde sua capacidade de receber cargas quando a temperatura é maior que 500° C, ou seja, a estrutura entrará em colapso em caso de incêndio.

CONCRETO: Cimento + Água + Agregado graúdo(brita) + Agregado miúdo(areia).

• É muito versátil;
• Boa resistência a compressão / Baixa resistência a tração;
• Excelente resistência ao fogo e boa durabilidade;
• Forma semiliquida, permitindo grandes variedades de formas;
• Outros materiais podem ser incorporados.

CONCRETO ARMADO: Aço + Cimento

• Menor resistência mecânica que o aço;
• Muito utilizado como estrutura tipo viga-coluna de geometria regular;
• Moldado IN LOCO (Moldado no local da obra)
• Concreto protendido (Moldado na fabrica e transportado até o local da obra);

ALVENARIA

• Composto por materiais sólidos: Tijolos, Pedras, Azulejos de argila, etc.
• Não é um material plástico;
• Resistência moderada a tensões de compressão / Pouca resistência a tensões de tração;
• Deve ser usado em estrutura que solicitem a compressão axial (Arcos, Abobadas, Cúpulas e Pilares);
• Baixo custo / Boa resistência ao fogo / Bom isolamento térmico e acústico;

MADEIRA

• Boa resistência a tração de compressão
• Edificações de baixa altura e pequenos vãos
• Estrutura interna fibrosa e de baixo peso atômico = material leve;
• Durabilidade boa / Boa resistência ao fogo embora seja um material combustível;
• Construções leves e simples;

RESQUISITOS NECESSÁRIOS DE UMA ESTRUTURA

    Normalmente as ações (cargas) que são consideradas e avaliadas nas edificações são:

• Gravitacionais ou permanentes: são aquelas causadas pelo peso próprio dos elementos da estrutura e de todos os elementos de caráter permanente ao longo da vida da estrutura;
• Variáveis ou acidentais: são as sobrecargas decorrentes do uso e ocupação da edificação, tais como: pessoas, móveis, equipamentos, sobrecarga nas coberturas, pressão hidrostática, empuxo de terra, variação de temperatura, e outras;
• Vento ou variável: são aquelas decorrentes da ação do vento, que podem atuar em qualquer direção e que normalmente tem uma componente horizontal significativa;

• Excepcionais: são aquelas causadas por explosões, choques de veículos, efeitos sísmicos, etc.

Os requisitos básicos de um determinado sistema estrutural são:

• Equilíbrio do sistema estrutural requer a determinação adequada de todos os seus elementos e a consideração de todas as possíveis formas de carregamento, externo ou interno;
• Estabilidade normalmente obtida através de um sistema adequado de contraventamentos, que é determinado através da analise da geometria do sistema estrutural;
• Resistência e Rigidez são obtidas através das especificações dos elementos estruturais, e que devem ter materiais e seções transversais adequadas.

 

TIPOS DE SISTEMAS ESTRUTURAIS

VIGA-COLUNA (Quadro): Um elemento na horizontal (viga), sustentado por um elemento na vertical (coluna);

• Todas as cargas estão concentradas nas colunas
• Quando usado tem que resistir a tração e compressão;

TENSIONADAS OU SUSPENSA: São estruturas tradicionais.

• Resistem às ações com grande eficiência;
• O esforço interno da tração é o tipo da solicitação que acontece nesta estrutura.

ABOBADAS OU CUPULAS:

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