ESTRUTURA LAGE VIGA PAREDE COLUNA DEVEM ESTAR DEVIDAMENTE CONECTADOS TRANSMITIR CARGAS NÃO ESTRUTURAL

Transcrição

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2 ARCO ESTRUTURA TIRANTE LAGE VIGA DEVEM ESTAR DEVIDAMENTE CONECTADOS TRANSMITIR CARGAS COLUNA NÃO ESTRUTURAL PAREDE

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4 ESTRUTURA REQUISITOS NECESSÁRIOS

5 EQUILÍBRIO E ESTABILIDADE

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8 RESISTÊNCIA E RIGIDEZ

9 TIPOS DE SISTEMAS ESTRUTURAIS

10 VIGA-COLUNA (QUADRO) EXECUÇÃO SIMPLES BAIXO CUSTO DE CONSTRUÇÃO VOLUME RELATIVAMENTE PEQUENO LIBERDADE NO PLANEJAMENTO INTERNO E EXTERNO

11 AÇO

12 CONCRETO ARMADO

13 MADEIRA

14 PAREDES ESTRUTURAIS CONSTRUÇÃO MAIS SIMPLES E CONSIDERAVELMENTE DE MENOR CUSTO QUE O SISTEMA DE VIGA-COLUNA, MAS NÃO PERMITE TANTA LIBERDADE NO PLANEJAMENTO INTERNO E EXTERNO

15 ALVENARIA ESTRUTURAL

16 CONCRETO ARMADO

17 MADEIRA

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19 PROJETO DE ARQUITETURA EDIFÍCIOS DE ANDARES MÚLTIPLOS DEVE SER DESENVOLVIDO INTEGRADO AOS PROJETOS: ESTRUTURAL INSTALAÇÕES OUTROS

20 RESIDENCIAIS COND. PYEMONTESE Goiânia Prof. e Arq. Aroldo Márcio Ferreira EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS Goiânia, GO

21 COMERCIAIS NORMALMENTE CONSTITUÍDOS: GARAGEM (SUBSOLO) RECEPÇÃO, ACESSO AOS ELEVADORES E ESCADAS (TÉRREO) PAVIMENTOS TIPO (PAVIMENTOS SUPERIORES) EDIFÍCIO QUADRA HUNGRIA - SP Arq. Miguel Juliano

22 USO MISTO (Ex.: Comercial e Residencial) COMERCIAL (PRIMEIROS PAVIMENTOS) RESIDENCIAL (PAVIMENTOS SUPERIORES) TRUMP TOWER New York Arq. Swanke, Hayden, Connell and Partners

23 GARAGENS LOCALIZADAS NO SUBSOLO POSIÇÃO DOS PILARES? DEVE SER COMPATÍVEL COM ÁREAS DE MANOBRAS E ESTACIONAMENTO

24 INCOMPATIBILIDADE DO POSICIONAMENTO DOS PILARES PAVIMENTOS SUBSOLO SOLUÇÃO?

25 ESTRUTURA DE TRANSIÇÃO?

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27 COND. PYEMONTESE Goiânia PROF. E ARQ. AROLDO MÁRCIO FERREIRA

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30 EDIFÍCIO QUADRA HUNGRIA São Paulo ARQ. MIGUEL JULIANO

31 EDIFÍCIO ATRIUM VI São Paulo AFLALO & GASPERINI

32 BRUNSWICK BUILDING Chicago SKIDMORE, OWINGS & MERRILL

33 ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO DE TERRA NOS SUBSOLOS MUROS DE ARRIMO CONVENCIONAIS OU CORTINAS DE ELEMENTOS PRÉ-MOLDADOS

34 NA CONCEPÇÃO ARQUITETÔNICA CONSIDERAR O COMPORTAMENTO ESTRUTURAL DOS ELEMENTOS LAJES, VIGAS E PILARES E O FLUXO DE AÇÕES

35 ASPECTOS BÁSICOS NA CONCEPÇÃO ESTRUTURAL, ALÉM DA ESTÉTICA

36 UNIFORMIZAÇÃO DA ESTRUTURA FORMAS MAIS SIMPLES E MAIOR REAPROVEITAMENTO DAS FÔRMAS

37 COMPATIBILIDADE ENTRE VÃOS E MATERIAIS VÃO ECONÔMICO PARA ESTRUTURAS PROTENDIDAS É MAIOR DO QUE O DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO MOLDADO IN LOCO

38 CAMINHO DAS CARGAS COM UNIFORMIDADE APOIOS INDIRETOS E TRANSIÇÕES DEVEM SER EVITADAS AO MÁXIMO

39 IDEALIZAR UM SISTEMA ADEQUADO PARA RESISTIR ÀS AÇÕES HORIZONTAIS VENTO DESAPRUMO EFEITOS SÍSMICOS

40 COMPORTAMENTO DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS

41 LAJES PISOS DOS COMPARTIMENTOS PARA TRANSFERIR A CARGA DOS MESMOS PARA AS VIGAS DE APOIO

42 VIGAS TRANSFERIR AS REAÇÕES DAS LAJES E O PESO DAS ALVENARIAS PARA OS PILARES

43 UTILIZADO PARA TRANSFERIR AS CARGAS DAS VIGAS PARA AS FUNDAÇÕES PILAR

44 DECISÕES IMPORTANTES

45 LIMITAR CONTINUIDADE DA ESTRUTURA EM CERCA DE 30 m (JUNTAS DE DILATAÇÃO)

46 ORIENTAR SEÇÕES TRANSVERSAIS DOS PILARES (ESTABILIDADE DA EDIFICAÇÃO)

47 PORTANTO, PROJETAR ARQUITETÔNICAMENTE UMA ESTRUTURA DE CONCRETO ARMADO MOLDADO in loco, É... POSICIONAR E PRÉ-DIMENSIONAR LAJES, VIGAS E PILARES

48 RECOMENDAÇÕES

49 DISTÂNCIA ENTRE PILARES 4 m a 6 m PILARES NOS CANTOS DAS EDIFICAÇÕES E NOS ENCONTROS DAS VIGAS

50 POSICIONAMENTO DOS PILARES EM REGIÕES DE POUCO DESTAQUE (CANTOS DOS ARMÁRIOS EMBUTIDOS, ATRÁS DAS PORTAS, ETC.)

51 ATENÇÃO NAS POSIÇÕES DOS PILARES NO PAVIMENTO TIPO, DO TÉRREO E NAS GARAGENS NO SUBSOLO (ENTENDIMENTO ENTRE OS RESPONSÁVEIS PELOS PROJETOS DE ARQUITETURA E ESTRUTURAL)

52 POSICIONAR AS VIGAS DE TAL FORMA QUE AS MESMAS FORMEM PÓRTICOS COM OS PILARES (PRINCIPALMENTE NA DIREÇÃO DA MENOR DIMENSÃO EM PLANTA DO EDIFÍCIO)

53 LANÇAR VIGAS ONDE EXISTAM PAREDES (EVENTUALMENTE UMA PAREDE PODERÁ APOIAR-SE DIRETAMENTE NA LAJE)

54 (a) LAJES ARMADAS (UMA DIREÇÃO) 2 a 5 m (MENOR VÃO) (b) LAJES ARMADAS (DUAS DIREÇÕES) 3 a 6 m (MAIOR VÃO)

55 LAJES PROTENDIDAS VIÁVEL PARA GRANDES VÃOS

56 EVITAR LAJES DE VÃOS MUITO PEQUENOS (GRANDE QUANTIDADE DE VIGAS E ELEVADO O CUSTO COM AS FÔRMAS) EVITAR LAJES COM VÃOS MUITO GRANDES (ESPESSURAS ELEVADAS E GRANDE QUANTIDADE DE ARMADURAS)

57 VERIFICAR NECESSIDADE DE REBAIXAMENTO ENTRE OS PAINÉIS DE LAJES

58 EXEMPLO

59 A B PLANTA DAS PAREDES

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62 A FORMA DA ESTRUTURA É DETERMINADA PELOS MESMOS FATORES QUE INFLUENCIAM O PROJETO DE TODAS AS ESTRUTURAS RESISTÊNCIA DO MATERIAL RIGIDEZ DO ELEMENTO ESTRUTURAL ESTRUTURA COMPOSTA POR BARRAS E DIAFRAGMAS RESISTIR AS CARGAS GRAVITACIONAIS E DE VENTO DEVEM SER ECONOMICAMENTE VIÁVEL

63 LAJES MACIÇAS

64 LAJE TRADICIONAL

65 PRÉ-DIMENSIONAMENTO 1º CRITÉRIO Lx 4,0 m h = 8 cm 4,0 < Lx 6,0 m h = 10 cm Lx > 6,0 m h = 12 cm Onde: Lx... menor vão

66 3º CRITÉRIO d?... PARA LAJES DE BORDOS LIVRES L d = (Ψ2 Ψ3) Onde: Ψ2 e Ψ3 Dependem da vinculação e do tipo de aço 3 BORDOS LIVRES d = Lx /12,5 Outros tipos de bordos livres consultar livro: estrutura e arquitetura Concreto armado e Alvenaria estrutural Silva, 2014

67 LAJE MACIÇA DE FINA ESPESSURA AUMENTAR A RIGIDEZ PREVER RIGIDEZ ADICIONAL:

68 LAJES NERVURADAS

69 ALTA EFICIÊNCIA ESTRUTURAL OBTENÇÃO DE VÃOS RELATIVAMENTE LONGOS COM BAIXO VOLUME DE CONCRETO

70 LAJE NERVURADA Dimensões mínimas (NBR 6118/2003)

71 EXECUÇÃO DAS NERVURAS UTILIZANDO FÔRMAS REUTILIZÁVEIS EXECUÇÃO DAS NERVURAS UTILIZANDO CUBAS PLÁSTICAS

72 LAJES LISAS E COGUMELO

73 LAJE LISA LAJE COGUMELO CONSTRUÇÕES DE MÉDIO E GRANDE PORTE CUSTOS MENOR E MAIOR RAPIDEZ MAIORES DEFORMAÇÕES VERTICAIS (FLECHAS)

74 ESCADAS

75 SÃO PROJETADAS COMO LAJES DE CONCRETO ARMADO ALTURAS SÃO IGUAIS A ESPESSURA ABAIXO DOS DEGRAUS (VÃO DA ESCADA) / (ALTURA DA LAJE) LAJES ARMADAS EM UMA DIREÇÃO

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77 VIGAS

78 NORMALMENTE DE SEÇÃO TRANSVERSAL RETANGULAR OU COMBINADA COM A LAJE QUE ELA SUPORTA FORMANDO SEÇÕES TRANSVERSAIS EM T OU L

79 NORMALMENTE O VÃO (L) DE UMA VIGA DE CONCRETO ARMADO VARIA DE 4,5 A 10 m ALTURA (h) DAS VIGAS DEPENDE: VÃO E QUANTIDADE DE CARGA DEFORMAÇÃO (FLECHA)

80 h (ALTURA) = L/12 A L/8 PARA VIGAS SIMPLESMENTE APOIADAS h (ALTURA) = L/16 A L/10 PARA VIGAS CONTÍNUAS b (LARGURA SEÇÃO RETANGULAR) = h /3 A h /2 ADOTAR ALTURA MÍNIMA DE 30 cm E LARGURA MÍNIMA DE 12 cm OS VÃOS PODEM CHEGAR ATÉ 20 m, MAS A ALTURA DA VIGA TERÁ POR VOLTA DE 1,5 m, PODENDO CHEGAR A VALORES MAIORES DEPENDENDO DO CARREGAMENTO

81 VIERENDEEL

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84 PILARES

85 PRÉ-DIMENSIONAMENTO ÁREAS DE INFLUÊNCIA DIMENSÃO MÍNIMA DE PILARES (NBR-6118 ) = 19 cm, ENTRETANTO: 12 cm x 20 cm (COM MAJORAÇÃO ADICIONAL DO CARREGAMENTO)

86 PILAR DEVE SER TRATADO COMO PILAR-PAREDE (NBR 6118/2003, ITEM 18.5) QUANDO A MAIOR DIMENSÃO DA SEÇÃO TRANSVERSAL EXCEDER CINCO VEZES A MENOR DIMENSÃO (h > 5b) CLASSIFICAÇÃO DOS PILARES (SOLICITAÇÕES) CANTO - FLEXÃO OBLÍQUA EXCENTRICIDADES INICIAIS NAS DIREÇÕES DAS BORDAS. BORDA - FLEXÃO COMPOSTA NORMAL EXCENTRICIDADE INICIAL NA DIREÇÃO A UMA DAS BORDAS INTERNO - COMPRESSÃO SIMPLES (EXCENTRICIDADES INICIAIS PODEM SER DESPREZADAS)

87 ESBELTEZ DO PILAR? COEFICIENTE OU PARAMETRO DE ESBELTEZ (λ) Onde: le... comprimento do pilar NBR 6118: le = l (distância entre eixos de vigas) e le = 2l (engastado na base e livre no topo) i... raio de giração mínimo da seção bruta

88 MAIORIA DAS SEÇÕES: Retangular ou quadrada Circular Onde: b... menor dimensão Onde:... diâmetro CLASSIFICAÇÃO DOS PILARES (ESBELTEZ) λ 35 robustos ou pouco esbeltos 35 < λ 90 esbeltez média 90 < λ 140 esbeltos ou muito esbeltos 140 < λ 200 excessivamente esbeltos NBR 6118/2003 não admite pilares com λ > 200

89 PRÉ-DIMENSIONAMENTO DE PILARES - exemplo EDIFÍCIO DE 5 PAVIMENTOS (Térreo + 4 tipos + cobertura) Altura média dos pilares = 3,1 m (Distância entre eixo de vigas) ÁREA DE INFLUÊNCIA de P5: [(4 + 2,8) / 2] x [(3,2 + 5,0) / 2] = 13,94 m 2

90 CARGA NO NÍVEL DA FUNDAÇÃO SERÁ IGUAL A SOMA DAS CARGAS EM 5 PAVIMENTOS = 5 x 10 = 50 kn/m 2 N TOTAL = 1,05 (13,94 x 50) = 731,85 kn Adotando f ck = 25 Mpa (2,5 kn/cm 2 ) A TENSÃO NORMAL DE REFERÊNCIA: ref = 2,5/β β = 1,4 p/ pilares internos (Compressão simples) β = 1,5 p/ pilares nas bordas (Flexão composta normal) β = 1,6 p/ pilares nos cantos (Flexão obríqua) Para pilar interno P5: ref = 2,5/1,4 = 1,79

91 A ÁREA NECESSÁRIA DO PILAR SERÁ ESTIMADA: AC = 731,85 / 1,79 = 408,85 cm 2 Pilar seção quadrada: 21 x 21 (AC = 441 cm 2 ) Pilar seção retangular: 20 x 21 (AC = 420 cm 2 ) Pilar seção circular: 23 (AC = 415 cm 2 ) ESBELTEZ DO PILAR? hpilar = 3,1 m (entre eixos das vigas) = le λ = 3,46le/b = 3,46 x 310/20 = 54 (35 < λ 90) OK

92 DIMENSÕES MÍNIMAS (NBR 6118/ ) EM FUNÇÃO DA UTILIZAÇÃO LAJES MACIÇAS DE EDIFÍCIOS - 7 cm COBERTURA (NÃO EM BALANÇO) - 8 cm PISO (NÃO EM BALANÇO) - 10 cm PISO OU COBERTURA EM BALANÇO - 12 cm SUPORTE DE VEÍCULOS - 16 cm LISAS - 14 cm COGUMELO - 15 cm PROTENDIDAS APOIADAS EM VIGAS LAJES NERVURADAS - 12 cm COBERTURA (NÃO EM BALANÇO) - 15 cm PISO OU DE COBERTURA EM BALANÇO - 15 cm SUPORTE DE VEÍCULOS - ESPESSURA DAS NERVURAS NÃO DEVE SER INFERIOR A 5 cm VIGAS LARGURA 12 cm (VIGAS-PAREDE 15 cm)

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