Arcos

Os arcos são o tipo de sistema estrutural mais antigo, sendo utilizados pelos romanos, em grande escala, arcos de pedras.

O caminho percorrido pelas foças atuantes sobre o arco até os seus apoios, recebe o nome de funicular. Os arcos são elementos rígidos cujos funiculares atuam simetricamente em relação à horizontal, e são solicitados por esforços de compressão.

Como os esforços de tração e compressão simples são os mais favoráveis por resultar em estruturas mais leves, é interessante que os arcos estejam submetidos apenas a esforços de compressão simples, uma vez que os esforços de flexão aumentam suas dimensões e os tornam anti-econômicos.

Por ser um sistema simétrico ao cabo, "o arco apresenta também reação horizontal nos apoios. Essa força horizontal é inversamente proporcional à flecha. Quanto maior a flecha, menor o empuxo horizontal e vice-versa.
Como a intensidade do esforço de compressão no arco é diretamente proporcional ao empuxo, pode-se concluir que quanto maior a flecha, menor é a solicitação do arco." (REBELLO, Yopanan).

O arco sempre está sujeito a flambagem (instabilidade elástica) por ser um elemento submetido a compressão. Pode-se atingir a esbeltez superior à das barras, cujos extremos tendem a aproximar-se durante a deformação, pois esses são fixos e impedidos de se aproximar.

Elevando a rigidez no plano do arco, é possível que ocorra o fenômeno de flambagem nesse plano. Seria o mesmo que aumentar a dimensão vertical da sua seção transversal.

"Para arcos funiculares em cantenária ou parabólicos, o esforço de compressão varia ao longo do sem comprimento, sendo mínimo no topo e máximo junto aos apoios." (REBELLO, Yopanan).

Referências Bibliográficas:

REBELLO, Yopanan Conrado Pereira, 1949 - A Concepção Estrutural e a Arquitetura.