Estrutura e arquitetura

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Elementos estruturais de aço para projetos de arquitetura:



1.1 – Introdução
Um dos principais objetivos do projeto estrutural é produzir estruturas que
sejam seguras e duráveis a um custo razoável. E isto requer que as dimensões das
seções transversais dos elementos estruturais sejam determinadas de tal forma que o
sistema estrutural seja capaz de suportar com segurança as cargas quenele são
aplicadas. Por isto, o objetivo do pré-dimensionamento das peças estruturais é o de
chegar tão próximo quanto possível do dimensionamento ideal e final que devem ser
apresentado nos projetos estruturais.
Nos projetos de arquitetura as dimensões das peças estruturais é também um
requisito essencial, pois elas serão uma ferramenta muito útil em que o projetista
estrutural pode utilizarno estudo preliminar do sistema estrutural. Sendo assim o
método apresentado a seguir não terá o rigor que é apresentado nos projetos
estruturais, entretanto através de cálculos rápidos é possível estabelecer as dimensões
aproximadas das peças estruturais que podem ser utilizadas nos projetos de
arquitetura das estruturas.

1.2 – Análise estrutural
O principal fator que determina asdimensões dos elementos de um sistema
estrutural é a quantidade de carga a que eles estão sujeitos. Assim, a partir do prédimensionamento dos elementos estruturais é possível estimar o peso próprio do
elemento estrutural, que somado a outras cargas gravitacionais é obtido às cargas
permanentes atuantes no elemento estrutural. Este processo inicial de determinação do
pré-dimensionamento das peçasestruturais é parte fundamental do cálculo que a
estrutura é submetida e que é conhecido por análise estrutural.
Análise estrutural pode ser dividida em três partes distintas: a determinação
das cargas atuantes no sistema estrutural; análise preliminar; e análise final.
A determinação das cargas atuantes é a previsão dos carregamentos máximos
que ocorrerá na vida útil da estrutura. Os quatroprincipais tipos de ações (cargas)
estão definidos no item 1.2 – Requisitos necessários de uma estrutura da apostila
“Estrutura e Arquitetura” utilizada na disciplina ARQ 1061 – SE I. Desta maneira, a
carga máxima atuante no sistema estrutural será o resultado mais desfavorável obtido
através das combinações entre a carga permanente atuante na estrutura e os outros
tipos de carregamento.
Aanálise preliminar da estrutura é a obtenção dos esforços internos e as
deflexões que os elementos que a constituem estão submetidos devido à aplicação das
cargas máximas que estará atuando no sistema estrutural.
A análise final do sistema estrutural será a interpretação dos resultados obtidos
na análise preliminar, ou seja, o elemento estrutural é analisado de tal forma que sua
deformação sejamenor ou igual que a desejada e que ele também seja capaz de
resistir aos esforços internos: momento fletor, força cortante e força axial.
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Professor Assistente III, Departamento de Artes e Arquitetura, PUC Goiás, Goiânia, Goiás, Brasil.

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O pré-dimensionamento dos elementos estruturais para os projetos de
arquitetura de uma determinada estrutura pode ser feito utilizando uma versãoexpedita da análise estrutural apresentada anteriormente. Normalmente, somente a
determinação da dimensão aproximada do elemento mais solicitado é suficiente, por
exemplo: o elemento mais carregado em uma tesoura de cobertura ou a viga mais
carregada em um piso. Usando este procedimento é possível testar a viabilidade do
elemento em questão verificando se suas dimensões são compatíveis eadequadas com
as dimensões pré-estabelecidas no projeto de arquitetura da estrutura. No caso de
elementos flexionados, como as vigas, tabelas que apresentam fórmulas de cálculo
dos momentos fletores, reações de apoio, esforços cortantes e flechas podem ser
utilizadas. Estes valores podem ser utilizados para estimar os máximos esforços
internos nesses elementos estruturais.
O carregamento que um...
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