COMPONENTES ESTRUTURAIS7

Um edifcio feito de muitos "componentes estruturais" justapostos racionalmente para que as pessoas e as coisas sejam suportadas com segurana e funcionalidade e todos os pesos no somente das pessoas e coisas como tambm o peso do prprio prdio seja racionalmente transmitido ao solo que sustenta o edifcio.

Figura 1: Representao esquemtica de pessoas e objetos sobre uma laje e dos componentes que transmitem esses esforos solicitantes at o solo.IDENTIFIQUE OS COMPONENTES PELA COR:AZUL = lajeVERDE = vigaLARANJA = pilarCINZA = blocoMARROM = estaca

No desenho acima, os mveis e o simptico casal esto apoiados na LAJE.

1 - LAJEA LAJE o componente estrutural de duas dimenses que forma o piso do pavimento. O pso de todas as coisas colocadas em cima do piso, mais o pso das coisas penduradas debaixo da laje e mais o pso da prpria laje devem ser descarregadas nas vigas.Temos diversas alternativas para isso. Podemos descarregar em duas vigas, podemos tambm descarregar em trs vigas e podemos descarregar em 4 vigas. Quanto mais apoios a laje tiver mais segura e estvel ela ser.Representamos em planta o lado em que a laje se apia na viga com um trao cheio.Figura 2: Vista Superior de uma Laje apoiada em 2 lados.LAJE APOIADA EM 2 LADOS:

Figura 3: Vista Superior de uma Laje apoiada em 3 lados.LAJE APOIADA EM 3 LADOS:

Figura 4: Vista Superior de uma Laje apoiada em 4 lados.LAJE APOIADA EM 4 LADOS:

O trao pontilhado indica que a laje, neste lado, no tem apoio na parte de baixo.Nas alternativas acima, consideramos a laje "simplesmente apoiada" nas vigas. Essa palavra "simplesmente apoiada" significa que o apoio simples e no transmite outros esforos seno os esforos verticais. Se a laje desejar flambar ela poder envergar livremente. Veja, no desenho abaixo, o esquema das cargas:Figura 5: Vista em corte de uma laje recebendo uma carga atuante P1 e as reaes de apoio R1 e R2.

Todas as cargas atuantes, representada por P1 esto sendo equilibradas pelas reaes das vigas R1 e R2.Neste caso, a laje est apenas fletida, isto , uma flexo simples que traciona apenas o lado de baixo da leje. Para armar esta laje basta colocar a armadura inferior para absorver o momento fletor.Figura 6: Vista em corte de uma laje e o desenho da linha do Momento Fletor.

O desenho acima indica a posio correta da armadura (em trao azul claro). Apresenta tambm o diagrama dos momentos fletores que nulo nas posies de apoio e mximo no meio da viga.A bitola do ferro e a sua quantidade deve ser calculada por um profissional habilitado.Como a finalidade deste site apresentar quais so os componentes estruturais de um edifcio, deixamos de apresentar o caso de laje engastada.Todos as cargas recebidas pela laje (peso das coisas e peso das pessoas) e tambm o seu prprio peso so descarregadas nas vigas.

2 - VIGAA VIGA o componente estrutural horizontal de uma direo que tem como finalidade transferir as cargas das lajes para os pilares.Figura 7: Vista em corte de uma viga recebendo uma carga atuante uniformemente distribuda p1 e as reaes de apoio R1 e R2.

Todas as cargas atuantes, representada pelos diversosp1, esto sendo equilibradas pelas reaes R1 e R2.Da mesma forma que as lajes, as vigas podem ter um apoio simples e tambm pode ter um apoio engastado.A posio exata dos ferros, a sua bitola e as suas quantidades devem ser calculadas por um profissional habilitado.Apenas como curiosidade, apresentamos um desenho com as armaduras "positivas" (em azul claro) e "negativas" (em amarelo) posicionadas em uma viga engastada nas duas extremidades. O desenho apresenta tambm o diagrama do Momento Fletor.Figura 8: Vista em corte de uma viga com a armadura positiva e a armadura negativa e tambm o desenho da linha do Momento Fletorque difetertne da linha apresentada na figura 6 pois neste caso a viga "engastada" nas duas extremidades e no simplesmente apoiada.

A preocupao principal do calculista analisar o que acontece numa seo transversal genrica. Devido ao peso das coisas, uma seo transversal tem uma tendncia de "quebrar", isto , abrir na parte de baixo. Disso resultam dois tipos de zonas, uma que chamamos de zona comprimida e outra que chamamos de zona tracionada.Figura 9: Vista em corte da seo mais solicitada da viga, mostrando que no limite da resistnciah uma zona comprimida (na parte de cima da viga) e uma zona tracionada (na parte de baixo da viga).

Na Zona Comprimida, os esforos atuantes tendem a "esmagar" o concreto. Caso as tenses aplicadas nessa zona ultrapassem a resistncia compresso do concreto a pea vai esmagar. Para evitar isso, a seo transversal pode ser aumentada (a pea vai ficar mais grossa) ou podemos escolher um concreto de maior resistncia compresso.Na Zona Tracionada, os esforos atuantes tendem a "abrir" o concreto. Como o concreto no resiste a esforos de trao, colocam-se armaduras para absorver esses esforos de trao. por isso que se colocam ferros na parte de baixo da viga.As vigas descarregam seus esforos nos pilares. Em outras palavras, toda a carga que a viga recebe das lajes e tambm seu prprio peso, so transferidas para os pilares.

3 - PILARO PILAR o componente estrutural vertical de uma direo que recebe as cargas das vigas e transfere as mesmas para o bloco da fundao. No desenho seguinte, o pilar est representado em cor laranja.Figura 10: Vista em corte de um pilar recebendo umacarga atuante e a correspondente reaes de apoio.

Na parte de cima do pilar voc v a viga (na cor verde) apertando o pilar para baixo e na parte de baixo o bloco da fundao (na cor cinza) resistindo aos esforos aplicados.As peocupaes do Projetista, com relao ao pilar so:1. Que o pilar no venha a "flambar";2. Que o pilar no venha a ser esmagado.Quando o esforo atuante excessivo e h perigo de "esmagar" o pilar, ento aumentamos a seo transversal do pilar. (o pilar fica mais grosso)FALMBAGEM o fato do pilar no aguentar os esforos e vir a envergar.Figura 11: Vista em corte de um pilar em estado de Flambagem.

Quando os esforos atuantes for excessivo e haver possibilidade do pilar flambar, ento aumentamos a seo transversal do pilar. (o pilar fica mais grosso)Os esforos recebidos pelo pilar mais o peso do prprio pilar so transmitidos para o bloco da fundao.

4 - BLOCO DA FUNDAOO BLOCO DA FUNDAO o componente estrutural que recebe as cargas atuantes provenientes do pilar e tem a funo de distribui-los sobre as estacas. No desenho seguinte, o bloco da fundao est representado na cor cinza.Figura 12: Vista em corte de um bloco de fundao (em cor cinza)recebendo a carga atuante do pilar e as reaes de apoio das estacas.

Quando o solo do local for muito fraco, teremos que utilizar muitas estacas para equilibrar os esforos atuantes.Figura 13: Vista em corte de um bloco de fundao que precisaser apoiado sobre muitas estacas pois o solo fraco.

O Bloco da Fundao tem a responsabilidade de transferir para cada estaca a sua parcela de esforo.Quando o solo firme e a carga atuante no elevada, dispensa-se o emprego de estacas. Nestes casos falamos que a fundao do tipo "direta" e o bloco da fundao vai ficar apoiado diretamente no solo. Isso pode ser feito por uma sapata, por uma sapata corrida, por uma viga baldrame ou por um simples alicerce.Figura 14: Vista em corte de um bloco de fundao queno se apoia sobre estacas. O terreno bem firme e obloco da fundao pode ser apoiada diretamente sobre o solo.

Quer ver as diferenas entre Sapata, Baldrame ou Alicerce?

5 - ESTACAA ESTACA o componente estrutural que tem a funo de transmitir os esforos atuantes do bloco da fundao para o solo. Existem muitos tipos de estacas como Broca, Pr-Fabricada, Strauss, Tubulo, Frank, etc.Figura 15: Vista em corte de diversos tipos de estacas,a primeira trabalha apenas com o atrito lateral ao longo do fuste,a segunda com a reao do apoio no fundo que alargado ea ltima, caso idntico, porm a base da estaca no alargada.

Basicamente, as estacas transmitem os esforos atuantes para o solo atravs de 2 formas:1 - Pelo atrito lateral que acontece ao longo do fuste que chamamos de resistncia de fuste.2 - Pelo apoio da ponta no solo que chamamos de resistncia de ponta.Quando o solo muito fraco, a gente vai aumentando o comprimento da estaca para ganhar mais superfcie de fuste. Em alguns casos, a estaca pode atingir comprimentos bem grandes. Na travessia do Rio Guam em Belm, chegamos a empregar estacas com 70 metros de comprimento. Quer ver algumas fotos dessa travessia?O Engenheiro de Fundaes ou o Geotcnico ir estudar as caractersticas dos esforos atuantes e as caractersticas do solo para escolher o tipo de fundao mais adequada. Veja mais detalhes sobre fundaes no sitewww.ebanataw.com.br/fundacoes.

6 - OUTROS COMPONENTES ESTRUTURAISComo este site trata das questes sobre CONCRETO, so apresentados, acima, apenas os componentes estruturais principais que so construdos com esse tipo de material.Existem outros componentes estruturais como a estrutura que suporta o telhado que pode ser feita de madeira, de ao, de alumnio e tambm de concreto.Veja mais sobre Telhados emwww.ebanataw.com.br/telhados.Veja detalhes sobre um tipo muito comum de estrutura de cobertura que so as treliasExistem tambm estruturas como as paredes de alvenaria auto-portantes. Veja como ocorre a distribuio de esforos solicitantes dentro de uma parede comum. Clique aquiA execuo de toda e qualquer obra de concreto, por envolver questes de segurana e de responsabilidade civil, deve ser acompanhada por um tcnico resposvel com registro na Prefeitura Municipal. As dicas acima so meramente ilustrativas e s tem valor didtico. Pelo aspecto pedaggico envolvido, as matrias e figuras podem ser livremente copiadas e distribudas. S no podem ser pirateadas, isto , distribuidas como se fossem de sua autoria.

ET-10\www\roberto\concreto\conc7.htm em 20/09/2008, atualizado em07/01/2012.