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Projetos Complementares
Estruturas
Falkirk Wheel
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Falkirk Wheel
Eng Rafael Barbosa Mendes Graduado em Engenharia Civil pela
Universidade Salvador (UNIFACS)
Ps-graduando em Tenologia e Gerenciamento de Obras pelo
Senai-CIMATEC
Engenheiro Civil voluntrio do Observatrio Acadmico de Engenharia
e Tecnologia da
Informao (OAETI) da UNIFACS.
Apresentao
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Conceituao de corpo material; Conceito de fora e momento;
Binrio; Classificao das estruturas:
Isostticas; Hipostticas; Hiperestticas;
Aes em estruturas; Cargas aplicadas e reaes; Comportamento de
materiais da engenharia estrutural.
Contedos Formativos / Bases Tecnolgicas:
A matria tudo aquilo que ocupa espao, defini-se
partcula como quantidade de matria cujas dimenses
possam ser consideradas to pequenas quanto se queira,
sendo tambm referida como ponto material.
Defini-se corpo como formado de um conjunto de inmeros
elementos infinitesimais de massa, em abstrao de sua
estrutura real em tomos e em partculas ainda menores,
como prtons, nutrons e eltrons.
Introduo
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Para facilitar o estudo da Mecnica, esta cincia foi dividida
em:
Mecnica dos Corpos Rgidos Esttica
Dinmica
Mecnica dos Corpos Deformveis Esttica
Dinmica
Mecnica dos Fluidos Incompressveis
Compressveis
Introduo
Qual a importncia
do estudo das
estruturas?
Introduo
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Estudo das estruturas permite
exerccio da engenharia na: de execuo de obras elaborao de
projetos capacidade resolutiva de problemas relativos rea da
estrutura
criatividade do engenheiro nesta rea depende
avaliao de carregamentos Avaliao de esforos nas estruturas.
Introduo
A hiptese de corpo rgido baseada na idealizao de que os seus
elementos infinitesimais tenham posies relativas fixas entre si,
de
maneira que o corpo no tenha alteraes de dimenses e de
forma,
quando submetido a foras. E no estudo de um corpo onde no
sejam
relevantes as suas dimenses para bem caracterizar a posio
e/ou
movimento, prtico associar esse corpo a uma partcula de massa
igual
ao corpo.
A hiptese do corpo deformvel baseada na suposio de que as
posies relativas de seus elementos infinitesimais se alterem em
funo
das foras aplicadas ao corpo e de propriedades da matria. E
quando a
configurao deformada de um corpo prxima da configurao
original,
de maneira a no alterar em termos prticos o efeito macroscpico
das
foras que lhe so aplicadas, justifica-se a idealizao em corpo
rgido.
Introduo
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Morfologia das Estruturas
O que estudaremos?
1. Conceitos fundamentais
2. Princpios do projeto estrutural
3. Anlise da composio das estruturas
4. Lanamento e pr-dimensionamento das estruturas de
edifcios
5. Anlise de deformaes da estrutura pr-dimensionada
Morfologia
1. Conceitos Fundamentais
Concreto simples (mistura: 01 aglomerante hidrulico + materiais
inertes / agregados): baixa resistncia trao - 1/10 da
Rcompresso;
aplicao restrita
Cimentos: portland, branco Pasta (cimento +gua), argamassa
(pasta + agregado mido) e concreto (argamassa + agregado grado)
Concreto armado (concreto + armadura passiva) Concreto
protendido (concreto + amadura ativa)
Morfologia
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CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND
CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND
Mistura de cimento, gua e materiais inertes que empregado em
estado plstico, endurece com o passar do tempo, devido hidratao do
cimento, isto , sua combinao qumica com a gua. Com o tempo o
concreto vai aumentando sua resistncia.
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CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND
COMPOSIO DO CONCRETO
O concreto de cimento portland composto basicamente dos
seguintes componentes:
Cimento portland atuando como aglomerante
Agregado mido geralmente areia natural quartzosa, podendo ser
empregados outros tipos como a areia artificial ou o p de pedra
a
depender do tipo de aplicao.
Agregado grado geralmente a pedra britada, o pedregulho, seixo
rolado ou outros, desde que com caractersiticas adequadas, como
a
escria, e tambm de acordo como tipo de aplicao.
Agua
Aditivos (opcional)
CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND
Na mistura do cimento portland com os agregados e
a gua, a reao qumica de hidratao do cimento
forma inicialmente uma pasta que envolve os gros
dos agregados, endurecendo em seguida, com o
tempo, formando cristais.
FORMAO DO CONCRETO
A pasta endurecida une os agregados resultando
num material resistente e monoltico.
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CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND
AGREGADO GRADO NO CONCRETO
Nos concretos, o agregado grado, que deve ter uma resistncia
maior ou igual que a da pasta do cimento, apresenta as
seguintes
finalidades:
Reduo da quantidade de argamassa e, consequentemente, do custo,
devido diminuio da quantidade de cimento.
Reduo da retrao decorrente da reduo do volume de pasta.
Aumento da resistncia abraso
CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND
APLICAES DO CONCRETO
Dentre as diversas utilizaes do concreto como material de
construo as principais aplicaes deste so como:
CONCRETO SIMPLES concreto massa aplicado em situaes onde
predominam esforos de compresso.
CONCRETO ARMADO concreto associado a armaduras de ao com a
finalidade destas absorverem os esforos de trao.
CONCRETO PROTENDIDO alem das armaduras passivas secundrias so
utilizadas armaduras ativas principais
submetidas a esforos de trao induzidos.
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CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND
CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND
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CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND
CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND
O CONCRETO ARMADO
Associao de concreto e ao feita com o fim de
aproveitar vantajosamente as qualidades de
resistncia desses dois materiais.
O concreto oferece grande resistncia aos esforos
de compresso e muito pouca em relao aos de
distenso.
O ferro, em compensao, apresenta muito boa
resistncia a ambos os esforos.
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CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND
O CONCRETO ARMADO
A unio do concreto com o ao possvel e til pelas seguintes
razes:
Coeficientes de dilatao trmica aproximadamente iguais,
evitando-se solicitaes secundrias prejudiciais, oriundas das
variaes de temperatura;
Boa aderncia entre os dois materiais, garantindo transmisso
eficaz e segurana das deformaes e dos esforos entre um e outro;
Preservao do ferro contra a ferrugem, quando imerso no concreto,
mesmo reduzido a peas delgadas, desde que existam recobrimentos
adequados da armadura.
CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND
PROPRIEDADE DO CONCRETO FRESCO
So propriedades do concreto fresco:
A consistncia
A trabalhabilidade (aptido para a aplicao)
A integridade da massa (oposto de segregao)
O poder de reteno de gua ( oposto de esxudao)
A massa especfica
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CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND
PROPRIEDADE DO CONCRETO FRESCO
TRABALHABILIDADE a maior ou menor aptido de ser empregado o
concreto com determinada finalidade, sem perda de sua
homogeneidade
A trabalhabilidade compreende trs propriedades fundamentais
do
concreto fresco:
A CONSISTNCIA - que a maior ou menor facilidade do concreto
fresco deformar-se sob a ao de cargas aplicadas, devido ao grau
de
umidade da massa.
A COMPACIDADE que funo do volume de vazios entre os gros do
agregado e da existncia de gros menores para preench-
los.
O TRAVAMENTO que a capacidade do concreto de manter a sua
homogeneidade.
CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND
PROPRIEDADE DO CONCRETO FRESCO
TRABALHABILIDADE
A consistncia, intimamente relacionada com o grau de
plasticidade,
um dos principais fatores que influenciam a trabalhabilidade,
no
devendo, porm, ser confundida com ela.
A consistncia varia em funo da quantidade de gua.
A compacidade a propriedade que torna possvel ao concreto
alcanar
o adensamento necessrio.
Concretos com granulometria de agregados bem proporcionada
apresentam boa compacidade e travamento adequado, o que
aumenta
a resistncia segregao do agregado.
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CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND
PROPRIEDADE DO CONCRETO FRESCO
Os principais fatores que afetam a TRABALHABILIDADE so:
Fatores internos
A consistncia que pode ser identificada pelo fator gua/cimento
ou pelo teor gua/materiais secos.
O trao proporo entre o cimento e agregados.
A granulometria e a proporo entre o agregado mido e grado
A forma dos gros dos agregados
Aditivos que possam afetar a trabalhabilidade.
Fatores externos
O tipo de mistura (manual ou mecanizada)
O tipo de transporte ( manual ou bombeado)
O tipo de lanamento (de pequena ou grande altura)
O tipo de adensamento ( manual ou vibratrio )
Dimenses e densidade de armadura da pea a ser concretada.
PROPRIEDADE DO CONCRETO FRESCO
MEDIDAS DA TRABALHABILIDADE
I ENSAIO DE ABATIMENTO (SLUMP TEST)
Numa forma metlica
tronco-cnica de dimetro
de 10 a 20cm e altura de
30cm, colocada uma
massa de concreto em tres
camadas iguais.
Cada camada adensada
a com 25 golpes aplicados
com uma barra metlica de
16mm de dimetro.
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PROPRIEDADE DO CONCRETO FRESCO
MEDIDAS DA TRABALHABILIDADE
SLUMP TEST
Aps o adensamento da massa, retira-se lentamente o molde,
levantando-o verticalmente, e determina-se a diferena entre a
altura
do molde e a da massa de concreto, aps assentada
A medida da consistncia feita pelo valor do abatimento da
massa
( em cm ) medido aps a retirada da forma.
2. Princpios do Projeto Estrutural
Economia Exeqibilidade Facilidade na: Fabricao Montagem Reparao
Manuteno
Morfologia
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3. Anlise da Composio da Estrutura
a parte da mecnica que estuda as estruturas Determinao dos
esforos e das deformaes Compostas por uma ou mais peas, ligadas
entre si Planas e espaciais Anlise quanto estabilidade e
estaticidade Isosttica, hiposttica ou hiperesttica Tipos de
apoios
Morfologia
3.1 Elementos Estruturais
BARRAS - duas dimenses so pequenas em relao terceira;
PLACAS - uma dimenso pequena em relao s outras duas;
BLOCOS - as trs dimenses so considerveis. BARRAS de elementos
delgados (no estudaremos)
Morfologia
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BARRAS
Estudos apresentam excelente preciso quando a relao comprimento/
altura > 10 : 1, admitindo-se com
boa preciso at 5:1
Retas ou cuvas PLACAS
Planas: placas Curvas: cascas
BLOCOS
Sero estudados em outra disciplina
Morfologia
Temos um desafio! ...
3.2 Tipos de apoios
Apoio de 1 gnero ou carrinho (Grau de liberdade = 2)
Apoio de 2 gnero, articulao ou rtula (Grau de liberdade = 1)
Apoio de 3 gnero ou engaste (Grau de liberdade = 0)
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3.2 Tipos de apoios
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Morfologia
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Exerccios
Morfologia
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Morfologia
Dvidas???
Questionamentos??
Observaes???
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OBRIGADO!!!
