Aula de Fenômenos físicos nas estruturas

Conceituação de fenômenos físicos slide aula engenharia e arquitetura

1. CONCEITOS E
FENÔMENOS FÍSICOS
Instituto de Direito Publico - IDP
Faculdade de Arquitetura e Urbanismo
Introdução as Estruturas
Prof.ª Ana Luiza de Oliveira

2. O QUE É ESTRUTURA?
ESQUELETO HUMANO
ESTRUTURA MUSICAL
ESTRUTURA POÉTICA
ESTRUTURA URBANA
ESTRUTURA MOLECULAR

3. O QUE É ESTRUTURA?
Conjunto de Elementos
(Laje, Vigas, Pilares,
Fundação)
Inter-relacionam-se
(Função, espaço, uso)
A noção de estrutura é parte
do inconsciente coletivo.
SISTEMA ESTRUTURAL

4. O QUE É ESTRUTURA?
CONCEITO ESTRUTURAL
Intuição
Ao pegar uma papel
Ao apoiar um peso sobre uma mesa
Ao apoiar uma placa na parede
Sempre procuramos deixa-los estáveis!
Isso é estrutura... É o conceito estrutural, é a intuição.

5. O QUE É ESTRUTURA?
CONCEITO ESTRUTURAL
O complexo, difícil ou desafiador é:
“TRADUÇÃO MATEMÁTICA”
Traduzir o intuitivo (fenômenos físicos) em matemática.

6. O QUE É ESTRUTURA?
PROJETO ESTRUTURAL
Interação entre o comportamento físicoe matemático.
CÁLCULO ESTRUTURAL
Ferramenta para comprovar (ou corrigir) uma forma de concepção
definida intuitivamente.

7. O QUE É ESTRUTURA?
CONCEITO FÍSICO
Primeiro deve- se entender o comportamento físico.
Observar a natureza!

8. O QUE É ESTRUTURA?
Estrutura é o caminho das
forças até o chão.
É o caminho mais óbvio.
Gravidade

9. O CAMINHO DAS FORÇAS
A estrutura é um caminho
provocado para as forças.
“Um labirinto”.

10. O CAMINHO DAS FORÇAS
A estrutura é um caminho provocado para as forças.

11. O CAMINHO DAS FORÇAS
A estrutura é um caminho provocado para as forças.

12. O CAMINHO DAS FORÇAS
A estrutura é um caminho provocado para as forças.
Estradas
Poucos caminhos
Caminhos mais largos
Muitos caminhos
Caminhos mais estreitos

13. O CAMINHO DAS FORÇAS
A estrutura é um caminho provocado para as forças.
Sistemas Estruturais
Poucos caminhos
Caminhos mais largos
VIGAS
Muitos caminhos
Caminhos mais estreitos
TRELIÇAS

14. QUAL A MELHOR SOLUÇÃO ESTRUTURAL?
Depende da Função
Devemos nos perguntar:
-Melhor solução estrutural
pra quê?
-Mais econômica?
-Mais bonita?
-Mais prática?
-Mais rápida?
-...
Quem concebe a
estrutura é quem decide
qual requisito é mais
importante.

15. QUAL A MELHOR SOLUÇÃO ESTRUTURAL?
Qual a melhor estrutura para apoiar uma estátua?

16. QUAL A MELHOR SOLUÇÃO ESTRUTURAL?
A primeira proposta é
criação de um único
pedestal sob a estátua.
Suponha que, além de
apoiar a estátua, a
estrutura deva permitir
a passagem de pessoas
sob ela.
Se o espaço sob a
estátua tiver de ser mais
amplo, segue a solução
mais adequada.
Qual a melhor estrutura para apoiar uma estátua?

17. QUAL A MELHOR SOLUÇÃO ESTRUTURAL?
Para conceber uma boa estrutura é preciso:
Ser criativo e original no uso dos elementos
e sistemas estruturais conhecidos.
“Nenhuma solução é tão original que
não tenha um precedente parecido”
(Torroja)

18. QUEM CONCEBE A ESTRUTURA?
Conceber Dimensionar
Conceber é:
-Compreender
-Entender
-Ser capaz de explicar / justificar
É anterior ao dimensionamento!

19. QUEM CONCEBE A ESTRUTURA?
Conceber a estrutura é:
-Metódico (fundamentado em metodologias)
-Intuitivo (criativo)
É preciso:
-Saber o que é possível (repertório)
-Conhecer a relação com o espaço gerado
-Reconhecer o(s) Sistema(s) para transmitir as cargas ao solo.
-Identificar os melhores materiais

20. QUEM CONCEBE A ESTRUTURA?
Não existe forma sem estrutura.
Toda formatem estrutura. Toda estruturatem forma.
Estrutura e forma = 1 Objeto. Nascem juntas.
Portanto,
“Quem cria a forma, cria a estrutura”.

21. QUEM CONCEBE A ESTRUTURA?
Uma folha de papel não é capaz de
suportar a si mesma quando se projeta
fora da mão.
Se for dada a essa folha uma pequena
curvatura, ela passa a ter uma rigidez
maior e a ser capaz de suportar forças
perpendiculares ao seu plano.

22. QUEM CONCEBE A ESTRUTURA?
Pode-se concluir que não é só a resistência do material que garante a um elemento
estrutural a capacidade de suportar cargas. Sua forma é muitas vezes mais determinante
da sua resistência do que a própria resistência do material.
Materiais em princípio frágeis podem ser bem aproveitados estruturalmente quando sua
forma for adequadamente projetada para o vão proposto e para o carregamento ao qual
estará submetido. Quando a forma de uma peça estrutural é bem elaborada, ela se
traduz em ganho na sua capacidade resistente; entenda- se que isto significa ganho para
a própria arquitetura; em muitas ocasiões, a forma do elemento estrutural é
determinante da arquitetura.
Os elementos estruturais podem ser usados isoladamente ou agrupados.

23. ELEMENTOS ESTRUTURAIS
As três dimensões apresentam a
mesma ordem de grandeza.
BLOCO
ℎ≅????????????≅????????????

24. ELEMENTOS ESTRUTURAIS
O sistema estrutural denominado
arco pode ter o bloco de pedra
como elemento básico.
Quando esses blocos de pedras
são adequadamente agrupados,
formam um sistema capaz de
vencer vãos e suportar cargas
grandes.
As três dimensões
apresentam a mesma ordem
de grandeza.
BLOCO
ℎ≅????????????≅????????????

25. ELEMENTOS ESTRUTURAIS
No entanto, esses mesmos blocos,
quando agrupados de outra forma,
são incapazes de vencer vãos
significativos ou de suportar
qualquer carga.
O bloco só serve como estrutura
quando usado em associações nas
quais resultem forças internas que
tendam a aproximá-los.
Colocados lado a lado, escorregam
entre si e não conseguem manter-se
na posição.

26. Aqueduto de Segóvia
(ES), com vãos de
aproximadamente 5m.

27. ELEMENTOS ESTRUTURAIS
A barra é um elementos estrutural em
que uma das suas dimensões, o
comprimento, é maior que as outras
duas, a altura e a largura da seção
transversal.
A barra pode ser usada isoladamente. É
um elemento estrutural mais amplo.
Pode ser utilizada para pendurar cargas,
como um cabo, para apoiar cargas,
como um pilar, ou vencer vãos, como
uma viga.
BARRAS
????????????≫(ℎ,????????????)

28. ELEMENTOS ESTRUTURAIS
Duas de suas dimensões -comprimento e largura –
predominam em relação à terceira, a espessura.
LÂMINAS
Laje: a forma de lâmina se
mantém permanente.
Abóbada: a forma mantém-
se constante.
Membrana: tende a adquirir a
forma do carregamento que a
solicita.

29. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
REBELLO, YopananC.P.A concepção estrutural e a arquitetura. 16.ª
reimpressão. São Paulo: Zigurate Editora, 2024. 272p. ISBN 85-85570 -03-2