Conceitos Fundamentais de Estruturas de Edifícios

Tipos de Lajes

Lajes Aligeiradas

Maior resistência a momentos positivos do que negativos exigem maciçamento nas zonas dos apoios.

Lajes Maciças

Exigem mais cofragem, permitem otimizar a distribuição dos esforços.

Parâmetro NEW para Vigas

Trata-se de um parâmetro que permite pré-dimensionar a viga. É admissível para as vigas o valor de NEW que, se estiver compreendido entre 0.2 e 0.3, permite afirmar que a viga está subdimensionada.

Lajes em Consola

Nas lajes, durante a colocação e compactação do betão, acontece frequentemente que, devido à falta de cuidado do pessoal, ao insuficiente número de cavaletes e à não utilização de pranchas provisórias de madeira para deslocação do pessoal, as **armaduras** superiores podem baixar vários centímetros. Este problema é sobretudo grave nas consolas.

Carga de Neve ao Nível do Solo

A **ação** da neve ao nível do solo (refere-se à altitude geográfica do local) é expressa em kN/m² em função da região geográfica. Em Portugal são consideradas 3 zonas. O coeficiente Cz representa a carga da neve em kN/m² ao nível do mar (H=0).

Pilares

As caixas de escadas e elevadores recebem dos pisos a (quase) totalidade das ações horizontais que lhes são transferidas pelos pisos (lajes e vigas) que funcionam como diafragmas rígidos. Os pilares ficam (assim) libertos dos esforços horizontais devido aos sismos e vento.

Os pilares são elementos lineares que são essencialmente solicitados por um esforço normal de compressão. Quando os pilares são **esbeltos** (λ elevado) aparecem fenómenos de instabilidade lateral - **encurvadura** - antes que a resistência dos materiais seja atingida.

Esbelteza de Pilares

A **esbelteza** é diretamente proporcional ao comprimento, l, do pilar e inversamente proporcional ao momento de inércia da secção transversal. A **esbelteza**, λ, dos pilares não deve exceder 140. Quanto maior for a **esbelteza** de um pilar, maior é o perigo de **encurvadura** e menor é a sua capacidade portante. A **esbelteza** depende também das condições de apoio do **pilar** nas suas extremidades, que determinam o comprimento de **encurvadura** (distância entre pontos de inflexão da deformada do pilar).

Vigas

As vigas são elementos estruturais lineares que trabalham essencialmente à flexão. A altura da secção transversal, h, é geralmente reduzida em relação ao vão, l. Esta relação depende essencialmente da secção transversal, das cargas e do sistema estático.

Ações Horizontais (Vento e Sismo)

As **ações** horizontais devidas ao vento e ao sismo são repartidas pelos elementos de grande **rigidez** que os transmitem às fundações.

Sistemas Resistentes a Ações Laterais

O estudo do comportamento de sistemas resistentes a ações laterais e o seu dimensionamento são em geral efetuados por meio de uma **análise elástica**. As hipóteses de base da análise são:

• O edifício pode ser estudado assumindo um comportamento linear e elástico. Apenas no caso de edifícios muito elevados será necessário considerar os efeitos de segunda ordem.
• A **rigidez** das paredes de enchimento e elementos não estruturais é desprezada.
• A **rigidez** das lajes no seu próprio plano é considerada infinitamente grande.
• A **rigidez** das paredes e das lajes para fora do seu plano é desprezável.
• As áreas e a **rigidez** das secções são baseadas nas secções de betão.

Elementos de Contraventamento

Contraventamento Idêntico e Simétrico

Quando os elementos de **contraventamento** são idênticos e dispostos de maneira simétrica, as lajes, supostas infinitamente rígidas no seu plano, sofrem uma translação uniforme. Todos os elementos sofrem um deslocamento idêntico e são igualmente solicitados.

Contraventamento Diferente mas Simétrico

Quando os elementos de **contraventamento** são diferentes, mas dispostos simetricamente, estes sofrem igualmente uma translação uniforme, mas são solicitados de forma desigual e proporcionalmente à **rigidez** de cada um deles, sendo necessário efetuar o cálculo do sistema plano composto do conjunto dos elementos.

Contraventamento Não Simétrico

Quando os elementos de **contraventamento** não se encontram dispostos simetricamente em relação ao centro de massa, ou ao centro de aplicação das forças devidas ao vento, além da translação uniforme devida a F, surge uma rotação f devido ao **momento torsor** Mt.

Dimensionamento de Sapatas

Para o dimensionamento das sapatas de edifícios com núcleo de grande **rigidez** é necessário determinar as tensões no terreno:

1. Em compressão simples nos pilares.
2. Em flexão composta nos núcleos de **rigidez** e paredes.

Pressão Interior no Pré-Dimensionamento

A pressão interior é desprezada no **pré-dimensionamento** dos elementos de **contraventamento**.