Estruturas Verticais e Horizontais na Arquitetura

Aula 4 - Estruturas Verticais e Fechamentos

Distribuição horizontal:

• São materiais desenvolvidos para criar um espaço livre entre o piso original e o novo piso (elevado), gerando um novo nível e deixando espaço para a passagem de cabos;
• No Brasil, desde a década de 90;
• Surgiram devido à necessidade de cabeamento em centros de processamento de dados. Porém pela agilidade de execução e flexibilidade do layout, conquistaram mais espaços na construção civil;
• Podem ser:
  • Sobre a laje (pisos elevados);
  • Através das lajes;
  • Embaixo das lajes (teto falso).
• Materiais:
  • Chapas de aço preenchidas com concreto celular;
  • Placas de MDF;
  • Placas de ardósia;
  • Placas de granito;
  • Carpete;
  • Porcelanato, etc.
• Altura: 3cm a 1,20m.
• Se atentar com o pé direito;
• Piso elevado inteligente:
  • São aplicados diretamente sobre a laje, ou seja, não há necessidade de contrapiso;
  • Não há necessidade do uso de canaletas ou outros dutos para separação dos cabos de energia elétrica dos demais cabos de sinais, pois os arcos formados pelo piso elevado monolítico devem ser utilizados para efetuar esta separação;
  • Altura:
  • Aceita qualquer tipo de revestimento;
  • É preenchido por uma massa autonivelante em uma fôrma no tipo de uma pirâmide invertida e pré-moldada em PVC auto extinguível.

Distribuição vertical:

• Shafts para tubulações:
  • Fornecem o espaço necessário para as redes de abastecimento de água e esgoto sanitário;
  • Localizadas no interior de cada edificação;
  • Facilitam a manutenção.

Edifícios altos:

• Com estrutura interna:
  • Resistem às cargas laterais através de elementos resistentes às forças que ficam no interior da estrutura;
  • Elementos resistentes:
    • Pórticos indeformáveis de aço ou concreto com estrutura enrijecida por um núcleo formado de pórticos contraventados;
    • Pórticos indeformáveis ou parede de cisalhamento, que são construídos na forma de um sistema fechado e agem como tubo estrutural.
• Com estrutura externa:
  • Resistem às cargas laterais através de elementos resistentes às forças que ficam no perímetro da estrutura;

Paredes:

• Portante: parede capaz de suportar uma carga acidental, como a carga de um piso ou de uma cobertura, e transmitir até a fundação.
  • Materiais: alvenaria, concreto, painéis de concreto, montante de madeira ou metal.
• Cortina: paredes externas sustentadas pela estrutura independente de aço ou concreto de uma edificação, e que não transferem cargas adicionais além do seu peso próprio e cargas laterais.

Grelhas:

• Definem vãos estruturais equivalentes entre si;
• Permitem uso de elementos estruturais repetitivos;
• Grelhas quadradas:
  • Sistema unidirecional ou bidirecional
• Grelhas retangulares:
  • Sistema unidirecional
• Grelhas radiais:
  • Apoio distribuídos de maneira radial a partir de um centro real ou virtual
• Grelhas irregulares:
  • Modificação por adição ou subtração: remoção ou ampliação dos módulos estruturais;
  • Modificação da escala e das proporções;
  • Modificação da geometria;
  • Geometria contrastante;
  • Orientação contrastante;

Aula 5 - Estruturas Horizontais

Elementos horizontais:

• Vigas:
  • Aço
  • Madeira
• Lajes:
  • Unidirecional:
    • Armação em uma direção
    • Espessura uniforme
    • Cargas leves a moderadas
    • Vãos curtos (até 5,50m)
  • Laje nervurada:
    • Vãos maiores
    • Cargas maiores
    • Armadura tracionada fica nas nervuras
    • Altura e rigidez necessária, diminuindo o peso próprio dos elementos horizontais
    • Nervuras para o maior vão
  • Lajes planas ou lisas:
    • Se apoiam diretamente nos pilares
    • Concreto
    • Bidirecional
    • Cargas leves a moderadas
    • Vãos até 9,1m
  • Lajes-cogumelo:
    • Laje plana com o aumento da espessura no ponto de apoio a fim de aumentar a resistência ao cisalhamento
  • Laje bidirecionais com vigas:
    • Vãos médios
    • Grandes cargas
    • Ação rígida da estrutura é possibilitada pela interação entre pilares e vigas
  • Laje waffle:
    • Bidirecionais
    • Concreto
    • Vãos grandes
    • Cargas grandes
    • Material forma: metal ou fibra de vidro
  • Laje de concreto pré-moldado:
    • Unidirecional
    • Vãos maiores
    • Espessura e peso menor
• Aço:
  • Vigas e longarinas
  • Mais leves
  • Perfil em I ou U
  • Vigas:
    • Sistema de vigas unidirecionais
    • Sistema de vigas principais e vigotas
    • Sistema treliçado
    • Sistema triplo de vigas
• Camadas estruturais:
  • Camada 1:
    • Painel estrutural de madeira
    • Deque de madeira ou aço
    • Painéis de concreto pré-moldado
    • Lajes de concreto moldado in loco
  • Camada 2:
    • Barrotes de madeira ou perfis U de aço leve
    • Vigotas treliçadas
    • Perfis I
  • Camada 3:
    • Longarinas ou treliças maiores
    • Paredes portantes ou pilares

Aula 6 – Fundações

Sondagem:

• Reconhecer o subsolo e escolher a fundação adequada
• Determinação dos tipos de solo que ocorrem, no subsolo, até a profundidade de interesse do projeto;
• Determinação das condições de compacidade (areias) ou consistência (argilas) em que ocorrem os diversos tipos de solo;
• Determinação da espessura das camadas constituintes do subsolo e avaliação da orientação dos planos (superfícies) que as separam;
• Informação completa sobre a ocorrência de água no subsolo.
• Execução:
  • O ensaio consiste na cravação vertical no solo do barrilete, através de golpes de um martelo com massa padronizada de 65 kg, solto em queda livre de uma altura de 75 cm. São anotados os números de golpes necessários à cravação do amostrador em três trechos consecutivos de 15 cm sendo que o valor da resistência à penetração (NSPT) consiste no número de golpes aplicados na cravação dos 30 cm finais. Após a realização de cada ensaio, o amostrador é retirado do furo e a amostra é coletada, para posterior classificação que geralmente é feita pelo método Tátil-visual.
• Perfil de sondagem:
  • Os dados obtidos em uma investigação do subsolo, são apresentados na forma de um perfil para cada furo de sondagem.

Aula 7 – Edifícios De Grande Porte

Sapata:

• Fundações rasas

Tubulão:

• Fundações profundas
• Tipo:
  • A céu aberto
    • Vantagem: possibilidade de acesso para limpeza da base
  • A ar comprimido
• Técnica de escavação:
  • Aberto manualmente;
  • Aberto mecanicamente
  • Encamisado

Estaca:

• Pré-moldada:
  • Concreto
  • Aço
  • Madeira

Aula 8 - Impactos De Edifícios Altos Na Percepção Urbana

Edifícios altos:

• A altura está relacionada às alturas máximas permitidas pelas normas urbanísticas de cada cidade.
• A percepção de altura também depende da proporção do edifício em relação ao contexto.
• Edifícios altos x espaço urbano:
  • Componentes dominantes no espaço urbano;
  • O modo como os edifícios são construídos e inseridos no ambiente urbano é crucial para a preservação do espaço urbano existente e para a criação de espaços públicos que atraiam os usuários.
  • Os espaços resultantes entre os edifícios altos, geralmente de caráter privado, podem apresentar resultados:
    • Positivos: áreas ajardinadas e arborizadas existentes nas áreas de uso comum dos edifícios
    • Negativos: locais de guarda de veículos, ou ainda locais sombreados que inviabilizam seu uso.
• Edifícios altos x largura das vias:
  • Quanto maior a altura do edifício, maior a distância necessária para visualizar a edificação inteira. No entanto, quanto maior a distância, menor a ligação entre os edifícios e a rua.
• Aspectos positivos:
  • Nova imposição cultural;
  • Boa localização, boa infraestrutura urbana e segurança significam qualidade de vida e status social;
  • Valorização das áreas urbanas pelo aumento potencial de aproveitamento do solo.
• Aspectos negativos:
  • Economia (valorização ou desvalorização imobiliária);
  • Infraestrutura (aumento da densidade populacional, sobrecarga nas redes, adensamento do tráfego, impermeabilização do solo);
  • Microclima (sombreamento, ventilação);
  • Estética urbana (alteração da paisagem local), e ao uso do espaço urbano.