Universidade Federal do Rio de Janeiro Faculdade de Arquitetura e Urbanismo Departamento de Estruturas MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Aula 01: Planejamento e Introdução ao Estudo Maria Betânia de Oliveira Professora Adjunta [email protected]mboufrj.weebly.com 02/09/2019 11:16 1 mboufrj.weebly.com
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MODELAGEM DOS SISTEMAS ESTRUTURAIS€¦ · estrutura de membrana. Tecido esticado Bolhas de sabão Modelos Físicos A utilização de modelos físicos facilita o entendimento do comportamento
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Estrutura, ou Sistema Estrutural, é o conjunto de elementos
estruturais que interagem para suportar as ações com
segurança.
Estrutura ou Sistema Estrutural
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Modelagem
Define-se por Modelo a representação simplificada
de algum fenômeno do mundo real.
O Modelo facilita a compreensão de relações
complexas.
Modelagem é ato ou efeito de modelar – produzir
modelos.
Modelagem dos Sistemas Estruturais Modelos Físicos: representação da realidade através de modelos reduzidos em escala
Modelos Matemáticos: representação da realidade através de formulação matemática e desenhos
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Definição do Modelo Estrutural de uma Cobertura Pneumática (OLIVEIRA, 2001)
p
ag
Métodos Numéricos A utilização de modelagem matemática, com o auxílio de desenhos, possibilita
uma análise estrutural qualitativa e quantitativa → importante para a
determinação precisa de formas estruturais não usuais.
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Exemplos de modelos físicos empregados na definição da forma inicial de uma
estrutura de membrana.
Tecido esticado Bolhas de sabão
Modelos Físicos
A utilização de modelos físicos facilita o entendimento do comportamento
estrutural através da visualização dos fenômenos estruturais.
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Modelo físico de pórtico deformado devido a aplicação de força concentrada no primeiro tramo, modelo estrutural equivalente e estrutura deformada resultante da análise numérica do modelo estrutural equivalente ─ elaborado pelo monitor de MSE/FAU/UFRJ em 2014.
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Exemplos de modelos físicos de Sistemas Estruturais de projetos/construções existentes. Cobertura do Pavilhão de São Cristóvão, Pilar do Palácio do Trabalho de Turim, Casa das Histórias Paula Rego, Casca na sede do Partido Comunista Francês em Paris, Edifício da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da UFRJ, Cúpula do Panteão em Roma, Pórtico e cobertura na Praça do Patriarca e Villa Savoye ─ elaborados pelos alunos de MSE/FAU/UFRJ no segundo semestre de 2013.
MSE 2014.1
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MSE
20
15.1
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MSE 2015.2
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UFR
J.FA
U.D
E
MSE 2016.1
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UFRJ.FAU.DE MSE 2016.2
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UFRJ.FAU.DE
MSE 2017.1
Painel com fotos de Modelos Físicos elaborados por alunos de MSE 2018.2
Exposição de MSE UFRJ.FAU.DE MBO
Exposição de MSE UFRJ.FAU.DE MBO
Painel com fotos de Modelos Físicos elaborados por alunos de MSE 2018.2
Exposição de MSE UFRJ.FAU.DE MBO
Painel com fotos de Modelos Físicos elaborados por alunos de MSE 2018.2
Exposição de MSE UFRJ.FAU.DE MBO
Painel com fotos de Modelos Físicos elaborados por alunos de MSE 2018.2
Exposição de MSE UFRJ.FAU.DE MBO
Painel com fotos de Modelos Físicos elaborados por alunos de MSE 2018.2
Exposição de MSE UFRJ.FAU.DE MBO
Painel com fotos de Modelos Físicos elaborados por alunos de MSE 2018.2
Motivação
Edificações
Projeto
(Design) Fundações Estrutura Sistemas
Prediais Acabamento
Tipos de Projeto Edificações
Novas Edificações
Alteração da forma de uma edificação existente
Alteração do uso de uma edificação existente
Manutenção
Restauração
Est
rutu
ra
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Anel de Compressão
Adaptação ENADE 2005
Maria Betânia de Oliveira 2015.1
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Motivação
ter consciência da possibilidade da sua existência;
perceber a sua relação com o espaço gerado;
perceber o sistema ou sistemas capazes de transmitir as forças ao solo, da forma mais
natural;
identificar os materiais que, de maneira mais adequada, se adaptam a esses sistemas.
Concepção Estrutural
Simultaneidade entre Forma e Estrutura
A concepção da estrutura é anterior a sua quantificação.
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Concepção Estrutural
Simultaneidade entre Forma e Estrutura
A Concepção Estrutural não é aleatória
Funcionalidade
Estabilidade
Resistência
Custos
Estética
Tecnologia de construção
Depende de diversas variáveis
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Paulo Mendes da Rocha
Não se pode imaginar
uma FORMA que não
necessite de uma
ESTRUTURA
Não se pode imaginar
uma ESTRUTURA que
não necessite de uma
FORMA
FORMA e
ESTRUTURA nascem
juntas.
Quem cria a forma cria a estrutura.
PAES & CRESPO (2012)
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A solução da forma estrutural deve permitir o encontro entre Arquitetura e Estrutura.
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O que é arquitetura?
“A meu ver, arquitetura é invenção. E, sob esse prisma de
compreensão, é que realizo os meus projetos, sempre em
busca da beleza, de soluções expressivas, diferentes,
capazes de causar surpresa.”
Oscar Niemeyer (1907–2012)
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"Arquitetura é antes de mais nada construção, mas,
construção concebida com o propósito primordial de
ordenar e organizar o espaço para determinada finalidade
e visando a determinada intenção. E nesse processo
fundamental de ordenar e expressar-se ela se revela
igualmente arte plástica, porquanto nos inumeráveis
problemas com que se defronta o arquiteto desde a
germinação do projeto até a conclusão efetiva da obra, há
sempre, para cada caso específico, certa margem final de
opção entre os limites - máximo e mínimo - determinados
pelo cálculo, preconizados pela técnica, condicionados
pelo meio, reclamados pela função ou impostos pelo
programa, - cabendo então ao sentimento individual do
arquiteto, no que ele tem de artista, portanto, escolher na
escala dos valores contidos entre dois valores extremos, a
forma plástica apropriada a cada pormenor em função da
unidade última da obra idealizada.“
Lúcio Costa (1902-1998)
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Potencial de influência no custo final de um empreendimento
de edifício e suas fases.
Na fase de projeto, cerca de 90% do seu custo final é comprometido,
embora ainda somente uma pequena parte deste custo tenha sido
efetivamente incorrida.
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Leitura
Texto 01 REBELLO, Y.C.P. A Concepção Estrutural e a Arquitetura. São Paulo: Zigurate Editora, 2001. p.21-27. Texto 02 SCHODEK, D. L. Structures, fouth edition. New Jersey:Prentice Hall, 2001. p.1-3.
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Exercício Exercício 1. 1 Caminhe pela cidade onde você vive e tire fotos de estruturas. Monte um painel A4 com algumas destas fotos e um parágrafo descritivo dos Sistemas Estruturais encontrados .