Relao Arquitetura Estrutura A arquitetura e a estrutura

Relação Arquitetura - Estrutura

A arquitetura e a estrutura na Pré-história e Antiguidade No período da Pré-história as construções eram realizadas com técnicas construtivas simples e algumas se resumiam aos primeiros sistemas estruturais. Não havia distinção entre arquitetura e técnica construtiva e consequentemente entre arquitetura e estrutura, as quais eram planejadas e criadas pela mesma pessoa. Quem planejava os espaços participava da obra e o seu conhecimento era transmitido verbalmente de geração em geração.

A arquitetura e a estrutura na Pré-história e Antiguidade A estrutura trilítica encontrada no Observatório-templo solar e lunar Stonehenge, representa uma das estruturas básicas da arquitetura. Viga descarregando em pilares, onde a arquitetura é o próprio sistema construtivo e onde o planejamento arquitetônico representa o planejamento da estrutura. Observatório-templo solar e lunar Stonehenge

A arquitetura e a estrutura na Pré-história e Antiguidade O Dólmen representa uma variação do sistema trilítico, onde a viga é substituída por uma laje de pedra e acrescentados outros apoios. Este conjunto representa outro exemplo da fusão entre arquitetura e estrutura. Dólmen próximo a cidade de Okehampton – Inglaterra.

A arquitetura e a estrutura na Pré-história e Antiguidade O edifício possuía um número maior de espaços para diferentes funções e reunia detalhes de acabamento em maior quantidade e complexidade. Apesar do avanço tecnológico e construtivo em relação à Préhistória, neste período ainda se pensava a arquitetura juntamente com a estrutura. Exemplos do uso do sistema trilítico Detalhes de acabamento

A arquitetura e a estrutura na Idade Média – o Gótico Se diferencia das anteriores pelo seu avanço tecnológico e construtivo. Na maioria dos edifícios góticos se pensa a arquitetura mais atenta à estrutura. Notasse uma diferença entre os componentes que suportam o peso da estrutura das coberturas e os elementos que cumprem o papel apenas de vedação. É característico o uso dum sistema estrutural distinto (pilares, contrafortes, arcobotantes, arcos ogivais), além de painéis em vidro sem nenhuma função estrutural. Sistema estrutural da Arquitetura Gótica

A arquitetura e a estrutura na Idade Média – o Gótico Neste período não era comum o Planta da Catedral de Chartres registro gráfico dos projetos de arquitetura e de estrutura. O espaço era concebido de forma prática, com a presença do arquiteto nas obras. Durante a execução da obra eram definidos os detalhes. Pode-se perceber a importância do sistema estrutural da edificação através da planta da Catedral de Chartres, bem como a maiorias das edificações religiosas góticas. Estruturas eclesiásticas de estilo gótico

A arquitetura e a estrutura na Idade Média – o Renascimento O arquiteto definia os detalhes dos edifícios anteriormente à sua execução graças à utilização do método perspectívico para planejar um espaço que ainda não estava construído o qual possibilitou ao arquiteto antever o resultado estético de sua intervenção. O tempo de permanência do arquiteto nas obras foi reduzido e surge a figura de um profissional que planeja o espaço e outro que o constrói, ainda que o arquiteto continua a ser o responsável por planejar o espaço arquitetônico e resolver as demandas técnicas e estruturais.

A arquitetura e a estrutura na Idade Média – o Renascimento O distanciamento do arquiteto do canteiro de obras fez com que este deixasse os problemas de ordem executiva por conta dos mestres de obra o qual propiciou certo distanciamento entre a composição arquitetônica e o sistema estrutural. Este fato representa o início da divisão de tarefas do planejamento espacial, a arquitetura, e do planejamento estrutural, a estrutura. Neste momento percebe-se o início da relação entre projeto de arquitetura e projeto de estrutura.

A arquitetura e a estrutura na Modernidade – a Revolução Industrial Este período trouxe a necessidade de uma representação gráfica precisa e com escala, fazendo do desenho um documento. Desta maneira a informação contida num desenho técnico é percebida da mesma maneira por todos os conhecedores dos códigos. Surge a Disciplina Geometria Descritiva e consequentemente o desenho arquitetônico, assim como é conhecido atualmente. Surge a profissão do engenheiro civil. Passa a existir um profissional responsável pelo desenvolvimento do projeto de arquitetura, o arquiteto, e outro responsável pelo projeto de estrutura, o engenheiro.

Sistemas Estruturais Uma definição geral é: Conjunto de elementos que, ao relacionar-se formam um sistema, desempenando uma função especifica. Nas edificações a estrutura é composta por elementos básicos como pilares, vigas, lajes, arcos, etc. , que se inter-relacionam formando o sistema estrutural. A função principal dum sistema estrutural é transmitir as cargas que atuam sobre a estrutura, permitindo que a mesma cumpra com a finalidade para a qual foi desenvolvida, levando-se em conta outros requisitos como, economia, estética, ecologia, etc.

Sistemas Estruturais Portanto, o sistema estrutural está formado pela associação dos elementos estruturais (a mais comum que vemos nos edifícios atuais é a associação Viga-Pilar). Uma viga está sujeita, principalmente, a dois esforços (o momento fletor e a forca cortante). Conforme sua posição e quantidade de apoios no sistema estrutural, podem ser classificadas em vigas bi-apoiadas, vigas em balanço e vigas continuas. Quando estas vigas estão associadas aos pilares caracterizam os pórticos.

Sistemas Estruturais Classificação das vigas Vigas bi-apoiadas: Tensões de compressão na parte de acima e de tração na parte inferior. Vigas em balanço: Ao contrários. Vigas continuas: Os trechos de vão se comportam como nas vigas bi-apoiadas e nos apoios as condições se assemelham à da viga em balanço.

Sistemas Estruturais Associação viga-pilar Viga bi-apoiada: É simplesmente apoiada sobre os pilares, pelo que não transmite nenhum momento a eles. Pórticos: A viga é rigidamente fixa aos pilares transferindo a eles qualquer giro que esta sofra.

Sistemas Estruturais A escolha dum dessas duas formas de associação viga-pilar está diretamente relacionada à dimensão dos elementos que compõe o sistema estrutural. No caso do sistema com viga bi-apoiada, os pilares sofrem apenas compressão por isso são mais esbeltos em relação à viga, que pode sofrer uma maior deformação.

Sistemas Estruturais No sistema de pórticos a viga transfere aos pilares os esforços, por isso os pilares tem dimensões maiores. Quanto maiores são as dimensões dos pilares com relação as vigas, estes absorvem mais momento chegando ao estado limite, quando a viga passa a comportar-se como uma viga engastada. Quando ocorre o contrario, a viga com proporções maiores em relação aos pilares, estes passam a absorver menos os esforços de flexão da viga, que em uma situação limite passa a comportar-se como um viga bi-apoiada.

Sistemas Estruturais Associação viga-viga: - Sistema conhecido como lajes nervuradas: As vigas são colocadas lado a lado, com vão com espaçamento pequeno entre elas, para que a altura das vigas possam ser reduzidas. - Sistema de grelhas: As vigas também são colocadas lado a lado, com vão pequenos, a diferença é que no caso das grelhas as vigas se repetem nas duas direções, com ligações rígidas nos cruzamentos entre elas.

Sistemas Estruturais Associação viga-laje: Laje associada a vigas isoladas formando uma secção em T, que aumenta a capacidade das vigas para absorver esforços. Associação continua arco-arco: A cúpula pode ser obtida pela repetição radial sucessiva de arcos muito próximos uns aos outros

Sistemas Estruturais na Arquitetura Uma das etapas mais difíceis no processo executivo de uma obra arquitetónica é a integração dos projetos de arquitetura e de estruturas. Isso acontece, fundamentalmente, por dois fatores: 1 - Na maioria dos casos os arquitetos, ainda na fase de criação, não tem em conta a adequação do sistema estrutural ao projeto. 2 - Existe um distanciamento do calculista com as questões formais e estéticas do projeto arquitetónico. Existem obras de diversas épocas e nacionalidades onde se utiliza o componente estrutural como parâmetro norteador do projeto. Nesses casos, a arquitetura nasce junto com a estrutura e pode dizer-se que ”terminada a estrutura a arquitetura já esta presente, simples e bonita”

Sistemas Estruturais na Arquitetura Catedral de Notre Dame, França, 1211 – 1331 O arco gótico respeita a forma mais natural do arco para transmissão das cargas para o solo. Nas laterais da catedral se vê a eliminação da massa a traves de uma sequencia de arcos botantes e contrafortes que transmitem as cargas até as fundações.

Sistemas Estruturais na Arquitetura Museu de Arte Moderno, Rio de Janeiro, Brasil, 1953 Pilares externos inclinados de 7 m de altura que apoiam a cobertura e se bifurcam no contacto com o solo, formando o “V”. A parte interna e menor do “V” apoia a laje do 1 ro piso. Abaixo da linha do solo, os blocos de apoio são ligados transversalmente por um tirante de concreto que absorve o empuxo horizontal. O 2 do piso é suspenso por meio de tirantes sustentados pelos pórticos. Corte do pórtico Diagrama do momento fletor

Sistemas Estruturais na Arquitetura Palácio da Alvorada, Brasília, 1956 -1957 Destaca-se a forma dos apoios dos pilares, que parecem apenas tocar levemente o solo, mas para aliviar as cargas incidentes nas colunas, se criaram apoios internos que recebem a maior parte das cargas.

Sistemas Estruturais na Arquitetura Catedral Metropolitana de Brasília, Brasil, 1959 O acesso à nave principal é mediante uma rampa que leva até o subsolo. Ao nível da rua só a cobertura. Têm 16 pilares unidos, 2 anéis de concreto armado (um na base da estrutura e outro que passa por dentro dos pilares no ponto onde esses se encontram.

Sistemas Estruturais na Arquitetura Palácio de Justiça, Brasília Igreja de Nossa Senhora de Fátima Palácio do Planato, Brasília

Sistemas Estruturais na Arquitetura Cúpula Invertida, Camara dos Deputados, Brasília Museu Nacional, Brasília Supremo Tribula Federal, Brasília

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