Manual da arquitetura

Manual da arquitetura

(Parte 1 de 11)

USO DO AÇO

2ª Edição 2004

Heloisa Martins Maringoni

Coordenação Técnica: Christiane Mirian Haddad

Colaboração: Djaniro Álvaro de Souza Fábio Domingos Pannoni Fernando Ottoboni Pinho Rosângela C. Bastos Martins

Coordenação Gráfica: Andréa Vicentin

Este volume 4 da Coletânea do Uso do Aço, sobre os princípios da arquitetura que utiliza a estrutura metálica como sistema estrutural, começa com um resumo cronológico contendo a descrição de alguns materiais e a evolução científica e tecnológica das descobertas estruturais nos últimos séculos, com a data e a identificação do autor, o que é uma novidade em publicações de engenharia.

Coloca a seguir, de forma questionadora, que para conceber a arquitetura como espaço construído será necessário precisar com a maior clareza possível, no atendimento às necessidades funcionais, quais os componentes estruturais a serem utilizados e como eles deverão ser articulados, de modo a garantir a estabilidade da forma - propriedade integrante e inseparável da mesma.

Esta preocupação fenomenológica e qualitativa, própria da forma de pensar de Heloísa, revela o seu potencial criador, aspecto pouco comum na engenharia de estruturas e que muito auxilia o arquiteto ao conceber um projeto onde a estrutura nasce junto com a definição do partido formal - não apenas como opção aleatória do material a ser utilizado - passando a constituir uma parte importante e definidora do todo.

O capítulo 3 trata da especificidade do projeto em aço e descreve seu processo de produção, sua sustentabilidade, suas variadas tipologias, conceitos e vantagens, sua condição de produto industrializado e sua racionalidade na composição entre si e com os demais componentes da construção. Descreve a tipologia estrutural de elementos básicos nós, barras e lâminas cuja combinação gera sistemas e exemplifica os principais: quadros, treliças, arcos, pórticos, estruturas estaiadas e sistemas de planos malhas, grelhas, treliças associadas a malhas, sistemas celulares, membranas. Termina esta série com sistemas tridimensionais como as geodésicas e as estruturas espaciais.

A autora continua a abordagem do projeto estrutural tratando dos esforços solicitantes e resistentes: axiais, de flexão, cisalhamento, torção e deformações. Encerra falando sobre o dimensionamento, as ligações, o detalhamento, a fabricação, o transporte, a montagem e a manutenção.

Este trabalho surge oportunamente, como mais uma contribuição para a formação de estudantes, arquitetos e engenheiros cujo interesse nas estruturas metálicas vem crescendo, e que reclamam o conhecimento nesta área, dificultado pelo número reduzido de publicações especializadas. Esta edição vem, assim, preencher uma lacuna no entendimento do aço estrutural em edificações, ajudando a romper a resistência ao seu uso fenômeno que ocorre só no Brasil, visto que nos principais países da Europa, América e Ásia sua utilização ocorre em grande escala, há várias décadas.

Arq. Siegbert Zanettini Prof. Titular da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo

1 Introdução7
1.1 - Cronologia10
2 O Ante-Projeto1
2.1 - O que Você Quer?13
2.1.1 Satisfazer as necessidades e possibilidades do cliente14
2.1.2 Espaços14
2.1.3 Volumes14
2.1.4 Estética14
2.2 - O que Você Precisa?15
2.2.1 Vãos16
2.2.2 Cargas16
2.3 - O que Você Pode?19
2.3.1 Normas e limitações20
2.3.2 Materiais20
2.3.3 Custos21
2.3.4 Execução21
3 O Projeto em Aço23
3.1 - O Aço25
3.1.1 Descrição do material25
3.1.2 Sustentabilidade26
3.2 - O Projeto32
3.2.1 O nascimento do projeto32
3.2.2 Vantagens do uso do aço32
3.2.3 Construção industrializada3
3.2.4 Fechamentos3
3.2.5 Coberturas34
3.2.6 Corrosão35
3.1.3 Perfis de aço27
3.1.4 Soluções especiais30
3.2.7 Tratamento de superfície e revestimentos35
3.2.8 Estruturas mistas35

COLETÂNEA DO USO DO AÇO 3.2.9 Outros ................................................................................................38

3.3 - Projeto Estrutural40
3.3.1 Tipologia estrutural40
3.3.2 Sistemas estruturais43
3.3.3 Esforços solicitantes e resistentes5
3.3.4 Formas das seções58
3.3.5 Aspectos conceituais60
3.3.6 Pré-Dimensionamento60
3.3.7 Dimensionamento61
3.3.8 Ligações62
3.3.9 Detalhamento63
3.3.10 Fabricação64
3.3.1 Transporte64
3.3.12 Montagem64
3.3.13 Manutenção65
3.4 - Detalhes de Obras6

INTRODUÇÃO 1

Aço é sinônimo de arquitetura moderna.

No século X, este material inspirou arquitetos e engenheiros, combinando resistência e eficiência com oportunidades de expressão escultural.

Hoje, na era do pluralismo arquitetônico e da inovação da engenharia, o aço está presente nos mais sofisticados e modernos edifícios. Parte disso se deve à evolução a passos largos da metalurgia, análise estrutural, fabricação, montagem e desenvolvimento de componentes construtivos que complementam e fecham a estrutura.

Os limites do aço são cada vez mais explorados, técnica e expressivamente gerando soluções estéticas ricas, criativas e variadas.

Os Perfis Gerdau Açominas vieram reforçar a tendência da racionalização e da utilização da construção industrializada.

Os arranjos das ligações podem ser padronizados e transformam-se em elementos arquitetônicos importantes.

Este Manual fornece uma visão geral de conceitos construtivos e estruturais em que a maioria das edificações se baseiam.

INTRODUÇÃO

9 COLETÂNEA DO USO DO AÇO

1.1 - CRONOLOGIA

M a t e r i a i s

C i ê ncia e Tec n o l o g i a

O b r a s

A n o

M a t e mática (India)

N u merais, álgebra e geo metria (Arábia)

Cúpula da Rocha - Jerusalen (Islâ m i c a )

Grande Mesquita de Córdoba

Catedral de Cartres - Arquitetura G ó t i c a

Arquitetura Islâ mica é difundida na India

C o m p o r t a mento das treliças (

Da Vinci)

Cúpula de Santa Maria del Fiore

T i j o l o

Resistência dos materiais ( G a l i l e u )

Coordenadas cartesianas -

O Método (

René D e s c a r t e s )

T e r minada a construção do Taj

M a h a l

Robert Hooke - Teoria da Elasticidade

Leibnitz - Cálculo diferencial e integral

Principia (

N e w t o n )

A b r a h a m Darby descobre o croque para produção do ferro guza

Ferro fundido e batido

P r i meira ponte de ferro e m arco - Rio Severn (Inglaterra)

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