Blog da disciplina Sistemas Estruturais - Grandes Vãos Universidade Anhembi Morumbi Turma N6A - 2014 - 1º semestre
segunda-feira, 28 de abril de 2014
domingo, 27 de abril de 2014
PESQUISA - VIGAS VAGÃO - CAROLINE TAGAMI / MARIA VANESSA / RODRIGO DANTAS
CASA
GRELHA – SERRA DA MANTIQUEIRA
Três
importantes questões nortearam a concepção do projeto: a demanda por uma casa térrea, a
vontade de se estabelecer relação direta com o terreno e a natureza, e ainda a
necessidade de se observar a privacidade entre os membros da família, embora o
programa principal da residência devesse estar em uma única construção. Outro
fator considerado é a grande umidade da região, que sugeria uma casa elevada do
solo.
Uma
grelha estrutural em madeira, com módulos de 5,5×5,5x3m é suspensa sobre esse
núcleo de acessos, conectando os caminhos existentes e criando novos. Assim,
atravessa-se a estrutura-ponte é atravessada de três formas: por cima (pelo
teto-jardim que é uma continuidade do terreno), por baixo (através de um jardim com espelho
d’água e pedras naturais) e pelo meio da casa (através de uma circulação
externa coberta). Essa grelha possui módulos ora ocupados por ambientes
fechados, ora totalmente vazados, permitindo que árvores do jardim inferior atravessem a estrutura.
O programa contido na grelha é composto de um núcleo com áreas
de serviço, sociais, quarto de hóspedes e apartamento do proprietário, e três
módulos isolados, com dois quartos cada, para os filhos. Entre eles, módulos
vazios exaltam a continuidade estrutural e valorizam os vãos por onde o jardim
se faz presente Esse jogo de cheios e vazios permite a organização fragmentada
do programa, de forma a resguardar a privacidade dos usuários e ao mesmo tempo
permitir a compreensão do conjunto como unidade coesa.
Suspensa
sobre o vale e fundida nos morros, a casa se transforma em terreno e o terreno em casa,
construindo uma nova paisagem. O vazio construído, simultaneamente interno e
externo, permite ver as pedras e jardim sob a grelha, a mata virgem, as árvores
do entorno e os arrimos em pedra, onde a casa mergulha.
A grelha de madeira está apoiada em um
conjunto de pilares de concreto e está engastada no morro em duas laterais,
quase como se brotasse do solo. Nesse ponto de contato o terreno é desenhado
por grandes muros de gravidade executados com pedras retiradas do próprio
local. Para evitar um número excessivo de pilares nos 2000m2 de projeção da
estrutura, e para se conseguir visuais mais abertas no jardim inferior,
ensaiou-se a utilização de grandes vigas vagão a cada dois módulos, executadas
em aço cor-ten e com 11m de comprimento cada. Essas vigas, juntamente com o
paisagismo, formam um conjunto importante desta obra.
Sobre
o morro mais alto, de onde se tem a vista mais generosa do horizonte
montanhoso, foi projetado o pavilhão de lazer, dividido em dois blocos com a
mesma modulação da residência principal. O pavilhão se apóia em vigas metálicas
de aço cor-ten na forma de asa, que permitem balanços de 100% do vão, nas
bordas do morro. Entre os dois blocos de lazer, um pátio convida os moradores a
atividades externas. O pavilhão de lazer e o bloco da residência, que têm a
mesma grelha estrutural, evidenciam situações antagônicas da ocupação do terreno
– seja no vale como no morro, o módulo é capaz de dialogar claramente com a
topografia. Outros 3 pavilhões de serviço com garagens, casa de caseiro,
quartos de empregada, vestiários, depósitos etc. são construções pavilhonares
com o mesmo módulo de 5,5×5,5m, mas com estrutura de pedra. Grandes empenas
paralelas de pedra fincam-se no solo e suspendem as lajes. Enquanto as
construções de madeira são leves e etéreas, esses blocos evidenciam
sua função diversa através do claro apoio das pesadas empenas sobre o solo.
Foram definidas três escalas de
intervenção paisagística. A proposta é reconstituir as margens da mata e criar
uma transição entre o campo aberto e floresta fechada através da utilização de
espécies vegetais nativas e compatíveis com a região. Ao mesmo tempo, no
restante da área descampada, cria-se uma ocupação de parque, com percursos e
descansos nos principais pontos de interesse visual. Por último, nos locais
próximos às construções, acontece um jardim de pré-arquitetura. Na cobertura,
em que cobertura dá continuidade ao terreno, existe um espelho d’água linear
que evita o uso de guarda corpo e se relaciona com o grande espelho d’água que
está localizado no jardim inferior, ao redor da maior pedra existente no local.
PIRAMIDE DE LOUVRE
A pirâmide de vidro projetada em 1989 pelo arquiteto sino
americano Ieoh Ming Pei para cobrir o vestíbulo do Museu do Louvre representa o
ponto inicial do eixo Louvre-La Defense. Com 21,5 metros de altura e 35 metros
de lado, o poliedro de base quadrada, fechado por 612 painéis losangulares de
vidro, impressiona pela transparência. O desafio da pirâmide, entretanto, não
reside no vencimento do vão que suporta as cargas: o peso próprio dos panos de
vidro pode ser considerado leve em relação a outros tipos de vedação, o que,
por si só, poderia levar a uma estrutura de sustentação esbelta. A grande
preocupação, nesse caso, ocorre devido ao efeito das cargas dos ventos, que,
além de serem superiores às cargas gravitacionais, apresentam grande
variabilidade de intensidade, direção e sentido - o que gera, muitas vezes,
inversão no carregamento.
Cada uma das quatro faces envidraçadas da pirâmide é composta por uma espécie de grelha que se apóia nos cantos. A "grelha" é formada por 32 treliças (16 em cada direção), dispostas paralelas às arestas superiores da pirâmide. Os esforços de flexão são os menos desejados nas barras, sob qualquer carregamento, pois exigem dimensões maiores das seções. Uma forma simples de diminuir e até evitar esses esforços é atirantar a barra transformando-a num elemento estrutural denominado barra armada ou viga-vagão. Dessa forma, passam a predominar os esforços de tração e compressão simples. Com o acréscimo de diagonais (barras inclinadas), além dos montantes (barras verticais), a viga-vagão pode ser transformada em uma treliça - como são as treliças da face dessa pirâmide. Devido a esse comportamento (esforços de tração e compressão simples nas barras), as treliças podem vencer grandes vãos com muita eficiência e pouco consumo de material, resultando em peças leves, do ponto de vista físico e visual, otimizado pelo uso de cabos nas barras tracionadas - na pirâmide do Louvre os membros comprimidos das treliças (banzo superior e montantes) são tubulares e os tracionados (banzo inferior e diagonais) são compostos de cabos. Cada treliça suporta, além do peso próprio, as lâminas de vidro e os efeitos de vento que podem ser de pressão ou de sucção. Uma das componentes das cargas permanentes (peso próprio e vidros) é absorvida apenas pelo banzo superior da treliça, atuando o esforço de compressão simples. A carga de pressão dos ventos, considerada normal à superfície do vidro, e a componente transversal da carga permanente são absorvidas pelo sistema treliçado. A barra, bastante esbelta, apresenta problema de flambagem, enfrentado com o travamento propiciado pelos demais banzos das treliças da "grelha" e pelos cabos de pré-tensionamento.
A inversão, de pressão para sucção, das cargas dos ventos traz a variável dessa estrutura. Essa possível inversão na direção do carregamento pode provocar inversão nos esforços das barras, fazendo com que a barra tracionada passe a ser comprimida. Exige, portanto, um supertensionamento prévio nas barras, de maneira que sempre sobre uma reserva de tração quando ocorrer inversão do carregamento (que, de outro modo, inviabilizaria a substituição, feita nessas treliças, das barras tracionadas por cabos, que não resistem à compressão). Esse pré-tensionamento pode ser feito pela aplicação de um carregamento adicional externo favorável, em geral por um cabo externo tensionado. A treliça, dessa forma, torna-se uma estrutura protendida. Na pirâmide do Louvre, um conjunto de cabos, como anéis concêntricos, paralelos à base da pirâmide, perpassa as treliças provocando uma pré-tensão. Esses cabos, quando tracionados, aumentam os esforços de tração nas barras em cabo, garantindo uma reserva de tração mesmo quando ocorre uma tendência à inversão dos esforços provocados pela sucção do vento, assegurando estabilidade a todo o conjunto. É interessante notar que os detalhes de ligação entre a superfície vidro e a estrutura,
feita por meio de nós de aço fundido inoxidável, são inspirados nos processos executados na construção de veleiros. Na pirâmide do Louvre, em Paris, uma "grelha" de treliças com barras tracionadas em cabos promove a desejada transparência, vencendo um grande vão por meio de elementos esbeltos.
Cada uma das quatro faces envidraçadas da pirâmide é composta por uma espécie de grelha que se apóia nos cantos. A "grelha" é formada por 32 treliças (16 em cada direção), dispostas paralelas às arestas superiores da pirâmide. Os esforços de flexão são os menos desejados nas barras, sob qualquer carregamento, pois exigem dimensões maiores das seções. Uma forma simples de diminuir e até evitar esses esforços é atirantar a barra transformando-a num elemento estrutural denominado barra armada ou viga-vagão. Dessa forma, passam a predominar os esforços de tração e compressão simples. Com o acréscimo de diagonais (barras inclinadas), além dos montantes (barras verticais), a viga-vagão pode ser transformada em uma treliça - como são as treliças da face dessa pirâmide. Devido a esse comportamento (esforços de tração e compressão simples nas barras), as treliças podem vencer grandes vãos com muita eficiência e pouco consumo de material, resultando em peças leves, do ponto de vista físico e visual, otimizado pelo uso de cabos nas barras tracionadas - na pirâmide do Louvre os membros comprimidos das treliças (banzo superior e montantes) são tubulares e os tracionados (banzo inferior e diagonais) são compostos de cabos. Cada treliça suporta, além do peso próprio, as lâminas de vidro e os efeitos de vento que podem ser de pressão ou de sucção. Uma das componentes das cargas permanentes (peso próprio e vidros) é absorvida apenas pelo banzo superior da treliça, atuando o esforço de compressão simples. A carga de pressão dos ventos, considerada normal à superfície do vidro, e a componente transversal da carga permanente são absorvidas pelo sistema treliçado. A barra, bastante esbelta, apresenta problema de flambagem, enfrentado com o travamento propiciado pelos demais banzos das treliças da "grelha" e pelos cabos de pré-tensionamento.
A inversão, de pressão para sucção, das cargas dos ventos traz a variável dessa estrutura. Essa possível inversão na direção do carregamento pode provocar inversão nos esforços das barras, fazendo com que a barra tracionada passe a ser comprimida. Exige, portanto, um supertensionamento prévio nas barras, de maneira que sempre sobre uma reserva de tração quando ocorrer inversão do carregamento (que, de outro modo, inviabilizaria a substituição, feita nessas treliças, das barras tracionadas por cabos, que não resistem à compressão). Esse pré-tensionamento pode ser feito pela aplicação de um carregamento adicional externo favorável, em geral por um cabo externo tensionado. A treliça, dessa forma, torna-se uma estrutura protendida. Na pirâmide do Louvre, um conjunto de cabos, como anéis concêntricos, paralelos à base da pirâmide, perpassa as treliças provocando uma pré-tensão. Esses cabos, quando tracionados, aumentam os esforços de tração nas barras em cabo, garantindo uma reserva de tração mesmo quando ocorre uma tendência à inversão dos esforços provocados pela sucção do vento, assegurando estabilidade a todo o conjunto. É interessante notar que os detalhes de ligação entre a superfície vidro e a estrutura,
feita por meio de nós de aço fundido inoxidável, são inspirados nos processos executados na construção de veleiros. Na pirâmide do Louvre, em Paris, uma "grelha" de treliças com barras tracionadas em cabos promove a desejada transparência, vencendo um grande vão por meio de elementos esbeltos.
Outra cobertura, utilizando o sistema
de viga vagão, está presente na obra do arquiteto Renzo Piano, Mercedez Benz
Design Center, em Sindelfingen, Alemanha (1993/1998).
A cobertura em chapas metálicas,
concebidas a partir de uma superfície de toróide, é aliada a barras e cabos que
compõem um sistema denominado viga vagão, na qual os montantes centrais
compostos de pequenas barras rígidas interconectadas por um único nó, formam os
módulos em triângulos que se repetem ao longo do eixo central da cobertura;
esses nós são tensionados através dos cabos que saem das articulações dos seus
extremos.
De um lado articulado em uma treliça
de banzos paralelos, sendo o banzo superior dessa treliça interconectado na
chapa da cobertura e do outro articulado na própria alvenaria de vedação, onde
a cobertura também se encontra interconectada, fechando a poligonal desse
sistema.
BIBLIOGRAFIA:
terça-feira, 22 de abril de 2014
Arcos ferroviários
(grupo 5: Maria Luiza, Fernanda e Angela)
Olá!
Na cidade de São Paulo, encontramos muitas aplicações de arcos nas construções. Daremos destaque à aplicação nas obras de estações ferroviárias. Os arcos, nestes casos, são interessantes pois nos permitem ter grandes vãos, apoios nas laterais, leveza e facilidade na construção. Nossos três casos são de estações construídas em diferentes épocas, sob diferentes demandas.
Estação da Luz
(mais informações, aqui)
Inaugurada no início do século XX, a Luz era o símbolo da São Paulo Railway, primeira ferrovia paulista, e elo entre as fazendas do interior e o porto de Santos. A estação foi erguida com projeto e materiais ingleses, e até hoje guarda detalhes da época da construção.
Estação Brás
(mais informações, neste link)
Nos final do século XIX, a Estrada de Ferro Central do Brasil construiu sua estação terminal na cidade de São Paulo, ao lado da antiga estação Braz da ferrovia São Paulo Railway (por muito tempo, antes da estatização do sistema ferroviário, havia várias empresas diferentes, cada uma operando suas próprias linhas de trem). O grande saguão com cobertura em arco, com suas bilheterias e grandes portões guardavam da chuva quem esperava o trem nas longas e um pouco desprotegidas plataformas (cobertas em quase totalidade após uma obra feita pela CPTM nos anos 2000). Essa estação ficou conhecida como "Estação do Norte", pois nela desembarcava quem vinha de trem do Nordeste.
Estação Vila Olímpia
(como chegar na balada de trem)
O ramal de Jurubatuba foi construído em 1957. Margeando o Rio Pinheiros, foi importante elo entre o centro e o litoral quando do fim do monopólio da São Paulo Railway (antes do fim desse monopólio, não era possível construir ferrovias a menos de 50km da SPR sentido litoral). O ramal foi usado para o transporte de cargas até os anos 90, até o capital financeiro tomar conta das margens do Pinheiros. A linha, então, foi transformada em transporte urbano rápido para o público das torres corporativas. No início dos anos 2000, sete novas estações foram inauguradas na linha para dar acesso aos novos edifícios (Hebraica-Rebouças, Cidade Jardim, Berrini, Morumbi, Granja Julieta, Socorro e Vila Olímpia, a última a ser inaugurada nesse período). Estas estações são compostas basicamente por um prédio envidraçado e com brises horizontais de alumínio. O corpo da estação fica na margem da marginal, e é ligado à plataforma por uma passarela com cobertura em formato de elipse. A cobertura da caixa de elevador e escadas dessa passarela até a plataforma é feita por uma cobertura em arco (em algumas estações arco completo, na Vila Olímpia, em especial, por um trecho de arco).
Fontes: o site http://www.estacoesferroviarias.com.br/ é sempre uma fonte completa de informações sobre ferrovia no Brasil. Vale a visita.
Olá!
Na cidade de São Paulo, encontramos muitas aplicações de arcos nas construções. Daremos destaque à aplicação nas obras de estações ferroviárias. Os arcos, nestes casos, são interessantes pois nos permitem ter grandes vãos, apoios nas laterais, leveza e facilidade na construção. Nossos três casos são de estações construídas em diferentes épocas, sob diferentes demandas.
Estação da Luz
(mais informações, aqui)
Inaugurada no início do século XX, a Luz era o símbolo da São Paulo Railway, primeira ferrovia paulista, e elo entre as fazendas do interior e o porto de Santos. A estação foi erguida com projeto e materiais ingleses, e até hoje guarda detalhes da época da construção.
Estação Brás
(mais informações, neste link)
Nos final do século XIX, a Estrada de Ferro Central do Brasil construiu sua estação terminal na cidade de São Paulo, ao lado da antiga estação Braz da ferrovia São Paulo Railway (por muito tempo, antes da estatização do sistema ferroviário, havia várias empresas diferentes, cada uma operando suas próprias linhas de trem). O grande saguão com cobertura em arco, com suas bilheterias e grandes portões guardavam da chuva quem esperava o trem nas longas e um pouco desprotegidas plataformas (cobertas em quase totalidade após uma obra feita pela CPTM nos anos 2000). Essa estação ficou conhecida como "Estação do Norte", pois nela desembarcava quem vinha de trem do Nordeste.
Estação Vila Olímpia
(como chegar na balada de trem)
O ramal de Jurubatuba foi construído em 1957. Margeando o Rio Pinheiros, foi importante elo entre o centro e o litoral quando do fim do monopólio da São Paulo Railway (antes do fim desse monopólio, não era possível construir ferrovias a menos de 50km da SPR sentido litoral). O ramal foi usado para o transporte de cargas até os anos 90, até o capital financeiro tomar conta das margens do Pinheiros. A linha, então, foi transformada em transporte urbano rápido para o público das torres corporativas. No início dos anos 2000, sete novas estações foram inauguradas na linha para dar acesso aos novos edifícios (Hebraica-Rebouças, Cidade Jardim, Berrini, Morumbi, Granja Julieta, Socorro e Vila Olímpia, a última a ser inaugurada nesse período). Estas estações são compostas basicamente por um prédio envidraçado e com brises horizontais de alumínio. O corpo da estação fica na margem da marginal, e é ligado à plataforma por uma passarela com cobertura em formato de elipse. A cobertura da caixa de elevador e escadas dessa passarela até a plataforma é feita por uma cobertura em arco (em algumas estações arco completo, na Vila Olímpia, em especial, por um trecho de arco).
Fontes: o site http://www.estacoesferroviarias.com.br/ é sempre uma fonte completa de informações sobre ferrovia no Brasil. Vale a visita.
segunda-feira, 21 de abril de 2014
UNIVERSIDADE QUE LÊ: Capítulo 9 - PONTES
ARQUITETURA E URBANISMO - TURMA NA6
SISTEMAS
ESTRUTURAIS - GRANDES VÃOS
UNIVERSIDADE QUE LÊ: Capítulo 9 - PONTES
Prof.ª MARIA REGINA
GRUPO 1 :
CÉLIA RENATA DA SILVA – 20171470
GISLAINE DA SILVA GUIMARÃES - 8201914
INGRID GUEDES VIEIRA DE MOURA - 20179202
MAYARA TORRES DOS SANTOS - 20405744
PRISCILA MARTINS FRANCESCHINI - 20141445
TANARA BURIN – 10116848
SISTEMAS ESTRUTURAIS - GRANDES VÃOS PESQUISA ESTRUTURAS EM ARCOS, CABOS E ARCOS E CABOS
ARQUITETURA E URBANISMO - TURMA NA6
SISTEMAS
ESTRUTURAIS - GRANDES VÃOS
PESQUISA ESTRUTURAS
EM ARCOS + CABOS
Prof.ª MARIA REGINA
GRUPO 1 :
CÉLIA RENATA DA SILVA – 20171470
GISLAINE DA SILVA GUIMARÃES - 8201914
INGRID GUEDES VIEIRA DE MOURA - 20179202
MAYARA TORRES DOS SANTOS - 20405744
PRISCILA MARTINS FRANCESCHINI - 20141445
TANARA BURIN – 10116848
PONTE COM CABOS:
Ponte Samuel Beckett – Dublin
A ponte Samuel Beckett, projetada
pelo renomado arquiteto e engenheiro Santiago Calatrava, foi construída para
unir Quay Sir John Rogerson, do lado sul do rio Liffey para Guild Street e
North Wall Quay na área de Docklands, esta construída por volta de 2007 á 2009
em Dublin.
É uma ponte estaiada, tendo Cabos
de aço, sendo 25 frontais de 60mm e 6 traseiros de 145mm. O vão principal da
ponte é suportado por cabos duplos e longarinas tubulares cônicos. Também é
capaz de num ângulo de 90 graus para passagem de navios, através de um
mecanismo de rotação alojado na base do poste.
Na construção dessa ponte o
arquiteto buscou mais uma vez um designe inovador, tendo seu mastro e seus
cabos em posição que se da o formato de uma harpa, isso para homenagear os
irlandeses, devido ser um símbolo proeminente da cultura deles.
"Eu desenvolvi uma grande afinidade pelas pessoas de Dublin, e eu
queria que minha próxima ponte mantivesse essa conexão. Eu mantenho minhas
sinceras esperanças de que a Ponte Samuel Beckett sirva de monumento em Dublin,
honrando seu passado, presente e futuro."
Santiago Calatrava
PONTE COM ARCOS
Ponte Lupu - Xangai
A Ponte Lupo, é uma ponte em arco
sobre o rio Huangpu, na cidade de Xangai, China foi construída para ligar Luwan
ao distrito de Pudong.
Na época foi considerada a ponte de
arco mais longa do mundo com seu vão principal de 550 m e comprimento total de
3.900 m, sendo três pistas em cada sentido. Mas em 2009 perdeu seu título para
a Ponte Chaotianmen, em Chongqing com apenas 3 metros a mais.
A ponte por ser de arco e em aço
teve um custo muito elevado, pois se utilizou cerca de 35.000 toneladas de aço,
o que fez com que a mesma custasse 2,5
bilhões de yuans (302.000.000 de dólares), o que fez com que a construção de
uma ponte em arcos fosse vista como desperdício, mas mesmo passando por essas
criticas em 2003 a ponte foi inaugurada, e hoje esta não é utilizada apenas
para amenizar o congestionamento, mas também como atração turística.
PONTE DE ARCOS
E CABOS
Ponte Infnity
Bridge – Reino Unido
A ponte Ponte Infnity Bridge, é uma
ponte exclusiva para pedestres e ciclistas sobre o rio Tees , no bairro de
Stockton-on-Tees , no nordeste da Inglaterra.
O projeto da passarela como se
chamava na época, foi escolhido através de um concurso de arquitetura, e neste
se prezava que fosse uma passarela de prestigio e que se tornasse um ícone para
a cidade, após muitos projetos excluídos por não atenderem aos requisitos, dois
foram considerados bem sucedidos, era por Expedição Engenharia e Spence
Associates, mas quem deu continuidade ao projeto foi Expedição Engenharia.
Projetando uma passarela com o
tabuleiro de 5 m de largura e 4 m entre seus corrimãos. O principal arco da
ponte é de 120 m de comprimento, pesando 300 toneladas, 32 m de altura com o
seu top 40 m acima do T e do arco curto é de 60 m de comprimento e 16 m de
altura. Os cabides (conta-gotas) são espaçados de 7,5 m entre si e são feitos a
partir de 30 mm de diâmetro do cabo de aço de alta resistência bobina
bloqueado.
Quatro expostos, pós-alta
resistência tensionada cabos laço de aço fechados correm ao lado do deck para
amarrar as bases dos arcos juntos, pré-esforço das seções da plataforma de concreto.
Os cabos de laço são 90 mm de diâmetro
no grande arco e 65 milímetros sobre o menor. As seções de convés concreto
agregado são 7,5 m de comprimento e para baixo até 125 mm de espessura em
alguns lugares, tornando-se uma das mais finas superfícies. Então para garantir
qualquer oscilação da ponte este pavimento é controlado, e para isso foi montado
no lado de baixo da ponte, sete amortecedores de massa sintonizados - um sobre
o arco curto, e seis sobre o maior pesando 5 toneladas no total. Os amortecedores
de massa controlam a horizontal, bem como oscilações verticais - uma
característica necessária apenas em pontes muito finas.
Além de toda arquitetura que a
ponte apresenta, também existe um efeito especial em sua iluminação, onde
espelha sobre as águas do Rio o símbolo do infinito, isso devido aos ângulos de
visão que os arcos proporcionam sobre as aguas, e foi dai que se inspirou o seu
nome.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
http://prezi.com/tnhuxwxelluf/ponte-samuel-beckett/
http://megaengenharia.blogspot.com.br/2012/08/ponte-samuel-beckett-dublin.html
http://megaengenharia.blogspot.com.br/2014/04/ponte-lupu-xangai.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Lupu_Bridge
http://en.wikipedia.org/wiki/Infinity_Bridge
http://megaengenharia.blogspot.com.br/2013/06/ponte-da-infinidade-inglaterra.html
terça-feira, 15 de abril de 2014
TRABALHO - ARCOS E CABOS - CAROLINE TAGAMI, CAIO DOUGLAS, MARIA VANESSA, RODRIGO DANTAS.
Arco
de Tito. Mandado construir pelo Senado Romano durante o reinado de Domiciano, é
um Arco Triunfal erigido em comemoração a vitória dos Romanos sobre uma revolta
na Judéia (antigo nome da Palestina).
O
Imperador Tito Flávio, filho de Vespasiano, comandou as legiões romanas que
ocuparam a capital da Judéia em 1 de Agosto de 67. Com essa ocupação teve
início a destruição do Templo de Jerusalém, que seria concluída no ano 70:
acontecimento que foi considerado a realização de uma das profecias de Jesus
Cristo.
Cerca de 50 mil judeus, levados para Roma
como escravos, trabalharam na construção do arco. Toda a decoração no interior
do arco mostra os legionários romanos se apossando do que puderam saquear de Jerusalém.
Vê-se esculpido no arco: a mesa do pão Azimo,
as trombetas de prata e a Menorá, o candelabro de sete braços, símbolos do Judaísmo. Inteiramente em mármore, o Arco de Tito é o mais célebre de Roma.
Situa-se no Fórum Romano e foi construído em 81
d.C., medindo 15,4 m de altura, 13,5m
de largura e 4,75 de profundidade.
End: Via
Sacra, 00186 Roma, Itália.
Esforços / Funcionamento
A
primeira coisa que deve vir a mente quando se vê um arco é que ele é um
elemento que funciona principalmente ao esforço de compressão.
Podem
existir carregamentos que não correspondam ao perfil definido para o arco, ou
seja, carregamentos que não causem somente esforços de compressão. Este tipo de
carregamento, que faz com que surjam esforços internos (força cortante e
momento fletor) é chamado de carregamento não balanceado. Portanto, quando
houver este tipo de carregamento atuando em um arco, este deve ser projetado
para resistir, além dos esforços de compressão, aqueles de flexão e de
cisalhamento.
Outro
fator de bastante importância no funcionamento de um pórtico é o que respeito
aos apoios.
Para
se entender este tipo de problema, uma experiência pode ser realizada:
Corte
um pedaço de cartolina com aproximadamente 2,5 x 3,0 cm flexione-a levemente de
tal modo que forme uma curva. Coloque a cartolina sobre uma mesa de maneira que
ela lembre um arco. O que acontece nas extremidades da cartolina?
Coloque uma pilha de livros em cada lado do arco. Pressione
novamente. O que acontece agora?
- Observe que as pilhas de livros trabalham como os apoios de um arco impedindo que este se "abra".
- As reações que aparecem nos apoios são provenientes do carregamento e da forma dos arcos.
Quanto mais alto o arco, maior o vão, maior o peso e
consequentemente maior as reações de apoio.
Depois
disso O solo no qual estiver se apoiando um arco deve ser estável suficiente
para suportar tanto as reações verticais quanto as horizontais. As reações
horizontais podem causar até mesmo um esforço de tração na base para
determinados tipos de arcos. Uma ação que pode ser realizada para minorar este
problema é o atirantamento do arco, ou seja, ligar as extremidades dos arcos
através de um material resistente à tração.
A Ponte Baluarte.
Localizada em um
trecho de serra entre os estados de Durango e Sinaloa, na região nordeste, a
ponte Baluarte Bicentenario tem 1.124 metros de extensão total apoiados por 152
cabos de aço, e um vão central de 520 metros.
A ponte faz parte
da estrada Durango-Mazatlán
É
a ponte estaiada mais alta do mundo, por contar com quatro pistas suspensas a
403 metros de altura.
Esforços / Funcionamento
A ponte estaiada
costuma ser a solução intermediária ideal entre uma ponte fixa e uma ponte pênsil em casos onde uma ponte fixa iria requerer uma estrutura de suporte
muito maior, enquanto uma pênsil necessitaria maior elaboração de cabos.
Existem dois tipos básicos de pontes estaiadas: No tipo
"harpa", os cabos correm paralelos, ou quase, a partir do mastro, de
modo que a altura de fixação do cabo ao mastro é proporcional à distância entre
o mastro e o ponto de fixação deste cabo ao tabuleiro. No tipo
"leque", os cabos conectam-se ou passam pelo topo do mastro.
Ponte JK
38.900 m3 de concreto, 12.067 toneladas de
aço, na estrutura principal e 1.309 toneladas na estrutura auxiliar.
Impressionado? Acrescente a tudo isso beleza e inovação. Esta é a Ponte
Juscelino Kubitscheck. Localizada onde corria o Rio Gama e hoje é o Lago
Paranoá, próximo ao Palácio da Alvorada, ela liga o Setor Habitacional Sul
(SHIS) ao centro do Plano Piloto e representa hoje um dos principais pontos
turísticos de Brasília.
Inaugurada em 15 de dezembro de 2002, a ponte
fez sucesso antes mesmo de ficar pronta. Seu projeto foi escolhido dentre os
trabalhos apresentados no Concurso Nacional de Estudos Preliminares de
Arquitetura, em dezembro de 1998. O arquiteto Alexandre Chan, que concebeu a
obra, projetou a ponte com três arcos de raio longo que se cruzam diagonalmente
e estão aparentemente apoiados em quatro pontos de um espelho d’água,
produzindo reflexos inusitados. A inspiração? O movimento de uma pedra quicando
sobre a água. Além disso, a elegante escultura metálica das curvas em aço
reflete o sol poente em seu trajeto em ziguezague.
Esforços / Funcionamento
A Ponte JK apresenta
características inéditas, seja no aspecto arquitetônico, seja no aspecto
estrutural. Sua construção representou um grande desafio para os engenheiros
Mário Vila Verde e Filemon Botto de Barros, responsáveis pelo projeto, e para
as mais de mil pessoas que trabalharam para erguê-la.
Na estrutura adotada, três
arcos sustentam, por meio de estais de aço, três tabuleiros com vão de 240
metros cada um e altura de 62,70 metros acima do nível do lago, apoiados em
quatro bases submersas.
Como os arcos de
sustentação da ponte se encaixam diagonalmente nos pilares de sustentação, era
fundamental um solo estável, o qual foi encontrado apenas a uma grande
profundidade no Lago Paranoá, já que a ponte está localizada sobre uma falha
geológica. Os mergulhadores que trabalharam na obra tinham que descer até 60
metros de profundidade para colocar as estacas e enfrentaram 17 tipos
diferentes de solo (entre eles, o quartzito, o terceiro mineral mais duro).
Além disso, os arcos geraram um esforço horizontal de 3.500 toneladas-força,
jamais visto pela engenharia humana.
No final, a quantidade de
concreto e aço consumida daria para construir várias superquadras, e o custo da
obra chegou a R$ 16.000.000,00.
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