A fachada da UFCA – Universidade Federal do Cariri é formada por uma grande coberta metálica, projetada em balanço como um monumento arquitetônico, realizando a função de proteger as pessoas das intempéries.
Fachada da UFCA em 2013. Fonte: Google Images.
Para entender a concepção estrutural, podemos recorrer à mecânica dos elementos de barra (estática das estruturas), representando as seções da coberta como um pórtico bidimensional, com cabos auxiliares.
Pórtico representativo da estrutura da fachada da UFCA. Fonte: Blog da Engenharia Civil
As telhas de metal apoiam-se sobre as terças, e estas sobre as vigas. Os pilares sustentam as vigas e transmitem os esforços para as fundações, e estas, para o solo.
Os cabos superiores que estão à esquerda do pilar central, são solicitados à tração, como auxiliares na sustentação da viga.
Os cabos superiores que estão à direita do pilar central, também são solicitados à tração, pois a viga em balanço tende a girar em torno do pilar central, e com isso os cabos conectados recebem o esforço em efeito combinado.
Já os cabos que estão na parte inferior do pórtico, só exercem função estrutural quando o conjunto é solicitado por uma carga de vento.
Esta carga tende a “levantar” a cobertura (exercendo pressão de baixo para cima), e então, estes cabos são tracionados.
Deformadas sem escala, ligeiramente exageradas. Fonte: Blog da Engenharia Civil
CONFIRA OUTROS ARTIGOS:
É interessante notar que a estrutura em questão nada mais é do que uma GANGORRA.
Sabendo disso, sobre ação do peso próprio da estrutura, a viga em balanço tende a girar no sentido anti-horário em torno do apoio (pilar central), e o pilar da direita receberia um esforço de tração, ou seja, o esforço ao qual ele resiste está direcionado para cima.
Deve-se ressaltar que esforço resultante no pilar pode não ser de tração, pois o peso próprio do pilar, que age na direção da gravidade, pode ser maior que a solicitação da viga em balanço.
Isso só poderia ser determinado por meio de cálculos. No caso da ação de uma carga de vento (mas tem que ser uma vento forte, acima dos 25 km/h, ok?), a viga seria rotacionada (de leve) no sentido horário, e o pilar da direita seria comprimido.
Para completar, a viga tem sua seção diminuída à medida que se distancia do apoio (pilar).
Isto é feito para reduzir o peso da estrutura e consequentemente aliviar os pilares e as fundações. E também, o fato da seção da viga ser mais alta no apoio serve para combater os maiores esforços de flexão e cisalhamento, obtidos em análise estrutural.
Momento fletor e Esforço cortante, representativos. Fonte: Blog da Engenharia Civil
Os cabos posicionados em formato de X, interligando uma viga à outra (situados em alguns locais da coberta, e em outros não, conforme recomendação de norma) servem para controlar as deformações do conjunto frente a esforços que possam agir perpendicularmente ao plano da estrutura. Isso é chamado de Contraventamento.
Cabos de contraventamento em X.
O Engenheiro que projetou esta estrutura com certeza tem muita experiência com projeto e construção, tanto de peças em aço como concreto. Além disso, a boa matemática computacional adicionou precisão e eficiência ao seu trabalho.
(Escrito por Cícero Batista Junior)
O BLOG DA ENGENHARIA CIVIL agradece a sua visita.
Curta a nossa fanpage do Facebook!
Deixe também seu comentário abaixo!
Comentarios