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Arcos de Madeira

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by

Diane Guzi Fomin

on 3 August 2016

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Transcript of Arcos de Madeira

Exemplos de obras em arco de madeira
Cálculo do Arco
1) Geometria do arco
2) Pré-dimensionamento do arco
Pré Dimensionamento do Arco
Arco Biengastado - sem articulações

Arco triarticulado
Arcos
O princípio aplicado no pórtico é o mesmo aplicado no arco.
Os apoios podem ser engastados ou articulados.
Engastados são mais rígidos e sensíveis a qualquer movimento na estrutura;
Articulados são flexíveis e com baixa tensão à flexão, permitindo a rotação no apoio frente à cargas ou variação de temperatura.
Arcos de Madeira
Comportamento do Arco
Arcos
Os arcos são economicamente viáveis e excelentes estruturas para grandes vãos (de 20 a 500m).
Do ponto de vista puramente estrutural, o arco é o sistema mais vantajoso.
Coberturas em Arcos
Uma das combinações mais simples para coberturas, conectados mediante elementos transversais (terças).

Em áreas retangulares os arcos são posicionados na menor dimensão e em áreas circulares os arcos são curvos e conectados por um anel superior.
Predominam os esforços de compressão. As flechas são bastante reduzidas.
As distâncias entre arcos (vãos das terças) devem estar entre 4,0 a 6,0 m, dependendo do vão livre do arco,
para um melhor aproveitamento do mesmo.
Os dois apoios são fixos para tornar a estrutura com um grau de hiperestaticidade e produzir o efeito estrutural de arco.
Estes apoios, em geral, são sobre pilares.

É interessante o uso de tirante metálico horizontal, ligando os dois apoios para evitar a significativa solicitação horizontal no topo do pilar,
http://www.itaconstrutora.com.br/
Empresa de SP, desde 1980 a empresa trabalha apenas com a madeira.
Atualmente possuem fábrica de MLC (madeira laminada colada).

Leitura complementar:
http://www.editoraparalaxe.com.br/files/Madeira_Como_Estrutura_(2005).pdf

1) Geometria do Arco
Dados :

L (vão livre teórico) = 27,71m
f (flecha ) = 6,31m
Distância entre os arcos (projeto) = 9,0m
Distância entre as terças para a fixação das telhas = 1,30m

- Proporção entre o vão livre teórico e a flecha :
De acordo com os dados do exemplo: ok!
Geometria do Arco

1.2 Cálculo do raio de curvatura (R) do arco:


Geometria do arco

1.4) Comprimento do semi-eixo do arco (S):


Geometria do Arco

1.3) Ângulo de imposição do arco ( ):
Geometria do arco

1.5) Comprimento de flambagem do arco
Arcos
A técnica construtiva em arco teve início no ano mil a.C, com os Etruscos no norte da Itália.
Os romanos aperfeiçoaram a técnica e foram os primeiros grandes construtores de pontes. Todas as pontes romanas são em arco, estilo que dominou o mundo até o século XIX.

Os franceses tinham uma técnica chamada “voussoir”, com pedras em cunha truncada na qual construía-se um arco falso de madeira similar ao arco definitivo, começava-se a pôr as pedras até o topo e quando a pedra do topo (chamada de pedra de fecho) estava no lugar retiravam-se os andaimes, o molde e a estrutura ficava no lugar sem cair.
A Pont du Gard (Nimes, França) é formada por três blocos que se erguem 47m acima do rio Gard, ajudava a transportar a água por 49km - aqueduto.
A técnica “voussoir” nos blocos inferior e intermediário foi aplicada com tal perfeição que não foi preciso utilizar argamassa, apenas a compressão mantém as pedras unidas há 2000 anos.
Das diversas aplicações que um arco pode ter observa-se principalmente a sua utilização em portas, janelas, pontes e aquedutos.
Componentes do Arco
1) Bloco superior de fechamento;
2) Aduela: Bloco em cunha que compõe a zona curva do arco e é colocada em sentido radial;
3) Extradorso: Face exterior e convexa do arco;
4) Imposta: Bloco superior do pilar que separa o pé-direito do bloco de onde começa a curva, a aduela de arranque;
5) Intradorso: Face interior e côncava do arco;
6) Flecha: Dimensão que se prolonga desde a linha de arranque até à face interior da chave;
7) Vão (ou luz);
8) Contraforte: Muro que suporta a impulsão do arco.
Análise da técnica Voussoir
Todos os blocos estão sujeitos a força da gravidade.
Na técnica voussoir, as pedras em fomato de cunha mantêm a forma de arco por compressão simples das pedras.
MacDougall Bridge, 2009.
IwamotoScott Architecture cria uma estrutura leve de arcos por compressão de madeira laminada na Southern California Institute of Architecture’s, em Los Angeles, 2009.

Panteon de Adriano, Roma, 126 d.C., a maior cúpula até tempos recentes – 43 m.
Princípio de arco radiante
O arco migrou dos romanos para outras partes do mundo, onde a forma mudava mas o princípio da aduela em forma de cunha se mantinha.
O princípio estrutural do arco se desdobra em diversos elementos estruturais, dos quais os mais importantes são as abóbadas e cúpulas.
A madeira ainda é muito utilizada para a produção de formas, para vários sistemas estruturais.

Exemplo: Forma de madeira para confecção de um arco de meia volta cerâmico, à moda romana.
Centro Cultural Jean-Marie Tjibaou, Nova Caledônia, Austrália, foi construído com tecnologia moderna, em madeira laminada colada, estruturada por tubos de aço inoxidável.
Os volumes definidos por grelhas de madeira e vidro na base das paredes compõem o sistema de resfriamento passivo.
As estruturas verticais e horizontais modificam o efeito dos ventos e as condições internas.
As grelhas podem ser abertas ou fechadas, conforme a direção e velocidade do vento e o ar interno é então expelido pela parte mais alta do teto. Ao passar pelo edifício, o vento produz um som que representa os sons da floresta e das vilas Kanaks.
Arco de Madeira Laminada Colada - Unipar Umuarama/PR
Shopping Iguatemi Fortaleza
Museo Jurásico de Asturias
Espanha – Principado de Asturias – Colunga – San Telmo
Ark Hotel - Estrutura formada por cabos de aço e arcos de madeira comprimidos.
O edifico de 30 m de altura foi desenvolvido dentro do programa "Architecture for Disaster Relief", realizado pela União Internacional dos Arquitetos (UIA), com base na preocupação com as mudanças climáticas e com a elevação do nível do mar.
Museu LeMay - Museu Americano do Carro
Um dos maiores arcos triarticulados em MLC do mundo.
Arco biarticulado
Estruturas que sofrem tração ou compressão são mais leves. Deve-se evitar sempre a flexão.
Yopanan Rebello, 2000.
Arco mais leve e mais econômico
Ponte de Sandro Bron, Suécia - 500m de vão
Prof. Diane Guzi Fomin
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