sistemas estruturais

INTRODUÇÃO
1. DESENVOLVIMENTO
1.1. DESCRIÇÃO GERAL
Os elementos lineares constituem meios geométricos para definir planos e estabelecer relações tridimensionais, pois determinam eixos e dimensões (comprimento, altura e largura). Se equipados com materiais resistentes, estes elementos lineares podem realizar funções estruturais, como por exemplo, a viga (figura 1). As vigas são elementos básicos dos sistemas estruturais de massa-ativa. Elas são elementos estruturais retos resistentes à flexão que são tanto capazes de resistir às forças que atuam na direção de seu eixo como àquelas perpendiculares a este, transmitindo estas forças lateralmente até seus extremos.
O protótipo deste sistema é a viga apoiada em suas extremidades. A viga muda a direção das forças em 90 (fazendo-as deslocar-se ao longo do seu eixo). Pode ser vista como um conflito básico de direções: a dinâmica vertical das cargas contra a dinâmica horizontal do espaço útil (figura 2). Este conflito é resolvido pela sua capacidade da viga de transmitir as cargas lateralmente e ainda manter o espaço horizontal, conveniente para o fechamento tridimensional do espaço, o que a torna o elemento estrutural mais usado na construção de edifícios.

1.2. DESCRIÇÃO DE MECANISMO
As vigas figuram entre os elementos estruturais de uso mais comum. Como a maioria das superfícies utilizadas são as horizontais e a maior parte das cargas são as verticais, as vigas são abundantemente usadas para transmitir essas cargas em direção horizontal. Outro fator que contribui para a utilização em larga escala desse elemento é a disponibilidade técnica e de mão-de-obra.
O mecanismo das vigas consiste na ação combinada de esforços de tração e compressão (flexão) no seu interior em conjunto com os esforços de cisalhamento (figura 3). Ao ser solicitado por seu peso próprio e associado às cargas externas, tende a fletir, provocando o alongamento e o encurtamento de fibras distintas.

As tensões de flexão