Aula introdutória Mecânica para Engenharia II

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CARIRI
CAMPUS JUAZEIRO DO NORTE
AULA 01: APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA / CLASSIFICAÇÃO
DAS ESTRUTURAS
DISCIPLINA: MECÂNICA PARA ENGENHARIA CIVIL 2.
PROFESSOR: TATIANE LIMA BATISTA.
Apresentação da disciplina:
MECÂNICA PARA ENGENHARIA CIVIL 2. PROF: TATIANE LIMA.
Disciplina: Mecânica para Engenharia Civil 2.
Carga Horária: 48h.
Créditos: 3
Horário das aulas:
Quarta: 14:00 às 16:00hs.
Sexta: 14:00 às 15:00hs.
Professora: Tatiane Lima Batista
Email: tatianelima.eng@gmail.com.
Apresentação da disciplina:
MECÂNICA PARA ENGENHARIA CIVIL 2. PROF: TATIANE LIMA.
1 – Apoios, Classificação das estruturas –hipostáticas, isostáticas e hiperestáticas-, 
cargas, esforços internos.
2 – Vigas: equações básicas, cálculo dos esforços internos, diagrama de esforços 
internos. Cargas concentradas, cargas uniformes e triangulares, cargas de 
momentos, caso geral de carregamento. Vigas Gerber, vigas inclinadas.
3 – Pórticos planos.
4 – Estruturas espaciais: grelhas.
5 – Arcos.
6 – Cabos.
7 – Treliças planas - método dos nós, método das seções.
8 – Linhas de influência em vigas isostáticas.
Apresentação da disciplina:
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Bibliografia Básica:
J. C. Sussekind, Curso de Análise Estrutural – V.1 – Estruturas
Isostáticas, Editora Globo, 1987.
H.L. Soriano, Estática das Estruturas. – Editora Ciência Moderna.
2ed.
Bibliografia Complementar:
F. P. Beer & E. R. Johnston Jr., Mecânica Vetorial para
Engenheiros: Estática, Makron Books.
J. L. Merian & L. G. Kraige, Mecânica – Estática, Livros Técnicos
e Científicos.
R. C. Hibbeler, Estática – Mecânica para Engenharia, Pearson
Brasil, 2004.
Apresentação da disciplina:
MECÂNICA PARA ENGENHARIA CIVIL 2. PROF: TATIANE LIMA.
A avaliação do aluno será feita por meio de provas escritas em número de três (3):
1ª Avaliação parcial (AP1); 2ª Avaliação parcial (AP2) e 3º Avaliação Parcial e por
meio da freqüência (Freq) em sala de aula.
AMédia (M) será a média das três avaliações parciais.
Se o aluno obtiver Freq < 75% da carga horária, independente do valor de M, o aluno
será reprovado por falta (F).
Se o aluno obtiver Freq ≥ 75% da carga horária e M ≥ 7,0, é aprovado por média (A).
Se o aluno obtiver Freq ≥ 75% da carga horária e 4,0 ≤ M < 7,0, deve fazer
AVALIAÇÃO FINAL (AF).
Se o aluno obtiver Freq ≥ 75% da carga horária e M < 4,0, é reprovado por nota (R).
Após a AF, a Média Final será calculada por: MF = (M +AF)/2.
Se o aluno obtiver MF ≥ 5,0, é aprovado por média final (B), lembrando que na AF não
pode-se obter nota inferior a 4,0.
Se o aluno obtiver MF < 5,0, é reprovado por nota (R).
1 – CONDIÇÕES DE APOIO
MECÂNICA PARA ENGENHARIA CIVIL 2. PROF: TATIANE LIMA.
o Apoios são elementos construtivos que unem as peças de uma
estrutura de forma a restringir a sua mobilidade.
o As estruturas no plano tridimensional possuem 6 graus de liberdade:
3 rotações e três translações. Por isso, São necessários 6 vínculos
para impedir esses movimentos.
1 – CONDIÇÕES DE APOIO
MECÂNICA PARA ENGENHARIA CIVIL 2. PROF: TATIANE LIMA.
o A imobilidade de um corpo no plano é garantida pela existência de 3 
vínculos de forma a impedir três tipos de movimento. Portanto, para 
o caso de estruturas planas, existem 3 graus de liberdade a 
combater.
o Esses vínculos são denominados apoios. A função dos apoios é
restringir os graus de liberdade de uma estrutura.
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- Reações de apoio.
o Quando um apoio restringe um movimento, surge um esforço de
reação relativo às ações transmitidas pela estrutura ao apoio
denominado de reações de apoio.
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o 1º Gênero –Apoio simples ou móvel – Rolete
- Tipos de apoios
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Ponte sobre o Rio Rhine - Alemanha
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Santa Paula Iate Clube – São Paulo
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2º Gênero – Apoio Fixo rotulado – Pino
- Tipos de apoios
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3º Gênero – Apoio de engastamento – Engaste
- Tipos de apoios
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Equações de equilíbrio. 
∑Fh = 0
∑Fv = 0
∑M = 0
- Cálculo das reações de apoio
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o Isostáticas: Os apoios são em número estritamente necessário para
impedir todos os movimentos possíveis da estrutura. Nesse caso, o
número de reações de apoio a determinar é igual ao número de
equações de equilíbrio disponíveis. A estrutura estará em equilíbrio
estável.
2- CLASSIFICAÇÃO DAS ESTRUTURAS QUANTO AO 
EQUILÍBRIO ESTÁTICO
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o Hipostáticas: Os apoios são em número inferior ao necessário para
impedir todos os movimentos possíveis da estrutura. Teremos mais
equações do que incógnitas, nos casos gerais, chegando-se a um
sistema de equações com infinitos resultados. A estrutura estará
instável.
2- CLASSIFICAÇÃO DAS ESTRUTURAS QUANTO AO 
EQUILÍBRIO ESTÁTICO
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o Hiperestática: Os apoios são em número superior ao necessário para
impedir todos os movimentos possíveis da estrutura. Teremos
menos equações do que incógnitas, sendo necessárias equações
adicionais. A estrutura será estável.
2- CLASSIFICAÇÃO DAS ESTRUTURAS QUANTO AO 
EQUILÍBRIO ESTÁTICO
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- Cargas concentradas
Forma aproximada de tratar cargas distribuídas em uma área muito
pequena.
Consideração: Cargas aplicadas em um ponto.
3- DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS
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Cargas distribuídas
Cargas aplicadas ao logo de determinado comprimento do elemento.
Tipos mais comuns: Cargas uniformemente distribuídas e cargas
triangulares (empuxo de água).
3- DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS
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- Cargas momento
3- DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS
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- Normal:
O esforço normal atuante em uma seção é a soma das componentes na
direção normal a seção de cada uma das forças atuantes de um dos
lados desta seção
4- ESFORÇOS INTERNOS
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- Esforço cortante
Promove um deslizamento relativo de um lado em relação ao outro.
O esforço cortante atuante numa seção é a soma das forças cortantes
situadas de um dos lados desta seção
4- ESFORÇOS INTERNOS
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- Momento fletor
Provoca o alongamento em uma parte da seção e o encurtamento da
outra.
O momento fletor atuante numa seção é a soma dos momentos de
todas as forças situadas de um dos lados da seção em relação ao seu
centro de gravidade.
4- ESFORÇOS INTERNOS
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- Convenção de sinais:
4- ESFORÇOS INTERNOS