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M.A.P.A. TEORIA Atividade 1 ETAPA 1: Figura 1: Problema proposto Fonte: Elaborado pelo autor Figura 2: Sistema Principal Fonte: Elaborado pelo autor Ao excluir o vínculo central fica-se com: Caso 0: Figura 3: Estrutura isostática Fonte: Elaborado pelo autor Cálculo das reações: Momentos: Figura 4: Momento etapa 1 caso 0 Fonte: Elaborado pelo autor Caso 1: Figura 5: Estrutura com x1 Fonte: Elaborado pelo autor Como o calor 1,0 está exatamente no meio, os valores das reações em A e B são a metade com o sentido contrário, ou seja, A = -0,5 e B = -0,5. Figura 6: Momento fletor caso 1 Fonte: Elaborado pelo autor ETAPA 2: Figura 7: Problema proposto Fonte: Elaborado pelo autor Figura 8: Sistema principal Fonte: Martha (2010, p. 170) Estado 0: Figura 9: Estado 0 Fonte: Elaborado pelo autor Cálculo das reações: Como a estrutura possui duas barras idênticas, podemos encontrar a reação de uma e espelhar para a outra, ou seja, a reação em “A” é idêntica a reação em “C”. Para calcular a reação da primeira barra é muito simples, pois a carga encontra-se exatamente no meio da barra em x = 3m, portanto a carga se divide em duas para os dois apoios. E como comentado anteriormente o mesmo acontece para a segunda viga. Obs: Como em B possui uma rótula é preciso somar as duas reações proveniente das barras. Então ficamos com A= +50Kn, B= +100KN e C = +50KN Para grau de comparação, cálculo do somatório do momento em “A”, como “A” é um apoio de segundo grau não há momento, portanto podemos considerar o momento = 0 em “A”: (Considerar BD reação a direita de “B” e BE reação a esquerda) Substituindo a equação 3 em 1 temos: Substituindo a equação 5 em 6 temos: Figura 10: Reações Estado 0 Fonte: Elaborado pelo autor Momento 0: Como a barra da direita é idêntica a da esquerda, os momentos são iguais: Figura 11: Momento 0 Fonte: Elaborado pelo autor Estado 1: Figura 12: Estado 1 Fonte: Elaborado pelo autor Cálculo das reações do estado 1: Como as barras são idênticas as reações também são, portando basta multiplicar a reação em B por 2 e a reação em A = C. Figura 13: Reações do estado 1 Fonte: Elaborado pelo autor Momento 1: Figura 14: Momento 1 (Enfatizado o momento pois pelo ftool fica imperceptível) Fonte: Elaborado pelo autor Com os momentos, pode-se calcular as verdadeiras reações da estrutura. Figura 15: Primeira metade e segunda metade da barra (δ10) Fonte: Elaborado pelo autor Multiplicado por 2 por conta das barras serem espelhadas, para facilitar o cálculo. Figura 16: Primeira metade e segunda metade da barra (δ11) Fonte: Elaborado pelo autor Superposição dos casos básicos caso 1: ETAPA 3: (Utilizando valores da Etapa 2) Cálculo das verdadeiras reações: Apoio A: Apoio B: Apoio C: Figura 17: Reações reais da estrutura Fonte: Elaborado pelo autor Momento real (utilizando Figura 11 e 14): Novamente como a estrutura é espelhada basta espelharmos os momentos, ficando com: Figura 18: Momento real Fonte: Elaborado pelo autor Atividade 2 Figura 19: Problema proposto 2 Fonte: Elaborado pelo autor Figura 14: Solicitação externa Fonte: Martha (2010, p.208) Com o sistema pronto pode-se iniciar os cálculos de β10 e β20: Cálculo E0: Figura 20: Estrutura no E0 Fonte: Elaborado pelo autor Como os apoios estão sob o efeito de uma carga distribuída uniforme, para encontrar as reações é possível utilizar a equação: (Considerar letras pequenas “d” e “e” como á direita e á esquerda respectivamente). Cálculo dos momentos: Figura 21: Condições de momento Fonte: Adaptado de Caviglione (2021, p.109) Todas as barras estão bi apoiadas por apoios de terceiro grau, portanto a figura 16 satisfaz todos os momentos. *Para encontrar os valores dos momentos do meio, basta dividir por - 2 o da ponta. Ficamos então com: Figura 22: Resultado estrutura E0 Fonte: Elaborado pelo autor
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