ATIVIDADE 3 - MECÂNICA DOS SÓLIDOS ESTÁTICA

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ATIVIDADE 3 - MECÂNICA DOS SÓLIDOS – ESTÁTICA
Treliças são sistemas estruturais construtivos que são caracterizados por ser formados por membros (ou elementos) delgados conectados nas extremidades por articulações (nós) rotuladas com carregamentos são feitos apenas nestes nós. Essas hipóteses fazem com que os elementos sofram apenas esforços axiais (Beer et al., 2019). Enquanto que máquinas e suportes estruturais são sistemas em que pelo menos um dos elementos tem carregamentos multiforça que, geralmente, os esforços desenvolvidos no elemento não serão colineares com seu eixo axial (Meriam & Kreige, 2015).
Considere essas definições e os conteúdos estudados e elabore um texto dissertativo explicando:
qual a diferença entre uma treliça plana e uma treliça espacial;
quais as vantagens do uso de treliças tanto do ponto de vista de projeto, quanto do ponto de vista de complexidade de cálculo;
explique de forma simplificada, os métodos dos nós e método das seções, se desejar pode criar um exemplo;
explique o quer são treliças e estruturas estáticas, hiperestática e hipoestáticas.
Referências:
BEER, F.P. et al. Vector Mechanics for Engineers: Statics and Dynamics. 12. ed. [S.l.]: McGraw-Hill Education, 2019.
MERIAM, J. L.; KRAIGE, L. G. Mecânica para Engenharia - Estática. 7. ed. Rio de Janeiro: [s.n.], 2015.
 
Considerando as possibilidades e métodos construtivos, as treliças se destacam no meio construtivo podendo ser armações feita de materiais como alumínio, aço, ferro e madeira e tem suas extremidades ligadas por nós.
Esse tipo de armação é resultado do cruzamento de elementos retos e rígidos e pode ser plano ou tridimensional.
As treliças são construídas de forma que suportam força de tração ou de compressão.
Para vários cenários as treliças mais utilizadas são as treliças planas e as treliças espaciais.
Treliças planas: Se baseiam em um plano treliçado, todas as cargas atuam nesse plano.
Treliças espaciais: São um conjunto de arranjos de treliças planas as quais podem possuir angulação ou não e, por sua armação se sustentar, elas têm a capacidade de romper grandes vãos sem o uso de pilastras.
As vantagens do uso de treliças do ponto de vista de projeto, quanto do ponto de vista de complexidade de cálculo, parte da excelente relação peso/resistência possibilitando a cobertura de grandes vãos, flexibilidade para locação de apoios, devido à existência de vários nós aos quais podem ser instalados suportes; esteticamente agradável, com possibilidade de criação de diversas formas em que normalmente é desnecessário uso de forro na cobertura; fácil montagem e desmontagem; devido à grande rigidez e grande número de nós, a cobertura pode servir de suporte para equipamentos.
Pode-se fazer uso de modelos numéricos aproximados para estimar as forças;
Abaixo listamos outras 10 vantagens em se investir em treliças;
1. Segurança
Sem dúvidas, o maior benefício quando falamos de treliças na construção civil é a segurança. Como são materiais de alta resistência, proporcionam mais confiabilidade à estrutura. Seja qual for o tamanho da obra, é possível aplicar as treliças de acordo com as necessidades.
2. Durabilidade
As treliças são bastante resistentes, evitando assim a troca recorrente deste material na construção. A vida útil das treliças é superior se compararmos com outras estruturas.
Além disso, existem algumas formas de aumentar sua durabilidade. São pinturas especiais com produtos que protegem as treliças contra agentes químicos e a corrosão, que prejudicam a estrutura.
3. Resistência
Como já indicamos anteriormente, as treliças são altamente resistentes. Isso quer dizer que suportam maior o peso aplicado e o isso reflete em uma melhor absorção do impacto dos materiais.
4. Praticidade
Outra vantagem é a possibilidade de agilizar a execução de uma obra. As treliças são fáceis de usar, possuem aderência ao concreto e possuem estruturas pré-moldados.
Isso representa mais economia na construção, facilidade dos trabalhadores de manejar o material, menos tempo de execução e menos riscos de fissuras.
5. Qualidade
Muitas coisas podem afetar a qualidade de uma obra. Mas as treliças têm a capacidade de aumentar a qualidade da obra. Isso porque são estruturas que exigem mais profissionalismo da mão de obra. As dimensões devem ser respeitadas e um planejamento deve ser feito.
6. Maior precisão
Um dos grandes erros que prejudicam as obras é a falta de precisão. São medidas que não são precisas, materiais que não são calculados corretamente e assim por diante.
Tudo isso afeta o andamento e o custo da obra, que pode ser superior ao inicialmente planejado. As treliças exigem medidas e ações mais precisas para ter um melhor resultado.
7. Versatilidade
Desde a construção de espaços amplos como de espaços menores, as treliças são ideais para o projeto. E a qualidade do resultado é a mesma e as adaptações de medidas não afetam sua durabilidade.
8. Cargas de fundação reduzidas
Por ser um material mais versátil, em sua maioria é mais leve. Isso reduz o peso na fundação ou sua robustez. A longo prazo, representa menos riscos de abalos na estrutura por causa do excesso de peso.
9. Otimizar os custos
As treliças são uma opção que traz economia através de vários pontos. É mais fácil de usar, logo otimiza o tempo da mão de obra, minimiza chances de erros e versátil com outros materiais de construção.
10. Sustentabilidade
No geral, as treliças geram poucos resíduos já que são peças prontas e planejadas. Além disso, o material das treliças possibilita que a estrutura possa ser reciclada sem perder sua qualidade.
Do ponto de vista de um projeto, podemos citar o fato de que ela cria uma estabilidade nas estruturas e seus cálculos são relativamente simples, onde é necessário um estudo dos esforços atuante nos membros da treliça e um estudo nos nós.
Quando se fala em nós, é nada menos do que o ponto de encontro das barras que formam cada unidade triangular. O método consiste em verificar o equilíbrio em cada um dos nós de uma estrutura, para isso aplicamos da segunda lei de Newton, todos os pontos da treliça devem ter somatório de forças igual a zero. Outra forma para determinar as forças dos membros de uma treliça, é o usando o método das seções. 
O método das seções é usado para determinar as cargas axiais atuantes na s barras das treliças, onde tem por base também a segunda lei de Newton, se uma treliça está em equilíbrio, então qualquer segmento dela também está em equilíbrio, esse método pode ser usado para seccionar os membros de uma treliça inteira.
As treliças que significa estruturas formadas por elementos (ou membros) delgados conectados entre si pelas extremidades por meio de articulações sem atrito seja pela soldagem ou pelo aparafusamento. Ainda se tratando de estruturas também podemos citar as estruturas estáticas, hiperestática e hipoestáticas.
Estrutura Estática, normalmente é estável, possuem equilíbrio, não tendo por isso algum movimento (grau de liberdade). O número de reações de apoio é normalmente igual o número de equações de equilíbrio, sendo o estritamente necessário para manter o equilíbrio estático.
Estruturas hiperestáticas são estáveis, não tendo por isso algum movimento (grau de liberdade) não restringido. O número de reações de apoio é maior que o número de equações de equilíbrio, mas nem toda estrutura que tem mais reações de apoio que equações de equilíbrio é uma estrutura hiperestática.
As estruturas hipostáticas normalmente não são estáveis, não possuem equilíbrio estático, tendo por isso algum movimento (grau de liberdade) não restringido. O número de reações de apoio é normalmente menor que o número de equações de equilíbrio. Uma estrutura hipostática pode se manter em equilíbrio desde que não haja forças atuantes no sentido que o movimento é permitido.