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Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) – Exercício proposto 1 – Figura 11-80 Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β = ⋅ ++ ++ ⋅+ − + ⇒ 0 0 32/916/3 16/34/5 20 45 2 1 D D EI += −= ⇒ EI D EI D 679.105 8519.51 2 1 Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH Sistema Hipergeométrico Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH 2 1 SH β20 = –20 kN β10 = +45 kNm +45 0 0 0 0 0 [kNm] M0 0 0 0 0 x D1 M1 D1 = 1 0 0 K21 = +3EI/16 K11 = +5EI/4 0 0 0 0 +3EI/4 +3EI/6 K11 K21 3EI/42 0 0 M2 D2 = 1 +3EI/42 0 D2 = 1 D2 = 1 0 0 0 +3EI/42 +6EI/42 +6EI/42 3EI/43 3EI/43 12EI/43 x D2 K22 = +9EI/32 K12 = +3EI/16 K12 K22 –6EI/42 0 0 0 0 –19.1 +19.1 –39.6 +39.6 +39.6 +19.8 45 [kNm] M Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) – Exercício proposto 2 – Figura 11-81 Sistema Hipergeométrico (SH) 1 2 caso (0) – Solicitação externa isolada no SH β10 = – 16 kNm β20 = + 83 kN [kNm] –16 +16 –16 M0 0 0 0 0 0 –54 (16÷2=8) (ΣFy=0)⇒ (12·6·(5/8)=45) 0 caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH K21 = +EI/4 0 K11 = +2EI x D1 M1 (ΣFy=0)⇒ 0 0 0 0 0 +4EI 4 +3EI 3 2EI 4·2 –2EI 4 +2EI 4 D1 = 1 caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH M2 D2 = 1 θ2 = 1/2 (ΣFy=0)⇒ +4EI 4 ·θ2 –4EI 5 +2EI 4 ·θ2 +3EI 5 ·θ2 4EI 5·2 3EI 6 3 K12 = +EI/4 K22 = +149EI/360 0 0 0 0 +3EI 6 2 x D2 Sistema de Equações de Equilíbrio =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β = ⋅ ++ ++ ⋅+ + − 0 0 360/1494/1 4/12 83 16 2 1 D D EI ⋅−=−= ⋅+=+= ⇒ − − m EI D rad EI D 3 2 3 1 10171.6 142.222 10994.0 768.35 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Momentos Fletores finais 22110 DMDMMM ++= M [kNm] –66.6 +143.8 –77.2 –35.8 +35.8 –72.5 0 0 0 0 M [kNm] Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) – Exercício proposto 3 – Figura 11-82 Sistema Hipergeométrico (SH) 1 2 caso (0) – Solicitação externa isolada no SH β10 = – 36.0 kNm β20 = – 22.5 kN M0 [kNm] 0 0 0 0 –54 +54 –36 –36 +36 0 caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH M1 K11 = 4EI/6 + 3EI/4 + 3EI/4 D1 = 1 +3EI/4 +2EI/6 –2EI/6 K21 = +5EI/48 6EI/6 2 6EI/6 2 0 0 0 0 2EI/6·4 + 3EI/4 2 – 3EI/4 2 = 2EI/6·4 K11 = +13EI/6 0 2EI/6·4 +4EI/6 +3EI/4 3EI/4 2 2EI/6 2EI/6·4 K21 = 3EI/4 2 – 2EI/6·4 6EI/6 2 6EI/6 2 3EI/4 2 3EI/4 2 3EI/4 2 3EI/4 2 3EI/4 3EI/4 2EI/6 4EI/6 x D1 caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH M2 K22 = (7EI/6·4)·θ2 + 3EI/4 3 D2 = 1 K12 = +5EI/48 0 (7EI/6·4)·θ2 + 3EI/4 3 = 23EI/192 K22 = +23EI/192 +3EI/4 2 K12 = –(2EI/6)·θ2 + 3EI/4 2 3EI/4 3 3EI/4 3 3EI/4 2 x D2 θ2 = 1/4 –(3EI/6)·θ2 +(3EI/6)·θ2 θ2 θ2 –(4EI/6)·θ2 +(4EI/6)·θ2 –(2EI/6)·θ2 0 0 0 (4EI/6)·θ2 (7EI/6·4)·θ2 (3EI/6)·θ2 (7EI/6·4)·θ2 (4EI/6)·θ2 (2EI/6)·θ2 (6EI/6 2 )·θ2 (6EI/6 2 )·θ2 (3EI/6)·θ2 (3EI/6 2 )·θ2 (3EI/6 2 )·θ2 (9EI/6 2 )·θ2 (9EI/6 2 )·θ2 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Sistema de Equações de Equilíbrio =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β = ⋅ ++ ++ ⋅+ − − 0 0 192/2348/5 48/56/13 5.22 0.36 2 1 D D EI ⋅+=⋅+= ⋅+=⋅+= ⇒ − − m EI D rad EI D 3 2 3 1 10539.7 1 191 34560 10330.0 1 191 1512 Momentos Fletores finais 22110 DMDMMM ++= M [kNm] 0 –31.4 +31.4 0 0 –8.5 +8.5 –45.8 +39.9 +5.9 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) – Exercício proposto 4 – Figura 11-83 Sistema Hipergeométrico 2 1 Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH β10 = + 16 kNm β20 = – 20/3 kN [kNm] +16 –16 M0 0 0 0 0 0 +16 16 24 (16+24)/6 = 20/3 20/3 20/3 –24 +24 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH +4EI/4 M1 0 0 0 0 0 0 +2EI/4 –2EI/4 2EI/4 2EI/4⋅6 2EI/4⋅6 K21 = –3EI/6 2 + 2EI/4⋅6 = 0 K11 = 4EI/4 + 3EI/6 = +3EI/2 x D1 D1 = 1 K11 K21 +3EI/6 Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH M2 x D2 D2 = 1 K12 K22 θ2 = 1/6 +4EI 4 ·θ2 +2EI 4 ·θ2 +3EI 4 ·θ2 +3EI 6 2 –4EI 4 ·θ2 –3EI 4 ·θ2 –3EI 6 2 0 0 0 EI/6 7EI/144 K22 = 2·3EI/6 3 + 7EI/144 = + 11EI/144 K12 = (2EI/4)·θ2 – 3EI/6 2 = 0 EI/8 7EI/144 3EI/6 3 3EI/6 3 + 7EI/144 Sistema de Equações de Equilíbrio =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β = ⋅ + + ⋅+ − + 0 0 144/110 02/3 3/20 16 2 1 D D EI ⋅+=+= ⋅−=−= ⇒ − − m EI D rad EI D 3 2 3 1 10636.3 11 960 10444.0 3 32 Momentos fletores finais 22110 DMDMMM ++= [kNm] M +12.6 –6.8 0 0 –12.6 +6.8 0 +7.3 +13.1 –13.1 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) – Exercício proposto 5 – Figura 11-84 Sistema Hipergeométrico (SH) 1 2 caso (0) – Solicitação externa isolada no SH 0 β10 = – 24 kNm β20 = + 30 kN M0 [kNm] 0 -24 0 0 0 0 0 0 0 18 kN (sentido positivo) caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH x D1 M1 3EI/42 3EI/4 2 3EI/42 3EI/4 2 3EI/42 3EI/4 3EI/4 K11 = 3EI/4 + 3EI/4 + 4EI/6 D1 = 1 +3EI/4 +3EI/4 +4EI/6 4EI/6 +2EI/6 2EI/6 2EI/6 –2EI/6 K21 = –EI/12 6EI/62 6EI/62 6EI/62 6EI/62 2EI/6·4 2EI/6·4 0 0 0 0 0 3EI/42 – 2EI/6·4 ΣFy = 0 ⇒ K21 + 3EI/4 2 – (3EI/42 – 2EI/6·4) = 0 K11 K11 = +13EI/6 (sentido positivo) Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH x D2 M2 3EI/43 θ2 = 1/4 D2 = 1 K22 = +EI/6 0 ΣFy = 0 ⇒ K22 – 3EI/4 3 – (7EI/6·42+ 3EI/43) = 0 K12 3EI/43 3EI/43 3EI/4 3 3EI/43 3EI/42 3EI/4 2 2EIθ2/6 4EIθ2/6 3EIθ2/6 4EIθ2/6 3EIθ2/6 6EIθ2/6 2 6EIθ2/6 2 9EI/62·4 3EIθ2/6 2 3EIθ2/6 2 7EIθ2/6·4 7EIθ2/6·4 9EI/62·4 7EI/6·42+ 3EI/43 0 0 –3EI/42 +3EI/42 –2EI/6·4 K12 = –3EI/4 2 + 3EI/42 – 2EI/6·4 K12 = –EI/12 –3EI/6·4 –4EI/6·4 +4EI/6·4 +3EI/6·4 (sentido positivo) Sistema de Equações de Equilíbrio ⋅−= ⋅+= ⇒ = ⋅ +− −+ ⋅+ + − ⇒ =++ =++ EI D EI D D D EI DKDK DKDK 1 17 3024 1 17 72 0 0 6/112/1 12/16/13 30 24 0 0 2 1 2 1 22212120 21211110 β β Momentos Fletores finais 22110 DMDMMM ++= M [kNm] 0 0 –30.2 +12.5 0 +17.7 +31.1 –31.1 –22.2 +22.2Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) – Exercício proposto 6 – Figura 11-85 Sistema Hipergeométrico Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β = ⋅ ++ ++ ⋅+ + − ⇒ 0 0 192/6148/1 48/112/37 50 24 2 1 D D EI −= += ⇒ EI D EI D 92,157 853,8 2 1 Momentos fletores finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH x D2 x D1 M1 1 2 Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH 0 –24 [kNm] β20 β10 M0 β20 = + 50 kN β10 = – 24 kNm ΣFy = 0 ⇒ β20 – 20 – 48 + 18 =0 0 0 0 0 0 0 +4EI/3 D1 = 1 –2EI/3 +2EI/3 6EI/42 K11 = +37EI/12 K11 +4EI/4 +2EI/4 +3EI/4 2EI/4 3EI/42 2EI/(3⋅4) K21 0 K21 = +EI/48 ΣFy = 0 0 M2 K22 K12 K22 = +61EI/192 –(4EI/3)⋅θ2 12EI/43 θ2 = 1/4 –(2EI/3)⋅θ2 0 (4EI/3)⋅θ2/4 ΣFy = 0 0 –3EI/42 +6EI/42 +6EI/42 3EI/43 +(4EI/3)⋅θ2 6EI/42 K12 = +EI/48 D2 = 1 [kNm] M 0 –54,8 +58,6 0 –58,6 –50,4 +38,1 +12,3 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) – Exercício proposto 7 – Figura 11-86 Sistema Hipergeométrico (SH) 1 2 Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH β20 = + 6 kN β10 = + 4 kNm [kNm] –36 M0 (36÷6=6) (ΣFx=0) +36 0 ⇑ +36 –32 0 0 Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH M1 (ΣFx=0) ⇑ 0 K21 = +EI/4 K11 = +2EI +4EI 4 2EI 4·6 +2EI 4 D1 = 1 3EI 32 0 0 +3EI 3 x D1 –2EI 4 Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH M2 (ΣFx=0) ⇑ 0 K12 = +EI/4 K22 = +5EI/36 D2 = 1 +3EI 32 0 0 x D2 θ2 = 1/6 +4EI 4 θ2 –2EI 4 θ2 –4EI 4 θ2 3EI 33 4EI 4·6 θ2 Sistema de Equações de Equilíbrio =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β = ⋅ ++ ++ ⋅+ + + 0 0 36/54/1 4/12 6 4 2 1 D D EI ⋅−=−= ⋅+=+= ⇒ − − m EI D rad EI D 4 2 5 1 10097.7 097.51 10093.6 387.4 Momentos Fletores finais 22110 DMDMMM ++= [kNm] +44.6 M –32.0 +25.3 –12.6 –25.3 0 0 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) – Exercício proposto 8 – Figura 11-87 Sistema Hipergeométrico Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β = ⋅ +− −+ ⋅+ − − ⇒ 0 0 40/2340/23 40/235/14 5,48 25 2 1 D D EI += += ⇒ EI D EI D 38,117 034,33 2 1 Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH x D2 x D1 0 –25 +25 0 0 0 0 –25 0 0 [kNm] β20 β10 M0 β20 = – 48,5 kN β10 = – 25 kNm ΣFx = 0 ⇒ β20 + 36 + 12,5 =0 60 kN 36 kN 48 kN 1 2 SH 12,5 kN 12,5 12,5 25 +4EI/4 2EI/(5⋅2) D1 = 1 0 0 M1 +3EI/3 +2EI/5 –2EI/5 +4EI/5 +2EI/4 K21 0 0 6EI/42 K11 = +14EI/5 K21 = –23EI/40 ΣFx = 0 M2 –6EI/42 K22 K12 K22 = +23EI/40 –(4EI/5)⋅θ2 0 0 12EI/43 D2 = 1 θ2 = 1/2 –(2EI/5)⋅θ2 –(3EI/4)⋅θ2 +(31EI/20)⋅θ2 0 K12 = –23EI/40 (31EI/20)⋅θ2/2 ΣFx = 0 –6EI/42 0 [kNm] M 0 0 0 –8,8 –44,0 +52,8 –27,5 +33,0 –11,0 –22,0 K11 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) – Exercício proposto 9 – Figura 11-88 Sistema Hipergeométrico Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β = ⋅ +− −+ ⋅+ + − ⇒ 0 0 192/6124/5 24/515/44 78 16 2 1 D D EI −= −= ⇒ EI D EI D 73.253 57.12 2 1 Momentos fletores finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH x D2 x D1 Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH [kNm] M 1 2 –24 [kNm] M0 β20 = + 78 kN β10 = – 16 kNm ΣFy = 0 ⇒ β20 + 24 – 6 – 2⋅48 = 0 0 0 0 0 0 0 +24 24/4 = 6 –16 +16 M1 +4EI/3 D1 = 1 –2EI/3 6EI/42 K11 = +44EI/15 +4EI/4 +2EI/3 +3EI/5 2EI/4 2EI/(3⋅4) 0 K21 = –5EI/24 ΣFy = 0 0 0 0 +2EI/4 0 M2 K22 = +61EI/192 +(4EI/3)⋅θ2 12EI/43 θ2 = 1/4 +(2EI/3)⋅θ2 ΣFy = 0 0 –6EI/42 –6EI/42 –(25EI/12)⋅θ2 6EI/42 K12 = –5EI/24 D2 = 1 0 0 D2 = 1 +(3EI/4)⋅θ2 ((25EI/12)⋅θ2)/4) = 25EI/192 0 –59.0 +116.5 –93.0 –7.5 +104.9 +66.5 0 0 –23.5 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) – Exercício proposto 10 – Figura 11-89 Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β = ⋅ ++ ++ ⋅+ + − ⇒ 0 0 6/148/5 48/512/17 76 24 2 1 D D EI −= += ⇒ EI D EI D 06.489 90.52 2 1 Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH Sistema Hipergeométrico Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH 2 1 SH β20 = +76 kN β10 = –24 kNm –24 +24 0 0 0 0 0 0 0 0 [kNm] M0 2EI/6 2EI/(6⋅4) 2EI/(6⋅4) K21 = + 3EI/42 – 2EI/(6⋅4) K11 = + 4EI/6 + 3EI/4 M1 x D1 D1 = 1 +4EI/6 +3EI/4 –2EI/6 +2EI/6 0 0 0 0 0 0 K21 = +5EI/48 K11 = +17EI/12 M2 D2 = 1 θ2 = 1/4 7EI/(6⋅4⋅4) +3EI/42 D2 = 1 –(4EI/6)⋅θ2 –(3EI/6)⋅θ2 +(4EI/6)⋅θ2 +(3EI/6)⋅θ2 –(2EI/6)⋅θ2 (3EI/6)⋅θ2 (4EI/6)⋅θ2 7EI/(6⋅4⋅4) –3EI/42 K12 = + 3EI/42 – 2EI/(6⋅4) K12 = +5EI/48 7EI/(6⋅4⋅4) + 3EI/43 3EI/43 K22 = + 7EI/(6⋅4⋅4) +3EI/43 + 3EI/43 0 x D2 0 0 K22 = +EI/6 3EI/42 – 2EI/(6⋅4) –76.0 0 +115.7 [kNm] M 0 0 +76.0 –61.1 –99.1 +61.1 +99.1 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) – Exercício proposto 11 – Figura 11-90 Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β = ⋅ +− −+ ⋅+ + + ⇒ 0 0 72/314/3 4/320/61 84 24 2 1 D D EI −= −= ⇒ EI D EI D 262.365 687.97 2 1 Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH Sistema Hipergeométrico Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH [kNm] M 2 1 SH [kNm] M0 +24 –36 0 0 0 0 0 β20 = + 84 kN +36 –36 (ΣFy=0) ⇒ β10 = + 24 kNm 0 M1 K11 = +61EI/20 +4EI 5 D1 = 1 0 0 0 0 +2EI 5 +3EI 4 –2EI 5 0 +3EI 2 K21 = –3EI/4 (ΣFy=0) ⇒ 3EI 22 x D1 M2 D2 = 1 –3EI 22 3EI 23 0 0 0 0 0 0 12EI 63 +6EI 62 –6EI 62 K12 = –3EI/4 K22 = +31EI/72 (ΣFy=0) ⇒ +6EI 62 x D2 –49.3 –96.9 0 –78.1 –39.1 0 0 –24.9 +64.0 +127.4 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) – Exercício proposto 12 – Figura 11-91 Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β = ⋅ +− −+ ⋅+ + − ⇒ 0 0 1080/4639/1 9/112/25 49 18 2 1 D D EI −= += ⇒ EI D EI D 62.113 58.2 2 1 Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH Sistema Hipergeométrico Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH 2 1 SH –24 +6 0 0 [kNm] M0 0 β10 = –18 kNm –6 +6 0 0 0 β10 = – 24 + 6 β20 = +49 kN ΣFy = 0 ⇒ β20 – 12⋅4 – 1 = 0 ⇓ 6 6/6 = 1 6/6 = 1 ⇓ 1 kN M2 θ2 = 1/6 –(4EI/3)⋅θ2 θ2 θ2 0 0 0 0 0 –(2EI/3)⋅θ2 –(3EI/5)⋅θ2 +(4EI/3)⋅θ2 +(3EI/5)⋅θ2 K12 = –EI/9 29EI/90 29EI/90⋅6 29EI/540 29EI/90⋅6 3EI/23 –3EI/22 3EI/22 K22 – 3EI/8 – 29EI/540 = 0 ΣFy = 0 ⇑ ⇑ K22 = +463EI/1080 x D2 0 0 0 0 0 0 K21 = –EI/9 ΣFy = 0 D1 = 1 +3EI/4 +4EI/3 K11 = + 3EI/4 + 4EI/3 K11 = +25EI/12 +2EI/3 –2EI/3 M1 2EI/3 2EI/3⋅6 2EI/3⋅6 EI/9 x D1 ⇑ [kNm] M –22.1 +22.1 0 0 +21.0 –32.3 0 0 +11.3 +85.2 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) – Exercício proposto 13 – Figura 11-92 Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β = ⋅ ++ ++ ⋅+ + + ⇒ 0 0 6/148/5 48/512/17 5.22 36 2 1 D D EI −= −= ⇒ EI D EI D 86.124 231.16 2 1 Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Sistema Hipergeométrico 2 1 SH Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH β20 = +22.5 kN β10 = +36 kNm –36 0 [kNm] M0 0 –54 0 0 0 +36 +54 +36 36 54 Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH M1 D1 = 1 0 K21 = +5EI/48 K11 = +17EI/12 0 0 +3EI/4 x D1 +4EI/6 +2EI/6 –2EI/6 2EI/6 2EI/(6⋅4) 2EI/(6⋅4) 0 0 K21 = +3EI/42 – 2EI/(6⋅4) Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH M2 D2 = 1 0 0 0 –3EI/42 3EI/43 x D2 θ2 = 1/4 +3EI/42 –(3EI/6)⋅θ2 +(3EI/6)⋅θ2 –(4EI/6)⋅θ2 –(2EI/6)⋅θ2 +(4EI/6)⋅θ2 3EI/42 K22 = +EI/6 K22 = +3EI/43 + 3EI/43 + (7EI/6⋅4)⋅θ2 K12 = +5EI/48 K12 = +3EI/42 – (2EI/6)⋅θ2 (3EI/6)⋅θ2 (4EI/6)⋅θ2 (7EI/6⋅4)⋅θ2 (7EI/6⋅4)⋅θ2 –20.6 0 [kNm] M –38.4 0 0 +35.6 +38.4 +20.6 –35.6 +23.4 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) – Exercício proposto 14 – Figura 11-93 Sistema Hipergeométrico Equação de equilíbrio: 011110 =+ DKβ 0)4/9(30 1 3 =⋅⋅+⇒ DEI EI D 3 440 2 1 ⋅ −=⇒ Momentos Fletores Finais: 110 DMMM ⋅+= Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH 1 SH β10 = + 30 kN [kNm] M0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ΣFx = 0 ⇒ D1 D1 θ1 θ1 θ1 θ1 D1 = 1 θ1 = 1/4 D1 = 1 θ1 = 1/4 θ1 = 1/4 K11 K11 (3EI/4)⋅θ1 (3EI/4)⋅θ1 (3EI/4)⋅θ1 (3EI/42)⋅θ1 (3EI/42)⋅θ1 (3EI/42)⋅θ1 (3EI/42)⋅θ1 (6EI/42)⋅θ1 (3EI/42)⋅θ1 (3EI/42)⋅θ1 3EI/43 3EI/43 (3EI/4)⋅θ1 3EI/43 (3EI/42)⋅θ1 (6EI/42)⋅θ1 3EI/43 (6EI/42)⋅θ1 (6EI/42)⋅θ1 x D1 3EI/43 3EI/42 0 0 0 0 0 0 +3EI/42 –3EI/42 –3EI/42 +3EI/42 (3EI/42)⋅θ1 (6EI/4)⋅θ1 (6EI/4)⋅θ1⋅(1/4) = 6EI/43 –3EI/42 +6EI/42 M1 K11 = +9EI/43 0 0 0 0 0 0 –40 +40 +40 –40 +40 –80 [kNm] M Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) – Exercício proposto 15 – Figura 11-94 Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β = ⋅ + + ⋅+ + + ⇒ 0 0 144 11 0 0 2 3 3 70 52 2 1 D D EI −= −= ⇒ EI D EI D 11 3360 3 104 2 1 Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH Sistema Hipergeométrico 1 2 SH 0 0 0 16 60 (16+60)/6 = 38/3 –16 +16 β20 = + 70/3 kN [kNm] M0 β10 = + 52 kNm –60 –36 +36 +16 +60 2·(8·6·3/8) – 38/3 = +70/3 0 0 0 0 0 0 K11 = +3EI/2 x D1 +2EI/4 +4EI/4 K21 = +2EI/(4⋅6) – 3EI/62 D1 = 1 –2EI/4 +3EI/6 2EI/4 2EI/(4⋅6) M1 K21 = 0 0 0 0 x D2 M2 –3EI/62 3EI/63 D2 = 1 θ2 = 1/6 +(2EI/4)⋅θ2 –(4EI/4)⋅θ2 3EI/62 K12 = 0 –(3EI/4)⋅θ2 +(4EI/4)⋅θ2 +(3EI/4)⋅θ2 +3EI/62 K22 = +11EI/144 EI/6 EI/8 7EI/144 7EI/144 K22 = +7EI/144 + 3EI/63 + 3EI/63 K12 = (2EI/4)⋅θ2 – 3EI/62 7EI/144 + 3EI/63 [kNm] M –61.5 +44.1 0 0 0 –98.2 +98.2 +84.2 –84.2 –44.1 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) – Exercício proposto 16 – Figura 11-95 Sistema Hipergeométrico Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β = ⋅ ++ ++ ⋅+ + − ⇒ 0 0 40/198/1 8/12 45 12 2 1 D D EI −= += ⇒ EI D EI D 926.97 120.12 2 1 Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH 1 2 SH [kNm] M0 0 –12 β20 = + 45 kN β10 = – 12 kNm 0 0 +12 0 0 ΣFy = 0 0 –12 –4 12 3 3 x D1 M1 K11 = +2EI 0 +2EI/4 +4EI/4 0 K21 = +EI/8 D1 = 1 –2EI/4 +3EI/3 2EI/(4⋅4) ΣFy = 0 0 0 0 0 x D2 3EI/23 M2 0 +3EI/22 K22 = +19EI/40 +(2EI/4)⋅θ2 0 D2 = 1 θ2 = 1/4 +(4EI/4)⋅θ2 +(3EI/5)⋅θ2 –(8EI/5)⋅θ2 0 K12 = +EI/8 (8EI/5)⋅θ2/4 = EI/10 ΣFy = 0 0 0 0 +21.1 0 0 0 –12.1 –14.7 –6.4 +12.1 –77.4 18 4 [kNm] M Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) – Exercício proposto 17 – Figura 11-96 EI = 104 kNm2 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) – Exercício proposto 18 – Figura 11-97 Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β = ⋅ +− −+ ⋅+ + − ⇒ 0 0 192/10748/5 48/512/17 58 24 2 1 D D EI −= += ⇒ EI D EI D 31.102 418.9 2 1 Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH 1 2 SH Sistema Hipergeométrico β20 = +58 kN β10 = –24 kNm –16 0 [kNm] M0 0 –24 0 +16 16 0 –16 0 0 4 4 M1 D1 = 1 0 K21 = –5EI/48 K11 = +17EI/12 0 0 +3EI/4 x D1 +4EI/6 +2EI/6 –2EI/6 2EI/6 2EI/(6⋅4) 2EI/(6⋅4) 0 0 K21 = –3EI/42 + 2EI/(6⋅4) 0 M2 D2 = 1 0 0 –3EI/42 x D2 θ2 = 1/4 –EI/8 +(3EI/6)⋅θ2 = +EI/8 +(4EI/6)⋅θ2 = +EI/6 +EI/12 = +(2EI/6)⋅θ2 –19EI/24 = –EI/6 –5EI/8 K22 = +107EI/192 K22 = +53EI/192 + 9EI/32 K12 = –5EI/48 K12 = –3EI/42 + EI/12 11EI/48 = (EI/8 + 19EI/24)/4 +(2EI/4)⋅θ2 +6EI/42 = +EI/2 +5EI/8 = +(4EI/4)⋅θ2 +6EI/42 EI/8 19EI/24 11EI/48 9EI/32 = (5EI/8 + EI/2)/4 53EI/192 = 3EI/43 + 11EI/48 –67.2 0 0 –2,2 +61.8 –12.8 +2,2 –47.9 +12.8 –13.9 [kNm] MAnálise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) – Exercício proposto 19 – Figura 11-98 EI = 2.88x104 kNm2 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) – Exercício proposto 20 – Figura 11-99 Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β = ⋅ +− −+ ⋅+ + − ⇒ 0 0 192/10748/5 48/512/17 5.22 36 2 1 D D EI −= += ⇒ EI D EI D 120.36 757.22 2 1 Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH Sistema Hipergeométrico 2 SH 1 β20 = +22.5 kN β10 = –36 kNm –36 0 [kNm] M0 0 –54 0 +36 36 0 0 22.5 +54 –36 54 22.5 β20 β10 M1 2EI/6 D1 = 1 0 K21 = –5EI/48 K11 = +17EI/12 0 0 +3EI/4 x D1 +4EI/6 +2EI/6 –2EI/6 2EI/(6⋅4) 2EI/(6⋅4) 0 0 K21 = –3EI/42 + 2EI/(6⋅4) 0 K11 = +3EI/4 + 4EI/6 K11 K21 5EI/48 M2 D2 = 1 0 0 –3EI/42 x D2 θ2 = 1/4 –EI/8 +(3EI/6)⋅θ2 = +EI/8 +(4EI/6)⋅θ2 = +EI/6 +EI/12 = +(2EI/6)⋅θ2 –EI/6 –5EI/8 = –19EI/24 K22 = +107EI/192 K22 = +53EI/192 + 9EI/32 K12 = –5EI/48 K12 = –3EI/42 + EI/12 (EI/8 + 19EI/24)/4 = 11EI/48 +EI/2 = +(2EI/4)⋅θ2 +6EI/42 +5EI/8 = +(4EI/4)⋅θ2 +6EI/42 EI/8 19EI/24 11EI/48 9EI/32 = (5EI/8 + EI/2)/4 3EI/43 + 11EI/48 = 53EI/192 K12 θ2 K22 –22.6 0 0 –23.8 +37.6 –49.5 +23.8 –18.1 +49.5 –15.0 [kNm] M Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) - Exercício proposto 21 - Figura 11-100 EI = 4x104 kNm2 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) - Exercício proposto 22 - Figura 11-101 Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β = ⋅ ++ ++ ⋅+ + + ⇒ 0 0 27/29/2 9/23/4 5.33 51 2 1 D D EI −= += ⇒ EI D EI D 675 25.74 2 1 Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= –123.7 0 –27.0 +27.0 –65.2 +65.2 [kNm] M Sistema Hipergeométrico 2 SH 1 β20 = +33.5 kN β10 = +51 kNm –36 0 [kNm] M0 –15 +36 +15 +15 2.5 15 2.5 β20 β10 Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH M1 2EI/6 D1 = 1 K21 = +2EI/9 K11 = +4EI/3 x D1 +4EI/6 +2EI/6 –2EI/6 2EI/(6⋅6) 2EI/(6⋅6) 0 K21 = +6EI/62 +2EI/(6⋅6) K11 = +4EI/6 + 4EI/6 EI/18 +2EI/6 +4EI/6 EI/3 6EI/62 Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH M2 D2 = 1 0 +6EI/62 x D2 θ2 = 1/6 +(4EI/6)⋅θ2 = +EI/9 +EI/18 = +(2EI/6)⋅θ2 K22 = +2EI/27 K22 = +EI/54 + 12EI/63 K12 = +2EI/9 K12 = +6EI/62 + EI/18 θ2 –EI/9 +6EI/62 EI/6 12EI/63 EI/9 EI/(9⋅6) EI/(9⋅6) EI/54 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) - Exercício proposto 23 - Figura 11-102 EI = 3.6x104 kNm2 Sistema Hipergeométrico (SH) 1 2 Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH β20 = – 12 kN β10 = + 36 kNm [kNm] +36 –36 M0 (36÷3=12) (ΣFx=0) 0 +36 0 0 0 0 ⇑ Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH M1 (ΣFx=0) 0 0 0 ⇑ K21 = +7EI/9 K11 = +2EI x D1 +4EI 6 +4EI 3 2EI 6·3 –2EI 6 +2EI 6 D1 = 1 +2EI 3 6EI 32 Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH M2 (ΣFx=0) 0 0 ⇑ K22 = +26EI/27 x D2 8EI 9·3 D2 = 1 +6EI 32 θ2 = 1/3 +2EI 6 θ2 +6EI 32 +4EI 6 θ2 +3EI 3 θ2 3EI 32 + –8EI 9 +3EI 32 θ2 3EI 33 + 12EI 33 K12 = +7EI/9 Sistema de Equações de Equilíbrio =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β = ⋅ ++ ++ ⋅+ − + 0 0 27/269/7 9/72 12 36 2 1 D D EI ⋅+=+= ⋅−=−= ⇒ − − m EI D rad EI D 3 2 3 1 10093.1 364.39 10925.0 308.33 Momentos Fletores finais 22110 DMDMMM ++= [kNm] +18.2 M 0 0 +26.2 –38.3 –18.2 +4.0 +12.1 [kNm] M Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) - Exercício proposto 24 - Figura 11-103 2 SH 1 2.5 15 2.5 0 0 0 –15 +15 –12 +12 –15 β20 β10 β20 = +9.5 kN β10 = –3 kNm [kNm] M0 Sistema Hipergeométrico Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β = ⋅ ++ ++ ⋅+ + − ⇒ 0 0 216/289/1 9/13/4 5.9 3 2 1 D D EI −= += ⇒ EI D EI D 81 9 2 1 Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= –22.5 0 –40.5 +27.0 –4.5 +4.5 0 +13.5 [kNm] M Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) - Exercício proposto 25 - Figura 11-104 Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β 1 2 16 51/20 53/120 0 75 53/120 19/80 0 D EI D − + − ⇒ + ⋅ ⋅ = + − + 1 2 71.428 448.62 D EI D EI = − ⇒ = − Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH Sistema Hipergeométrico Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH 1 2 SH 18 3 3 0 –18 0 +18 0 0 –16 0 +16 [kNm] M0 β20 = +75 kN β10 = –16 kNm ΣFy = 0 0 x D1 M1 K11 = +51EI/20 +2EI/4 +4EI/4 0 K21 = –53EI/120 D1 = 1 –2EI/5 +3EI/4 2EI/(5⋅6) ΣFy = 0 0 0 0 +4EI/5 +2EI/5 6EI/4 2 x D2 M2 –6EI/42 K22 = +19EI/80 0 D2 = 1 θ2 = 1/6 –(3EI/3)⋅θ2 –(4EI/5)⋅θ2 +(9EI/5)⋅θ2 0 K12 = –53EI/120 (9EI/5)⋅θ2/6 = EI/20 ΣFy = 0 0 0 –6EI/42 –(2EI/5)⋅θ2 12EI/43 [kNm] M +148.5 0 0 0 –53.6 –27.2 +56.8 –88.0 +80.8 +31.2 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) - Exercício proposto 26 - Figura 11-105 Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β 1 2 30 25/12 1/9 0 65 1/9 869/8640 0 D EI D + + + ⇒ + ⋅ ⋅ = + + + 1 2 21.324 669.82 D EI D EI = + ⇒ = − Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH 1 2 SH 6 1 1 0 –24 0 +24 0 0 –6 0 +6 +6 [kNm] M0 β20 = +65 kN β10 = +30 kNm ΣFy = 0 Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH Sistema Hipergeométrico x D1 M1 K11 = +25EI/12 0 +2EI/3 +4EI/3 0 K21 = +EI/9 D1 = 1 –2EI/3 +3EI/4 2EI/(3⋅6) ΣFy = 0 0 0 0 0 Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH x D2 3EI/43 M2 0 +3EI/42 K22 = +869EI/8640 +(2EI/3)⋅θ2 0 D2 = 1 θ2 = 1/6 +(4EI/3)⋅θ2 +(3EI/5)⋅θ2 –(29EI/15)⋅θ2 0 K12 = +EI/9 (29EI/15)⋅θ2/6 = 29EI/540 ΣFy = 0 0 0 K12 = +2EI/(3⋅6)[kNm] M +207.6 0 0 0 0 –40.0 –67.0 +40.0 –149.6 –140.6 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) - Exercício proposto 27 - Figura 11-106 Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β 1 2 36 13/6 25/72 0 66 25/72 95/432 0 D EI D − + + ⇒ + ⋅ ⋅ = + + + 1 2 86.634 436.93 D EI D EI = + ⇒ = − Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH Sistema Hipergeométrico Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH [kNm] M 1 2 SH x D1 M1 K11 = +13EI/6 0 +2EI/6 +4EI/6 K21 = +25EI/72 D1 = 1 –2EI/6 +3EI/6 2EI/(6⋅6) ΣFy = 0 0 +4EI/4 +2EI/4 3EI/62 6EI/4 2 2EI/4 [kNm] M0 β20 = +66 kN β10 = –36 kNm ΣFy = 0 18 3 +18 0 –54 +18 3 0 0 0 –18 +25.7 0 0 –37.7 +37.7 +51.5 –120.5 –77.2 x D2 3EI/63 M2 –3EI/62 K22 = +95EI/432 +(2EI/6)⋅θ2 D2 = 1 θ2 = 1/6 +(4EI/6)⋅θ2 0 K12 = +25EI/72 (4EI/6)⋅θ2/6 = 4EI/63 ΣFy = 0 0 12EI/43 –(4EI/6)⋅θ2 +6EI/42 +6EI/42 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) - Exercício proposto 28 - Figura 11-107 Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β 1 2 72 13/6 25/72 0 60 25/72 95/432 0 D EI D + + − ⇒ + ⋅ ⋅ = + − + 1 2 103.02 435.53 D EI D EI = − ⇒ = − Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH Sistema Hipergeométrico Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH [kNm] M 1 2 SH [kNm] M0 β20 = +60 kN β10 = +72 kNm ΣFy = 0 36 6 +36 +36 +36 6 0 0 0 –36 β10 β20 0 x D1 M1 K11 = +13EI/6 0 +2EI/6 +4EI/6 K21 = –25EI/72 D1 = 1 –2EI/6 +3EI/6 2EI/(6⋅6) ΣFy = 0 0 +4EI/4 +2EI/4 3EI/62 6EI/42 2EI/4 (sentido contrário ao indicado) x D2 3EI/63 M2 +3EI/62 K22 = +95EI/432 –(2EI/6)⋅θ2 D2 = 1 θ2 = 1/6 +(4EI/6)⋅θ2 0 K12 = –25EI/72 (4EI/6)⋅θ2/6 = 4EI/63 ΣFy = 0 0 12EI/43 –(4EI/6)⋅θ2 –6EI/42 –6EI/42 (sentido contrário ao indicado) +60.3 0 0 –22.0 +22.0 +111.8 –51.8 –8.5 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) - Exercício proposto 29 - Figura 11-108 Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β 1 2 20 29/12 5/48 0 22.5 5/48 23/192 0 D EI D − + + ⇒ + ⋅ ⋅ = − + + 1 2 0.1869 187.66 D EI D EI = + ⇒ = + Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH Sistema Hipergeométrico Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH 0 –54 0 +54 0 [kNm] M0 β20 = –22.5 kN β10 = –20 kNm β10 β20 +36 –36 –36 +16 –16 54 36 1 2 SH x D1 M1 K11 = +29EI/12 0 +2EI/4 +4EI/4 K21 = +5EI/48 D1 = 1 –2EI/6 +3EI/4 2EI/(6⋅4) 0 0 0 +4EI/6 +2EI/6 2EI/6 2EI/(6⋅4) K11 K21 K21 = 3EI/42 – 2EI/(6⋅4) K11 = 3EI/4 + 4EI/6 + 4EI/4 x D2 M2 0 +3EI/42 –(2EI/6)⋅θ2 0 D2 = 1 θ2 = 1/4 –(4EI/6)⋅θ2 0 0 K22 K12 –(3EI/6)⋅θ2 θ2 θ2 +(3EI/6)⋅θ2 +(4EI/6)⋅θ2 (3EI/6)⋅θ2 (4EI/6)⋅θ2 D2 = 1 (7EI/(6⋅4))⋅θ2 (7EI/(6⋅4))⋅θ2 K22 = +23EI/192 K12 = +5EI/48 K12 = 3EI/42 – (2EI/6)⋅θ2 K22 = 3EI/43 + (7EI/(6⋅4))⋅θ2 –30.5 +30.5 +4.8 –4.8 –51.5 +16.2 –15.9 0 0 +35.3 [kNm] M Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) - Exercício proposto 30 - Figura 11-109 EI = 4x104 kNm2 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) - Exercício proposto 31 - Figura 11-110 Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β 1 2 44 17 /12 5/48 0 47.5 5/48 1/6 0 D EI D + + + ⇒ + ⋅ ⋅ = + + + 1 2 10.590 278.38 D EI D EI = − ⇒ = − Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH Sistema Hipergeométrico Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH [kNm] M 1 2 SH x D1 M1 K11 = +17EI/12 K21 = +5EI/48 D1 = 1 –2EI/6 +3EI/4 2EI/(6⋅4) 0 0 0 +4EI/6 +2EI/6 5EI/48 0 0 K11 0 ΣFy = 0 2EI/6 2EI/(6⋅4) 3EI/42 – 2EI/(6⋅4) 12 7.5 7.5 0 –18 0 +18 0 –12 +12 [kNm] M0 β20 = +47.5 kN β10 = +44 kNm ΣFy = 0 0 +32 +12 18 (3/8)·16·4 – 7.5 x D2 M2 –3EI/42 K22 = +EI/6 D2 = 1 θ2 = 1/4 –(3EI/6)⋅θ2 0 (7EI/6)⋅θ2/4 = 7EI/96 ΣFy = 0 0 0 +3EI/42 3EI/43 +(3EI/6)⋅θ2 +(4EI/6)⋅θ2 –(4EI/6)⋅θ2 –(2EI/6)⋅θ2 (3EI/6)⋅θ2 (4EI/6)⋅θ2 7EI/96 3EI/43 + 7EI/96 K12 K22 = +3EI/43 + 3EI/43 + 7EI/96 K12 = +5EI/48 0 –16.8 +52.2 +16.8 0 –30.9 +28.1 0 +30.9 –28.1 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) - Exercício proposto 32 - Figura 11-111 Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β 1 2 32 5 /3 7 /24 0 12 7 /24 53 /192 0 D EI D − + + ⇒ + ⋅ ⋅ = + + + 1 2 32.889 78.222 D EI D EI = + ⇒ = − Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH Sistema Hipergeométrico Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH [kNm] M 1 2 SH 48 12 12 0 –16 0 –48 [kNm] M0 β20 = +12 kN β10 = –32 kNm ΣFy = 0 0 –48 +16 +48 x D1 M1 K11 = +5EI/3 K21 = +7EI/24 D1 = 1 –2EI/6 +4EI/4 2EI/(6⋅4) 0 0 0 +4EI/6 +2EI/6 K11 ΣFy = 0 2EI/6 2EI/(6⋅4) 6EI/42 +2EI/4 2EI/(6⋅4) x D2 M2 –3EI/42 K22 = +53EI/192 D2 = 1 θ2 = 1/4 0 ΣFy = 0 0 +6EI/42 +(4EI/6)⋅θ2 –(4EI/6)⋅θ2 –(2EI/6)⋅θ2 (4EI/6)⋅θ2 EI/24 12EI/43 K12 = +7EI/24 +6EI/42 3EI/43 EI/24 EI/24 –28.9 +14.7 0 +19.6 +72.0 0 –19.6 –72.0 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) - Exercício proposto 33 - Figura 11-112 Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β 1 2 62 44 /15 1/2 0 44 1/2 2 /3 0 D EI D + + + ⇒ + ⋅ ⋅ = − + + 1 2 37.133 93.850 D EI D EI = − ⇒ = + Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH Sistema Hipergeométrico Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH [kNm] M 0 –12 0 [kNm] M0 β20 = –44 kN β10 = +62 kNm ΣFx = 0 0 +12 +50 +12 0 0 0 80 kN 48 kN 12 4 4 0 ΣFx = 0 0 0 0 x D1 M1 K11 = +44EI/15 K21 = +EI/2 D1 = 1 –2EI/4 +3EI/5 +4EI/4 +2EI/4 K11 2EI/(4⋅3) 6EI/32 +2EI/3 +4EI/3 2EI/3 x D2 M2 K22 = +2EI/3 D2 = 1 θ2 = 1/3 +6EI/32–(4EI/4)⋅θ2 –(2EI/4)⋅θ2 12EI/33 +6EI/32 D2 = 1 0 0 0 0 6EI/32 –(3EI/3)⋅θ2 +2EI⋅θ2 +2EI⋅θ2/3 K12 ΣFx = 0 K12 = +EI/2 1 SH 2 0 +27.7 0 0 –31.3 –40.8 +13.1 +93.1 –61.8 +37.8 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) - Exercício proposto 34 - Figura 11-113 Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β 1 2 12 17 /12 5 /48 0 43.5 5 /48 1 /6 0 D EI D − + + ⇒ + ⋅ ⋅ = + + + 1 2 28.994 279.121 D EI D EI = + ⇒ = − Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH [kNm] M 1 SH 2 Sistema Hipergeométrico 0 –12 [kNm] M0 β20 = +43.5 kN β10 = –12 kNm ΣFY = 0 0 +12 +24 0 12 7.5 18 –18 –24 β10 β20 +18 +12 7.5 +22.5 kN = 30 – 7.5 18+18+7.5 = +43.5 kN Alternativa: –24 +12 = –12 kNm K21 = +5EI/48 –2EI/6 +2EI/6 D1 = 1 0 0 0 0 0 0 +4EI/6 +3EI/4 6EI/62 6EI/62 2EI/6 2EI/(6⋅4) 2EI/(6⋅4) K11 = +17EI/12 5EI/48 5EI/48 = 3EI/42–2EI/(6⋅4) x D1 M1 D2 = 1 θ2 = 1/4 –(4EI/6)⋅θ2 +3EI/42 0 0 0 3EI/43 K12 = +5EI/48 –(3EI/6)⋅θ2 +(3EI/6)⋅θ2 +(4EI/6)⋅θ2 –(2EI/6)⋅θ2 5EI/48 = 3EI/42–2EI/(6⋅4) 3EI/(6⋅4) 4EI/(6⋅4) 7EI/(6⋅42) 7EI/(6⋅42) –3EI/42 3EI/42 x D2 M2 K22 = +EI/6 EI/6 = 3EI/43+3EI/43+7EI/(6⋅42) 23EI/192 = 3EI/43+7EI/(6⋅42) +54.6 –44.2 –16.9 +16.9 +44.2 –54.6 +76.3 0 0 0 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) - Exercício proposto 35 - Figura 11-114 Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β 1 2 12 7 /3 5/24 0 21 5/24 61/192 0 D EI D + + + ⇒ + ⋅ ⋅ = + + + 1 2 0.806 66.627 D EI D EI = + ⇒ = − Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH Sistema Hipergeométrico Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH [kNm] M 1 SH 2 β20 = +21 kN β10 = +12 kNm ΣFY = 0 –12 +12 0 0 0 0 +24 +12 [kNm] M0 3 3 12 0 ΣFY = 0 0 0 x D1 M1 K11 = +7EI/3 K21 = +5EI/24 D1 = 1 –2EI/3 +4EI/4 +2EI/4 6EI/42 +2EI/3 +4EI/3 2EI/4 2EI/(3⋅4) 2EI/(3⋅4) 2EI/3 2EI/(3⋅4) x D2 M2 K22 = +61EI/192 D2 = 1 θ2 = 1/4 +6EI/42 –(4EI/3)⋅θ2 –(2EI/3)⋅θ2 3EI/43 +6EI/42 D2 = 1 0 0 6EI/42 ΣFY = 0 12EI/43 +(4EI/3)⋅θ2 –3EI/42 3EI/42 K12 = +5EI/24 (4EI/3)⋅θ2 (4EI/(3⋅4))⋅θ2 (4EI/(3⋅4))⋅θ2 2 4 3 4 EI θ⋅ ⋅ +36.5 0 0 –24.6 –24.2 +10.7 –10.7 +24.2 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) - Exercício proposto 36 - Figura 11-115 – Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β 1 2 36.0 17 /12 5/48 0 22.5 5/48 107 /192 0 D EI D + + + ⇒ + ⋅ ⋅ = + + + 1 2 22.756 36.120 D EI D EI = − ⇒ = − Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH Sistema Hipergeométrico Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH [kNm] M 1 SH 2 β10 = +36 kNm –36 +36 0 0 0 0 –54 [kNm] M0 54 +36 +54 0 β10 36 22.5 22.5 β20 β20 = +22.5 kN –37.6 +23.8 +18.1 0 +22.6 –49.5 +37.6 0 +26.9 –23.8 x D1 M1 0 0 0 K11 = +17EI/12 K21 = +5EI/48 D1 = 1 +4EI/6 +2EI/6 6EI/62 +3EI/4 5EI/48 2EI/(6⋅4) 2EI/(6⋅4) 2EI/6 0 –2EI/6 0 0 6EI/62 K21 = +3EI/42 – 2EI/(6⋅4) D2 = 1 θ2 = 1/4 –(4EI/6)⋅θ2 –(2EI/6)⋅θ2 0 0 +(4EI/6)⋅θ2 +3EI/42 –6EI/42–(4EI/4)⋅θ2 = –5EI/8 K12 = +3EI/42 – (2EI/6)⋅θ2 = +5EI/48 (4EI/6)⋅θ2 11EI/48 11EI/48 x D2 M2 –(3EI/6)⋅θ2 3EI/4 –6EI/42–(2EI/4)⋅θ2 = –EI/2 12EI/43+(6EI/42)⋅θ2 = 9EI/32 53EI/192=11EI/48+3EI/43 K12 K22 K22 = +9EI/32 + 53EI/192 = +107EI/192 +3EI/4 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) - Exercício proposto 37 - Figura 11-116 Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β 1 2 69 19/64 5/32 0 3 5/32 7 /64 0 D EI D − + − ⇒ + ⋅ ⋅ = + − + 1 2 878.561 1227.66 D EI D EI = + ⇒ = + Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH [kNm] M Sistema Hipergeométrico 1 SH 2 0 [kNm] M0 β20 = +3 kN 0 +24 0 54 27 54 –54 β10 β20 +54 27 –(48÷2)+27 = +3 kN 0 0 0 –54 +54 β10 = –69 kN –(48÷2)–(3×48÷8)–27 = –69 kN D1 = 1 θ1 = 1/4 +3EI/42 0 0 0 K21 = –5EI/(8⋅4) = –5EI/32 –(3EI/6)⋅θ1 = –EI/8 +(3EI/6)⋅θ1 EI/8 5EI/(8⋅4) x D1 M1 D1 = 1 0 0 0 +(3EI/6)⋅θ1 +6EI/42 = + (3EI/4)⋅θ1 + 3EI/42 –EI/2 = – (3EI/6)⋅θ1 – 6EI/42 EI/2 5EI/(8⋅4) K21 +3EI/43 +6EI/43 K11 K11 = +5EI/(8⋅4) + 3EI/43 + 6EI/43 = +19EI/64 0 0 0 0 0 0 D2 = 1 θ2 = 1/4 K12 = –7EI/(16⋅4) – (3EI/42)⋅θ2= –5EI/32 +(3EI/6)⋅θ2 = +EI/8 –(3EI/6)⋅θ2 EI/8 7EI/(16⋅4) x D2 M2 D2 = 1 –(3EI/6)⋅θ2 –(3EI/4)⋅θ2 +5EI/16 = + (3EI/6)⋅θ2 + (3EI/4)⋅θ2 5EI/16 7EI/(16⋅4) K22 K12 K22 = +7EI/(16⋅4) = +7EI/64 0 (3EI/42)⋅θ2 –97.6 +188.7 0 0 0 0 0 0 –97.6 +97.6 +99.2 –1.6 –97.6 Análise de Estruturas: Conceitos e Métodos Básicos – Luiz Fernando Martha Capítulo 11 – Método dos Deslocamentos (c/ redução de deslocabilidades) - Exercício proposto 38 - Figura 11-117 Equações de equilíbrio: =++ =++ 0 0 22212120 21211110 DKDK DKDK β β 1 2 36 13/6 25/72 0 66 25/72 95/432 0 D EI D − + + ⇒ + ⋅ ⋅ = + + + 1 2 86.634 436.93 D EI D EI = + ⇒ = − Momentos Fletores Finais: 22110 DMDMMM ⋅+⋅+= Caso (2) – Deslocabilidade D2 isolada no SH Caso (0) – Solicitação externa isolada no SH Sistema Hipergeométrico Caso (1) – Deslocabilidade D1 isolada no SH [kNm] M 1 2 SH x D1 M1 K11 = +13EI/6 0 +2EI/6 +4EI/6 K21 = +25EI/72 D1 = 1 –2EI/6 +3EI/6 2EI/(6⋅6) ΣFy = 0 0 +4EI/4 +2EI/4 3EI/62 6EI/4 2 2EI/4 [kNm] M0 β20 = +66 kN β10 = –36 kNm ΣFy = 0 18 3 +18 0 –54 +18 3 0 0 0 –18 +25.7 0 0 –37.7 +37.7 +51.5 –120.5 –77.2 x D2 3EI/63 M2 –3EI/62 K22 = +95EI/432 +(2EI/6)⋅θ2 D2 = 1 θ2 = 1/6 +(4EI/6)⋅θ2 0 K12 = +25EI/72 (4EI/6)⋅θ2/6 = 4EI/63 ΣFy = 0 0 12EI/43 –(4EI/6)⋅θ2 +6EI/42 +6EI/42
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