Pórticos docx

Prévia do material em texto

Pórticos
Professor Otaviano Luiz Talgatti
João Clavio
Larissa de Sousa
Yan Pompeu
Porto Alegre, 21 de novembro de 2016
Introdução
Toda construção necessita de uma estrutura de suporte, por isso que é
muito importante inicialmente a elaboração de um bom projeto, planejamento e
execução para que a estrutura atenda a todas as necessidades para as quais
ela será construída, satisfazendo questões de segurança, condições de
utilização, condições econômicas, estética, questões ambientais, condições
construtivas e restrições legais. O resultado final do projeto estrutural é a
especificação de uma estrutura de forma completa, isto é, abrangendo todos os
seus aspectos gerais, tais como locação, e todos os detalhes necessários para
a sua construção
Assim abordamos as Estruturas de Pórticos, para melhor entendimento
de como trabalha a estrutura, quais os esforços que ela exerce (com dados
calculados), para mostrar como ela se comporta, perante as cargas.
Pórticos
São estruturas formadas por elementos verticais (os pilares), e por
elementos horizontais (as vigas), podendo ser planos (bidimensionais) ou
espaciais (tridimensionais). Funcionam em conjunto, devido à ligação rígida
existente entre os mesmos, de forma a não permitir rotações relativas, os
chamados nós do pórtico. O conjunto de pilares e vigas de um edifício
constitui, por exemplo, um pórtico espacial, estrutura responsável pela
estabilidade da edificação.
As cargas externas são transmitidas para as vigas, que posteriormente,
transmite para os pilares e por fim, para as fundações. Já os esforços que o
sistema sofre na horizontal, são compensados pelas reações de apoio do
sentido horizontal.
Pórticos são capazes de resistir esforços normais, cortantes e,
principalmente, aos esforços de flexão. Nas edificações, normalmente são
utilizados em um padrão com repetições, resultando em estruturas
hiperestáticas.
Existem quatro tipos fundamentais de
quadros isostáticos planos:
Pórtico bi-apoiado, Pórtico Engaste Livre, Pórtico Tri-articulado, Pórtico
com Tirante
Cálculo
Os cálculos das reações, da força cortante e do momento fletor foram
realizados a partir do pórtico encontrado na imagem a seguir.
As letras L, Y e J são os nomes dados as barras. O ponto A é um vinculo
de pino que evita os momentos nos eixos X e Y, e o apoio B apenas no eixo Y.
Além disso temos uma força distribuída de modo triangular na barra L com
valor de 6 kN/m, além de uma força pontual de 3 kN na barra J.
O primeiro passo foi o calculo das reações. Para isso a carga triangular
distribuída na barra de 6m foi transformada em uma força pontual através da
seguinte equação:
O cálculo da localização da força pontual foi feita utilizando o principio do
centroide do triangulo, conforme exibido na seguinte imagem:
A partir disso foi possível elaborar o diagrama geral e realizar os cálculos das
reações. Os vínculos A e B foram decompostos em forças de acordo com os
eixos em que os mesmos restringiam o movimento do pórtico.
Para o cálculo da força cortante precisamos considerar as forças
atuantes nas barras do pórtico.
Na barra Y a força Fax tende a fazer a barra L girar no sentindo
ante-horário, por isso a força cortante da mesma é 3 kN e na barra J temos a
força pontual de 3 kN adotando valor positivo.
No caso da barra L temos uma força de carga distribuída de modo
triangular e os cálculos para calcular o valor da força cortante encontram-se a
seguir.
A partir disso é possível fazer o gráfico com o valor da força cortante.
A partir disso, calcula-se o momento fletor.
Ftool
O pórtico escolhido foi lançado no programa Ftool. Os resultados foram
compatíveis com os valores calculados pelo grupo.
Primeiramente foi realizado no programa a criação das barras, das
cargas correspondentes as forças aplicadas e o posicionamento dos vínculos.
Em seguida, após definição do tipo de material e de seção do pórtico
foram gerados os gráficos de força cortante e momento fletor.
Força Cortante
Momento Fletor
Bibliografia
● http://civilnet.com.br/Files/Sistemas%20Estruturais/1_Elementos%20estr
uturais.pdf
● http://equipedeobra.pini.com.br/construcao-reforma/59/artigo284523-1.a
spx
● http://www.lmc.ep.usp.br/disciplinas/pef2602/pef2602-2010-porticos.pdf
● http://slideplayer.com.br/slide/2571242/
● http://pet.ecv.ufsc.br/arquivos/apoio-didatico/ECV5219%20-%20An%C3
%A1lise%20Estrutural%20I.pdf
http://civilnet.com.br/Files/Sistemas%20Estruturais/1_Elementos%20estruturais.pdf
http://civilnet.com.br/Files/Sistemas%20Estruturais/1_Elementos%20estruturais.pdf
http://equipedeobra.pini.com.br/construcao-reforma/59/artigo284523-1.aspx
http://equipedeobra.pini.com.br/construcao-reforma/59/artigo284523-1.aspx
http://www.lmc.ep.usp.br/disciplinas/pef2602/pef2602-2010-porticos.pdf
http://slideplayer.com.br/slide/2571242/
http://pet.ecv.ufsc.br/arquivos/apoio-didatico/ECV5219%20-%20An%C3%A1lise%20Estrutural%20I.pdf
http://pet.ecv.ufsc.br/arquivos/apoio-didatico/ECV5219%20-%20An%C3%A1lise%20Estrutural%20I.pdf