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17/02/2019 1 1.0 NOÇÕES PRELIMINARES DAS ESTRUTURAS Estruturas são sistemas físicos deformáveis capazes de receber e transmitir esforços, estruturas estas muitas das vezes ocultos por partes não estruturais e por revestimentos. Estruturas são projetadas e construídas pelo homem com as mais variadas configurações, para o atendimento de suas necessidades. 1.0 NOÇÕES PRELIMINARES DAS ESTRUTURAS A análise de sistema estruturais são classificadas em: Estruturas em barras. Estruturas continuas. Diz-se estruturas em barras ou estruturas reticuladas quando constituída de componentes estruturais com uma dimensão preponderante em relação às suas demais dimensões. Estrutura continua quando formada por um ou mais componentes em que não se caracteriza uma única dimensão preponderante. 1.0 NOÇÕES PRELIMINARES DAS ESTRUTURAS 1.0 NOÇÕES PRELIMINARES DAS ESTRUTURAS 17/02/2019 2 1.1 Ações atuantes nas estruturas As ações que atuam nas estruturas podem ser forças (esforços), deformações impostas ou de comportamento do material no tempo, e variações de temperaturas se classificam: 1.1 Ações atuantes nas estruturas As ações externas são as que agem sobre a estrutura e se classificam em ativas e reativas. As primeiras são provocadas por agentes externos e dividem em permanentes, acidentais e excepcionais. As ações ativas permanentes são as que ocorrem em toda a vida útil da estrutura. 1.1 Ações atuantes nas estruturas As ações ativas acidentais são as que tem ocorrência significativa na vida útil da estruturam como o peso das pessoas e dos veículos que podem vir a se posicionar sobre a mesma, assim como o efeito provocado pelo vento e por variação de temperatura entre outras causas podendo ser dinâmicas e estáticas. As ações excepcionais são de duração extremamente curta, grande intensidade e muito baixa probabilidade de ocorrência. 1.2 Condições de apoio Os vínculos são ligações que impedem o deslocamento dos elementos, gerando forças reativas nesses elementos. Existem dois tipos de deslocamentos os de rotação e os de translação, que podem ser a translação horizontal e a vertical. 17/02/2019 3 1.2 Condições de apoio 1º Gênero 2º Gênero 3º Gênero 1.3 Classificação das estruturas As estruturas são classificadas como Hipostática Isostática Hiperestática. 1.4 Esforços seccionais ou solicitantes internos Quando uma estrutura é solicitada por carregamentos externos são necessários conhecer o comportamento interno da estrutura mediante tal carregamento. 1.4 Esforços seccionais ou solicitantes internos N = Esforço Normal V = Esforço Cortante M = Momento Fletor T = Momento Torsor 17/02/2019 4 1.5 Classificação das estruturas em barras quanto a geometria e aos esforços seccionais As estruturas constituídas de barras podem ser classificadas aos diversos aspectos, como quanto: à geometria e aos esforços seccionais desenvolvidos, ao equilíbrio do material utilizado, à finalidade e ao processo de fabricação. Quanto à geometria e aos esforços seccionais, as estruturas em barras são classificadas em: Viga Pórtico (Plano/Espacial) Mista com arcos, escoras, membranas, cabos e/ou tirantes Grelha Treliça (Plano/Espacial) 1.5 Classificação das estruturas em barras quanto a geometria e aos esforços seccionais 1.5 Classificação das estruturas em barras quanto a geometria e aos esforços seccionais Esforços normais 1.5 Classificação das estruturas em barras quanto a geometria e aos esforços seccionais Esforços cortante Forças que estão à ESQUERDA no ponto S: Aplicadas de cima para baixo, na direção negativa do eixo Y, representadas por F1, são forças negativas. Aplicadas de baixo para cima, na direção positiva do eixo Y, representadas por F2, São positivas. Forças que estão à DIREITA no ponto S: Aplicadas de cima para baixo, na direção negativa do eixo Y, representadas por F3, são forças positivas. Aplicadas de baixo para cima, na direção positiva do eixo Y, representadas por F4, são negativas. S 17/02/2019 5 1.5 Classificação das estruturas em barras quanto a geometria e aos esforços seccionais Momento torçor 1.5 Classificação das estruturas em barras quanto a geometria e aos esforços seccionais Momento fletor 1.5 Classificação das estruturas em barras quanto a geometria e aos esforços seccionais Momento fletor O momento fletor é positivo quando a barra gira no sentido anti-horário. 1.5 Classificação das estruturas em barras quanto a geometria e aos esforços seccionais Momento fletor O momento fletor é negativo quando a barra gira no sentido horário. 17/02/2019 6 1.6 Classificação das estruturas em barras quanto o equilíbrio Equilíbrio está associado à condição de repouso é o conceito fundamental da estática. 1.7 Tipos de ligações Após a determinação das reações de apoio, fez-se a determinação dos esforços seccionais. As ligações entre barras podem ser concebidas como: Rígidas: de maneira que transmitam todos os esforços seccionais do modelo de estrutura em questão. Articuladas: libera os deslocamentos relativos entre as extremidades dessas barras e anulam os esforços seccionais associados a esses deslocamentos. Semirrígidas: permite deslocamentos relativos entre essas extremidades com transmissão parcial dos esforços seccionais Exercícios 1) Dadas as estruturas 1,2 e 3. Identifique os vínculos e o numero de reações. Exercícios 2) Diferencie forças ativas e reativas. 3) Quais os tipos ações externas? 4) O que são forças ativas permanente? Exemplifique 5) Dada a viga bi apoiada com o carregamento indicado. Determine os esforços simples a partir do ponto C. 17/02/2019 7 Exercícios 6) Calcule os esforços simples. Exercícios 7) Calcule os esforços simples. Exercícios 8) Determinam-se as reações de apoio e os esforços na seção transversal S indicada na estrutura da figura abaixo Exercícios 9) Cite exemplos de cargas excepcionais. 10) Quais os tipos de esforços que uma treliça sofre.
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