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Universidade de Brasília Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia Florestal Estruturas de Madeira Nome: Rebeca de Oliveira Monteiro Matrícula: 17/0113582 1) Verificar a viga abaixo para suportar uma carga q=250 kg/m mais peso próprio. Vão L=2,80 m. Medidas em cm. (5,0 pts.) R. Peça 1: x1 = 28 2 = 14 cm y1 = 6 2 = 3 + 16 = 19 cm A1 = 168 cm² Ix1 = 28 ∙ 6³ 12 = 504 cm⁴ Iy1 = 283 ∙ 6 12 = 10976 cm⁴ Peça 2: x2 = 12 2 = 6 + 8 = 14 cm y2 = 16 2 = 8 cm A2 = 192 cm² Ix2 = 12 ∙ 16³ 12 = 4096 cm⁴ Iy2 = 12³ ∙ 16 12 = 2304 cm⁴ Xcg = 14 cm Ycg = (19 ∙ 168)+(8 ∙ 192) 360 = 13,13 cm Ixx = 504 + 4096 + 168 (13,13 – 19)² + 192 (13,13 – 8)² Ixx = 15441,59 cm⁴ q = 250 100 = 2,5 kgf/cm 1,05 = 𝑚 (360 ∙ 280) → m = 105840 g → m = 105,84 kgf qmad = 105,84 280 = 0,378 kgf/cm qtotal = 0,378 + 2,5 = 2,87 kgf/cm M = 2,87 ∙ 280² 8 = 28204,4 kgf · cm Ln p/ fdc,0 = 8,87 cm Ln p/ fdt,0 = 13,13 cm σfc,0 = 28204,4 15441,59 · 8,87 = 16,20 kgf/cm² σft,0 = 28204,4 15441,59 · 13,13 = 23,98 kgf/cm² V = 2,87 ∙ 280 2 = 401,8 kgf Ms = (12 · 13,13) · 6,565 = 1034,38 cm³ τ = (401,8 ∙ 1034,38) 12 ∙ 15441,59 = 2,24 kgf/cm² ∆at ≤ 280 350 → ∆at ≤ 0,8 cm ∆at = 5 ∙ 2,87 ∙ 2804 384 ∙ 116000 ∙ 15441,59 = 0,12 cm Portanto, considerando que os valores de tensão de compressão, tração e cisalhamento são menores que os valores de cálculo, assim como o valor da flecha atuante é menor que o valor de flecha admissível, a viga é adequada. 2) Determine a máxima carga P que a viga em balanço abaixo por suportar considerando a tensão tangencial máxima. Vão L=2,10 m. Medidas em cm. (5,0 pts.) R. I = 12 ∙ 30³ 12 = 27000 cm⁴ Ms = 12 ∙ 30² 8 = 1350 cm³ V neste esquema estático é igual a carga p. Assim: 19,69 = 𝑝 ∙ 1350 12 ∙ 27000 → V = 4725,6 kgf = carga P Entretanto, sempre é necessário verificar os outros critérios. ∆at ≤ 210 350 → ∆at ≤ 0,6 cm Utilizando a carga encontrada considerando a tensão tangencial máxima, tem-se: ∆at = 4725,6 ∙ 210³ 3 ∙ 116000 ∙ 27000 = 4,65 cm M = 4725,6 · 210 = 992376 kgf · cm W = 12 ∙ 30² 6 = 1800 cm³ σf = 992376 1800 = 551,32 kgf/cm² Portanto, como a flecha atuante (4,65 cm) na peça é maior que a flecha admissível (0,6 cm), assim como a tensão de compressão e tração da espécie são menores do que a tensão atuante, a carga de 4725,6 kgf, encontrada com o critério de tensão tangencial, não é aceitável. É preciso então considerar o critério de flecha para determinar a carga, por este ser o critério mais limitante. 0,6 ≥ 𝑝 ∙ 210³ 3 ∙ 116000 ∙ 27000 → 5637600000 ≥ p · 210³ → p ≤ 608,74 kgf Utilizando a carga encontrada com o critério de flecha, tem-se que: M = 608,74 · 210 = 127835,4 kgf · cm σf = 127835,4 1800 = 71,02 kgf/cm² τ = 1,5 · 608,74 12 ∙ 30 = 2,53 kgf/cm² 1,05 = 𝑚 (30 · 12 · 210) → m = 79380 g → m = 79,38 kgf Pmad = 79,38 210 = 0,378 kgf/cm Ptotal = 608,74 + 0,378 = 609,11 kgf M = 609,11 · 210 = 127914,78 kgf · cm σf = 127914,78 1800 = 71,06 kgf/cm² τ = 1,5 · 609,11 12 ∙ 30 = 2,53 kgf/cm² Assim, como a tensão de compressão, tração e cisalhamento atuantes são menores que os valores de cálculo para a espécie, a carga admissível é de 608,74 kgf ou, considerando o peso próprio, é de 609,11 kgf.
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