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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ CAMPUS MINISTRO PETRÔNIO PORTELLA DEPARTAMENTO DE ESTRUTURAS Resistência dos Materiais I EC : Dimensionamento Estrutural SISTEMA ESTRUTURAL Concreto Armado Estrutura Metálica Estrutura de madeira DETERIORAÇÃO ESTRUTURAL É o estado ou condição na qual à estrutura não trabalha mais como pretendido • Ruptura com separação das partes • Deformação excessiva DIMENSIONAMENTO ESTRUTURAL É o cálculo da seção transversal dos elementos da estrutura de modo a não permitir nenhum tipo de deterioração estrutural. Estrutura Real MÉTODO DE DIMENSIONAMENTO - MÉTODO DA RESISTÊNCIA DO MATERIAL Fatores que interferem o dimensionamento: • Carregamento estimado • Propriedades do material • Cálculo da tensão Estrutura Real MÉTODO DA RESISTÊNCIA DO MATERIAL Critério: máx adm Tensão Normal: N máx A Tensão Admissível: é a máxima tensão permitida no cálculo da estrutura. lim adm n ( sendo n > 1 ) n- coeficiente de segurança ou fator de segurança Resistência real Resistência exigida n MÉTODO DA RESISTÊNCIA DO MATERIAL MÉTODO DA RESISTÊNCIA DO MATERIAL Material dúctil s( lim ) = sesc Material frágil s( lim ) = s(r) lim esc adm n n lim r adm n n EXEMPLO 1 Considere a estrutura representada na figura que foi concebida para suportar uma carga de 30 kN. Esta estrutura é constituída por uma escora AB (barra bi-articulada sujeita a compressão) de seção transversal retangular cujas dimensões são de 30x50 mm e um tirante (barra bi-articulada sujeita à tração) cuja seção circular tem 20 mm de diâmetro. A escora e o tirante encontram-se ligados por uma articulação no ponto B e são suportados por apoios fixos em A e C. Verificar se a barra BC da treliça suporta com segurança o carregamento aplicado. (Considere o coeficiente de segurança igual a 1,15) EXEMPLO 2 A estrutura representada na figura abaixo é feita de aço cujo diagrama tensão- deformação está indicado na Fig. Pede-se, dimensionar a barra BD de seção transversal circular. Calcular o alongamento ou encurtamento máximo da barra BD. Dado: Material: Aço n = 1,15 Figura 01. Diagrama tensão-deformação do material EXEMPLO 3 (Hibbeler – 1.59) Cada uma das barras da treliça tem área de seção transversal de 780 mm². Se a tensão normal máxima em qualquer barra não pode ultrapassar 140 MPa, determine o valor máximo P das cargas que podem ser aplicadas à treliça. MASCARENHAS, F. J. de S. Notas de Aula do curso de Resistência dos Materiais I EC. TIMOSHENKO, S. P. et GERE, J. E. Mecânica dos Sólidos – Vol. I. GERE, J. M. & GOODNO, B. J. Mecânica dos Materiais, 7ª Edição, 2009. HIBBELER, R. C. Resistência dos Materiais 7ª Edição, São Paulo: Pearson, 2009. REFERÊNCIAS Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12