SEMINARIO CONSTRUÇÃO E SIMULAÇÃO DE VIGA 1

Prévia do material em texto

CENTRO UNIVERSITÁRIO LEONARDO DA VINCI
ENGENHARIA CIVIL
SEMINÁRIO VIII: CONSTRUÇÃO E SIMULAÇÃO
DE VIGA
2024/ 8º SEMESTRE
TUTOR: WAGNER NOGUEIRA DE DEUS
TURMA: FLC0038ECE 
ACADÊMICOS (A): CARLOS ALBERTO DE SOUZA – MATRÍCULA: 3661479
 DAIANA MONTEIRO CAMPOS – MATRÍCULA: 3202662
 GUSTAVO SANTOS RODRIGUES – MATRÍCULA: 2762213
 JHONATAN DOS SANTOS – MATRÍCULA: 31700563
 MARIANA MIRANDA DE SOUZA – MATRÍCULA: 2029136
 RAFAEL CLEIBE ALVES DA SILVA – MATRÍCULA: 2735716
 REINALDO BRAZ FERREIRA – MATRÍCULA: 3213528
 ITAGUAÍ – RJ
2024/ 8º SEMESTRE
 1
SUMÁRIO
Resumo..……………………………………………………….………………………………. 3
1 – Introdução.……………………………………………….………………………...……… 4
2 – Fundamentação Teórica………………..………………………………….…………….. 5
3 – Metodologia..………... ………….…………………………………...……………..……. 7
4 – Materiais………………...………………...………………...……………….……….…….8
5 – Resultados e Discussão………………...………………...………………..……….…….8
6 – Conclusão..……………………………………………….………………………....…... 10
7 – Referências Bibliográficas...………………………………….….………….…….…..…11
 2
RESUMO
Nesse trabalho será apresentado o componente estrutural do tipo viga, seu 
formato, os tipos existentes, e em que situações serão utilizados, assim como os 
esforços a que são submetidos, provenientes de cargas que sobre as quais são 
conferidas. Essa teoria é motivada pelo experimento realizado no grupo, onde uma 
maquete pode demonstrar todos os esforços internos aos quais as vigas são 
submetidas quando aplicado cargas pontuais. Observando-se as deformações de 
flexão nos dois tipos de apoios, com dois apoios ou com viga engastada em um só 
apoio.
Palavra-chave: Viga, esforços de Tração, esforços de Compressão e esforços de
Cisalhamento.
 3
1. INTRODUÇÃO
Vigas são barras compridas retas com área da seção transversal constante e 
são classificadas conforme seus apoios como: Vigas em balanço, onde ela possui 
somente um apoio e toda carga recebida é transferida para um único ponto de fixação; 
Vigas Bi apoiadas, onde as cargas recebidas são distribuídas aos dois apoios e podem 
ser do tipo simples e/ou engastadas; Vigas Contínuas, onde são verificados vários 
apoios. 
Conforme critérios definidos em projeto, diferentes tipos de viga podem ser 
utilizada sem uma construção, como: Viga de concreto, uma das mais utilizadas na 
construção; Viga em balanço, cargas transferidas para um só ponto; Viga composta, 
tipos de vigas distintas; Viga de madeira, suportam teto e telhados; Vigas de aço, 
apresenta comportamento isotrópico; Vigas cantilever, suporta forças e momentos de 
todas as direções; Devido às cargas aplicadas, as vigas desenvolvem força de 
cisalhamento interna e momento fletor, que variam de ponto para ponto ao longo do 
eixo da viga. 
As vigas são elementos estruturais sujeito a cargas transversais, que tem a 
função de distribuir essas cargas de um elemento estrutural para outro, geralmente 
usada no sistema laje-viga-pilar para transferir os esforços verticais recebidos da laje 
para o pilar ou para transmitir uma carga estrutural concentrada, caso sirva de apoio a 
um pilar. 
As vigas desempenham papel fundamental na estrutura de uma obra, pois junto 
com outros elementos, servem de sustentação para equilíbrio dos pesos. Então 
basicamente, elas ficam apoiadas nas colunas e acima das paredes. 
 4
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA.
As vigas são elementos estruturais horizontais sujeitas, na maioria das vezes, a 
esforços verticais. As vigas fazem parte da estrutura que dá sustentação as 
construções. Elas ficam apoiadas nas colunas, acima das paredes ou em balanço. As 
vigas são dimensionadas para suportar e distribuir as cargas vindas de cima, como o 
peso de uma laje, onde as vigas absorvem todo o peso, e transfere estas cargas para 
as colunas.
São utilizados em todos tipos de construções, desde grandes estruturas como 
edifícios como em de pequeno porte como o residencial. Conforme o interesse ou 
disponibilidade são confeccionadas em madeira, aço ou concreto armado. 
Uma viga sofrendo um carregamento vertical para baixo, sofre em algum de 
seus pontos esforços internos de compressão, esforços de tração e esforços de 
cisalhamento. Esses efeitos são causados por uma carga e a flexão causada por essa 
força. Para observar essas condições se faz necessário traçar os diagramas de 
momento e de força cortante.
Existem vários tipos de vigas, sua escolha parte do interesse arquitetônico, os 
tipos de forças atuantes nessa estrutura e sua funcionalidade.
“A diversidade construtiva do país, atrelada as necessidades e especificações distintas 
de cada projeto fazem necessário o estudo mais crítico e detalhado em relação ao 
qualitativo e quantitativo do material e método construtivo da obra. A análise do 
esquema estrutural mais eficaz, econômico, rentável e moderno de acordo com cada 
projeto pode otimizar o tempo de construção e satisfação do cliente (CONSTRUÇÃO 
MERCADO,2014)”.
Dessa forma as vigas podem ser escolhidas conforme projeto, como:
 Viga caixa >> esta viga tem forma de caixa, elas são feitas pegando pedaços de 
compensados e pregando dois pedaços de madeira de dois por quatro ou dois por seis,
se criando bem no fundo, uma estrutura longa que lembra o formato de caixa.
 Vigas cantiléver >> bastante utilizadas em janelas salientes, pontes e varandas. 
Sua grande vantagem é seu poder de redistribuir o peso de qualquer estrutura que 
estejam sustentados para as principais vigas estruturais da obra pelo qual estão 
ligadas. 
 Vigas de madeira >> A mais básica e antiga viga que existe na história da 
humanidade. É uma viga feita a partir de tronco de árvore e são utilizadas nas casas de
madeira tradicionais ou em construções do tipo “post-and-beam”, são projetados em 
 5
grandes extensões de vigas, onde estas fazem parte da estética do projeto 
arquitetônico.
 Vigas compostas >> são formadas a partir da junção de dois materiais 
diferentes, como a de concreto-aço, onde se absorve dos materiais de forma unida 
suas melhores características, visando redução de custos e resistência aos esforços. 
 Vigas treliçadas >> recebem um reforço pela colocação de cabos ou varas na 
sua confecção. 
 Vigas em balanço >> essa tem como característica um só apoio no pilar, ou seja 
esse ponto será o responsável por resistir a toda carga transmitida e por sofre 
compressão na parte inferior, se faz necessário um reforço com armadura negativa na 
parte superior.
 Vigas de aço ou viga universal >> muito utilizadas em estruturas pré-moldadas, 
a viga universal tem sua seção transversal em forma de H ou I.
 Vigas de concreto armado >> possuem normalmente o formato de um 
paralelepípedo, E se utilizam das propriedades específicas dos dois componentes: 
concreto e aço, e a capacidade de adesão entre eles. Com isso, a união dos dois supre
as deficiências de ambos. O aço tem a função básica resistir aos esforços de tração, 
superando a deficiência do concreto a esse esforço. Enquanto que a baixa resistência 
do aço a compressão é absorvida pelo concreto. 
 Sendo assim, a parte superior da viga de concreto suportará o esforço de 
compressão e as barras de aço suportarão toda a força de tração abaixo da superfície 
neutra.
“Paramelhorar resultados, as barras de aço são posicionadas o mais longe possível do
eixo neutro da viga, de modo que o momento criado pelas forças nelas desenvolvidas
seja maior em torno do eixo neutro (HIBBELER,2009)”.
 Conforme a proposição do trabalho as vigas sofrendo um carregamento vertical 
para abaixo, sofre em alguns de seus pontos esforços internos de compressão, 
esforços detração e, em outros, esforços de cisalhamento.
 Esses efeitos são causados pela carga e pela flexão causada por essa força. 
Podendo ser verificada com o diagrama de momento e de força cortante, onde o 
diagrama vem a ser o desenho do esforço ponto a ponto na estrutura. 
 6
Quando se aplicam esforços em uma viga, aparecem em geral, esforços internos, 
constituídos por tensões normais e de cisalhamento, nos diversos pontos de seu 
interior. Para determina-los é necessário, inicialmente, calcular as forças e o momento 
que estão solicitando a seção considerada, para isso utilizando as equações da 
estática.
“A deformação na viga, devido à carga, é provocada pela força cortante interna, bem 
como pelo momento fletor. Se o material for homogêneo e comportar-se de uma 
maneira linear elástica, a Lei de Hooke é aplicável (HIBBELER,2009)”.
 Momento Fletor >> é o momento que causa flexão, o seu valor é calculado com 
o emprego da equação da estática, que estabelece que a soma dos momentos, em 
relação a qualquer ponto é nula. E é produzido por todos os esforços (ativos e 
reativos), e esse momento deve também ser equivalente ao momento das tensões que 
se distribuem pelos diversos pontos da seção.
 Força cortante >> é uma força paralela à seção transversal da viga e que tende 
a cortar(cisalhar) essa viga.
Nos casos de vigas simplesmente apoiadas, a condição pior (máxima) de cisalhamento
aumenta quando a força cortante se aproxima do apoio. 
 Força normal >> é aquela que causa tensões de tração ou de compressão no 
plano da seção considerada. 
Por convenção, a força normal será positiva quando a viga sofre tração à 
esquerda da seção considerada e negativa quando o esforço resultante for de 
compressão. O momento fletor positivo é aquele que tende a fletir a viga com 
concavidade para cima(tracionando as fibras mais inferiores) e momento negativo 
aquele que tende a imprimir-lhe concavidade para baixo (comprimindo as fibras 
inferiores). A força cortante é positiva quando tende a deslocar para cima a parte da 
viga que se situa à esquerda da seção considerada e negativa, no caso contrário. 
3. METODOLOGIA.
A metodologia de construção de aprendizagem foi baseada na pesquisa de 
publicações e pdf presentes na internet. Seja de uma simples publicação de uma 
empresa, como material técnico amplamente disponível na rede, e o suporte teórico do 
livro Concreto Armado eu te amo, dos autores Manoel Henrique Campos Botelho e 
Osvaldemar Marchetti. 
 7
4. MATERIAIS.
Os materiais utilizados para confecção da viga foram: 
01- Parafusadeira.
01- Alicate.
01- Cola tek bond.
20- Caixas de fósforo. 
01- Pacote deelástico de 5 mm.
01- Cola de isopor.
01- Fita durex
01- Tesoura.
01- Estilete.
01- Trena. 
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO.
O nosso grupo chegou a um consenso de fazer uma apresentação utilizando um 
modelo de caixa de fósforo, onde estamos simbolizando uma viga biapoiada e uma 
viga em balanço.
Nos vamos demonstrar de uma forma bem simplificada como que trabalha uma 
viga biapoiada e como trabalha uma viga em balanço.
Essa pequena demonstração Sob armadura de concreto armado,(Sob uma 
armadura positiva e negativa), Como foi dito, nos usamos um modelo feito com caixa 
de fósforo.
Vamos tentar demonstrar os seus momentos fletores.
A viga biapoiada quer dizer que a base delas são dois pilares que sustenta a 
viga e ela trabalha da seguinte forma:
Quando colocado uma carga em cima da viga ela comprime em cima e traciona 
embaixo, então gera uma deformação, criando uma abertura em baixo, nesse caso 
temos que corrigir essa situação, é preciso fazer um reforço na viga positiva, para fazer
a correção dessa deformação, essa deformação não é possível vê a olho nu.
Na demonstração é possível vê que é necessário fazer uma correção na viga 
positiva.
 Porque ela comprime em cima e ela traciona embaixo e com isso ela cria essas 
deformações, um exemplo mais comum seria a construção de apartamento ou alguma 
carga que venha em cima da viga.
Já a viga negativa ela trabalha de maneira contrária é feito um esforço na viga 
em balanço na parte de cima, ela trabalha de maneira ao contraria, ela comprime em 
baixo e traciona em cima e nesse caso é necessário colocar um reforço na viga 
negativa para corrigir essa deformação.
 8
 9
6. CONCLUSÃO
Por meio dos resultados obtidos com o experimento, podemos observar na 
prática as forças atuando na estrutura e como se comporta os dois tipos de vigas 
representadas pela maquete quando submetidas a carregamentos. No caso da viga bi 
apoiada a viga flexionou, e o Momento Fletor se fez presente, alongando a parte 
inferior da viga, ou seja ela tracionou. Deixando amostra as possíveis fissuras que pode
surgir em uma viga mal dimensionada. Por outro lado na parte superior da viga houve 
uma compressão. Diferente do caso da viga em balanço, onde a estrutura teve um 
movimento de flambagem, observando-se uma compressão na parte de baixo e na 
parte de cima foi tracionada. Podemos nesse instante simular a presença de uma 
armadura negativa e confirmar sua importância na estrutura em balanço. 
 10
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Concreto 2, 2017://p.feb.unesp.br.
Tipos de vigas, //celere-ce.com.br > construção civil.
Estrutura-conceito, //portalvirtuhab.paginas.ufsc.
BOTELHO, Manoel Henrique campos, Concreto Armado eu te amo : vol.1, 9ª ed. - SãoPaulo: 
Blucher, 2018.
Vigas , 2020://vivadecora.com.br > pro.
Tipos de vigas ,2015://cartografia.ufpr.br > portal.
Vigas://tecnologiae.com.br.
Vigas://web.tecgraf.puc-rio.br.
Apostilas RM1, 2013://ufjf.br.
Tipos de vigas://educacivil.com.
 11