Relatório Técnico Brunna Vidigal

Prévia do material em texto

<p>2</p><p>UNIVERSIDADE FEDERAL do maranhão</p><p>CAMPUS de balsas-ma</p><p>CURSO DE bacharelado interdisciplinar em ciência e tecnologia</p><p>treliça:</p><p>análise de uma treliça simples</p><p>brunna vidigal rodrigues alencar</p><p>balsas-ma</p><p>2024</p><p>Equipe técnica:</p><p>Brunna Vidigal Rodrigues Alencar – Estudante do curso de bacharelado Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia.</p><p>RESUMO</p><p>A análise de treliças é um procedimento fundamental na engenharia estrutural, que tem como objetivo avaliar o desempenho e a segurança desses elementos cruciais na construção civil. As treliças, compostas por barras interligadas em padrões triangulares, são amplamente utilizadas na construção de telhados, pontes, torres de transmissão e outras estruturas. Através da análise de treliças, é possível determinar a capacidade de suporte de carga, a estabilidade estrutural e a resistência a diferentes tipos de forças e condições ambientais. Dessa forma, a análise de treliças desempenha um papel essencial na garantia da segurança e durabilidade das estruturas onde são empregadas, contribuindo para a eficiência e o sucesso dos projetos de engenharia civil. Neste contexto, este relatório tem como propósito apresentar os princípios, métodos e considerações envolvidos na análise de treliças, ressaltando a importância deste processo para a engenharia estrutural.</p><p>introdução</p><p>As treliças são estruturas muito utilizadas na engenharia civil para suportar cargas e distribuí-las de forma eficiente. A análise de treliças é fundamental para garantir a segurança e a estabilidade dessas estruturas, permitindo dimensioná-las de acordo com as necessidades do projeto.</p><p>Segundo Hibbeler (2008), a análise de treliças envolve o estudo das forças internas, dos deslocamentos e das deformações que ocorrem em cada elemento da treliça. Para isso, são utilizados métodos como o método dos nós, o método das seções e o método da superposição de deformações, que permitem determinar as tensões e as reações de apoio em cada elemento da treliça. Além disso, a análise de treliças também pode ser realizada por meio de softwares de modelagem e simulação computacional, que permitem visualizar o comportamento da estrutura sob diferentes condições de carregamento e verificar a sua segurança e eficiência.</p><p>Neste contexto, é de extrema importância compreender os princípios básicos da análise de treliças e estar familiarizado com os métodos e ferramentas disponíveis para realizar essa análise de forma adequada e precisa, garantindo a integridade e a funcionalidade das estruturas.</p><p>1.1 OBJETIVO</p><p>O seguinte relatório de Mecânica dos Sólidos, do curso de Bacharelado Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia, tem como objetivo esclarecer aspectos da análise de uma treliça simples</p><p>Treliça a ser analisada:</p><p>Obs.: P= 5 kN</p><p>METODOLOGIA</p><p>Software Ftool: O Ftool é um programa gráfico-imperativo desenvolvido para auxiliar no ensino do comportamento estrutural de pórticos planos. Nesse caso foi utilizado para desenhar uma treliça de mesma base e altura que a treliça a ser analisada, sendo base= 6x1 m e altura= 2m, e dispondo de todos as configurações existentes nesse software obter as reações de apoio e as forças em cada membro para utilizar como parâmetro para análise dos cálculos manuais.</p><p>Cálculos Manuais: Para o cálculo das reações de apoio foi observado que a treliça proposta possuía dois tipos de apoio, um engaste do lado esquerdo situado no nó A, do tipo 2° grau, ou seja, possui duas reações sendo uma no eixo x (denominei Ax) e outra no eixo y (denominei Ay). E do lado direito um rolete, apoio de 1° grau, situado no nó G, apenas uma reação no eixo y (denominei Gy). Já para o cálculo das forças em cada membro foi utilizado o método dos nós, sendo desenhado o diagrama de corpo livre de cada nó. O cálculo das reações de apoio e o método dos nós pôde ser simplificado por existir na treliça analisada membros de força zero e por se tratar de uma treliça simétrica, ou seja, possui as mesmas dimensões e distribuição de carga para ambos os lados.</p><p>resultados</p><p>Software Ftool:</p><p>Figura 1</p><p>Figura 2</p><p>Cálculos Manuais: Apêndice A</p><p>DISCUSSÃO</p><p>Na figura 1 pode-se observar a treliça com mesmas dimensões e cargas que a treliça proposta, desenhada no software Ftool.</p><p>Na figura 2 tem-se as reações de apoio calculadas pelo software Ftool, que teve como resultado 12,5 kN para Ay e 12,5 kN para Gy e subentende-se que Ax=0. Obteve-se também as forças distribuídas em cada membro, sendo as de resultado negativo caracterizadas como força de compressão e as de resultado positivo forças denominadas de tração. Por se tratar de uma treliça simétrica percebe-se a similaridade de valores em ambos os lados da treliça.</p><p>Na figura 3 do apêndice A, tem-se o cálculo manual das reações de apoio. Observa-se que os valores obtidos para as reações de apoio pelo o cálculo manual e software Ftool foram os mesmos.</p><p>Nas figuras 4, 5, 6, 7, 8 e 9 do apêndice A, tem-se os cálculos das forças em cada membro da treliça obtido através do diagrama de corpo livre de cada nó da treliça. Observa-se que assim como as reações de apoio os valores obtidos para as forças de cada membro pelos cálculos manuais foram semelhantes aos valores obtidos pelo software Ftool.</p><p>Com base nos resultados obtidos observa-se que para uma treliça simétrica, ou seja, de lados com mesmas dimensão e distribuição de cargas, as forças em cada membro de um lado escolhido será igual ao membro espelhado do outro lado da treliça, por exemplo, se de um lado tem-se uma força tracionando no membro espelhado do outro lado da treliça também terá uma força tracionando. Observa-se também os membros de força zero que não estão sob efeito nem de compressão nem de tração servindo apenas para fornecer estabilidade à treliça. Tais informações podem ser uteis durante a análise da quantidade e resistência necessárias dos materiais que serão utilizados na obra.</p><p>Conclui-se que os membros que mais necessitarão de revestimento devido as altas forças de compressão impostas serão os membros AL e GH. Pois o efeito de deformação que ocorre em um membro sob efeito de compressão é maior que sob efeito de tração.</p><p>conclusão</p><p>A análise de treliças é fundamental para a engenharia estrutural, pois permite entender o comportamento das estruturas sob diferentes condições de carregamento. Através da análise de treliças, é possível determinar as forças internas, deslocamentos e deformações que ocorrem em cada elemento da estrutura, garantindo que ela seja segura e estável.</p><p>Além disso, a análise de treliças é essencial para a otimização do projeto, pois permite identificar possíveis pontos de falha e propor soluções para melhorar a eficiência e economia da estrutura. Dessa forma, a análise de treliças contribui para a segurança, durabilidade e sustentabilidade das construções, garantindo a qualidade e o bom desempenho das estruturas.</p><p>Portanto, a análise de treliças é uma ferramenta indispensável para os engenheiros e projetistas, sendo essencial para o desenvolvimento de projetos estruturais seguros, eficientes e econômicos.</p><p>recomendações</p><p>Com base nos resultados das analises obtidas tanto pelo software Ftool quanto pelos cálculos manuais os materiais utilizados na construção da treliça analisada devem ter maior revestimento com alta resistência a compressão nos membros AL e GH.</p><p>REFERÊNCIAS</p><p>RC Hibbeler; Estática: Mecânica para Engenharia, 10 ed, Pearson, 2006</p><p>RC Hibbeler; Resistência dos Materiais, 5 ed, Pearson, 2008</p><p>APÊNDICE A – Cálculos Manuais</p><p>Figura 3</p><p>Figura 4</p><p>Figura 5</p><p>Figura 6</p><p>Figura 7</p><p>Figura 8</p><p>Figura 9</p><p>image3.png</p><p>image4.jpeg</p><p>image5.jpeg</p><p>image6.jpeg</p><p>image7.jpeg</p><p>image8.jpeg</p><p>image9.jpeg</p><p>image10.jpeg</p><p>image1.png</p><p>image2.png</p>