TEORIA DAS ESTRUTURAS

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TEORIA DAS ESTRUTURAS
	Estrutura
Definição:
         Estrutura é um sistema destinado a proporcionar o equilíbrio de um conjunto de ações, capaz de suportar as diversas ações que vierem a solicitá-la durante a sua vida útil sem que ela perca a sua função. Para estudo das forças atuantes na estrutura, consideramos-as formadas pela composição de três peças:
barras: pequenas dimensões transversais em relação ao comprimento.
blocos: as três dimensões com pequenas diferenças.
chapas: superfícies grandes em relação a sua espessura.
Classificação:
Hipostática
Isostática
Hiperestática
 
Estrutura Hipostática: possui vínculos insuficientes para garantir a sua total imobilidade.
 
                                
 
Estrutura Isostática: possui vínculos estritamente necessários para garantir a sua total imobilidade.
   
                                
 
Estrutura Hiperestática: possui vínculos superabundantes para garantir a sua total imobilidade.
 
                                
	Ações
Definição:
            Ações é toda influência exercida sobre um corpo capaz de produzir um estado de tensão ou modificar o estado já existente. Carregamento é o conjunto de ações que atuam simultaneamente para a determinação dos esforços solicitantes num sistema estrutural.
            Os carregamentos podem ocorrer devido:
As ações ativas: forças ou momentos aplicados na estrutura.
As ações reativas: forças ou momentos devido as reações de apoio.
 
Classificação:
            As ações são classificadas:
Forças
Momentos
 
Estáticas: Ação estática na estrutura.
Dinâmicas: Ação variável na estrutura.
 
Diretas: Cargas permanentes, cargas variáveis e cargas acidentais
Indiretas: Deformações impostas; retração, fluência, protensão, deslocamento dos apoios.
 
Acidentais: Ação esporádica na estrutura, constituída em função do uso da estrutura.
Permanentes: Constituída pelo peso próprio e pelas sobrecargas dos elementos construtivos e instalações permanentes
 
Concentradas: Ação com extensão de aplicação pequena em relação ao tamanho da estrutura.
                       
Distribuídas: Ação distribuída em parte da extensão da estrutura. Pode ocorrer de duas formas:
    Uniforme 
                         
    Não uniforme
                    
 
	Reações de Apoio
Definição:
            As Reações de Apoio são responsáveis pelo vínculo da estrutura ao solo ou a outras partes da mesma, de modo a ficar assegurada sua imobilidade, a menos dos pequenos deslocamentos devidos às deformações.
Classificação:
            Nos sistemas planos, existem três tipos de movimentos. A figura abaixo mostra os três movimentos em relação ao plano XY o de translação no eixo X, o de translação no eixo Y e o de rotação no eixo Z.
 
            Os vínculos podem ser classificados em função do número de movimentos que impedem. Portanto temos apoios com três graus de liberdade:  
Vínculo Simples
Vínculo Duplo
Vínculo Tríplo
 
 
Vínculo Simples: Apoio Móvel, impede apenas um movimento, normalmente de translação.
                                
	 
	
	símbolo: 
	
	 
	
 
Vínculo Duplo: Apoio Fixo, impede dois movimentos, normalmente permitindo apenas o de rotação.
                                        
	 
	
	símbolo: 
	
	 
	
 
Vínculo Tríplo: Engastamento, impede os três movimentos, os dois de translação e o de rotação.
                                        
	 
	
	símbolo: 
	
	 
	
	Solicitação
Definição:
            Solicitação é todo esforço ou conjunto de esforços que devido às ações se exerçam sobre uma ou mais seções de um elemento da estrutura. A solicitações provocam na estrutura dois tipos de tensões:
Tensões Nomais: podendo ser de Tração ou de Compressão.
Tensões de Cisalhamento.
 
Classificação:
Força Normal
Força Cortante
Momento Fletor
Momento Torsor
	Força Normal (N)
Definição:
            A Força Normal é representa a soma algébrica de todas forças contidas no plano YX, portanto, perpendicular à seção  transversal,  produzindo no plano YZ tensões normais. Consideramos a Força Normal, como tração(+) se esta é dirigida para fora do corpo ou compressão(-) se esta é dirigida para fora do corpo.
         Tração : 
                              
 
          Compressão :
                      
 
	Força Cortante (V)
Definição:
            A Força Cortante representa a soma algébrica de todas forças contidas no plano YZ, perpendicular ao eixo da peça. Produzindo esforço que tende a deslizar uma seção em relação a outra, provocando tensões de cisalhamento.
	Momento Fletor (Mf)
Definição:
            O Momento Fletor representa a soma algébrica dos momentos relativas a seção YX, contidos no eixo da peça, gerados por cargas aplicadas transversalmente ao eixo longitudinal. Produzindo esforço que tende a curvar o eixo longitudinal, provocando tensões normais de tração e compressão na estrutura.    
                    
	Momento Torsor (Mt)
Definição:
            O Momento Torsor representa a soma algébrica dos momentos gerados por cargas contidas ou que possuam componentes no plano YZ, perpendicular ao eixo X.  Produzindo esforço que tende a fazer girar a seção em torno do eixo longitudinal, provocando tensões de cisalhamento.  
                    
	Equilíbrio
Definição:
            Uma estrutura está em equilíbrio estático quando as grandezas externas possuem o mesmo módulo das grandezas internas, onde a soma de todas deformações dos esforços internos gera o deslocamento das ações ativas e reativas na estrutura.
            O equilibrio estático de um sistemas de forças coplanares deve preencher as condições das três equações da estática:
 
A resultante das forças horizontais igual a zero (  H=0 )
A resultante das forças verticais igual a zero (  V=0 )
A resultante dos momentos das forças e dos momentos aplicados é igual a zero (  M=0 )
 
            As condições de equilíbrio são indispensáveis para o cálculo das reações de estruturas isostáticas e hiperestáticas.
 
	Diagramas
Definição:
            Diagramas ou Linhas de Estado são o estudo gráfico dos esforços simples. Esses gráficos retratam os valores dos esforços simples ao longo da estrutura, permitindo a visualização das variações desses esforços de uma seção para outra.
 
Classificação:
Diagrama de Força Normal: retrata os esforços nomais (tração e compressão) ao longo da estrutura.
Diagrama de Força Cortante: retrata os esforços cortantes (cisalhamento) ao longo da estrutura.
Diagrama de Momento: retrata os esforços de flexão ao longo da estrutura.
Linha de Influência: retrata os esforços de uma seção da estrutura, em relação a  variação de uma força na estrutura.
    
Exemplos:
Diagrama de Força Normal
Diagrama de Força Cortante
Diagrama de Momento
Linha de Influência
	Diagramas de Força Normal
	Diagrama de Força Cortante
	Diagrama de Momento
	Linha de Influência