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CURSO DE ENGENHARIA CIVIL Campus Buritis RESISTÊNCIAS DOS MATERIAIS II Deflexão de Vigas e Eixos Prof. Fabio Souza/Thiago Querino EQUAÇÃO DIFERENCIAL DA LINHA ELÁSTICA Linha elástica é a curva que representa o eixo da viga após a deformação. Linha Elástica A deflexão “v” é o deslocamento de qualquer ponto no eixo da viga. Quando a viga é flexionada, ocorrem em cada ponto ao longo do eixo uma deflexão (v) e uma rotação (θ). O ângulo de rotação “θ” é o ângulo entre o eixo “x” e a tangente à curva da linha elástica. EQUAÇÃO DIFERENCIAL DA LINHA ELÁSTICA Da figura temos: EQUAÇÃO DIFERENCIAL DA LINHA ELÁSTICA Convenções de Sinais: Eixos: Deflexão: Rotações: Curvatura: x(+) y(+) V(+) EQUAÇÃO DIFERENCIAL DA LINHA ELÁSTICA EQUAÇÃO DIFERENCIAL DA LINHA ELÁSTICA Método da Superposição Método da Integração Direta Método dos momentos MÉTODO DA SUPERPOSIÇÃO Em uma viga submetida a várias cargas, os deslocamentos em um ponto qualquer pode ser obtido somando-se algebricamente os deslocamentos, no mesmo ponto, correspondente à cada carga agindo isoladamente. MÉTODO DA SUPERPOSIÇÃO MÉTODO DA SUPERPOSIÇÃO MÉTODO DA SUPERPOSIÇÃO MÉTODO DA SUPERPOSIÇÃO MÉTODO DA SUPERPOSIÇÃO São vigas em que o número de reações excede o número de equações de equilíbrio da estática. 3 reações 2 equações ESTATICAMENTE INDETERMINADAS VIGAS ESTATICAMENTE INDETERMINADAS - MÉTODO DA SUPERPOSIÇÃO São necessárias equações adicionais para obter todas as reações. O número de reações em excesso ao número de equações de equilíbrio é chamado de GRAU DE HIPERESTATICIDADE. GRAU = (Nª REAÇÕES) – ( Nª DE EQUAÇÕES) Assim, a viga analisada é hiperestática de grau 1. VIGAS ESTATICAMENTE INDETERMINADAS - MÉTODO DA SUPERPOSIÇÃO Exemplo : Determine as reações dos apoios da viga abaixo usando o método da superposição. VIGAS ESTATICAMENTE INDETERMINADAS - MÉTODO DA SUPERPOSIÇÃO Estaticidade da estrutura: Grau = 4 (eq.) – 3(reações) = 1 → Hiperestática Equações de equilíbrio: VIGAS ESTATICAMENTE INDETERMINADAS - MÉTODO DA SUPERPOSIÇÃO c) Compatibilidade de deslocamento: VIGAS ESTATICAMENTE INDETERMINADAS - MÉTODO DA SUPERPOSIÇÃO MÉTODO DA INTEGRAÇÃO DIRETA MÉTODO DA INTEGRAÇÃO DIRETA MÉTODO DA INTEGRAÇÃO DIRETA MÉTODO DA INTEGRAÇÃO DIRETA MÉTODO DA INTEGRAÇÃO DIRETA VIGAS ESTATICAMENTE INDETERMINADAS - MÉTODO DA INTEGRALÇAO DIRETA As equações adicionais podem ser obtidas considerando as deformações da estrutura. Logo, pode-se usar uma das três equações diferenciais da linha elástica. O procedimento para a resolução é o mesmo usado para vigas isostáticas. Exemplo: Determine as reações na viga sujeita ao carregamento a seguir pelo método da integração VIGAS ESTATICAMENTE INDETERMINADAS - MÉTODO DA INTEGRALÇAO DIRETA VIGAS ESTATICAMENTE INDETERMINADAS - MÉTODO DA INTEGRALÇAO DIRETA Estaticidade da estrutura: Equações de equilíbrio: Grau = 3 – 2 = 1 → Estrutura estaticamente indeterminada de grau 1 VIGAS ESTATICAMENTE INDETERMINADAS - MÉTODO DA INTEGRALÇAO DIRETA VIGAS ESTATICAMENTE INDETERMINADAS - MÉTODO DA INTEGRALÇAO DIRETA VIGAS ESTATICAMENTE INDETERMINADAS - MÉTODO DA INTEGRALÇAO DIRETA Condições de contorno: (I) (II) (III) (I) → 0 = 0 – 0 – 0 + C1 → C1 = 0 (II) → 0 = 0 – 0 – 0 + 0 + C2 → C2 = 0 VIGAS ESTATICAMENTE INDETERMINADAS - MÉTODO DA INTEGRALÇAO DIRETA (III) → VIGAS ESTATICAMENTE INDETERMINADAS - MÉTODO DA INTEGRALÇAO DIRETA Rotações e deflexões: VIGAS ESTATICAMENTE INDETERMINADAS - MÉTODO DA INTEGRALÇAO DIRETA Reações de apoio:
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