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CURSO: “ ENGENHARIA CIVIL “ UNIDADE VERGUEIRO - 2016 “ TEORIA DAS ESTRUTURAS “ 2ª FICHA DE AVALIAÇÃO (Disciplina Semestral) IDENTIFICAÇÃO DO GRUPO DE TRABALHO: TURMA: _______________ NOME: Nº : NOME: Nº : NOME: Nº : NOME: Nº : NOME: Nº : TEORIA DAS ESTRUTURAS 2ª FICHA DE AVALIAÇÃO ____________________________________________________________________________________________ 2 | P á g i n a TEÓRICA 1ª QUESTÃO a) Comente qual a utilidade prática do Método dos Trabalhos Virtuais. b) Explique o método e como proceder no calculo do deslocamento pontual de uma estrutura carregada axialmente, através do Método dos Trabalhos Virtuais - designadamente o Método da Carga Unitária. (Relembrar que o Método da Carga Unitária é uma particularização do Método dos Trabalhos Virtuais) 2ª QUESTÃO c) Comente qual a utilidade prática do 2º Teorema de Castigliano. d) Explique o método e como proceder no cálculo do deslocamento pontual de uma estrutura carregada axialmente, através do 2º Teorema de Castigliano. 3ª QUESTÃO e) Comente qual a utilidade prática do Método das Forças. f) Explique o método e como proceder para a determinação de diagramas de esforços de estruturas hiperstáticas, carregadas axialmente. TEORIA DAS ESTRUTURAS 2ª FICHA DE AVALIAÇÃO ____________________________________________________________________________________________ 3 | P á g i n a PRÁTICA 4ª QUESTÃO Para o Pórtico abaixo descrito, na Fig 1, determine o deslocamento vertical no ponto C, através do Teorema dos Trabalhos Virtuais. Despreze o efeito dos esforços transversos, mas considere os efeitos elásticos dos esforços normais e dos momentos fletores. Para a resolução dos integrais, pode utilizar a Tabela disponibilizada nas aulas. Dados: E = 30 GPa = 30 * 106 KN/m2 Seção Transversal Formulário geral a utilizar: ∑ 𝑸𝒎 ∗ 𝜹𝒎 = ∫ 𝒎𝑴 𝑬𝑰 𝒅𝒙 + ∫ 𝒏𝑵 𝑬𝑨 𝒅𝒙 𝑨,𝑩,𝑪𝑨,𝑩,𝑪 𝟏 ∗ 𝜹𝑫 = ∫ 𝒎𝑴 𝑬𝑰 𝒅𝒙 + ∫ 𝒏𝑵 𝑬𝑨 𝒅𝒙 𝑨,𝑩,𝑪𝑨,𝑩,𝑪 Escolha a resposta correta, mas anexe os cálculos detalhados que justifiquem a sua escolha. 1. δc = 0,012 m 2. δc = 0,041 m 3. δc = 2,33 mm 4. δc = 4,16 mm 5. δc = 9,32 mm 0,24 m 0,50 m TEORIA DAS ESTRUTURAS 2ª FICHA DE AVALIAÇÃO ____________________________________________________________________________________________ 4 | P á g i n a 5ª QUESTÃO Para o viga seguinte, da Fig 2, determine a rotação ocorrida no ponto C, por intermédio do 2º Teorema de Castigliano. Considere apenas os efeitos elásticos dos momentos fletores. DADOS: E I = 90 000 KN m2 Formulário geral a utilizar: Escolha a resposta correta, mas anexe os cálculos detalhados que justifiquem a sua escolha. 6. δc = 0,002 rad 7. δc = 0,004 rad 8. δc = 1,79 rad 9. δc = 4,11 rad 10. δc = 8,49 rad TEORIA DAS ESTRUTURAS 2ª FICHA DE AVALIAÇÃO ____________________________________________________________________________________________ 5 | P á g i n a 6ª QUESTÃO Determine o deslocamento vertical da Treliça da Fig. 3, no ponto A, por intermédio do Teorema dos trabalhos virtuais. Os esforços da Treliça, para o carregamento real e o carregamento virtual unitário são fornecidos. Sugestão: Utilize o quadro abaixo para o calculo do referido deslocamento. DADOS: E (Mod. Elastic. Long.) = 200 GPa A (secção das Barras) = 600 mm2 Formulário geral a utilizar: Escolha a resposta correta, mas anexe os cálculos detalhados que justifiquem a sua escolha. 11. δc = 0,029 m 12. δc = 0,040 m 13. δc = 0,54 mm 14. δc = 4,11 mm 15. δc = 7,88 mm Carregamento virtual unitário Carregamento real TEORIA DAS ESTRUTURAS 2ª FICHA DE AVALIAÇÃO ____________________________________________________________________________________________ 6 | P á g i n a 7ª QUESTÃO Calcular as Reações em A em B, e os diagramas de esforços (Cortantes e Momentos Fletores) da viga hiperstática, apresentado na Fig. 4, através do Método das Forças. Considere EI constante. Apresente os cálculos detalhados para a obtenção das Reações e dos Diagramas de Esforços (Cortantes e Momentos Fletores). Formulário geral a utilizar: 1 ∗ 𝛿 = ∫ 𝑚 ∗ 𝑀 𝐸 ∗ 𝐼 𝑑𝑥 𝑙 0 𝑀 = 𝑀𝑜 ∗ 𝑀1 ∗ 𝑋1 0 = 𝛿10 + 𝛿11 ∗ 𝑋1
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