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Introdução a Viga Gerber: 05_09_2017_Cazetta 1 - Unidades de conversão; - Introdução; - Tipos de rotulas; - Exercícios resolvidos; - Exercícios propostos. Unidades de conversão: • 1 lbf = 0,4536 kgf = 4,4483 N • psi = 0,0007 kgf / mm2 • 1 kgf = 9,81 N • 1 N = kg. m / s2 • pascal = N / m2� MPa = N/mm2 daN = 10 N 05_09_2017_Cazetta 2 • daN = 10 N • GPa = 109 Pa • 1cv = 735,5 W • 1HP = 747,7 W • joule = N.m • km, hm, dam, m, dm, cm, mm • k= 103 M= 106 G= 109 T= 1012 cos α = CA / HIP sen α = CO / HIP tg α = CO / CA Introdução: 05_09_2017_Cazetta 3 Vigas Gerber: são constituídas de um arranjo de Vigas Isostáticas Simples, onde encontramos vigas que não possuem sustentação própria, sendo dependente do apoio de outras Vigas que no final formam um conjunto com estabilidade. As ligações entre as vigas ocorre pelas articulações (fixas ou móveis). 05_09_2017_Cazetta 4 -Vigas com estabilidade própria compensam as que não são , “compartilhando” os vínculos que lhes faltam, ficando o conjunto estável. - As articulações não transmitem Momentos (M=0) e a Força cortante é contínua. -Utilizado em pré-fabricados e montagem de estruturas. - Viga instável apóia em viga estável DECOMPOSIÇÃO VIGAS GERBER: 05_09_2017_Cazetta 5 Para determinar cargas, precisa-se decompor a viga, isolando os seus vários trechos separando-as pelas articulações internas. VIGA AB: apoiada no vinculo fixo A e na viga em balanço BC por meio da articulação móvel B. VIGA BC: viga em balanço e engastada em C. Dá apoio para a viga AB. DECOMPOSIÇÃO VIGAS GERBER: 05_09_2017_Cazetta 6 ���� Viga ABC e Viga DEF estão em Equilíbrio ���� Viga CD: Instável, precisa de apoios nas extremidades Resolução de Exercícios: 05_09_2017_Cazetta 7 1- A viga da figura abaixo representa uma situação de uma determinada obra e se faz necessário determinar as forças cortantes as reações e os momentos Fletores. Desenhar também os diagramas das forças cortantes e o dos Momentos Fletores. a) Decomposição das vigas e representação do DCL RVC b) Cálculo das reações na Viga BC. 05_09_2017_Cazetta 8 Σ FV = 0 Σ FH = 0 RVB + RVC -160 = 0 RHB = 0 RVB + RVC = 160 (I) Σ MB = 0 �RVC . 8 – 160.4 = 0 �RVC = 640 / 8 RVC = 80 kN � RVB = 160 – RVC c) Cálculo das reações na Viga AB. � R = 160 – R �RVB = 160 – 80 � RVB = 80 kN Σ FV = 0 Σ FH = 0 RVA – 50 - RVB = 0 RHA = 0 RVA = 50 + 80 � RVA = 130 kN Σ MB = 0 �MA - RVA . 8 + 50.4 = 0 �MA = 130.8 – 50.4 � MA = 840 kN.m d) Representação do DCL. 05_09_2017_Cazetta 9 Diagrama Força Normal / Axial (N) kN 0 Diagrama Força Cortante (V) kN 05_09_2017_Cazetta 10 Diagrama Momento Fletor (M) kN.m 05_09_2017_Cazetta 11 2- A viga Gerberda figura abaixo possui um arranjo formado por outras vigas as quais proporciona estabilidade a viga. A mencionada viga faz parte de uma estrutura de uma determinada construção, assim sendo, foi solicitado que se determine as reações, as forças cortantes e os momentos Fletores em cada nó (A até J). Desenhar também os diagramas das forças cortantes e o dos Momentos Fletores. 05_09_2017_Cazetta 12 a) Cálculo Viga IJK ( Viga instável) Sistema Binário temos: VI . 2 = 1 VI = 0,5 t VI = VJ = 0,5 t b) Cálculo da Viga GHI 05_09_2017_Cazetta 13 - Cálculo do momento em G Σ MG = 0 � 2 + VI.4 – VH.3 = 0 � 2 + 0,5.4 = VH.3 � VH = 4/3 t ou 1,3 t Σ FV = 0 �VI – VH + VG1 = 0 �0,5 – 1,3 + VG1 = 0 � VG1 = 0,8 t C) Cálculo da Viga GHI - Cálculo do momento em F Σ MF = 0 � -2.1 - 2 + VG2 .2 = 0 � -4 + VG2 .2 = 0 � VG2 = 4 / 2 � VG2 = 2 t Σ FV = 0 � -2 + VF + VG2 = 0 � -2 + VF + 2 = 0 � VF = 0 t d) Cálculo da Viga DEF e) Cálculo da Viga BCD 05_09_2017_Cazetta 14 Sistema Binário temos: VE . 2 = 4 VE = 2 t VE = VD = 2 t e) Cálculo da Viga BCD - Cálculo do momento em B Σ MB = 0 � VD.4 + 4 – VC .3 = 0 � 2.4 + 4 – VC .3 = 0 � VC = 12 / 3 � VC = 4 t Σ FV = 0 � VD + VB - VC = 0 � 2 + VB - 4 = 0 � VB = 2 t f) Cálculo da Viga AB 05_09_2017_Cazetta 15 Σ FH = 0 � 4 + NA = 0 ���� NA = - 4 tΣ FH = 0 � 4 + NA = 0 ���� NA = - 4 t Σ FV = 0 � VA - 4 - VB = 0 � VA – 4 - 2 = 0 ���� VA = 6 t - Cálculo do momento em A Σ MA = 0 � (4+VB) . 3 – MA = 0 � (4 + 2).3 –MA = 0 ���� MA = 18 t.m Diagramas 05_09_2017_Cazetta 16 Padrão Brasileiro Exercícios Propostos: 1- Determinar as reações nos apoios e representar os diagramas de Força Cortante e Momento Fletor nas Viga abaixo apresentadas: 2- Determinar as reações nos apoios e representar os diagramas de Força Cortante e Momento Fletor nas Viga abaixo apresentadas: 05_09_2017_Cazetta 17 Bibliografia: • SUSSEKIND; Jose Carlos; Curso de Analise Estrutural Vol.1 - Estruturas Isostáticas – Editora Globo Pensamentos: • Nunca ande pelo caminho traçado, pois ele conduz somente até onde os outros foram - Grahan Bell 05_09_2017_Cazetta 18 onde os outros foram - Grahan Bell • "NÃO SE MEDE UM HOMEM PELO QUE VESTE, PELA BELEZA NEM PELOS BENS QUE POSSUI. SE MEDE UM HOMEM PELO QUE PENSA, PELO SEU CARÁTER E PELA NOBREZA DOS SEUS IDEAIS." - Charles Chaplin
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