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educacao@cneconcursos.com.br 1 Concursos para Engenheiros Civis | www.cneconcursos.com.br Resistência dos Materiais. Aula. Diagrama de Esforços Solicitantes Prof. Eng. Guilherme Bruno Clique aqui e curta a nossa fanpage Arquivo: R00 (reportar erros: educacao@cneconcursos.com.br) 1.0 BIBLIOGRAFIA HIBBELER, RUSSELL CHARLES. Resistência dos Materiais, 7ª ed. São Paulo: Pearson Education. 2009 MARTHA, LUIZ FERNANDO. Métodos Básicos da Análise de Estruturas. Rio de Janeiro:PUC-RIO, 2010 MARTHA, LUIZ FERNANDO. Software Ftool. Rio de Janeiro:PUC-RIO, 2015 SUSSEKIND, JOSÉ CARLOS. Curso de Análise Estrutural, vol I, Editora Globo, Porto Alegre,1977 2.0 RESUMO Diagramas educacao@cneconcursos.com.br 2 Concursos para Engenheiros Civis | www.cneconcursos.com.br DEN – Diagrama de Esforço Normal NULO DEC – Diagrama de Esforço Cortante QA(esq) = 0 QA(dir) = +20KN QB = +20 – (10x2) = 0 QC(esq) = +20 – (10x4) = -20KN QC(dir) = -20 + 20 = 0 Eq. Y = ax + b 1. (0,20) 20 = 0 + b b=20 2. (4,-20) -20 = 4a + 20 a = (-20-20)/4 = -10 Q = -10x + 20 educacao@cneconcursos.com.br 3 Concursos para Engenheiros Civis | www.cneconcursos.com.br REVISÃO DE CONCEITOS: Q = -10x + 20 (Derivada): q=-10 KN/m (Integral): M = -5x² + 20x Exemplo: y = 10x² + 5 Derivada → y’ = (10x² + 5) dx = 10.2 x2-1 + 0 = 20x Exemplo: y = 20x + 8 Integral → y = ∫(20x + 8) dx = 20x2 2 + 8x + c M = 10x² + 8x +c Ponto 1 (0,0) 0 = 10.0 + 8.0 + c C= 0 Logo: M = 10x² + 8x DMF – Diagrama de Momento Fletor MA = 0 MB = 20x2 – (10x2)x1 = 20KNm MC = 20x4 – (10x4)x2 = 0 Uma outra técnica que pode ser utilizada nessa situação é fazer uso da simplificação: Mmax = ql²/8 educacao@cneconcursos.com.br 4 Concursos para Engenheiros Civis | www.cneconcursos.com.br MB = Mmax = ql²/8 = 10 . 4² / 8 = 20KNm CONSULPLAN, CREA/RJ, 2011 - Considerando o diagrama de esforço cortante da viga indicado na figura, assinale a alternativa que apresenta os valores corretos para a carga, a reação vertical no apoio de primeiro gênero e a reação vertical no apoio de segundo gênero, respectivamente: (A) 40 KN/m; 240KN; -360KN (B) 50 KN/m; 120KN; -360KN (C) 100 KN/m; 840KN; 560KN (D) 80 KN/m; 420KN; 280KN (E) 120 KN/m; 520KN; 360KN Gabarito Oficial C Trecho I Y = ax + b (0;0) → b = 0 (3,-300) → -300 = 3a, logo a = -100 V = -100x (0 < x < 3) V = -100x (0 < x < 3) educacao@cneconcursos.com.br 5 Concursos para Engenheiros Civis | www.cneconcursos.com.br V’ = -100 q = -100 KN/m Trecho II Y = ax + b (3;540) → 540 = 3a +b (13,-460) → -460 = 13a + b Sistema 540 = 3a + b -460 = 13a + b x(-1) a = -100 b = 840 V = -100x + 840 (3 < x < 13) V’ = -100 q = -100 KN/m QA(esq) = - 100 x 3 = -300 QA(dir) = -300 + VA 540 = -300 + VA VA = 840KN educacao@cneconcursos.com.br 6 Concursos para Engenheiros Civis | www.cneconcursos.com.br ΣFy = 0 VA – R + VB = 0 840 – (100 x 14) + VB = 0 VB = 560 KN FUNCERN, IFRN, 2013 - Determine o valor da carga distribuída (q) para viga biapoiada com balanço apresentada na figura 1, considerando que a viga apresenta o diagrama de esforço cortante representado na figura 2. (A) 21,2 kN/m. (B) 20,0 kN/m. (C) 10,0 kN/m. (D) 22,2 kN/m. Gabarito Oficial B Ponto 1: (0,53) Q = ax + b 53 = 0 + b educacao@cneconcursos.com.br 7 Concursos para Engenheiros Civis | www.cneconcursos.com.br b= 53 Ponto 2: (5,-47) Q = ax + b -47 = 5a + 53 5a = -100 a = -20 Q = -20x + 53 (0 < x < 5) q = Q’ = -20KN/m PORTICOS ISOSTÁTICOS : PÓRTICO q = 10KN/m (14x40)cm Concreto Armado Fck = 25Mpa educacao@cneconcursos.com.br 8 Concursos para Engenheiros Civis | www.cneconcursos.com.br DEN – Diagrama de Esforço Normal Barra AB NA(esq) = 0 NA(dir) = -25KN NB(esq) = -25KN NB(dir) = -25 + (10x5)-25 = 0 Barra CD NC(esq) = 0 NC(dir) = 25 – (10x5) = -25KN ND(esq) = -25KN ND(dir) = -25+25 = 0 educacao@cneconcursos.com.br 9 Concursos para Engenheiros Civis | www.cneconcursos.com.br DEC – Diagrama de Esforço Cortante Barra BC QB(esq) = 0 QB(dir) = 25KN QC(esq) = 25-(10x5) = -25KN QC(dir) = -25 + 25 = 0 DMF – Diagrama de Momento Fletor Barra BC MB = 0 ME = 25x2,5 – (10x2,5)x2,5/2 = 31,25KNm MC = 25x5 – (10x5)x2,5 = 0 educacao@cneconcursos.com.br 10 Concursos para Engenheiros Civis | www.cneconcursos.com.br CESGRANRIO, IBGE, 2010 - Uma viga de concreto armado possui seção retangular com12 cm de largura e 60 cm de altura. Considerando 25 kN/m3 o peso próprio do concreto armado, a carga por metro linear devida ao peso próprio da viga, em kN/m, será igual a (A) 1,8 (B) 3,6 (C) 5,0 (D) 18,0 (E) 36,0 Gabarito Oficial A educacao@cneconcursos.com.br 11 Concursos para Engenheiros Civis | www.cneconcursos.com.br UFG, IF/GO, 2013 - Qual é o valor em kN, do esforço normal de compressão na barra inclinada CE? (A) 14,4 (B) 16,8 (C) 19,2 (D) 21,6 Gabarito C Apoios D – 1 restrição E – 3 restrições R=4 Rótulas Ro = n-1=2-1=1 Quadros A=0 G = R – 3 – Ro + 3A G = 4 -3 -1 +0 = 0 (Isostático) educacao@cneconcursos.com.br 12 Concursos para Engenheiros Civis | www.cneconcursos.com.br Mc = 0 VD.5 – 60.3 =0 5VD – 180 =0 VD = 180/5 VD = 36KN ΣFy = 0 VD – 60 + VE = 0 36 – 60 + VE =0 -24 + VE = 0 VE = 24KN ΣFx = 0 HE = 0 MC= 0 VE.3 + ME – HE.4 = 0 3VE = -ME 3.24 = -ME ME = -72KNm educacao@cneconcursos.com.br 13 Concursos para Engenheiros Civis | www.cneconcursos.com.br CESPE, CEARAPORTOS, 2004 - O desenho apresenta um pórtico plano, com peso desprezível, submetido aos carregamentos não nulos indicados. Para as condições do desenho, julgue os itens que se seguem. O desenho abaixo pode esquematizar o diagrama de esforços cortantes no pórtico. ( ) CERTO ( x ) ERRADO VIGAS BI-APOIADAS educacao@cneconcursos.com.br 14 Concursos para Engenheiros Civis | www.cneconcursos.com.br DECOMPOSIÇÃO DE VIGAS educacao@cneconcursos.com.br 15 Concursos para Engenheiros Civis | www.cneconcursos.com.br VIGA GERBER educacao@cneconcursos.com.br 16 Concursos para Engenheiros Civis | www.cneconcursos.com.br educacao@cneconcursos.com.br 17 Concursos para Engenheiros Civis | www.cneconcursos.com.br DEC QA(ESQ) = 0 QA(DIR) = 10 KN QB (ESQ) = 10 – (10.4) = -30KN QB(DIR) = -30 + 60 = 30 KN QC = 30 – (10.2) = 10KN QD(ESQ) = 10 – (10.2) = -10KN QD(DIR) = -10 + 10 = 0 DMF MA = 0 MB = 10.4 – (10.4).2 = -40KNm MAB = qL²/8 = 10.4²/8 = 20KNm MC = 0 MBC = qL²/8 = 10.2²/8 = 5KNm MD = 0 MC = qL²/8 = 10.2²/8 = 5KNm educacao@cneconcursos.com.br 18 Concursos para Engenheiros Civis | www.cneconcursos.com.br
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