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07/03/2018 1 CCE0370 - Teoria das Estruturas I Aula 03b – Diagramas de ESI – DEC e DMF Vigas Isostáticas üSimples –Viga bi apoiada –Viga bi apoiada dotada de balanços –Viga engastada e livre ü Compostas –Nós rígidos e articulados (vigas Gerber) 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 2 07/03/2018 2 Viga Simples bi apoiada com carga concentrada 1) Calcular as reações de apoio 2) Determinar os ESI na seção S 3) Traçar os diagramas de esforços internos (DEC e DMF) 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 3 Calcular as reações de apoio 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 4 !"! = 0 %" = 0 !"# = 0 &$ − ( + &" = 0 &$ + &" = ( !*$ = 0 −(. , + &". - = 0 .% = /. 0 1 &$ = ( − (. ,- .& = /. 21 07/03/2018 3 Determinar os ESI na seção S - Se 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 5 Q- M+ Q+ M- !"!" = 0 " − &'( . * = 0 " = &'*( !+# = 0 −, + &'( = 0 , = &'( Q- M+ Q+ M- Determinar os ESI na seção S - Sd 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 6 Q- M+ Q+ M- !"! = 0 % + '() = 0 % = −'() !+"# = 0 −+ + '() . - = 0 + = '(-) 07/03/2018 4 Traçar os diagramas de esforços internos (DEC e DMF) üDiagrama de Esforço Cortante (DEC) 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 7 Traçar os diagramas de esforços internos (DEC e DMF) üDiagrama de Momento Fletor (DMF) 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 8 07/03/2018 5 Exemplo 01 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 9 !"! = 0 %" − 10 + %# = 0 %" + %# = 10 )$ = 5 +, !-" = 0 −10.3 + %#. 6 = 0 %# = 306 )% = 5 +, Exemplo 01 Seção à direita da carga: !"! = 0 % + 5 = 0 % = −5 )* !+"# = 0 −+ + 5.3 = 0 + = 15 )*/ 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 10 Seção à esquerda da carga: !"! = 0 −% + 5 = 0 % = 5 )* !+"$ = 0 + − 5.3 = 0 + = 15 )*/ Q- M+ Q+ M- 07/03/2018 6 Exemplo 01 • DEC • DMF 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 11 Exemplo 02 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 12 !"! = 0 %" − 12 + %# = 0 %" + %# = 12 *$ = + ,- !." = 0 −12.2 + %# . 8 = 0 %# = 248 *% = 2 ,- 07/03/2018 7 Exemplo 02 Seção à esquerda da carga: !"! = 0 −& + 9 = 0 & = 9 )* !+"# = 0 + − 9.2 = 0 + = 18 )*0 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 13 Q- M+ Q+ M- Seção à direita da carga: !"! = 0 & + 3 = 0 & = −3 )* !+"$ = 0 −+ + 3.6 = 0 + = 18 )*0 Exemplo 02 • DEC • DMF 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 14 07/03/2018 8 Exemplo 03 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 15 !"! = 0 %" − 70 − 110 + %# = 0 %" + %# = 180 +$ = ,- ./ !0" = 0 −70.3 − 110.5 + %# . 8 = 0 %# = 210 + 5508 = 760 8 +% = 6- ./ Exemplo 03 Seção à esquerda de 70 KN: !"! = 0 −& + 85 = 0 & = 85 *+ !," = 0 , − 85.3 = 0 , = 255 *+0 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 16 Q- M+ Q+ M- Q- M+ Q+ M- Seção à esquerda de 110 KN: !"! = 0 −& + 85 − 70 = 0 & = 15 *+ !," = 0 , − 85.5 + 70.2 = 0 , = 285 *+0 Seção à direita de 110 KN: !"! = 0 & + 95 = 0 & = −95 *+ !,# = 0 −, + 95.3 = 0 , = 285 *+0 07/03/2018 9 Exemplo 03 • DEC • DMF 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 17 Viga Simples biapoiada com carga distribuída 1) Calcular as reações de apoio 2) Determinar os ESI na seção S 3) Traçar os diagramas de esforços internos (DEC e DMF) 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 18 07/03/2018 10 Calcular as reações de apoio 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 19 !"! = 0 %" − '. ) + %# = 0 %" + %# = '. ) %" = '. ) − '. ) 2 ,$ = -. . / !0" = 0 −'). )2 + %# . ) = 0 %# = '. ) % 2. ) ,& = -. ./ Determinar ESI na seção S • OBS: Para qualquer seção S, onde 0 ≤ x ≤ L. 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 20 07/03/2018 11 S à esquerda: 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 21 Q- M+ !"! = 0 −& + (. *2 − (, = 0 -(/) = −1/ + 1. 22 !3"# = 0 3 − (*2 . , + (,. , 2 = 0 4(/) = −1/ $ 2 + 12/ 2 Diagrama de Esforço Cortante: !(#) = −'# + !.# $ 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 22 ) = 0 + ) = −,) + ,. . 2 + 0 = −,. 0 + ,. . 2 + 0 = ,. . 2 ) = . 2 + ) = −,) + ,. . 2 + . 2 = −,. . 2 + ,. . 2 + . 2 = 0 ) = . + . = −,. + ,. . 2 + . = − ,. . 2 07/03/2018 12 Diagrama de momento fletor: !(#) = − '#! ( + '*# ( 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 23 + = 0 - 0 = − .. 0 ! 2 + .. 1. 0 2 ! 2 = 2 + = 1 2 - 1 2 = − . 2 . 1 2 ! + .. 1 2 . 1 2 - 1 2 = − .1! 8 + .1! 4 ! * ( = '*" 5 + = 1 - L = − .. 1 ! 2 + .. 1. 1 2 ! 2 = 2 Exemplo 04 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 24 !"! = 0 %" − 15.8 + %# = 0 %" + %# = 120 -$ = ./ 01 !2" = 0 −120.4 + %# . 8 = 0 %# = 480 8 -% = ./ 01 07/03/2018 13 Exemplo 04 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 25 ! = 0 $ % = &. ( ) * 0 = 15.8 2 $ / = 0/ 12 ! = 4 * 4 = −15. (4) + 15. (4) $ 8 = / 12 ! = 8 $ % = − &. ( ) * 8 = − 15.8 2 $ 9 = −0/ 12 : / = / ; ! = <=! 8 ; 4 = 15. 8! 8 : 4 = 120 12> : 9 = / $(%) = −&% + &. ( ) :(%) = − &%" ) + &(% ) Exemplo 04 • DEC • DMF 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 26 07/03/2018 14 Exemplo 05 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 27 !"! = 0 %" − 40.2 − 20 + %# = 0 %" + %# = 100 ,$ = -. /0 !1" = 0 −40.2.1 − 20.3 + %#. 4 = 0 %# = 1404 ,% = 3. /0 Exemplo 05 Momento Máximo (Q=0) em S ∑"! = 0 ou ( = 0 65 − 40. . = 0 . = 6540/ = 0, 2345 6 − 65.1,625 + 40.1,625. 1,6252 = 0 6 = 52,8125 ;<= 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 28 Q- M+ Q+ M- Q- M+ Q+ M- Seção à esq. carga dist.: >"! = 0 −? + 65 − 80 = 0 ? = −15 ;< >6" = 0 6 − 65.2 + 80.1 = 0 6 = 50 ;<= Seção à dir. carga 20KN >"! = 0 ? + 35 = 0 ? = −35 ;< >6# = 0 −6 + 35.1 = 0 6 = 35 ;<= x S 65 KN 40.x KN 07/03/2018 15 Exemplo 05 • DEC • DMF 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 29 FTOOL: www.tecgraf.puc-rio.br/ftool/ 7 March 2018 CCE0370 - Teoria das Estruturas I 30
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