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MECÂNICA GERAL Prof.: Ubiratan Oliveira Aula 8 ANÁLISE ESTRUTURAL Os tipos de estruturas são classificadas segundo seu estado de equilíbrio, quando submetidos à ação de forças: Estrutura Hipoestática – são estruturas instáveis quanto a estaticidade, pois possui número de equações superior ao número de incógnitas (3 equações e 2 incógnitas). 2 ANÁLISE ESTRUTURAL 3 Estrutura Hipoestática Não há restrição para deslocamentos horizontais. ANÁLISE ESTRUTURAL Estrutura Isostática – o número de reações a serem determinadas em uma estrutura coincide com o número de equações da estática (3 equações e 3 incógnitas). 4 ANÁLISE ESTRUTURAL Estrutura Hiperestáticas – as equações da estática são insuficientes para determinar as reações nos apoios.(3 equações e 4 incógnitas) 5 ANÁLISE ESTRUTURAL Tipos de vínculos: Vínculo simples ou móvel. Este tipo de vínculo impede o movimento de translação na direção normal do plano de apoio, fornecendo uma única reação.(sempre normal ao plano definido) 6 ANÁLISE ESTRUTURAL Vínculo duplo ou fixo. Impede o movimento de translação em duas direções, na direção normal e na direção paralela ao plano de apoio, podendo fornecer duas reações, sendo uma para cada plano citado. 7 ANÁLISE ESTRUTURAL Engastamento. Este vinculo bloqueia a ação do momento de solicitação. 8 ANÁLISE ESTRUTURAL Treliça plana É uma estrutura com forma geométrica triangular, composta por membros interligados que podem ser barras, cantoneiras interligadas por soldas, pinos, rebites, parafusos. 9 ANÁLISE ESTRUTURAL A célula triangular é rígida e só permite deslocamentos das conexões através de deformações das barras. Uma célula retangular conectada por pinos não é rígida, permitindo que o retângulo se transforme em um paralelogramo. 10 ANÁLISE ESTRUTURAL A treliça plana é representada por barras conectadas em células triangulares por pinos que não impedem o giro. A ação de forças concentradas e aplicadas se fazem nas conexões que são denominadas nós das treliças. As barras de uma treliça somente se sujeitam a forças de tração ou de compressão. 11 ANÁLISE ESTRUTURAL As treliças serão resolvidas por dois métodos: Método dos Nós Método das Seções 12 ANÁLISE ESTRUTURAL Método dos nós Nesse método a resolução da treliça plana consiste em verificar o equilíbrio de cada nó da treliça. Forças provenientes de barras comprimidas “chegam” no nó e forças provenientes de barras tracionadas “saem” do nó. 13 ANÁLISE ESTRUTURAL Procedimento geral de resolução Determinação das reações nos apoios Identificação se a barra está sendo tracionada ou comprimida. Verificação do equilíbrio em cada nó da treliça, iniciando sempre os cálculos pelo nó que tenha o menor número de incógnitas. 14 ANÁLISE ESTRUTURAL Método das Seções Procedimento geral de resolução Corta-se a treliça em duas partes Verifica-se o equilíbrio de uma das partes, ignorando-se a outra parte até o próximo corte. 15 ANÁLISE ESTRUTURAL Método das Seções O corte da treliça deve ser feito de maneira tal que no máximo 3 barras sejam cortadas, gerando 3 incógnitas, para que seja possível que as equações de equilíbrio sejam utilizadas. O procedimento deve ser repetido, até que todas as barras da treliça estejam calculadas. 16 ANÁLISE ESTRUTURAL Para o método das seções considera-se todas as barras tracionadas, no entanto as barras que apresentarem sinal negativo nos cálculos estão comprimidas. 17 MECÂNICA GERAL Prof.: Ubiratan Oliveira ATIVIDADE ANÁLISE ESTRUTURAL Empregando o método dos nós, determinar a força em cada barra da treliça ilustrada. 19 ANÁLISE ESTRUTURAL 20 ANÁLISE ESTRUTURAL As barras 1 e 5 são comprimidas, pois equilibram as reações nos apoios. A barra 3 é tracionada, pois equilibra a ação de P no nó D. As barras 2 e 4 são tracionadas, pois equilibram as componente horizontais das barras 1 e 5. 21 ANÁLISE ESTRUTURAL 22 ANÁLISE ESTRUTURAL 23 ANÁLISE ESTRUTURAL 24
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