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Resistência dos Materiais Treliças isostáticas Professora: Lais Amaral Alves lais.alves@cefet-rj.br 8/22/18 1 Resistência dos Materiais 8/22/18 2 üTreliças isostáticas •Sistema estrutural formado por barras bi-rotuladas e submetido a cargas concentradas nos nós. •Geralmente os elementos de uma treliça são de madeira ou de aço e •em geral são unidos por uma placa de reforço. Resistência dos Materiais 8/22/18 3 üTreliças isostáticas •Hipóteses: a) Todas as cargas são aplicadas aos nós, normalmente o peso próprio é desprezado pois a carga suportada é bem maior que o peso do elemento. b) Os elementos são ligados entre si por superfícies lisas. c) As barras estão solicitadas exclusivamente a esforços normais. Resistência dos Materiais 8/22/18 4 üTreliças isostáticas •Elementos de duas forças: a) Devido as hipóteses simplificadoras, os elementos de uma treliça atuam como barras de duas forças. b) Se uma força tende a alongar o elemento, é chamada de força de tração. c) Se uma força tende a encurtar o elemento, é chamada de força de compressão. Resistência dos Materiais 8/22/18 5 üTreliças isostáticas Resistência dos Materiais 8/22/18 6 üTreliças isostáticas •Métodos de análise: 1. Método das SEÇÕES (RITTER); 2. Método dos Nós (caso particular do método de Ritter quando a seção envolve um nó completamente); 3. Método de CREMONA (processo gráfico). Resistência dos Materiais 8/22/18 7 üTreliças isostáticas •Sistema hipostático: •Para que a treliça não seja HIPOSTÁTICA é necessário que cada barra esteja ligada a pelo menos dois pontos indeslocáveis (sem deslocamento de corpo rígido). Resistência dos Materiais 8/22/18 8 üMétodo de RITTER (ou das seções) Resistência dos Materiais 8/22/18 9 üMétodo de RITTER (ou das seções) • O método das seções é utilizado para se determinar as forças atuantes dentro de um elemento da treliça. • Esse método baseia-se no princípio de que se um corpo está em equilíbrio, qualquer parte dele também está. • O método consiste em seccionar o elemento que se deseja analisar na treliça e aplicar as equações de equilíbrio na região seccionada. Resistência dos Materiais 8/22/18 10 üMétodo de RITTER (ou das seções) 1. Determinar as reações de apoio; Resistência dos Materiais 8/22/18 11 üMétodo de RITTER (ou das seções) 1. Determinar as reações de apoio; 2. Isolar um trecho do sistema traçando-se uma seção imaginária. Em geral a seção deve “romper” apenas três barras; Resistência dos Materiais 8/22/18 12 üMétodo de RITTER (ou das seções) 1. Determinar as reações de apoio; 2. Isolar um trecho do sistema traçando-se uma seção imaginária. Em geral a seção deve “romper” apenas três barras; 3. Os esforços são inicialmente assumidos positivos (TRAÇÃO) e representados por vetores em sentidos opostos aos nós; Resistência dos Materiais 8/22/18 13 üMétodo de RITTER (ou das seções) 4. Aplicar as equações de equilíbrio no plano: O cálculo é simplificado ao se aplicar a equação de ∑M = 0 em relação ao ponto de encontro de duas ou mais barras rompidas; Resistência dos Materiais 8/22/18 14 üMétodo de RITTER (ou das seções) 4. Aplicar as equações de equilíbrio no plano: O cálculo é simplificado ao se aplicar a equação de ∑M = 0 em relação ao ponto de encontro de duas ou mais barras rompidas; 5. O processo é repetido até que todas as barras sejam analisadas. Resistência dos Materiais 8/22/18 15 üMétodo dos Nós •O método dos nós é baseado na verificação do equilíbrio de nós isolados do sistema estrutural. Como as barras só apresentam solicitações normais concorrentes aos nós, a verificação de somatório de momentos torna-se identicamente nula. Para análise do equilíbrio de cada nó restam então apenas duas equações: Desta forma, devem-se analisar os nós em uma sequência em que se apresentem apenas duas forças incógnitas por vez. Resistência dos Materiais 8/22/18 16 üMétodo dos nós • A análise é realizada a partir do diagrama de corpo livre de cada nó que compõe a treliça. • São válidas as equações de equilíbrio da estática. Resistência dos Materiais EXERCÍCIO 1 Determine as forças que atuam em todos os elementos da treliça mostrada na figura e indique se os elementos estão sob tração ou compressão. 22/08/2018 17 Resistência dos Materiais EXERCÍCIO 1 Equações de equilíbrio nó B. 22/08/2018 18 Resistência dos Materiais EXERCÍCIO 1 Equações de equilíbrio nó C. 22/08/2018 19 Resistência dos Materiais EXERCÍCIO 1 Equações de equilíbrio nó A. 22/08/2018 20 500 N 50 0 N - 707,1 N Resistência dos Materiais EXERCÍCIO 2 Determine as forças que atuam em todos os elementos da treliça mostrada na figura e indique se os elementos estão sob tração ou compressão. 22/08/2018 21 Resistência dos Materiais EXERCÍCIO 2 Cálculo das reações de apoio: 22/08/2018 22 Resistência dos Materiais EXERCÍCIO 2 Equações de equilíbrio nó A: 22/08/2018 23 Resistência dos Materiais EXERCÍCIO 2 Equações de equilíbrio nó D: 22/08/2018 24 Resistência dos Materiais EXERCÍCIO 2 Equações de equilíbrio nó C: 22/08/2018 25 600 N -250 N 75 0 N 450 N -200 N Resistência dos Materiais 8/22/18 26 EXERCÍCIO 3 Utilizando o método das seções, determine as forças que atuam em todos os elementos da treliça mostrada na figura. Resistência dos Materiais 8/22/18 27 EXERCÍCIO 3 Nós, barras e reações de apoio: Resistência dos Materiais 8/22/18 28 EXERCÍCIO 3 Nós, barras e reações de apoio: Resistência dos Materiais 8/22/18 29 EXERCÍCIO 3 Seção S1: Resistência dos Materiais 8/22/18 30 EXERCÍCIO 3 Seção S2: Resistência dos Materiais 8/22/18 31 EXERCÍCIO 3 Seção S3: Resistência dos Materiais 8/22/18 32 EXERCÍCIO 3 Seção S4: Resistência dos Materiais 8/22/18 33 EXERCÍCIO 3 Seções S5, S6 e S7: Resistência dos Materiais 8/22/18 34 EXERCÍCIO 3 Seções S5, S6 e S7: Resistência dos Materiais 8/22/18 35 EXERCÍCIO 3 Seções S5, S6 e S7: Resistência dos Materiais 8/22/18 36 EXERCÍCIO 3 Seções S5, S6 e S7: Resistência dos Materiais 8/22/18 37 EXERCÍCIO 3 Diagrama de Esforço Normal: Resistência dos Materiais 8/22/18 38 EXERCÍCIO 4 Utilizando o método dos nós, determine as forças que atuam em todos os elementos da treliça mostrada na figura. Resistência dos Materiais 8/22/18 39 EXERCÍCIO 4 Nós, barras e reações de apoio: Resistência dos Materiais 8/22/18 40 EXERCÍCIO 4 Ponto A e F: Resistência dos Materiais 8/22/18 41 EXERCÍCIO 4 Ponto E e H: Resistência dos Materiais 8/22/18 42 EXERCÍCIO 4 Ponto D e G: Resistência dos Materiais 8/22/18 43 EXERCÍCIO 4 Diagrama de Esforço Normal: Resistência dos Materiais EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1. Determine as forças que atuam em todos os elementos da treliça mostrada na figura e indique se os elementos estão sob tração ou compressão. 22/08/2018 44 Resistência dos Materiais EXERCÍCIOS PROPOSTOS 2. Determine as forças que atuam em todos os elementos da treliça mostrada na figura e indique se os elementos estão sob tração ou compressão. 22/08/2018 45 Resistência dos Materiais EXERCÍCIOS PROPOSTOS 3. Determine as forças que atuam em todos os elementos da treliça mostrada na figura e indique se os elementos estão sob tração ou compressão. Dados: P1 = 2kN e P2 = 1,5kN 22/08/2018 46 Resistência dos Materiais EXERCÍCIOSPROPOSTOS 4. Determine as forças que atuam em todos os elementos da treliça mostrada na figura e indique se os elementos estão sob tração ou compressão. Dado: P = 8kN. 22/08/2018 47 Resistência dos Materiais EXERCÍCIOS PROPOSTOS 5. Determine as forças que atuam nos elementos GE, GC e BC da treliça mostrada na figura e indique se os elementos estão sob tração ou compressão. 22/08/2018 48
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