Estática das Estruturas - Humberto Lima Soriano - 3ª Ed

Estática das Estruturas - Humberto Lima Soriano - 3ª Ed


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(IAqueles que se enamoram so mente da prcitica, sem cuidar da teoria, ou 
melhor dizendo, da ciencia, sao como o piloto que embarca sem timiio nem 
bussola. A prcitica deve alicerr;ar-se sobre uma boa teo ria, a qual serve de 
guia a perspectiva; e em niio entrando por est a porta, nunc a se poderci fazer 
coisa perfeita nem na pintura, nem em nenhuma outra profissiio&quot; 
Leonardo da \ inci -Vida e Pensamentos, Editora Martin Claret, 1998. 
Roda d'agua para eleva9ao de agua concebida pelo 
artista, cientista e inventor Leonardo da Vinci. 
) 
0 Professor Humberto Lima Soriano esta publicando a terceira edi9ao revista, 
ampliada e aprimorada do livro Estatica das Estruturas. 
Trata-se de uma obra monumental, fruto da maturidade, capacidade didatica. 
s6lida base conceitual e entdi9ao adquiridas pelo Professor Soriano etn tnais de 40 anos 
de atividade docente na Universidade Federal do Rio de Janeiro e na Universidadc do 
Estado do Rio de Janeiro. 
Com muita precisao, profundidade e grande abrangcncia, de fmn1a muito 
didatica o autor apresenta toda a Estatica das Estruturas: ap6s tnna preciosa introdu9ao 
dos conceitos fundamentais, analisa minuciosamcnte os principais sisten1as reticu1ados 
- vigas, porticos, grelhas, treli9as -, cabos, e por fim considera a a9ao de carregamentos 
, . 
movets. 
Cada capitulo e didaticamente muito bern estruturado: U01a aprescntayao 
conceitual do tema abordado, feita de forn1a clara e ilustrada por grande n(nncro de 
exemplos explicativos com grau de complexidade crcscente, scguida de cxercicios 
propostos e de interessantissimas questoes para reflcxao, que levam o leitor a 
seditnentar e a interiorizar os conceitos expostos. 
Esta terceira edi9ao do livro Estatica das Estru/uras c wna obra de grande 
relevancia para a literatura tecnica, sobretudo em lingua portugucsa, scndo refcrcncia 
muito vahosa para os estudantes e profissionais de engenharia - em especial das 
modalidades civil, tnecanica, aeronautica e naval- c de arquitetura. 
Professor Doutor Henrique Lindenberg Neto 
Departamento de Engenharia de Estruturas c Gcotccnica 
Esco1a Po1itecnica da Univcrsidadc de Sao Paulo 
Prefticio 
da Terceira Edi9iio 
E com renovada satisfayao que disponibilizo esta terceira ediyao, ap6s diversas 
reimpress5es da anterior, o que indica que esta Estatica das Estruturas tern sido util ao ensino de 
Engenharia no pais. Agradeyo aos leitores que flzerarn uso desta obra. 
Nesta ediyao acrescentei a resoluyao de diversos novos exemplos e propus urn maior 
numero de exercicios e de questoes para reflexao, o que perfaz 116 detalhadas resoluc;oes de 
problemas, 332 exercicios propostos c 131 questoes para ret1exao. 
Tambem aprirnorei as figuras, acrescentei novas fotos de estruturas e rnodifiquei grande 
parte do texto, intensificando enfase no rigor dos conceitos e nos procedimentos de c<ilculo, sem 
descuidar da simplicidade de exposiyao motivadora ao leitor. Alem disso, para nao aumentar o 
numero de paginas que levassem a urn livro muito volurnoso, optei por reduzir o tamanho da fonte 
de impressao, sem que isto viesse a dificultar a leitura. 
Espero que esta ediyao tenha alcanyado born nivel de precisao e de consolidac;ao no 
tema da Estatica das Estruturas. Contudo, como a perfeiyao e sempre urn ideal a ser atingido e 
urn livro didatico nao deve ficar imutavel, agradeyo antecipadamente aos leitores que me 
enviarem sugestoes, comentarios e criticas, ao endereyo eletronico sorianohls@gmail.com. 
Renovo os agradecimentos a minha esposa Carminda e aos meus filhos Humberto e 
Luciana, pela compreensao e estimulo ao continuado trabalho de escrever urna serie de livros-
texto. Tambem registro agradecimento a Editora Ciencia Moderna pela publicayao desta ediyao, na 
pessoa de seu Diretor Comercial George Meireles. 
Maryo de 2013 
_ &t..a.rllno 
Prefllcio da 
Segunda Fdifio 
P ·efticio da 
Prhnei ~a Ed ·fao 
Em Analise de Estruturas determina-se matematicamente o comportamento de sistemas 
fisicos capazes de receber e transmitir esforyos, para que se possa proceder a verifica9ao do 
dimensionamento de seus diversos componentes. 
Este livro apresenta conhecimentos desta analise, no que diz respeito a determina9ao dos 
esforyos reativos e esforyos solicitantes intemos em estruturas constituidas de barras e em cujas 
amilises sejam suficientes as equa96es de equilfbrio da estatica. Esta area de conhecimento e 
chamada de Estatica das Estnlturas e fundamenta outros tres livros em que participei como au tor, a 
saber: &quot;Analise de Estruturas - Metodo das Forr;as e A1etodo dos Deslocamentos ·· (em coautoria 
com o professor Silvio de Souza Lima), ''Analise de Estruturas - Formular;cio A1atricial e 
lmplementa9iio Computacional&quot; e &quot;Metodo de Elementos Finitos em Analise de Estruturas &quot;, cujos 
sumarios estao apresentados em anexos. 1 Esses livros cobrem o conteudo programatico da analise 
de estruturas que usualmente faz parte dos curriculos dos cursos de graduayao de engenharia e 
abordam parte do que e apresentado em cursos de p6s-gradua9ao. E com o objetivo de facilitar a 
compreensao, procurei escreve-los de forma simples, associando o sistema fisico da estrutura ao 
modelo e ao metodo de analise em questao, e neles apresentei exemplos reais de estruturas, com o 
objetivo de estimular o leitor. Alem disso, evidenciando a complementaridade dos diversos t6picos 
abordados, procurei uniformizar a nomenclatura e as nota96es. 
A escrita desses livros foi para mim muito proveitosa por ter exigido coordenayao de 
ideias e de conceitos, reflexao sobre os t6picos abordados e busca de precisao da escrita e de 
melhoria da apresentayao grafica, assim como por ter requcrido a consulta a diversos outros 
autores, em pesquisa de aprimoramento de exposi9ao. Em particular, espcro que o presente livro 
seja tambem proveitoso a todos que dele fizerem uso. Nele, inclui diversos proccdimentos graficos 
que tern caido em desuso devido a utiliza9ao de computadores, mas que julgo ttteis como auxiliares 
de fixa9ao de conceitos e desenvolvimento da compreensao do compmtamento das estruturas em 
barras. 0 professor que vier a fazer uso deste livro sabeni avaliar, em seu contexto, a pertinencia de 
aborda-los ou nao em sala de aula, assim como a extensao dos t6picos a serem estudados. 
I Estes sumarios nao foram incluidos na prcsente edi'YaO. 
-- daB sstnJturas - H. L. Soriano 
Diversos colegas me estimularam a escrever este livro e foram importantes realirnentad 
da pers:evcnovn e dedi~ n.ecessBrias 80 ~eu desenvo~vimento. Agrad~ a toilos. Em ea~oawo:m~ .. 
desfaCO OS proeessores MauriCIO Jos6 FeiJ'IIJ'J Rey, F~CJSCO Jos6 ~a Cunha Pires Soeiro e r~ 
Helena p, do SoU7B, que apresentaram sugestOes que v1eram a ser mcorporadas 80 texto e r' 
Calixto Molo Nota, ~ parte ~ fotos dos infcios. de capitulo. E na expectativa de que eaS: ~ 
venha a ter novas edi9ties apnmoradas, sou recepttvo a novas sugestOes e criticas que podem ~ ao endere90 oJetr&ico sorianohls@gmail.com . ler 
o apmo recebido da Editora Cieucia MnA--
Meirolos, que viabilizou esta publie891o. -·&quot;&quot;' 
Abril de 2007 
Capitulo I - Fundamentos 
1.1 lntrodw;ao 
1.2 Contexto da Estatica das Estruturas em curriculum de Engenharia 
1.3 Sistema Inten1acional de Unidades 
1.4 Homogeneidade dimensional 
1.5 Algarismos significativos 
1.6 Noy5es de algebra vetorial, for~a e memento 
1. 7 Reduyao de urn sistema de foryas a urn ponto 
1.8 Equay5es de equilibrio 
1.9 Exercicios propostos 
1.10 Questoes para reflexao 
( apitulu 2 - No96es preliminares das estruturas em baiTas 
Sumario 
I 
4 
6 
9 
1 1 
13 
29 
38 
48 
54 
2.1 lntroduyao 57 
2.2 Ayoes atuantes nas estruturas 63 
2.3 Condiy5es de apoio 65