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Métodos Iterativos de Análise de Estruturas 1. - Generalidades Quando um nó duma estrutura reticulada permite a transmissão total dos momentos das peças lineares que nele convergem, diz-se tratar de um nó rígido. Os nós dum pórtico ou de um quadro, como os da figura, são considerados nós rígidos. Considerando positivos os momentos nas extremidades das peças lineares que produzem rotações no sentido do movimento dos ponteiros do relógio, teremos como condição de equilíbrio dum nó rígido A duma estrutura no qual concorrem n peças lineares Como condição de continuidade, teremos que o nó rígido A rodar de um ângulo �A e as tangentes a todas as peças lineares que convergem naquele nó rodam do mesmo ângulo, mantendo as tangentes às peças lineares no nó os ângulos que formavam inicialmente entre si Assim, no caso do nó rígido dum pórtico plano no qual convergem em ângulo recto duas barras, são apenas possíveis as deformações. Em qualquer dos casos, os momentos transmitidos pelas barras ao nó rígido são iguais e de sinais contrários. A deformação a seguir esquematizada só é possível quando no nó está aplicado um momento exterior (caso duma consola, por exemplo). O método de análise mais adequado ao estudo das estruturas de nós rígidos é o método dos deslocamentos. Com efeito, nestas estruturas o grau de indeterminação cinemático é, em geral, menor que o grau de indeterminação estático, o que equivale a um número de incógnitas menor. Em algumas estruturas de nós rígidos, o grau de indeterminação cinemático pode ainda ser reduzido pela não consideração das deformações axiais, em face da sua pequena importância comparada com as deformações de flexão. Tal é o caso das estruturas apresentadas a seguir. Na estrutura em a) as translações dos nós rígidos A, B, C e D são desprezáveis qualquer que seja o sistema de cargas actuante nas barras, enquanto que na estrutura em b) tal condição só é impossível quando existe simetria de carregamento relativamente ao eixo de simetria geométrico da estrutura. No caso de pórticos a1tos não é de desprezar as deformações axiais. Para as estruturas planas de nós fixos a análise pelo método dos deslocamentos resume-se a determinação duma incógnita por nó (ângulo de rotação �i de cada nó rígido). Para as estruturas planas de nós deslocáveis importa determinar além do ângulo �i de rotação de cada nó, as componentes Dxi e Dyi da translação dos nós. Em muitos casos são admissíveis simplificações de cálculo, podendo considerar-se como incógnita uma única componente da translação dos nós. Na estrutura porticada indicada sujeita a solicitações horizontais (por exemplo, a acção do vento), além das rotações dos nós, são relevantes apenas as componentes horizontais das translações dos nós. 1.1. - Notações. Momento na extremidade de uma barra recta. Seja a figura que representa a forma deformada N’F’ duma recta NF dum pórtico plano. A translação relativa dos extremos segundo a direcção perpendicular à direcção original da barra, yF-yN, produz flexão da barra. A translação relativa segundo o eixo dos x será desprezada, isto é, admitiremos que não ocorre variação no comprimento das barras. A rotação da corda é dada por : l yy NF ��� e será positiva se ocorrer no sentido do movimento dos ponteiros do relógio. Representaremos por : �N - rotação do extremo N �F - rotação do extremo F kNF - rigidez rotacional do extremo N, que é o momento em N correspondente a uma rotação unitária do extremo N com o extremo F encastrado. kFN – idem a respeito do extremo F t - momento transmitido, que é o momento no extremo fixado F originado por uma rotação unitária do extremo N; também é igual ao momento transmitido à extremidade N para uma rotação unitária no extremo F �NF - factor de transmissão de N a F = NFk t �FN - factor de transmissão de F a N = FNk t M NF - momento de encastramento perfeito no extremo N M FN - momento de encastramento perfeito no extremo F Os momentos kNF, kFN e t são os elementos duma matriz de rigidez da barra NF correspondentes às coordenadas 1 e 2. Para uma barra. prismática kNF = kFN = l 4EI e t = l 2EI , e os factores de transmissão �NF = �F = 2 l . Para as barras não prismáticas a rigidez e factores de transmissão terão de ser devidamente determinados tendo em conta a lei de variação da secção transversal. No sentido de estabelecer a expressão que determina o momento na extremidade, considere-se de novo a deformada N’F’ de barra de um pórtico submetida a cargas laterais. Ao movimento de translação da barra como corpo rígido não correspondem momentos, caso da passagem da posição NF � N’F’ (corda). O momento MNF no extremo N pode ser expresso como a soma de momentos devido à carga lateral com os extremos encastrados e dos momentos induzidos pelas rotações (�N �� �) e (�F �� �) nos extremos N e F, respectivamente. Assim, MNF = kNF(�N � �) + t(�F � �) + M NF ou MNF = kNF�N + t�F � �( kNF + t) + M NF Esta é a equação das inclinações ou “slope-deflection” para uma barra prismática ou não prismática. Quando a barra tem uma rigidez à flexão, EI, constante kNF = l 4EI e t = l 2EI , donde MNF = l EI (4�N + 2�F � 6�) + M NF 2. - Método da distribuição de momentos ou método de Cross O processo da distribuição de momentos foi desenvolvido em 1932 por Hardy Cross e permite calcular os esforços numa estrutura porticada cinematicamente indeterminada sem se passar pela etapa de resolução do sistema de equações [K]{D} + {F} = 0 e cálculo da matriz de rigidez da estrutura. O método consiste essencialmente na aplicação das várias etapas do método dos deslocamentos a cada um dos nós da estrutura, procedendo-se em cada fase a verificação do equilíbrio nodal. Sendo um processo iterativo, a aproximação ao resultado real é função do interesse em obter-se um resultado mais ou menos preciso. Numa primeira fase fixam-se todos os nós calculando-se os momentos de encastramento perfeito e a partir destes os momentos desequilibrados em cada nó. Numa segunda fase libertam-se os nós segundo determinada ordem calculando-se os momentos de distribuição e os transmitidos pelas barras aos extremos adjacentes. Para um melhor acompanhamento das diversas fases apresentam-se dois exemplos ilustrativos. Assim, considere-se a viga ABC Admita-se primeiramente que a rotação do nó B é impedida por um momento de restrição extremo actuando em B. Devido às cargas laterais teremos nos extremos A e B da barra AB e nos extremos B e C da barra BC os momentos de fixação ou encastramento perfeito, M . Na figura seguinte os momentos de encastramento indicados são valores arbitrários tendo os momentos positivos sentido idêntico ao do movimento dos ponteiros do relógio. Na maior parte dos casos correntes estes momentos estão tabelados. EXTREMIDADE AB BA BC CB COEFICENTES DE DISTRIBUIÇÃO 0.40 0.60 �80 �100 �150 +180DISTRIBUIÇÃO E TRANSMISSÃO +10 +20 +30 +15 MOMENTOS FINAIS �70 +120 �120 +195 O momento de restrição necessário para impedir a rotação do nó B é igual à soma algébrica dos momentos de fixação dos extremos das barras que ocorrem no nó, que no caso em referência é MB = �50. Refere-se que até ao momento o procedimento foi idêntico ao descrito quando do estudo do método geral dos deslocamentos. Agora, e uma vez que na realidade o nó B não está impedido de rodar, vamos permitir a rotação removendo o momento de restrição MB = �50. Ora, este efeito é obtido aplicando ao nó B um momento externo M = +50. Este origina nos extremos das barras BA e BC concorrentes em B uma rotação �B e os momentos MBA e MBC, em função das rigidezas rotacionais do extremo B das barras AB e BC (kBA e kBC),, teremos : MBA = �B�kBA e MBC = �B�kBC Donde se poderá tirar que : M kk k M e M kk kM BCBA BC BC BCBA BA BA � � �� Isto quer dizer que o momento de balanço M se distribui pelos extremos das barras concorrentes no nó proporcionalmente à rigidez rotacional relativa dos extremos de cada barra. A relação do momento distribuído e o momento de balanço dá o coeficiente de distribuição. Concluímos assim que o coeficiente de distribuição para um extremo é igual à rigidez rotacional do extremo dividido pela soma das rigidezas dos extremos concorrentes no nó, � � � n 1j j i i k kC , onde i refere o extremo da barra considerada e n o número de barras concorrentes no nó. É também evidente que a soma de todos os coeficientes de distribuição dos extremos concorrentes num nó tem de ser igual à unidade. Sendo 1.5 1 k k BC BA � teremos que : 0.6 1.51 1.5C e 0.4 1.51 1C BCBA �� �� � � 3050)(0.60M e 2050)(0.4M BCBA ��� ���� � Mas a rotação do nó B induz momentos nos extremos A e C, ditos momentos transmitidos, tendo valores iguais ao apropriado momento distribuído multiplicado pelo factor de transmissão, MBA de B para A e MBC de B para C. O valor dum factor de transmissão depende da variação da secção transversal da barra e para uma barra prismática é igual a 0.5, e quando o extremo oposto é livre é igual a zero. O processo de distribuição de momentos seguido de transmissão constitui um ciclo. Os momentos finais nos extremos obtém-se adicionando os momentos de fixação ( M ) aos momentos causados pela rotação do nó. Se a rotação ocorre em mais do que um nó, em geral, é necessário mais do que um ciclo de distribuição e transmissão de momentos. Como exemplificação analisamos o pórtico da figura a seguir esquematizado. Desprezadas as deformações axiais os únicos deslocamentos possíveis dos nós são as rotações em B e C. Admitindo que pórtico tem barras prismáticas os coeficientes de transmissão são todos iguais a 2 l . A rigidez rotacional de qualquer das barras é l 4EI onde EI é a rigidez de flexão e l o comprimento da barra. No caso em estudo são dados os valores dos coeficientes k1 = l I e vamos admitir que as cargas aplicadas são tais que temos os momentos de encastramento indicados no quadro. Os coeficientes de distribuição foram determinados por � � � n 1j j i i k kC . O primeiro ciclo de distribuição e transmissão de momentos corresponde à rotação de B com C restringido. No segundo ciclo permite-se a rotação do nó C com B restringido, sendo o momento de ba1anço neste ciclo igual ao valor simétrico da soma algébrica dos M em CB, CD e CE com os momentos transmitidos quando da rotação de B, que é �(285 + 0 � 200 + 15) = �100. O ciclo estará terminado com a transmissão de momentos aos extremos opostos das três barras concorrentes em C. É evidente que o 2º ciclo induziu um desequilíbrio no nó B, isto é, libertando o nó B ocorrerá uma nova rotação. Neste ciclo o momento desequilibrado neste nó é igual ao momento transmitido em BC no ciclo precedente. A transmissão no 3º ciclo origina um momento desequilibrado no nó C e daí deverá ser outra vez equilibrado. O processo repete-se até aos momentos não equi1ibrados em todos os nós sejam tão pequenos que sejam desprezáveis. Os momentos finais são obtidos pela adição dos momentos de fixação M aos momentos introduzidos pelos deslocamentos dos nós em todos os ciclos. Com a verificação do equilíbrio dos nós a soma dos momentos finais nos extremos das barras concorrentes em qualquer dos nós deve ser nula. Note-se que a distribuição de momentos pode ser realizada experimentalmente em modelo da estrutura fixando e libertando os nós conforme foi indicado. No exemplo precedente não foi feita nenhuma distribuição nos extremos encastrados A, D e E porque nestes pontos pode-se imaginar os extremos das barras ligados a um corpo infinitamente rígido e assim os coeficientes de distribuição para os extremos nestas condições são nulos. Podemos também notar que os momentos introduzidos nos extremos AB e DC em cada um dos ciclos são iguais aos coeficientes de transmissão vezes os momentos introduzidos, respectivamente, nos extremos BA e CD. Segue-se então que não é necessário registar os momentos nos extremos AB e DC. Durante o processo de distribuição, calculando-se os momentos finais nestes extremos pelas expressões : MAB = M AB + �BA( MBA � M BA ) MDC = M DC + �DC( MCD � M CD ) 2.1. - Estruturas de nós fixos O procedimento aplicado a estruturas nas quais os únicos deslocamentos possíveis dos nós são as rotações, poderá ser esquematizado do seguinte modo : 1. Determina-se os nós que rodarão quando a estrutura for submetida às cargas externas. Calcula-se a rigidez dos extremos das barras bem como os factores de transmissão. Os coeficientes de distribuição são determinados por � � � n 1j j i i k kC . A rigidez rotacional de qualquer extremo duma barra prismática é l 4EI e o coeficiente de transmissão é 0.50. Se o extremo é rotulado a rigidez rotacional do outro extremo é l 3EI e não há transmissão do momento para o extremo rotulado. Numa estrutura com todas as barras prismáticas a rigidez rotacional dum extremo pode ser tomada como ki = l I e quando um extremo é rotulado a rigidez rotacional do outro extremo é 4 3 ki = 4 3 l I . Na hipótese de barras não prismáticas as rigidezas e coeficientes de transmissão terão de ser determinados de modo apropriado. 2. Com todas as rotações dos nós impedidas, determinam-se os momentos de encastramento perfeito devidos ao carregamento transversal. 3. E escolhem-se os nós a ser libertados no 1º ciclo. Note-se que pode ser conveniente tomar os nós alternados. Por exemplo, no pórtico da figura podemos libertar no 1º ciclo quer A, C e E ou D, B e F. Calculam-se os momentos desequilibrados nos nós escolhidos � soma algébrica dos momentos de fixação dos extremos. Se actuar qualquer momento externo em algum dos nós, adicionam-se aos respectivos momentos de balanço. 4. Distribuem-se os momentos de balanço aos extremos das barras concorrentes nos nós libertados. O momento distribuído a cada extremo é igual ao produto do coeficiente de distribuição pelo respectivo momento de balanço. Os momentos distribuídos são então transmitidos aos extremos opostos, sendo os momentos transmitidos iguais ao produto dos momentos distribuídos pelos coeficientes de transmissão. Está assim terminado o 1º ciclo. 5. Libertam-se os restantes nós enquanto a rotação é impedida nos nós libertados no 1º ciclo. O momento de balanço em qualquer nó é igual ao valor simétrico da soma algébrica dos momentos de fixação dos extremos e dos momentos transmitidos no 1º ciclo. Os momentos de balanço são distribuídos e estes transmitidos do mesmo modo que em 3. Está completo o 2º ciclo. 6. Os nós libertados em 3 são novamente libertados enquanto a rotação dos restantes é impedida. O momento de balanço de qualquer dos nós é igual ao valor simétrico da soma algébrica dos momentos transmitidos aos extremos concorrentes no nó, no ciclo precedente. 7. Adicionam-se os momentos nos extremos obtidos nas fases 2 a 7 obtém-se assim os momentos finais. As reacções ou diagramas de esforços poderão ser determinados por simples considerações estáticas. Se um pórtico tiver alguma barra em consola, podemos substituí-la por uma força e um momento actuando no nó da ligação ao resto da estrutura. Problema : Traçar o diagrama de momentos flectores na viga esquematizada. Resolução : O efeito da consola AB no resto da viga é o mesmo que a força de 10 tf e o momento de 6 tfm actuando em B. O extremo B fica assim livre e a distribuição de momentos terá de ser realizada somente nos nós C,D e E. Durante a distribuição o nó B poderá rodar livremente e por isso, é considerada uma rótula em B, não havendo transmissão de momentos de C para B. A rigidez rotacional de EB é 4 3 k1 = 4 3l I estando os coeficientes de distribuição indicados no quadro. Os momentos de fixação para os extremos BC e CB são os da viga rotulada em B e encastrada em C submetida ao momento de 6 tfm em B. os restantes momentos de encastramento perfeito são calculados do modo usual. A distribuição de momentos é realizada no nó D e nos nós C e E no ciclo seguinte. Os momentos produzidos nos extremos CB, EF e FE não são registados sendo os momentos finais nestes extremos calculados dos valores dos momentos finais no outro extremo das respectivas barras. Sendo : MCB = �MCD = �2.85 tfm e MEF = �MED = 5.32 tfm, M EF = M FE = 0 , �EF = 2 1 da equação MFE = M FE + �EF( MEF � M EF ) MFE = 2 M EF = �2.66 tfm O diagrama dos momentos está traçado a seguir ao quadro 2.1.1. - Rigidezas rotacionais ajustadas Em certos casos o processo de distribuição de momentos pode ser encontrado se forem usadas as rigidezas rotacionais ajustadas em vez das usuais rigidezes. A rigidez rotacional kAB foi definida como o momento necessário em A para rodar o extremo da viga dum ângulo unitário com o extremo oposto B fixo. Similarmente kBA é o momento necessário em B para produzir uma rotação unitária com A fixo. As formas deformadas das vigas correspondentes a estas, duas condições O momento no extremo fixo tem o mesmo valor nas duas configurações deformadas. Note- se que estas configurações esboçadas poderão igualmente ser representadas conforme Ambas as configurações indicam a ocorrência de uma rotação unitária sem translação do extremo. Como vimos, para a barra prismática, kAB = kBA = l 4EI e t = l 2EI desprezadas as deformações axiais e por esforço transverso. Vamos considerar agora alguns casos especiais a) rotação num extremo da barra com o extremo oposto rotulado b) rotações nos extremos simétricas e anti-simétricas As rigidezas rotacionais ajustadas serão anotadas por k com um sub-índice indicando a viga e um sobre-índice indicando as condições no extremo oposto. c) a rigidez rotacional ajustada kAB correspondente a translação livre em A. Vamos experimentar em seguida as rigidezas ajustadas 1ABk , 2ABk , 3ABk e 4ABk em termos das rigidezes kAB, kBA e t para a mesma viga. As forças e os deslocamentos nas cooordenadas 1 e 2 estão relacionadas por [K]{D}={�F} em que [K] = � � � � BA AB kt tk , {D} são as rotações dos extremos e {�F} os momentos nos extremos. No caso a) D1 = 1 e F2 =0, F1 = 1ABk donde substituindo na equação [K]{D}={F} virá : BA 2 1 ABAB 1 AB 2BA AB k tkk 0 k D 1 kt tk � �� �� � � � �� � � � � �� � � � �� � � � � � � � Em termos dos coeficientes de transmissão, �AB = ABk t e �BA = BAk t )(1kk BAABAB1AB ���� Para uma barra prismática �AB = �BA = 2 1 e AB 1 AB k4 33EIk �� l No caso b) com rotações nos extremos simétricos D = �D2 = 1 e F1 = F2 = kAB donde : )(1ktkk k k 1 1 kt tk ABABAB 2 AB2 AB 2 AB AB AB ������ �� � � � �� � � � � �� � � � �� � � � � � � � � Para uma barra prismática l 2EIk 2AB � No caso de b) com rotações nos extremos antissimétricos D1 = D2 = 1 e F1 = F2 = kAB donde [K]{D}+{F} � )(1ktkk ABABAB3AB ����� Para uma barra prismática l 6EIk 3AB � A matriz de rigidez para a viga AB considerada correspondente às coordenadas 1* e 2* ( para o caso considera-se o extremo encastrado ) � � � � � � �� � � ll l 2tkkk tkk K BAABAB AB AB * Os elementos *11k e * 12k desta matriz poderão ser rapidamente obtidos através da equação “slope-deflection” MNF = kNF�N + t�F ��(kNF + t) + M NF Os elementos *21k e * 22k poderão ser obtidos dos momentos nos extremos *11k e *12k por simples considerações estáticas tendo em conta que representam o esforço transverso em A. As forças e os deslocamentos nas coordenadas 1* e 2* estão relacionadas por [K*]{D*}={F*}. No caso c) temos que �1D = 1, �2F = 0 e �1F = 4ABk donde resolvendo a equação anterior 2tkk tkkk BAAB 2 BAAB4 AB �� � � Para uma barra prismática l EIk 4AB � É óbvio que para o equilíbrio da viga em c) o momento extremo em B tem de ser igual e oposto ao momento extremo em A. Então o factor de transmissão para uma barra prismática ou não prismática nestas condições é �AB = �1. 2.1.2. - Momentos de fixação ajustados Considere-se a viga da figura com os dois extremos encastrados submetida a uma carga transversal qualquer, seja M AB e M BA os momentos nos extremos e FA e FB as reacções verticais Admita-se que a viga é não prismática com rigidezas rotacionais dos extremos kAB e kBA, factores de transmissão �AB e �BA e momentos transmididos t. Vamos procurar determinar os momentos nos extremos de uma viga similar submetida ao mesmo carregamento transversal mas com os seguintes apoios Em a) o extremo A é rotulado sendo a rotação livre em A. Daí que há só um momento 1ABM a ser determinado. Em b) a rotação é impedida em A e a translação pode ocorrer livremente. Haverá neste caso que determinar os dois momentos extremos 2ABM e 2BAM . Em alguns casos concretos e para abreviar a distribuição de momentos poderemos utilizar os momentos de fixação ajustados 1ABM , 2ABM e 2BAM juntamente com as rigidezas rotacionais ajustadas. Considere-se primeiramente a viga AB com os extremos encastrados. Os momentos nos extremos são M AB e M BA. Para uma rotação do extremo A tal que seja produzida por um momento �M AB o momento correspondente desenvolvido em B é �AB M AB. Sobrepondo os momentos nos extremos teremos um momento nulo em A o que equivale as condições da figura a). O momento no extremo B será por conseguinte ABABBAAB MMM ��� onde M AB e M BA são os momentos de encastramento perfeito e �AB é o coeficiente de transmissão de A para B. Para uma viga prismática 2 MMM ABBA1AB �� . Considere-se agora a mesma viga AB submetida a uma força descendente FA no extremo A. Este extremo pode deslocar-se livremente na direcção de FA mas sem rotação. Os momentos extremos nesta viga obtidos da equação “slope-deflection” ou por outro método são : 2t)k(k tkFM 2t)k(k tkFM BAAB AB A 3 BA BAAB AB A 3 AB �� � � �� � � ll onde l é o comprimento da viga, t = �ABkAB = �BAkBA Os momentos extremos da viga em b) podem ser obtidos por sobreposição dos momentos de encastramento perfeito com os momentos indicados na figura c) 2t)k(k t)(kFMM 2t)k(k t)(kFMM BAAB BA ABA 2 BA BAAB AB AAB 2 AB �� � �� �� � �� l l Para uma viga prismática 2 FMM AAB2AB l �� e 2 FMM ABA2BA l �� . Se na figura a) o extremo A é encastrado enquanto o extremo B pode sofrer translação o momento de fixação ajustado pode ser obtido das equações anteriores substituindo os índices. Na figura b) podemos utilizar as equações anteriores intermutando os índices A e B. Neste caso é evidente que em vez de FA aparecerá FB correspondendo ao sentido descendente o sinal positivo. Problema : Determinar o diagrama de momentos flectores no pórtico simétrico da figura. Sugestão : substitua o carregamento dado por um carregamento simétrico e antissimétrico equivalente. Resolução : Anote-se que qualquer carga numa estrutura simétrica pode ser substituída pela soma dum carregamento simétrico e um antissimétrico. Assim, no caso em questão teremos que nos vai possibilitar utilizar as rigidezas e os momentos de fixação ajustados. Com simetria ou antissimetria de carregamento é suficiente fazer a distribuição de momentos em metada da estrutura. As rigidezes rotacionais dos extremosdas barras concorrentes em B serão calculadas. Caso a) l l l 4EIk 2EIk 3EIk BE BC BA � � � Caso b) l l l 4EIk 6EIk 3EIk BE BC BA � � � Podendo-se com facilidade calcular os coeficientes de distribuição que estão indicados nos quadros seguintes : É importante notar que na hipótese simétrica os momentos extremos das barras da metade direita do pórtico são quais em grandeza e sinal oposto nos momentos na metade esquerda, enquanto na hipótese antissimétrica são iguais e do mesmo sinal nas duas metades. A soma dos momentos nas duas hipóteses dá o momento no pórtico. EXTREMO BA BE BC EB CD CF CB FC CARGA SIMÉTRICA +5.00 �3.34 �1.66 �1.67 �5.00 +3.34 +1.66 +1.67 CARGA ANTI-SIMÉTRICA +5.78 �2.32 �3.46 �1.16 +5.78 �2.32 �3.46 �1.16 MOMENTOS FINAIS +10.78 �5.66 �5.12 �2.83 +0.78 +1.02 �1.80 +0.51 O diagrama de momentos será : Problema : Traçar o diagrama de momentos flectores na viga simétrica não prismática representada. As rigidezas rotacionais dos extremos, os coeficientes de transmissão e os momentos de fixação dos extremos são os indicados no quadro dado. EXTREMO AB BC RIGIDEZ ROTACIONAL DO EXTREMO AB BA AB AB EI5.0k EI4.2k l l � � BC CBBC EI5.3kk l �� FACTOR DE TRANSMISSÃO �AB = 0.57 �BA = 0.48 �BC = �CB = 0.5 MOMENTO DE FIXAÇÃO DEVIDO À CARGA UNIFORME 2 ABBA 2 ABAB 0.095 M 0.078M ql ql �� �� 2 BCCB 2 BCBC 0.089 M 0.089M ql ql �� �� Sendo a viga simétrica e simetricamente carregada utilizando as rigidezas e momentos de fixação ajustados bastará levar a cabo a distribuição de momentos no nó B. Teremos : kBA = kBA(1 � �AB�BA) = 6 EI 5.0(1 � 0.57 0.48) = 0.605EI kBC = kBC(1 � �BC) = 8 EI 5.3(1 � 0.56) = 0.292EI CBA = 67060502920 6050 . .. . � � CBC = 33060502920 2920 . .. . � � tfm.qlql 050.1390.078)0.57(0.095MMM 2AB2ABABABBA1BA �� ����� tfm.ql 750.089M 2BC2BC ���� Como se verifica é necessário somente um ciclo de distribuição sem transmissão. O diagrama de momentos é portanto o seguinte : Métodos Iterativos de Análise de Estruturas Representaremos por : MNF = kNF(?N ( ?) + t(?F ( ?) + nullNF MNF = kNF?N + t?F ( ?( kNF + t) + nullNF Quando a barra tem uma rigidez à flexão, EI, constante kNF = null e t = null, donde MNF = null(4?N + 2?F ( 6?) + nullNF MBA = ?B(kBA e MBC = ?B(kBC MAB = nullAB + ?BA( MBA ( nullBA ) MCB = (MCD = (2.85 tfm e da equação MFE = nullFE + ?EF( MEF ( nullEF ) MFE = null = (2.66 tfm O diagrama dos momentos está traçado a seguir ao quadro Vamos considerar agora alguns casos especiais As forças e os deslocamentos nas cooordenadas 1 e 2 estão relacionadas por [K]{D}={(F} em que [K] = null, {D} são as rotações dos extremos e {(F} os momentos nos extremos. Para uma barra prismática ?AB = ?BA = null e
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