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Treliças 2 - 1 6 - 2 • Nos corpos rígidos dos problemas anteriores eram consideradas somentes as forças externas. (Cargas aplicadas e reações nos apoios) • Agora também serão consideradas as forças internas. • O que são forças internas? Neste contexto, forças que mantêm unidas as várias partes do corpo. Parte do corpo: 3 Vigas: AD, CF, BE 4 pinos 1 cabo GD 2 - 3 2 - 4 3ª Lei de Newton: As forças de ação e reação entre corpos em contato têm o mesmo módulo, a mesma linha de ação e sentidos opostos. 6 - 5 • Uma treliça consiste em elementos retos unidos por nós. Nenhum elemento é contínuo através de um nó. • NÃO EXISTE UM ELEMENTO AB. • EXIXTEM OS ELEMENTOS AD E DB, AC, CD, CB • Cada treliça sustenta cargas que atuam em seu plano e, portanto, pode ser tratada como uma estrutura bidimensional. (x,y) 2 - 6 • Cargas são aplicadas nos nós. • Peso do elemento é aplicado no nó. Metade do peso em cada um dos nós que os une. • Quando as forças tendem a alongar o elemento, ele está sob tração. Quando as forças tendem a comprimir o elemento, ele está sob compressão. 6 - 7 Treliças Simples 6 - 8 • Uma treliça rígida é aquela que não irá entrar em colapso sob a aplicação de uma carga. • Uma treliça simples é obtida por meio da adição sucessiva de dois elementos e um nó a uma treliça triangular básica. • Em uma treliça simples, m = 2n – 3, sendo m o número total de elementos e n o número total de nós. • Ex.: m = (2x7) – 3 = 11 ELEMENTOS Análise de Treliças pelo Método dos Nós 6 - 9 • Desmembramos a treliça e traçamos um diagrama de corpo livre para cada pino e cada elemento. • As duas forças que atuam em cada elemento têm a igual intensidade, a mesma linha de ação e sentidos opostos. • As forças exercidas pelo elemento nos dois pinos ligados a ele devem estar direcionadas ao longo desse elemento e serem iguais e opostas. • Se a treliça está em equilíbrio, cada pino também está em equilíbrio. • Então: 00 yx FF Exercício nº 1 6 - 10 Usando o método dos nós, determine a força em cada elemento da treliça abaixo. 2 - 11 SOLUÇÃO: • A partir do diagrama de corpo livre da treliça resolvemos as 3 equações de equilíbrio para obter as reações de apoio em C e E. • Aplicamos as condições de equilíbrio em cada nó. • As reações de apoio e as forças de todos os elementos que chegam ao nó C são conhecidas. Entretanto, podemos verificar seu equilíbrio para conferir os resultados. Exercício 2 2 - 12 Determine a força em cada membro da treliça de telhado Pratt mostrada na figura. Indique se cada elemento está sob tração ou sob compressão. Exercício 3 2 - 13 Usando o método dos nós, determine a força em cada elemento da treliça mostrada na figura. Indique se cada elemento está sob tração ou sob compressão. Análise de Treliças pelo Método das Seções 6 - 14 • Quando se deseja determinar a força em apenas um elemento ou as forças em uns poucos elementos, o método das seções é mais eficiente. • Por exemplo , para determinar a força em um elemento BD, passamos uma seção através da treliça como mostrado e traçamos um diagrama de corpo livre para uma das partes resultantes do corte da treliça. 2 - 15 • Com apenas três elementos cortados pela seção, as equações de equilíbrio podem ser aplicadas para que se determinem as forças desconhecidas, incluindo FBD. Exercício 4 6 - 16 Determine a força nos elementos FH, GH, e GI. 2 - 17 SOLUÇÃO: • Tomamos a treliça inteira como um corpo livre e então aplicamos as condições de equilíbrio para determinar as reações em A e L. • Passamos uma seção através dos elementos FH, GH e GI e usamos a parte HLI da treliça como corpo livre. • Aplicamos as condições de equilíbrio para determinar as forças nos elementos desejados.
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