Sistemas Estruturais 1

Prévia do material em texto

Sistemas estruturais 1 
 
Resistência dos materiais 
Aula 3 
→ Quando forças atuam sobre um corpo, o efeito 
produzido é diferente dependendo da direção, 
sentido e ponto de aplicação. Os efeitos provocados 
podem ser classificados como normais ou axiais, 
que atuam no sentido do eixo de um corpo, e em 
transversais, que atuam na direção perpendicular 
ao eixo de um corpo. Entre os esforços axiais 
temos: 
 • Tração: as forças agem para fora do corpo, 
tendendo a alongá-lo no sentido da sua linha de 
aplicação. • Compressão: as forças agem para 
dentro, tendendo a encurtá-lo no sentido da carga 
aplicada. 
Entre os transversais temos: 
 • Flexão: solicitação transversal em que o corpo 
sofre uma deformação que tende a modificar seu 
eixo longitudinal. • Cisalhamento: quando um 
corpo tende a resistir a ação de duas forças agindo 
próxima e paralelamente, mas em sentidos 
contrários. • Torção: tende a girar as seções de um 
corpo, uma em relação à outra. 
Comportamento dos materiais 
→ As propriedades mecânicas que definem o 
comportamento do material quando sujeitos à 
esforços mecânicos, pois estão relacionadas à 
capacidade do material de resistir ou transmitir 
estes esforços aplicados, sem romper e se deformar 
de forma incontrolável. 
Análise estrutural 
→ Fase do projeto em que é feita a idealização do 
comportamento da estrutura. O comportamento 
pode ser expresso por diversos parâmetros, como 
pelos campos de tensões, deformações e 
deslocamentos. Ou seja, nessa fase, é feita uma 
previsão sobre o comportamento da estrutura. 
→ Objetivo: determinar os esforços internos e 
externos - cargas e reações de apoio - das 
correspondentes tensões, além dos deslocamentos 
e deformações da estrutura. 
 
 
Associação de sistemas 
• Concreto: grande resistência à compressão e 
baixa resistência à tração. 
• Aço: resistência igual à tração e à compressão. 
→ As propriedades físicas dos materiais podem 
variar conforme a direção e os pontos em que 
sejam analisados: • Isótropos: materiais com 
propriedades iguais em todas as direções. 
• Ortótropos: materiais com propriedades iguais 
em duas direções. • Anisótropos: materiais com 
propriedades diferentes em todas as direções – 
madeiras. • Homogêneos: materiais com 
propriedades iguais em todos os pontos. 
→ O melhor material: isótropo e homogêneo. 
O aço é um material isótropo e homogêneo, já a 
madeira exige atenção quanto à direção em que é 
solicitada. As propriedades mais importantes dos 
materiais, do ponto de vista estrutural, são: 
1. Tensões de ruptura ou admissíveis de tração e de 
compressão simples, de flexão e de cisalhamento. 
2. Módulo de elasticidade. 
3. Coeficiente de dilatação térmica. 
→ A tensão de ruptura indica o limite máximo de 
utilização do material. 
→ A tensão admissível indica o limite seguro do 
uso do material. 
→ O módulo de elasticidade mostra como se 
deforma o material quando sujeito a esforços. 
O conhecimento de dilatação térmica permite a 
associação de materiais de forma que não ocorram 
esforços imprevistos causados por diferentes 
valores de deformação, o que pode provocar 
ruptura do mais fraco. Quando um material resiste 
bem a um determinado esforço e mal a outro, 
pode-se compensar esse efeito associando-o a 
outro material que resista bem a este último. 
→ Deformação lenta: como os materiais se 
deformam ao longo do tempo.