Aula 03 de Resistência I - Esforços 1
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Aula 03 de Resistência I - Esforços 1

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Introdução à Mecânica dos Corpos Sólidos
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Departamento de Engenharia Civil – Centro Tecnológico - UFES

Aula 03

Introdução à Mecânica dos Corpos Sólidos
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Departamento de Engenharia Civil – Centro Tecnológico - UFES

Cap. I: Conceitos Preliminares

I.1. O que é a Mecânica dos Corpos Sólidos Deformáveis

I.2. Elementos Básicos

 I.2.1. Propriedades Geométricas das Seções Planas

 I.2.2. Esforços nas Estruturas

 I.2.3. Características Mecânicas dos Materiais

I.3. Problemas e Métodos

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Cap. I: Conceitos Preliminares

I.2.2. Esforços nas Estruturas

Designam-se Esforços as forças e os binários decorrentes das

ações sobre as estruturas.

Definição de Esforços

As ações dos agentes externos convertem-se, de certa forma, em

forças e binários aplicados à estrutura.

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Cap. I: Conceitos Preliminares

I.2.2. Esforços nas Estruturas

Classificação dos esforços quanto à forma de atuação

Classificações dos Esforços

Volumetricamente

Distribuídos [N/m3]

Superficialmente

Distribuídos [N/m2]

ação da gravidade sobre a

própria estrutura, ações

magnéticas, etc.

ações provenientes do contato

com outros corpos, ação do

vento e das intempéries, etc.

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Cap. I: Conceitos Preliminares

I.2.2. Esforços nas Estruturas

Classificação dos esforços quanto à forma de atuação

Classificações dos Esforços

Esforços linearmente distribuídos ou concentrados não existem.

São simplificações decorrentes das relações entre as dimensões da

estrutura e o volume ou a superfície solicitada.

sistema real esquema de cálculo

esforço “linearmente distribuído”

esforços “concentrados”

eixo da viga

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Cap. I: Conceitos Preliminares

I.2.2. Esforços nas Estruturas

Classificação dos esforços quanto à variação no tempo

Classificações dos Esforços

Dinâmicos Estáticos Móveis

Estáticos: intensidade, direção, sentido e ponto de aplicação constantes.

Dinâmicos: intensidade e sentido variáveis.

Móveis: direção e ponto de aplicação variáveis.

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Cap. I: Conceitos Preliminares

I.2.2. Esforços nas Estruturas

Classificação dos esforços quanto à sua natureza

Classificações dos Esforços

Variáveis Permanentes Excepcionais

Permanentes: não se alteram ao longo da vida útil da estrutura.

Variáveis: se alteram ao longo da vida útil; grande probabilidade de ocorrência.

Excepcionais: curta duração; baixa probabilidade de ocorrência.

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Cap. I: Conceitos Preliminares

I.2.2. Esforços nas Estruturas

Classificação dos esforços quanto aos valores das suas intensidades

Classificações dos Esforços

Representativos de Cálculo

Representativos: valores estimados; quando sua variabilidade é expressa por

distribuição de probabilidade, são ditos característicos,

quando isto não é possível, são ditos nominais.

de Cálculo: valores ponderados em função do grau de incerteza dos característicos.

Os coeficientes de ponderação utilizados dependem, entre outros

fatores, do tipo de esforço, conforme classificações anteriores.

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Cap. I: Conceitos Preliminares

I.2.2. Esforços nas Estruturas

Esforços Externos: esforços que atuam sobre as moléculas do

corpo, decorrentes da ação direta dos agentes externos.

Esforços Externos e Esforços Internos

Esforços Internos: esforços inter-moleculares decorrentes dos

esforços externos.

Os esforços externos atuam sobre as moléculas do corpo, na fração do volume

ou da superfície correspondente.

Estas moléculas tendem a se movimentar, transferindo estes esforços para as

moléculas contíguas, que os transferem a outras e assim sucessivamente.

Os esforços caminham através do corpo.

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Cap. I: Conceitos Preliminares

I.2.2. Esforços nas Estruturas

Esforços Externos: esforços que atuam sobre as moléculas do

corpo, decorrentes da ação direta dos agentes externos.

Esforços Externos e Esforços Internos

Esforços Internos: esforços inter-moleculares decorrentes dos

esforços externos.

Os esforços caminham através do corpo.

estrutura

esforços

externos ativos

esforços externos reativos

esforços internos

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Cap. I: Conceitos Preliminares

I.2.2. Esforços nas Estruturas

Os esforços externos ativos resultam de avaliações estatísticas

das ações sobre a estrutura.

Os esforços externos reativos resultam de condições de

equilíbrio estático da estrutura (estrutura isostática) e de

condições complementares, quando essas não são suficientes

(estrutura hiperestática).

Combinações de esforços externos com probabilidade

considerável de ocorrência geram os Carregamentos.

Avaliação dos Esforços Externos

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Cap. I: Conceitos Preliminares

I.2.2. Esforços nas Estruturas

Avaliação dos Esforços Externos

Classificação dos Carregamentos

de Execução Normais Excepcionais

Normais: compostos por esforços decorrentes do uso previsto para a construção.

de Execução: compostos por esforços que atuam ao longo da fase de construção.

Excepcionais: compostos por esforços excepcionais.

Especiais

Especiais: compostos por esforços de natureza ou intensidades especiais.

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Cap. I: Conceitos Preliminares

I.2.2. Esforços nas Estruturas

Avaliação dos Esforços Externos

Na formação dos carregamentos, os esforços são ponderados por fatores

diversos de combinação, que variam de 0 a 1. Cada carregamento representa

uma combinação de ações com probabilidade considerável de ocorrência. As

normas técnicas determinam a metodologia de formação dos carregamentos.

Classificação dos Carregamentos

de Execução Normais Excepcionais Especiais

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Cap. I: Conceitos Preliminares

I.2.2. Esforços nas Estruturas

Os esforços internos são avaliados pelo Método das Seções.

Este método se propõe a determinar, em um ponto qualquer de

uma seção plana do corpo, a força e o momento resultantes dos

esforços internos nesta seção.

Numa seção plana, os esforços internos são distribuídos

superficialmente. O Método das Seções se propõe a determinar

apenas as suas resultantes num ponto qualquer da seção, e não

a lei de variação destes esforços ao longo da seção.

Avaliação dos Esforços Internos

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Cap. I: Conceitos Preliminares

I.2.2. Esforços nas Estruturas

Avaliação dos Esforços Internos

seção plana esforços internos

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I.2.2. Esforços nas Estruturas

Avaliação dos Esforços