Prévia do material em texto
1a Questão Considere um pórtico simples plano ABC, engastado em A e livre em C. A barra AB é vertical e tem 4 m de comprimento, enquanto a barra BC é horizontal e tem 6 m de comprimento. Uma carga distribuída (retangular) de 15 kN/m é aplicado sobre todo o pórtico. Considere que BC está "à direita" da barra vertical. A carga distribuída em AB é horizontal para "à direita" e, na barra BC, a carga distribuída é vertical "para baixo". Determine os módulos das reações no apoio do tipo engaste em A. Ax = 60 kN, AY = 90 kN e MA = 780 kN.m Ax = 60 kN, AY = 60 kN e MA = 390 kN.m Ax = 90 kN, AY = 60 kN e MA = 390 kN.m Ax = 90 kN, AY = 60 kN e MA =780 kN.m Ax = 60 kN, AY = 90 kN e MA = 390 kN.m Explicação: Troca da carga distribuída pela concentrada equivalente: BARRA AB : 4 x 15 = 60 kN (para a direita, linha de ação atuando a 2 m do engaste A) BARRA BC : 6 x 15 = 90 kN (para baixo, linha de ação atuando a 3 m do engaste A) Soma das forcas na direção x é igual a zero: 60 - Ax = 0, Ax = 60kN Soma das forcas na direção y é igual a zero: -90 + Ay = 0, Ay = 90kN Soma dos momentos em relação ao ponto A (engaste) igual a zero: MA - 60 x 2 - 90 x 3 = 0 MA = 390 kN.m Ref.: 201508054291 2a Questão Suponha um pórtico simples ABCD, em que as barras AB e CD estão na vertical e a barra BC está na horizontal. Nos pontos A e D existem dois apoios de segundo gênero e, em B, uma rótula. O carregamento está no plano do pórtico, isto é, na vertical ou na horizontal. A respeito do número total de reações nos apoios A e D e a clasificação do pórtico, é correto afirmar que: 2 reações e isostático 3 reações e isostático 3 reações e hipostático 4 reações e isostático 4 reações e hiperestático Explicação: O pórtico é aberto. Como cada apoio é de segundo gênero, existe 1 reação vertical e uma reação horizontal. Assim, em A e D serão 4. Em relação as equações de equilíbrio, existem 3: soma da forças na direção x, soma das forças na direção y e soma dos momentos. Todas iguais a zero. Como existe uma rótula, é possível uma equação adicional, pois na nesta, o momento é nulo Assim, é possível resolver as quatro incógnitas ISOSTÁTICO Ref.: 201505353609 3a Questão O diagrama de esforços cortantes de uma viga biapoiada "AF" é o representado na figura abaixo. Sabe-se que existe uma carga momento alicada em "D". Pergunta-se: qual é o valor dessa carga momento? JUSTIFIQUE com cálculos. 10 12 8 14 6 Ref.: 201508057408 4a Questão Considere o pórtico simples ABCD localizado no plano xy. O apoio A é de primeiro gênero e o E, de segundo gênero. Na barra vertical, existe um carregamento uniformemente distribuído e, na barra vertival , à esquerda, uma carga concentrada, conforma a figura. Considerando todas as dimensões em metros, determine os módulos das reações nos apoios. VA = 15 kN, VB = 15 kN e HB = 30 kN VA = 15 kN, VB = 15 kN e HB = 15 kN VA = 5 kN, VB = 25 kN e HB = 30 kN VA = 30 kN, VB = 0 kN e HB = 30 kN VA = 0 kN, VB = 30 kN e HB = 30 kN Explicação: Carga distribuída em concentrada: 5 kN/m x 6 m = 30 kN atuando no ponto médio. Apoios: Em a apenas VA, em B VB e HB Soma das forças em x = 0: 30 + HB = 0, logo HB = - 30kN (módulo 30 kN) Soma das forças em y = 0: - 30 + VA + VB = 0, logo VA + VB = 30kN (equação *) Soma dos momentos em relação ao ponto B = 0: 30 x 3 - 30 x 3 - VA x 6 = 0, logo VA = 0 Da equação *, VB = 30 kN Ref.: 201505352965 5a Questão Considere a viga Gerber da figura com F1, F2 e F3 >0 Com relação ao diagrama de esforços cortantes da viga apresentada, pode-se afirmar que: é sempre constante, se F1 > F2. é sempre nulo. possui uma variação no ponto D. é sempre nulo apenas na rótula. é sempre constante, se F3 > F2 > F1. Ref.: 201508057454 6a Questão Considere o pórtico simples apoiados em A e C. Determine os módulos das reações nos apoios. VA = 0 kN, HA = 12 kN e VC = 40 kN VA = 23 kN, HA = 12 kN e VC = 17 kN VA = 7 kN, HA = 12 kN e VC = 3 kN VA = 12 kN, HA = 17 kN e VC = 23 kN VA = 17 kN, HA = 12 kN e VC = 23 kN Explicação: Carga distribuída em concentrada: 10 x 4 = 40 kN atuando no ponto médio Soma das forças na direção x = 0 HA + 12 = 0, HA = - 12kN (módulo 12 kN) Soma das forças na direção y = 0 VA + VC - 40 logo VA + VC = 40 Soma dos momentos em relação ao ponto A igual a zero: -12 x 1 - 40 x 2 + VC x 4 = 0, VC = 23 kN Como VA + VC = 40, VA = 17 kN Ref.: 201508054454 7a Questão Considere um pórtico ABCD (quadro) simples biapoiado. As barras AB e CD são verticais e a barra BC horizontal. As extremidades A e D estão presas a apoios de segundo gênero. Na barra horizontal BC existe uma rótula. Este quadro pode apresentar quantas reações de apoio e qual a sua classificação? 3 e hiperestático 3 e isostático 3 e hipostático 4 e hiperestático 4 e isostático Explicação: Os apoios em A e D são de segundo gênero: cada apoio pode apresentar reações horizontal e vertical. Logo, são 4 reações possíveis. Existem três equações do equilíbrio, a saber: Soma das forças na direção x igual a zero, soma das forças na direção y igual a zero e soma dos momentos igual a zero São 4 reações (incógnitas) e 3 equações. Contudo, a presença da rótula permite escrever mais uma equação, uma vez que o momento na rótula é nulo. Logo 4 reações e isostático