1. Mecânica Técnica
Aula 17 – Estudo de Treliças
Planas
Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues
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Tópicos Abordados Nesta Aula
Estudo de treliças Planas.
Método dos Nós.
Método das Seções.
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Treliças Simples
A treliça é uma estrutura de elementos delgados ligados entre si
pelas extremidades.
Geralmente os elementos de uma treliça são de madeira ou de aço e
em geral são unidos por uma placa de reforço com mostrado na
figura.
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Treliças Planas
As treliças planas são aquelas que se distribuem em um plano e
geralmente são utilizadas em estruturas de telhados e pontes.
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Treliça de uma Ponte
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Projeto de Treliças
Hipóteses:
1) Todas as cargas são aplicadas aos nós,
normalmente o peso próprio é desprezado
pois a carga suportada é bem maior que o
peso do elemento.
2) Os elementos são ligados entre si por
superfícies lisas.
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Elemento de Duas Forças
Devido as hipóteses simplificadoras, os elementos de uma treliça
atuam como barras de duas forças.
Se uma força tende a alongar o elemento, é chamada de força de
tração.
Se uma força tende a encurtar o elemento, é chamada de força de
compressão.
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Método dos Nós
A análise é realizada a partir do diagrama de corpo livre de cada nó
que compõe a treliça.
São válidas as equações de equilíbrio da estática.
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= 0 x F
= 0 y F
M = 0
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Método da Seções
O método das seções é utilizado para se
determinar as forças atuantes dentro de um
elemento da treliça.
Esse método baseia-se no princípio de que se
um corpo está em equilíbrio, qualquer parte dele
também está.
O método consiste em seccionar o elemento que
se deseja analisar na treliça e aplicar as
equações de equilíbrio na região seccionada.
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Exemplo do Método das Seções
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Exercício 1
1) Determine as forças que atuam em todos os elementos da treliça
mostrada na figura e indique se os elementos estão sob tração ou
compressão.
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Solução do Exercício 1
Equações de equilíbrio nó B.
= 0 x F 500 − F × sen45º = 0 BC
BC F N (C)
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= 0 y F
× cos 45º− = 0
500
sen
BC BA F F
= × cos 45º
BA BC F F
= 707,1× cos45º
BA F
= 500
BA F
45º
FBC
= = 707,1
N (T)
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Solução do Exercício 1
Equações de equilíbrio nó C.
− + 707,1cos 45º = 0
CA F N (T)
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= 0 x F
= 0 y F
C − 707,1× sen45º = 0 y
C = 707,1 ×
y
sen45º = 500
y C
CA F
CA 707,1cos45º = F
= 500
N
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Solução do Exercício 1
Representação dos esforços
nos elementos da treliça.
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Equações de equilíbrio nó A.
= 0 y F
500 − = 0
y A
A = x N A
y 500
N
= 0 x F
500 − = 0
x A
= 500
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Exercício 2
2) Determine as forças que atuam em todos os elementos da treliça
mostrada na figura e indique se os elementos estão sob tração ou
compressão.
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Solução do Exercício 2
Cálculo das Reações de Apoio.
= 0 x F
600 − = 0
x C N
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= 0 C M
− × 6 + 400 × 3 + 600 × 4 = 0
y A
400 × 3 + 600 × 4
y A = 600
6
=
y A
= 0 y F
600 − 400 − = 0
y C
= 600 − 400
y C
= 200
y C
x C
= 600
N
N
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Solução do Exercício 2
Equações de equilíbrio nó A.
= 0 y F
5 × 600
3
0
4
600 − × =
AB F N (C)
F F − × AD AB 750 =
0
AD F = 450
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0
3
− × =
5
5
AD F
750
3
= ×
5
AD F
= 0 x F
5
AB F
4
=
AB F
= 750
N (T)
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Solução do Exercício 2
Equações de equilíbrio nó D.
(450 − 600) × 5
O sinal negativo indica que FDB atua no
sentido oposto ao indicado na figura
4
N
N (T)
F − − × − =
DC F DB ( 250) 0
= ×
DC F N (C)
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= 0 x F
− 450 + × + =
600 0
3
5
DB F
3
=
DB F
= −250
DB F
= 250
DB F
= 0 y F
0
4
− − × =
5
5
DC F
250
4
5
DC F
= 200
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Solução do Exercício 2
Representação dos esforços
nos elementos da treliça.
Mecânica Técnica
Equações de equilíbrio nó C.
= 0 x F
− 600 = 0
CB F
F = CB 600
N (C)
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Exercícios Propostos
1) Determine as forças que atuam em todos os elementos da treliça
mostrada na figura e indique se os elementos estão sob tração ou
compressão.
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Exercícios Propostos
2) Determine as forças que atuam em todos os elementos da treliça
mostrada na figura e indique se os elementos estão sob tração ou
compressão.
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Exercícios Propostos
3) Determine as forças que atuam em todos os elementos da treliça
mostrada na figura e indique se os elementos estão sob tração ou
compressão. Dados: P1 = 2kN e P2 = 1,5kN.
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Exercícios Propostos
4) Determine as forças que atuam em todos os elementos da treliça
mostrada na figura e indique se os elementos estão sob tração ou
compressão. Dado: P = 8kN.
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Exercícios Propostos
5) Determine as forças que atuam nos elementos GE, GC e BC da
treliça mostrada na figura e indique se os elementos estão sob tração
ou compressão.
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