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1
TRELIÇAS
São estruturas formadas por barras, ligadas entre si através de nós.
Consideramos para efeito de cálculo os esforços aplicados nos nós.
Existem alguns tipos de calculo para determinação dos esforços nas
barras, como o Método dos Nós, Método Ritter ou Métodos das seções.
Nesta apostila, serão resolvidos apenas exercícios de treliças pelo
Método dos Nós.
Para determinar os esforços internos nas barras das treliças plana,
devemos verificar a condição de Isostática da Treliça, sendo o primeiro
passo.
Depois calculamos as reações de apoio e os esforços normais axiais nos
nós. Tais esforços serão denominados de N.
1º Condição de Treliça Isostática:
2 . n = b + Sendo
2º Calcular as Reações de Apoio (Vertical e Horizontal):
ΣFx = 0
ΣFy = 0
ΣM = 0 (Momento fletor)
Por convenção usaremos: no sentido horário no sentido anti-
horário
+ -
3º Métodos dos Nós
Quando calculamos os esforços, admitimos que as forças saem dos nós
e nos próximos nós usamos os resultados das forças do nó anterior
fazendo a troca de sinais.
Importante lembrar que somente o jogo de sinais deverão ser feitos na
equação dos nós, pois as forças das reações horizontais e verticais
devem ser inseridos na equação considerando-se exclusivamente os
sinais que possuem, ou seja, não fazer jogo de sinais para tais reações.
Calma, nos exercicios verá que é fácil.
n = nº de nós
b = quantidade de barras
= nº de reações (Verticais e
2
Por Convenção os sinais das forças das barras são: +
TRAÇÃO
- COMPRESSÃO
Treliça Esquemática
3
Exercícios
1º) Calcule as reações de apoio e as forças normais nas barras através
do Método dos Nós.
1º Passo Condição de Isostática
2.n = b+ν
2.6 = 9+3
12 = 12 OK
2º Passo Reações de Apoio
ΣFx = 0 ΣFy = 0 ΣM = 0 (Momento fletor)
HE = 0 VA+VE = 50+100+50 VA.4-50.4-100.2 = 0
VA+VE = 200 KN VA = 400÷4
100+VE = 200 KN VA = 100 KN
VE = 200-100
VE = 100 KN
3º Passo Método dos Nós
Decomposição das forças
Nó “A” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
NAB
VA
NAF
NAB
VA
NAF
4
ΣFV = 0 ΣFH = 0
VA+NAB = 0 NAF = 0
100+NAB = 0
NAB = -100 KN
Nó “B” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
-50-NBA-NBF.cos45° = 0 NBC+NBF.sen45° = 0
-50-(-100)-NBF.cos45° = 0 NBC+70,7.sen45° = 0
-NBF = -50÷cos45° NBC = - 50 KN
NBF = 70,7 KN
Nó “C” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
-100-NCF = 0 -NCB+NCD = 0
NCF = -100 KN -(-50)+NCD = 0
NCD = - 50 KN
Nó “F” Forças Verticais (V)
Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
NFC+NFB.sen45°+NFD.sen45° = 0 -NFB.cos45°+NFD.cos45°-
NFA+NFE = 0
-100+70,7.sen45°+NFD.sen45° = 0 -70,7.cos45°+70,7.cos45°-0+NFE
= 0
NFD = 50÷sen45° NFE = 0 KN
50
NBA
NBC
NBF
NBF NBA NBF
50
NBC
10
NCF
NC NCNCB
NCF
10
NCB
NFD
NFE NFENFA NFA
NFC
NFB
NFB NFC NFD
NFB NFD
5
NDF
NFD = 70,7 KN
Nó “E” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
NED+100 = 0 0-HE = 0
NED = -100 KN HE = 0 KN
Nó “D” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
-50-NDF.sen45°-NDE = 0 -NDC-NDF.cos45° = 0
-50-70,7.sen45°+100 = 0 -(-50)-70,7.cos45° = 0
-50-50+100 = 0 50-50 = 0
0 = 0 0 = 0
BARRA
FORÇAS NORMAIS
AXIAIS (KN)
ESFORÇO
NAB -100 COMPRESSÃO
NED -100 COMPRESSÃO
NAF 0 -
NEF 0 -
NBC -50 COMPRESSÃO
NDC -50 COMPRESSÃO
NBF 70,7 TRAÇÃO
NDF 70,7 TRAÇÃO
VE
HE HENEF
VE
NEF
NED NED
ND
50 50
ND
ND NDE
NDE
ND
6
NCF -100 COMPRESSÃO
2º) Calcule as reações de apoio e as forças normais nas barras através
do Método dos Nós.
1º Passo Condição de Isostática
2.n = b+ν
2.5 = 7+3
10 = 10 OK
2º Passo Reações de Apoio
ΣFx = 0 ΣFy = 0 ΣM = 0 (Momento fletor)
HA+HB = 40 VB = 20 KN -HA.2+20.4+40.1 = 0
60+HB = 40 -HA.2+120 = 0
HB = 40-60 HA = 120÷2
HB = -20 KN HA = 60 KN
3º Passo Método dos Nós
Decomposição das forças
7
Nó “B” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
VB-NBA-NBC.sen26,57° = 0 -HB+NBC.cos26,57°
= 0
20-NBA-22,36.sen26,57° = 0 -20+NBC.cos26,57° =
0
NBA = 10 KN NBC = 20÷cos26,57°
NBC = 22,36 KN
Nó “A” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
NAB+NAC.sen26,57° = 0
HA+NAC.cos26,57°+NAE = 0
10+NAC.sen26,57° = 0 60+(-
22,36).cos26,57°+NAE = 0
NAC = -10÷sen26,57° NAE+60-20 = 0
NAC = -22,36 KN NAE = -40 KN
Nó “E” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
NEC = 0 -NEA+NED =
0
-(-40)+NED = 0
NED = -40 KN
Nó “C” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
VB
NBA
NBC
NBA
NBCHB
VB
NBC
HB
NAB
NA
NAE
HA
NAB
NA
HANAE
NA
NEC
NEA
NEC
NEDNEANED
NCB
NC
NC
40
NC40
NCB
NC
NCB
8
ΣFV = 0 ΣFH = 0
NCB.sen26,57°-NCA.sen26,57°-NCE-NCD.sen26,57°=0 -40-NCB.cos26,57°-
NCA.cos26,57°+NCD.cos26,57° = 0
22,36.sen26,57°-(-22,36).sen26,57°-0-NCD.sen26,57°=0 -40-22,36.cos26,57°-(-
22,36).cos26,57°+44,7.cos26,57°=0
10+10-NCD.sen26,57°=0 -40-
20+20+40 = 0
NCD = 20÷sen26,57° 0 = 0
NCD = 44,7 KN
Nó “D” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
-20+NDC.sen26,57° = 0 -NDC.cos26,57°-NDE = 0
-20+44,7.sen26,57° = 0 -44,7.cos26,57°-(-40) =
0
-20+20 = 0 -40+40 = 0
0 = 0 0 = 0
BARRA
FORÇAS NORMAIS
AXIAIS (KN)
ESFORÇO
NAB 10 TRAÇÃO
NBC 22,36 TRAÇÃO
NAC -22,36 COMPRESSÃO
NAE -40 COMPRESSÃO
NEC 0 -
NED -40 COMPRESSÃO
NCD 44,7 TRAÇÃO
NCE
NC NCE NC
20
NDE
ND ND
ND
NDE
20
9
3º) Calcule as reações de apoio e as forças normais nas barras através
do Método dos Nós.
1º Passo Condição de Isostática
2.n = b+ν
2.8 = 13+3
16 = 16 OK
2º Passo Reações de Apoio
10
ΣFx = 0 ΣFy = 0 ΣM = 0 (Momento fletor)
HA = 0 VA+VB = 2+2+2 -VB.16+2.12+2.8+2.4=0
VA = 6-3 VB = 48÷16
VA = 3 t VB = 3 t
3º Passo Método dos Nós
Decomposição das forças
Nó “1” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
N13.sen36,87°+VA = 0 HA+N13.cos36,87°+N12 = 0
N13.sen36,87°+3 = 0 0+(-
5).cos36,87°+N12 = 0
N13 = -3÷sen36,87° N12 = 4 t
N13 = -5 t
Nó “2” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
N23 = 0 -N21+N24 = 0
-4+N24 = 0
N24 = 4 t
Nó “3” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
-2-N34.sen36,87°-N32-N31.sen36,87°+N35.sen36,87° = 0 +N34.cos36,87°-
N31.cos36,87°+N35.cos36,87° = 0
N13
VA
N12
VA
N12
HA
N13
HA
N13
N23
N24N21
N23
N21 N24
N32
N34
N34
N31
N35
N31
N35
2
N35
2
N31 N32 N34
11
-2- N34.sen36,87°-0-(-5).sen36,87°+N35.sen36,87° = 0 +N34.cos36,87°-(-
5).cos36,87°+N35.cos36,87° = 0
-N34.sen36,87°+N35.sen36,87°-2+3 = 0 +N34.cos36,87°+N35.cos36,87°+4
= 0
(-N34+N35).sen36,87° = -1 (+N34+N35).cos36,87° = -4
N34-N35 = 1÷sen36,87° N34+N35 = -4÷cos36,87°
N34-N35 = 1,67 ”1” N34+N35 = -5
”2”
Sistema de Equações Substituindo na equação
“1” ou “2”
“1” N34-N35 = 1,67 N34+N35 = -5
“2” N34+N35 = -5 -1,67+N35 = -5
2N34 = -3,33 N35 = -5+1,67
N34 = -3,33÷2 N35 = -3,33 t
N34 = -1,67 t
Nó “5” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
-2-N53.sen36,87°-N57.sen36,87°-N54 = 0 -
N53.cos36,87°+N57.cos36,87° = 0
-2- (-3,33).sen36,87°-(-3,33).sen36,87°-N54 = 0 -(-
3,33).cos36,87°+N57.cos36,87° = 0
-2+2+2-N54 = 0 2,66+N57.cos36,87°
= 0
+
N54
N57N53
N53 N57
2 2
N53 N54 N57
12
N54 = 2 t N57 = -
2,66÷cos36,87°
N57 = -3,33 t
Nó “4” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
N43.sen36,87°+N45+N47.sen36,87° = 0 -N42+N46-
N43.cos36,87°+N47.cos36,87° = 0
+(-1,67).sen36,87°+2+N47.sen36,87° = 0 -(+4)+N46-(-1,67).cos36,87°+(-
1,67).cos36,87° = 0
-1+2+N47.sen36,87° = 0 N46-4+1,34-1,34 = 0
N47 = -1÷sen36,87° N46 = 4 t
N47 = 1,67 t
Por simetria dos carregamentos e das características das barras (dimensões,
ângulos), as barras dos nós 7, 6 e 8 são iguais as dos nós 1, 2 e 3, conforme
tabela.
BARRA
FORÇAS NORMAIS
AXIAIS (t)
ESFORÇO
N13 = N87 -5 COMPRESSÃO
N12 = N86 4 TRAÇÃO
N47
N46N42
N45
N43
N43 N45 N47
N42
N43
N46
N47
13
N24 = N64 4 TRAÇÃO
N23 = N67 0 -
N34 = N74 -1,67 COMPRESSÃO
N35 = N75 -3,33 COMPRESSÃO
N54 2 TRAÇÃO
4º) Calcule as reações de apoio e as forças normais nas barras através
do Método dos Nós.
14
1º Passo Condição de Isostática
2.n = b+ν
2.7 = 11+3
14 = 14 OK
2º Passo Reações de Apoio
ΣFx = 0 ΣFy = 0 ΣM = 0 (Momento fletor)
HA+HB =0 VB = 0 -HA.3+2.6+2.4+2.2=0
HA = -HB HA = 24÷3
HB = -8 t HA = 8 t
3º Passo Método dos Nós
Decomposição das forças
Nó “5” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
VB-N51-N56.sen26,57° = 0 -HB+N56.cos26,57°
= 0
6-N51-8,94.sen26,57° = 0 -8+N56.cos26,57° =
0
-N51+6-4 = 0 N56 =
8÷cos26,57°
N51 = 2 t N56 = 8,94 t
VB
N56
HB
VB
HB N56
N51 N51 N56
15
Nó “1” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
N15+N16.sen45° = 0
HA+N12+N16.cos45° = 0
2+N16.sen45° = 0 8+N12+(-
2,83).cos45° = 0
N16 = -2÷sen45° N12+8-2 = 0
N16 = -2,83 t N12 = - 6 t
Nó “6” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
-2+N65.sen26,57°-N61.sen45°-N62-N67.sen26,57°=0 -N65.cos26,57°-
N61.cos45°+N67.cos26,57°=0
-2+8,94.sen26,57°-(-2,83).sen45°-N62-6,7.sen26,57°=0 -8,94.cos26,57°-(-
2,83).cos45°+N67.cos26,57°=0
-2+4+2-3-N62 = 0 -8+2+N67.cos26,57° = 0
N62 = 1 t N67 =
6÷cos26,57°
N67 = 6,7 t
Nó “2” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
N26+N27.sen26,57° = 0 -N21+N23+N27.cos26,57° =
0
1+N27.sen26,57° = 0 -(-6)+N23+(-
2,23).cos26,57° = 0
N15
N16
HA HAN12
N15 N16
N16
N12
N62
N67N61
N65
N67
2 2
N61 N62 N67
N65
N65
N61
N26
N27
N21 N21N23
N26 N27
N27
N23
16
N27 = -1÷sen26,57° N23+6-2 = 0
N27 = -2,23 t N23 = -4 t
Nó “3” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
N37 = 0 -N32+N34 = 0
-(-4)+N34 = 0
N34 = -4 t
Nó “7” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
-2+N76.sen26,57°-N72.sen26,57°-N73-N74.sen26,57°=0 -N76.cos26,57°-
N72.cos26,57°+N74.cos26,57°=0
-2+6,7.sen26,57°-(-2,23).sen26,57°-0-N74.sen26,57°=0 -6,7.cos26,57°-(-
2,23).cos26,57°+4,47.cos26,57°=0
-2+3+1-N74.sen26,57° = 0 -6+2+4 = 0
N74 = 2÷sen26,57° 0 = 0
N74 = 4,47 t
Nó “4” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
N37
N32 N32N34
N37
N34
N73
N74N72
N76
N74
2 2
N72 N73 N74
N76
N76
N72
N43
N47
2 2
N47
N47
N43
17
-2+N47.sen26,57° = 0 -N43-N47.cos26,57° =
0
-2+4,47.sen26,57° = 0 -(-4)-4,47.cos26,57° = 0
-2+2 = 0 +4-4 = 0
0 = 0 0 = 0
BARRA
FORÇAS NORMAIS
AXIAIS (t)
ESFORÇO
N51 2 TRAÇÃO
N56 8,94 TRAÇÃO
N16 -2,83 COMPRESSÃO
N12 -6 COMPRESSÃO
N62 1 TRAÇÃO
N67 6,7 TRAÇÃO
N27 -2,23 COMPRESSÃO
N23 -4 COMPRESSÃO
N37 0 -
N34 -4 COMPRESSÃO
N74 4,47 TRAÇÃO
18
5º) Calcule as reações de apoio e as forças normais nas barras através
do Método dos Nós.
1º Passo Condição de Isostática
2.n = b+ν
2.5 = 7+3
10 = 10 OK
2º Passo Reações de Apoio
ΣFx = 0 ΣFy = 0 ΣM = 0 (Momento
fletor)
HA = 0 VA+VB = 10+20 -
VB.2,4+20.1,8+10.0,6=0
VA+17,5 = 30 VB = 42÷2,4
VA = 30-17,5 VB = 17,5 KN
VA = 12,5 KN
19
3º Passo Método dos Nós
Nó “A” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
VA+NAC.sen53,13° = 0
HA+NAE+NAC.cos53,13° = 0
12,5+NAC.sen53,13° = 0 0+NAE+(-
15,63).cos53,13° = 0
NAC = -12,5÷sen53,13° NAE = 9,38 KN
NAC = -15,63 KN
Nó “C” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
-10-NCA.sen53,13°-NCE.sen53,13°=0 -
NCA.cos53,13°+NCD+NCE.cos53,13°=0
-10-(-15,63).sen53,13°-NCE.sen53,13°=0 -(-
15,63).cos53,13°+NCD+3,13.cos53,13°=0
-10+12,50-NCE.sen53,13° = 0 9,38+NCD+1,88
= 0
NCE = 2,5÷sen53,13° NCD = -11,26
KN
NCE = 3,13 KN
Nó “E” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
NEC.sen53,13°+NED.sen53,13° = 0 -NEA+NEB+NED.cos53,13°-
NEC.cos53,13° = 0
VA
NA
HA HANAE
NA
NA
NAE
VA
NCENC
NC
10 10
NC NCE
NCNC
NCE
NED
NEBNEA
NEC
NEA
NEC
NEB
NED
NEC NED
20
3,13.sen53,13°+NED.sen53,13° = 0 -9,38+NEB+(-3,13).cos53,13°-
(+3,13).cos53,13° = 0
NED = -2,5÷sen53,13° NEB-9,38-1,88-1,88 =
0
NED = -3,13 KN NEB = 13,14 KN
Nó “D” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
-20-NDE.sen53,13°-NDB.sen53,13°=0 -NDE.cos53,13°-
NDC+NDB.cos53,13°=0
-20-(-3,13).sen53,13°-NDB.sen53,13°=0 -(-3,13).cos53,13°-(-11,26)+(-
21,88).cos53,13°=0
-20+2,50-NDB.sen53,13° = 0 1,88+12,26-13,13
= 0
NDB = -17,50÷sen53,13° 0 = 0
NDB = -21,88 KN
Nó “B” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
VB+NBD.sen53,13° = 0 -NBD.cos53,13°-NBE = 0
17,5+(-21,88).sen53,13° = 0 -(-21,88).cos53,13°-
13,14 = 0
0 = 0 0 = 0
BARRA
FORÇAS NORMAIS
AXIAIS (KN)
ESFORÇO
NDBNDE
20 20
NDE NDB
NDND
NDB
NDE
VB
NBE
NBD NBD
NBD
NBE
VB
21
NAC -15,63 COMPRESSÃO
NAE 9,38 TRAÇÃO
NCE 3,13 TRAÇÃO
NCD -11,26 COMPRESSÃO
NED -3,13 COMPRESSÃO
NEB 13,14 TRAÇÃO
NDB -21,88 COMPRESSÃO
6º) Calcule as reações de apoio e as forças normais nas barras através
do Método dos Nós.
1º Passo Condição de Isostática
22
2.n = b+ν
2.5 = 7+3
10 = 10 OK
2º Passo Reações de Apoio
ΣFx = 0 ΣFy = 0 ΣM = 0 (Momento
fletor)
HA+HB = 0 VA = 225 -HB.0,9+75.2,4+150.1,2 = 0
HB = -HA HB = 360÷0,9
HA = - 400 KN HB = 400 KN
3º Passo Método dos Nós
Nó “B” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
NBA = 0 HB+NBD = 0
400+NBD = 0
NBD = -400 KN
Nó “A” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
VA-NAB-NAD.sen36,87° = 0 -
HA+NAC+NAD.cos36,87° = 0
225-0-NAD.sen36,87° = 0 -
400+NAC+375.cos36,87 = 0
NAB
NA
HA HANA
VA
NA
NA
NAB
NBA
HB HBNBD
NBA
NBD
VA
NA
23
NAD = 225÷sen36,87° NAC = 100 KN
NAC = 375 KN
Nó “D” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
NDA.sen36,87°+NDC = 0 -NDA.cos36,87°-NDB+NDE = 0
375.sen36,87°+NDC = 0 -375.cos36,87°-(-400)+NDE = 0
NDC = -225 KN -300+400+NDE = 0
NDE = -100 KN
Nó “C” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
-150-NCD-NCE.sen36,87°=0 -NCA+NCE.cos36,87°=0
-150-(-225)-NCE.sen36,87°=0 -100+125.cos36,87° = 0
-150+225-NCE.sen36,87° = 0 -
100+100 = 0
NCE = 75÷sen36,87° 0 = 0
NCE = 125 KN
Nó “E” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
ND
NDENDB
ND
NDB
ND
NDE
ND ND
NCE
NC
15 15
NC NCE
NC
NC
NCE
NED
NEC
75 75
NEC
NEC
NED
24
-75+NEC.sen36,87° = 0 -NEC.cos36,87°-NED = 0
-75+125.sen36,87° = 0 -125.cos36,87°-(-100) = 0
-75+75 = 0 -100+100 = 0
0 = 0 0 = 0
BARRA
FORÇAS NORMAIS
AXIAIS (KN)
ESFORÇO
NBA 0 -
NBD -400 COMPRESSÃO
NAD 375 TRAÇÃO
NAC 100 TRAÇÃO
NDC -225 COMPRESSÃO
NDE -100 COMPRESSÃO
NCE 125 TRAÇÃO
7º) Calcule as reações de apoio e as forças normais nas barras através
do Método dos Nós.
25
1º Passo Condição de Isostática
2.n = b+ν
2.8 = 13+3
16 = 16 OK
2º Passo Reações de Apoio
ΣFx = 0 ΣFy = 0 ΣM = 0 (Momento
fletor)
HE = 0 VA+VE = 8 VA.4a-4.3a-4.1a = 0
4+VE = 8 VA.4a-12a-4a = 0
VE = 8-4 VA = 16a÷4a
VE = 4 KN VA = 4 KN
3º Passo Método dos Nós
Nó “A” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
VA+NAB.sen30° = 0 NAB.cos30°+NAF
= 0
4+NAB.sen30° = 0 +(-8)cos30°+NAF
= 0
NAB = -4÷sen30° NAF = 6,9 KN
NAB = -8 KN
VA
NAB
NAF
NAB
NAB
NAF
VA
26
Nó “F” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
NFB-4 = 0 -NFA+NFG = 0
NFB = 4 KN -6,9+NFG = 0
NFG = 6,9 KN
Nó “B” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
NBC.sen30°-NBA.sen30°-NBF-NBG.sen30° = 0 -
NBA.cos30°+NBC.cos30°+NBG.cos30° = 0
NBC.sen30°-(-8).sen30°-4-NBG.sen30° = 0 -(-
8).cos30°+NBC.cos30°+NBG.cos30° = 0
NBC.sen30°-NBG.sen30°+4-4 = 0
6,9+NBC.cos30°+NBG.cos30° = 0
NBC.sen30°-NBG.sen30° = 0
NBC.cos30°+NBG.cos30° = -6,9
(NBC-NBG).sen30° = 0
(NBC+NBG).cos30° = -6,9
NBC-NBG = 0÷sen30° NBC+NBG = -
6,9÷cos30°
NBC-NBG = 0 ”1” NBC+NBG = -8
”2”
Sistema de Equações Substituindo na equação
“1” ou “2”
4
NFA NFANFG
NFB
NFG
4
NFB
NBF
NB
NB
NBA
NBC
NBA
NBC
NBC
NBA NBF NB
27
“1” NBC-NBG = 0 NBC-NBG = 0
“2” NBC+NBG= -8 -4 - NBG = 0
2NBC = -8 NBG = -4 KN
NBC = -8÷2
NBC = -4 KN
Nó “C” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
-NCB.sen30°-NCD.sen30°-NCG = 0 -
NCB.cos30°+NCD.cos30° = 0
-(-4).sen30°-(-4).sen30°-NCG = 0 -(-4).cos30°+NCD.cos30° =
0
2 + 2- NCG = 0 3,5+NCD.cos30°
= 0
NCG = 4 KN NCD = -
3,5÷cos30°
NCD = -4 KN
Nó “G” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
NGB.sen30°+NGC+NGD.sen30° = 0 -NGB.cos30°+NGD.cos30°-
NGF+NGH = 0
-4.sen30°+4+NGD.sen30° = 0 -(-4).cos30°+(-4).cos30°-
6,9+NGH = 0
NGD = -2÷sen30 +3,5-3,5-
6,9+NGH = 0
NGD = -4 KN NGH = 6,9
KN
+
NC
NCNCB
NCB NC
NCB NC NC
NG
NGNGF
NG
NG
NG NG NG
NGF
NG
NG
NG
28
Por simetria dos carregamentos e das características das barras (dimensões,
ângulos), as barras dos nós H, D e E não precisam ser calculadas.
BARRA
FORÇAS NORMAIS
AXIAIS (KN)
ESFORÇO
NAB = NED -8 COMPRESSÃO
NAF = NEH 6,9 TRAÇÃO
NFG = NHG 6,9 TRAÇÃO
NFB = NHD 4 TRAÇÃO
NBC = NDC -4 COMPRESSÃO
NBG = NDG -4 COMPRESSÃO
NCG 4 TRAÇÃO
29
8º) Calcule as reações de apoio e as forças normais nas barras através
do Método dos Nós.
1º Passo Condição de Isostática
2.n = b+ν
2.10 = 17+3
20 = 20 OK
2º Passo Reações de Apoio
ΣFx = 0 ΣFy = 0 ΣM = 0 (Momento
fletor)
HJ = 0 VF+VJ = 2000 VF.4a-400.4a-400.3a-
400.2a-400.1a = 0
30
1000+VJ = 2000 VF = 4000a÷4a
VJ = 2000-1000 VF = 1000 N
VJ = 1000 N
3º Passo Método dos Nós
Nó “A” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
-400-NAF = 0 NAB = 0
NAF = -400 N
Nó “F” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
NFB.sen45°+NFA+VF = 0 NFB.cos45° +
NFG = 0
NFB.sen45°+(-400)+1000 = 0 -
848,5.cos45°+NFG = 0
NFB = -600÷sen45° NFG = 600 N
NFB = -848,5 N
Nó “G” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
NGB = 0 -NGF+NGH = 0
-600+NGH = 0
NAF
40
NAB
40
NAB
NAF
NFA
NFB
NFG
NFA NFB
NFB
NFG
VF
VF
NGNGF
NG NG
NGF NG
31
NGH = 600 N
Nó “B” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
-400-NBF.sen45°-NBG-NBH.sen45°=0 -NBA+NBC-NBF.cos45°+NBH.cos45°
= 0
-400-(-848,5).sen45°-0-NBH.sen45°=0 -0+NBC-(-
848,5).cos45°+282,8.cos45°=0
-400+600-NBH.sen45°=0 NBC+600+200 =
0
NBH = 200÷sen45° NBC = -800 N
NBH = 282,8 N
Nó “C” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
-400-NCH=0 -NCB+NCD = 0
NCH = -400 N -(-800)+NCD=0
NCD = -800 N
Por simetria dos carregamentos e das características das barras (dimensões,
ângulos), as barras dos nós H, D, I, E e J não precisam ser calculadas.
BARRA
FORÇAS NORMAIS
AXIAIS (N)
ESFORÇO
NAB = NED 0 -
NBA
NBH
NBF
NBC
NBFNBC
40
NB
NBH
NBF NB NBH
NBA
40
NCB
NCNCB
NC
40
NC
NB
40
32
NAF = NEJ -400 COMPRESSÃO
NFB = NJD -848,5 COMPRESSÃO
NFG = NJI 600 TRAÇÃO
NGB = NID 0 -
NGH = NIH 600 TRAÇÃO
NBH = NDH 282,8 TRAÇÃO
NBC = NDC -800 COMPRESSÃO
NCH -400 COMPRESSÃO
9º) Calcule as reações de apoio e as forças normais nas barras através
do Método dos Nós.
33
1º Passo Condição de Isostática
2.n = b+ν
2.6 = 8+4
12 = 12 OK
2º Passo Reações de Apoio
ΣFx = 0 ΣFy = 0 ΣM = 0 (Momento
fletor)
HE = 18 KN VE+VF = 0 VE.3,6-9.5,4-9.2,7 =
0
HF = 0 VE = -VF VE.3,6-48,6-24,3 = 0
VF = -20,25 KN VE = 72,9÷3,6
VE = 20,25 KN
Por se tratarem de forças de reação horizontal e estarem na mesma linha de
ação, bem como as forças externas de 9 KN serem aplicadas no segmento
AE, a reação horizontal HE sofre sozinha a ação dos 18 KN enquanto a HF não
é solicitada.
Os cálculos mostrarão essa teoria.
34
3º Passo Método dos Nós
Nó “A” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
NAC = 0 -9+NAB = 0
NAB = 9 KN
Nó “B” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
-NBD-NBC.sen36,87°=0 -NBA-NBC = 0
-NBD-(-11,25).sen36,87°=0 -NBA-NBC.cos36,87°=0
-NBD+6,75=0 -9-NBC.cos36,87°
= 0
NBD = 6,75 KN NBC = -9÷cos36,87°
NBC = -11,25 KN
Nó “C” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
NCA-NCE+NCB.sen36,87° = 0 -
9+NCB.cos36,87°+NCD = 0
0-NCE+(-11,25).sen36,87° = 0 -9+(-
11,25).cos36,87°+NCD = 0
NCE = -6,75 KN -9-9+NCD =
0
NCD = 18 KN
NA
9 NAB NAB
NA
9
NBA
NBC
NBC
NBD NBC NBD
NBA
NC
NCB
NC
NC NCB
NCB
NC
NCE NCE
9 9
35
Nó “D” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
NDB-NDE.sen36,87°-NDF=0 -NDE.cos36,87°-NDC = 0
6,75-(-22,5).sen36,87°-NDF=0 -NDE.cos36,87°-18 =0
6,75+13,5-NDF=0 NDE = -18÷cos36,87°
NDF = 20,25 KN NDE = -22,5 KN
Nó “E” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
VE+NEC+NED.sen36,87° = 0 HE+NED.cos36,87° = 0
20,25+(-6,75)+(-22,5).sen36,87° = 0 HE+(-
22,5).cos36,87° = 0
20,25-6,75-13,5 = 0 HE = 18 KN Ok
0 = 0
Nó “F” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
NFD-VF = 0 -HF = 0
20,25-20,25 = 0 HF = 0 Ok
ND
NDE
NDE
NDB
NDF
NDE NDF
ND
NDB
NEC
NED
NEC NED
NED
VE
VE
HE H
HE confirmada
NFD NFD
HF
VF
VF
HF
36
0 = 0
BARRA
FORÇAS NORMAIS
AXIAIS (KN)
ESFORÇO
NAB 9 TRAÇÃO
NAC 0 -
NCE -6,75 COMPRESSÃO
NCD 18 TRAÇÃO
NBD 6,75 TRAÇÃO
NBC -11,25 COMPRESSÃO
NDF 20,25 TRAÇÃO
NDE -22,5 COMPRESSÃO
HF confirmada
37
10º) Calcule as reações de apoio e as forças normais nas barras através
do Método dos Nós.
1º Passo Condição de Isostática
2.n = b+ν
2.6 = 9+3
12 = 12 OK
2º Passo Reações de Apoio
ΣFx = 0 ΣFy = 0 ΣM = 0 (Momento
fletor)
HC+HF = 0 VC = 100 KN HF.4,5-100.7,2 =
0
HF = -HC HF = 720÷4,5
HC = -160 KN HF = 160 KN
3º Passo Método dos Nós
Nó “D” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
NDA
NDE
NDA
38
ΣFV = 0 ΣFH = 0
NDA-100 = 0 NDE = 0
NDA = 100 KN
Nó “A” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
NAB.sen22,62°-NAD-NAE.sen22,62° = 0
NAB.cos22,62°+NAE.cos22,62° = 0
NAB.sen22,62°-100-NAE.sen22,62° = 0 (NAB+NAE).cos22,62°
= 0
(NAB-NAE).sen22,62° = 100 NAB+NAE =
0÷cos22,62°
NAB-NAE = 100÷sen22,62°
NAB-NAE = 260 ”1” NAB+NAE = 0
”2”
Sistema de Equações Substituindo na equação
“1” ou “2”
“1” NAB-NAE = 260 NAB+NAE = 0
“2” NAB+NAE= 0 130+NAE = 0
2NAB = 260 NAE = -130 KN
NAB = 260÷2
NAB = 130 KN
Nó “E” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
10
NDE
10
NAB
NAE
NAB
NAB
NAE
NA NA NAE
+
NEB
NEA
NEA NEB
NEF
NEA
39
ΣFV = 0 ΣFH = 0
NEB+NEA.sen22,62° = 0 NEF-NED-
NEA.cos22,62° = 0
NEB+(-130).sen22,62° = 0 NEF-0-(-
130).cos22,62° = 0
NEB = 50 KN NEF = -120
KN
Nó “F” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
NFC+NFB.sen39,81° = 0 -NFE-HF-
NFB.cos39,81° = 0
NFC+(-52).sen39,81° = 0 -(-120)-160-
NFB.cos39,81° = 0
NFC = 33,3 KN NFB = -40÷cos39,81°
NFB = -52 KN
Nó “B” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
+NBC.sen22,62°-NBA.sen22,62°-NBE-NBF.sen39,81°=0 -
NBA.cos22,62°+NBC.cos22,62°+NBF.cos39,81° = 0
NEFNED
NED
NFC
NFB
HF
NFB NFC
HFNFE
NFB
NFE
NBF
NBA
NBC
NBC
NBC
NBE
NBF
NBA NBE NBF
NBA
40
173.sen22,62°-130.sen22,62°-50-(-52).sen39,81°=0 -130.cos22,62°+NBC.cos22,62°+(-
52).cos39,81°=0
66,5-50-50+33,5=0 NBC.cos22,62°-120-40
= 0
0=0 NBC = 160÷cos22,62°
NBC = 173 KN
Nó “C” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV= 0 ΣFH = 0
VC-NCF-NCB.sen22,62°=0 -NCB.cos22,62°+HC = 0
100-(+33,3)-(+173).sen22,62°=0 -(+173).c os22,62°+160 = 0
100-33,3-66,7=0 -160+160 = 0
0=0 0 = 0
BARRA
FORÇAS NORMAIS
AXIAIS (KN)
ESFORÇO
NDA 100 TRAÇÃO
NDE 0 -
NAE -130 COMPRESSÃO
NAB 130 TRAÇÃO
NEB 50 TRAÇÃO
NEF -120 COMPRESSÃO
NFC 33,3 TRAÇÃO
NFB -52 COMPRESSÃO
NBC 173 TRAÇÃO
NCB
HCHC
VC
NCF NCB NCF
NCB
VC
41
11º) Calcule as reações de apoio e as forças normais nas barras através
do Método dos Nós.
42
1º Passo Condição de Isostática
2.n = b+ν
2.10 = 17+3
20 = 20 OK
2º Passo Reações de Apoio
ΣFx = 0 ΣFy = 0 ΣM = 0 (Momento
fletor)
HA = 0 VA+VB = 30 KN -VB.10+15.6+15.3 = 0
VA+13,5 = 30 VB = 135÷10
VA = 30-13,5 VB = 13,5 KN
VA = 16,5 KN
3º Passo Método dos Nós
Nó “1” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
VA+N12.sen45° = 0
HA+N13+N12.cos45° = 0
16,5+N12.sen45° = 0 0+N13+(-
23).cos45° = 0
N12 = -16,5÷sen45° N13 = 16,3 kN
N12 = -23 KN
N12
N13
N12
N12
N13
VA
VA
HA HA
43
Nó “3” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
N32 = 0 -
N31+N32.cos71,57°+N34 = 0
-16,3+0.cos.71,57°+N34
= 0
N34 = 16,3 kN
Nó “4” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
N42 = 0 -
N43+N42.cos71,57°+N45 = 0
-16,3+0.cos.71,57°+N45
= 0
N45 = 16,3 kN
Nó “2” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
-15-N21.sen45°-N23.sen71,57°-N24.sen71,57°-N25.sen45°=0 -N21.cos45°-
N23.cos71,57°+N26+N25.cos45°+N24.cos71,57° = 0
-15-(-23).sen45°-0-0-N25.sen45°=0 -(-23).cos45°-
0+N26+2,29.cos45°+0=0
N25 = 1,62÷sen45° N26+16,26+1,62 = 0
N25 = 2,29 KN N26 = -17,88 KN
N32
N34
N32
N32
N34
N31
N31
N42
N45
N42
N32
N34N43
N31
N25
N21
N26
N26
15
N23
N25
N21 N23 N24
N21
15
N24
N25
N24
N23
44
Nó “6” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
-15-N65 = 0 -N62+N67 = 0
N65 = -15 KN -(-17,88)+N67 = 0
N67 = -17,88 KN
Nó “5” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
N52.sen45°+N56+N57.sen45° = 0 -N52.cos45°-
N54+N57.cos45°+N58 = 0
2,29.sen45°+(-15)+N57.sen45° = 0 -2,29.cos45°-
16,3+18,9.cos45°+N58 = 0
N57.sen45°+1,62-15 = 0 N58-1,62-16,3+13,36
= 0
N57 = 13,38÷sen45° N58 = 4,5 KN
N57 = 18,9 KN
Nó “8” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
N87 = 0 -
N85+N87.cos71,57°+N89 = 0
15
N67
15
N67
N65 N65
N62
N62
N57
N58N54
N56
N52
N52 N56 N57
N54
N52
N58
N57
N87
N89
N87
N87
N89
N85
N85
45
-4,5+0.cos.71,57°+N89 =
0
N89 = 4,5 KN
Nó “9” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
N97.sen71,57°+VB = 0 -N97.cos71,57°-N98+N910
= 0
N97.sen71,57°+13,5 = 0 -(-14,23).cos71,57°-
4,5+N910 = 0
N97 = -13,5÷sen71,57° N910 = 0
N97 = -14,23 KN
Nó “10” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
ΣFV = 0 ΣFH = 0
N107 = 0 -N107-N109 = 0
-0-N109 = 0
N109 = 0
Nó “7” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H)
N97
N910
N97
N910
N98
N97
VB
VB
N98
N10
N10
N10
N10
N10
N71
N76
N71
N75
N76
46
ΣFV = 0 ΣFH = 0
-N75.sen45°-N78.sen71,57°-N79.sen71,57°-N710.sen45° = 0 -N76-N75.cos45°-
N78.cos71,57°+N79.cos71,57°+N710.cos45° = 0
-18,9.sen45°-0-(-14,23).sen71,57°-0=0 -(-17,88)-(+18,9).cos45°-0+(-
14,23).cos71,57°+0=0
-13,5+13,5 = 0 17,88-13,36-4,5 = 0
0 = 0 0 = 0
BARRA
FORÇAS NORMAIS
AXIAIS (KN)
ESFORÇO
N12 -23 COMPRESSÃO
N13 16,3 TRAÇÃO
N34 16,3 TRAÇÃO
N42 0 -
N32 0 -
N45 16,3 TRAÇÃO
N52 2,29 TRAÇÃO
N26 -17,88 COMPRESSÃO
N67 -17,88 COMPRESSÃO
N65 -15 COMPRESSÃO
N58 4,5 TRAÇÃO
N57 18,9 TRAÇÃO
N87 0 -
N89 4,5 TRAÇÃO
N97 -14,23 COMPRESSÃO
N910 0 -
N107 0 -
N78 N75 N78 N79
N75
N79 N71
N79N78
47
Bibliografia
INTRODUÇÃO À ISOSTÁTICA, autor Eloy Ferraz Machado Junior, 2007
Apostila “MECÂNICA DOS MATERIAIS”, autor Ricardo Gaspar, 2005

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Treliças: Método dos Nós

  • 1. 1 TRELIÇAS São estruturas formadas por barras, ligadas entre si através de nós. Consideramos para efeito de cálculo os esforços aplicados nos nós. Existem alguns tipos de calculo para determinação dos esforços nas barras, como o Método dos Nós, Método Ritter ou Métodos das seções. Nesta apostila, serão resolvidos apenas exercícios de treliças pelo Método dos Nós. Para determinar os esforços internos nas barras das treliças plana, devemos verificar a condição de Isostática da Treliça, sendo o primeiro passo. Depois calculamos as reações de apoio e os esforços normais axiais nos nós. Tais esforços serão denominados de N. 1º Condição de Treliça Isostática: 2 . n = b + Sendo 2º Calcular as Reações de Apoio (Vertical e Horizontal): ΣFx = 0 ΣFy = 0 ΣM = 0 (Momento fletor) Por convenção usaremos: no sentido horário no sentido anti- horário + - 3º Métodos dos Nós Quando calculamos os esforços, admitimos que as forças saem dos nós e nos próximos nós usamos os resultados das forças do nó anterior fazendo a troca de sinais. Importante lembrar que somente o jogo de sinais deverão ser feitos na equação dos nós, pois as forças das reações horizontais e verticais devem ser inseridos na equação considerando-se exclusivamente os sinais que possuem, ou seja, não fazer jogo de sinais para tais reações. Calma, nos exercicios verá que é fácil. n = nº de nós b = quantidade de barras = nº de reações (Verticais e
  • 2. 2 Por Convenção os sinais das forças das barras são: + TRAÇÃO - COMPRESSÃO Treliça Esquemática
  • 3. 3 Exercícios 1º) Calcule as reações de apoio e as forças normais nas barras através do Método dos Nós. 1º Passo Condição de Isostática 2.n = b+ν 2.6 = 9+3 12 = 12 OK 2º Passo Reações de Apoio ΣFx = 0 ΣFy = 0 ΣM = 0 (Momento fletor) HE = 0 VA+VE = 50+100+50 VA.4-50.4-100.2 = 0 VA+VE = 200 KN VA = 400÷4 100+VE = 200 KN VA = 100 KN VE = 200-100 VE = 100 KN 3º Passo Método dos Nós Decomposição das forças Nó “A” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) NAB VA NAF NAB VA NAF
  • 4. 4 ΣFV = 0 ΣFH = 0 VA+NAB = 0 NAF = 0 100+NAB = 0 NAB = -100 KN Nó “B” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 -50-NBA-NBF.cos45° = 0 NBC+NBF.sen45° = 0 -50-(-100)-NBF.cos45° = 0 NBC+70,7.sen45° = 0 -NBF = -50÷cos45° NBC = - 50 KN NBF = 70,7 KN Nó “C” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 -100-NCF = 0 -NCB+NCD = 0 NCF = -100 KN -(-50)+NCD = 0 NCD = - 50 KN Nó “F” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 NFC+NFB.sen45°+NFD.sen45° = 0 -NFB.cos45°+NFD.cos45°- NFA+NFE = 0 -100+70,7.sen45°+NFD.sen45° = 0 -70,7.cos45°+70,7.cos45°-0+NFE = 0 NFD = 50÷sen45° NFE = 0 KN 50 NBA NBC NBF NBF NBA NBF 50 NBC 10 NCF NC NCNCB NCF 10 NCB NFD NFE NFENFA NFA NFC NFB NFB NFC NFD NFB NFD
  • 5. 5 NDF NFD = 70,7 KN Nó “E” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 NED+100 = 0 0-HE = 0 NED = -100 KN HE = 0 KN Nó “D” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 -50-NDF.sen45°-NDE = 0 -NDC-NDF.cos45° = 0 -50-70,7.sen45°+100 = 0 -(-50)-70,7.cos45° = 0 -50-50+100 = 0 50-50 = 0 0 = 0 0 = 0 BARRA FORÇAS NORMAIS AXIAIS (KN) ESFORÇO NAB -100 COMPRESSÃO NED -100 COMPRESSÃO NAF 0 - NEF 0 - NBC -50 COMPRESSÃO NDC -50 COMPRESSÃO NBF 70,7 TRAÇÃO NDF 70,7 TRAÇÃO VE HE HENEF VE NEF NED NED ND 50 50 ND ND NDE NDE ND
  • 6. 6 NCF -100 COMPRESSÃO 2º) Calcule as reações de apoio e as forças normais nas barras através do Método dos Nós. 1º Passo Condição de Isostática 2.n = b+ν 2.5 = 7+3 10 = 10 OK 2º Passo Reações de Apoio ΣFx = 0 ΣFy = 0 ΣM = 0 (Momento fletor) HA+HB = 40 VB = 20 KN -HA.2+20.4+40.1 = 0 60+HB = 40 -HA.2+120 = 0 HB = 40-60 HA = 120÷2 HB = -20 KN HA = 60 KN 3º Passo Método dos Nós Decomposição das forças
  • 7. 7 Nó “B” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 VB-NBA-NBC.sen26,57° = 0 -HB+NBC.cos26,57° = 0 20-NBA-22,36.sen26,57° = 0 -20+NBC.cos26,57° = 0 NBA = 10 KN NBC = 20÷cos26,57° NBC = 22,36 KN Nó “A” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 NAB+NAC.sen26,57° = 0 HA+NAC.cos26,57°+NAE = 0 10+NAC.sen26,57° = 0 60+(- 22,36).cos26,57°+NAE = 0 NAC = -10÷sen26,57° NAE+60-20 = 0 NAC = -22,36 KN NAE = -40 KN Nó “E” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 NEC = 0 -NEA+NED = 0 -(-40)+NED = 0 NED = -40 KN Nó “C” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) VB NBA NBC NBA NBCHB VB NBC HB NAB NA NAE HA NAB NA HANAE NA NEC NEA NEC NEDNEANED NCB NC NC 40 NC40 NCB NC NCB
  • 8. 8 ΣFV = 0 ΣFH = 0 NCB.sen26,57°-NCA.sen26,57°-NCE-NCD.sen26,57°=0 -40-NCB.cos26,57°- NCA.cos26,57°+NCD.cos26,57° = 0 22,36.sen26,57°-(-22,36).sen26,57°-0-NCD.sen26,57°=0 -40-22,36.cos26,57°-(- 22,36).cos26,57°+44,7.cos26,57°=0 10+10-NCD.sen26,57°=0 -40- 20+20+40 = 0 NCD = 20÷sen26,57° 0 = 0 NCD = 44,7 KN Nó “D” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 -20+NDC.sen26,57° = 0 -NDC.cos26,57°-NDE = 0 -20+44,7.sen26,57° = 0 -44,7.cos26,57°-(-40) = 0 -20+20 = 0 -40+40 = 0 0 = 0 0 = 0 BARRA FORÇAS NORMAIS AXIAIS (KN) ESFORÇO NAB 10 TRAÇÃO NBC 22,36 TRAÇÃO NAC -22,36 COMPRESSÃO NAE -40 COMPRESSÃO NEC 0 - NED -40 COMPRESSÃO NCD 44,7 TRAÇÃO NCE NC NCE NC 20 NDE ND ND ND NDE 20
  • 9. 9 3º) Calcule as reações de apoio e as forças normais nas barras através do Método dos Nós. 1º Passo Condição de Isostática 2.n = b+ν 2.8 = 13+3 16 = 16 OK 2º Passo Reações de Apoio
  • 10. 10 ΣFx = 0 ΣFy = 0 ΣM = 0 (Momento fletor) HA = 0 VA+VB = 2+2+2 -VB.16+2.12+2.8+2.4=0 VA = 6-3 VB = 48÷16 VA = 3 t VB = 3 t 3º Passo Método dos Nós Decomposição das forças Nó “1” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 N13.sen36,87°+VA = 0 HA+N13.cos36,87°+N12 = 0 N13.sen36,87°+3 = 0 0+(- 5).cos36,87°+N12 = 0 N13 = -3÷sen36,87° N12 = 4 t N13 = -5 t Nó “2” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 N23 = 0 -N21+N24 = 0 -4+N24 = 0 N24 = 4 t Nó “3” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 -2-N34.sen36,87°-N32-N31.sen36,87°+N35.sen36,87° = 0 +N34.cos36,87°- N31.cos36,87°+N35.cos36,87° = 0 N13 VA N12 VA N12 HA N13 HA N13 N23 N24N21 N23 N21 N24 N32 N34 N34 N31 N35 N31 N35 2 N35 2 N31 N32 N34
  • 11. 11 -2- N34.sen36,87°-0-(-5).sen36,87°+N35.sen36,87° = 0 +N34.cos36,87°-(- 5).cos36,87°+N35.cos36,87° = 0 -N34.sen36,87°+N35.sen36,87°-2+3 = 0 +N34.cos36,87°+N35.cos36,87°+4 = 0 (-N34+N35).sen36,87° = -1 (+N34+N35).cos36,87° = -4 N34-N35 = 1÷sen36,87° N34+N35 = -4÷cos36,87° N34-N35 = 1,67 ”1” N34+N35 = -5 ”2” Sistema de Equações Substituindo na equação “1” ou “2” “1” N34-N35 = 1,67 N34+N35 = -5 “2” N34+N35 = -5 -1,67+N35 = -5 2N34 = -3,33 N35 = -5+1,67 N34 = -3,33÷2 N35 = -3,33 t N34 = -1,67 t Nó “5” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 -2-N53.sen36,87°-N57.sen36,87°-N54 = 0 - N53.cos36,87°+N57.cos36,87° = 0 -2- (-3,33).sen36,87°-(-3,33).sen36,87°-N54 = 0 -(- 3,33).cos36,87°+N57.cos36,87° = 0 -2+2+2-N54 = 0 2,66+N57.cos36,87° = 0 + N54 N57N53 N53 N57 2 2 N53 N54 N57
  • 12. 12 N54 = 2 t N57 = - 2,66÷cos36,87° N57 = -3,33 t Nó “4” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 N43.sen36,87°+N45+N47.sen36,87° = 0 -N42+N46- N43.cos36,87°+N47.cos36,87° = 0 +(-1,67).sen36,87°+2+N47.sen36,87° = 0 -(+4)+N46-(-1,67).cos36,87°+(- 1,67).cos36,87° = 0 -1+2+N47.sen36,87° = 0 N46-4+1,34-1,34 = 0 N47 = -1÷sen36,87° N46 = 4 t N47 = 1,67 t Por simetria dos carregamentos e das características das barras (dimensões, ângulos), as barras dos nós 7, 6 e 8 são iguais as dos nós 1, 2 e 3, conforme tabela. BARRA FORÇAS NORMAIS AXIAIS (t) ESFORÇO N13 = N87 -5 COMPRESSÃO N12 = N86 4 TRAÇÃO N47 N46N42 N45 N43 N43 N45 N47 N42 N43 N46 N47
  • 13. 13 N24 = N64 4 TRAÇÃO N23 = N67 0 - N34 = N74 -1,67 COMPRESSÃO N35 = N75 -3,33 COMPRESSÃO N54 2 TRAÇÃO 4º) Calcule as reações de apoio e as forças normais nas barras através do Método dos Nós.
  • 14. 14 1º Passo Condição de Isostática 2.n = b+ν 2.7 = 11+3 14 = 14 OK 2º Passo Reações de Apoio ΣFx = 0 ΣFy = 0 ΣM = 0 (Momento fletor) HA+HB =0 VB = 0 -HA.3+2.6+2.4+2.2=0 HA = -HB HA = 24÷3 HB = -8 t HA = 8 t 3º Passo Método dos Nós Decomposição das forças Nó “5” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 VB-N51-N56.sen26,57° = 0 -HB+N56.cos26,57° = 0 6-N51-8,94.sen26,57° = 0 -8+N56.cos26,57° = 0 -N51+6-4 = 0 N56 = 8÷cos26,57° N51 = 2 t N56 = 8,94 t VB N56 HB VB HB N56 N51 N51 N56
  • 15. 15 Nó “1” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 N15+N16.sen45° = 0 HA+N12+N16.cos45° = 0 2+N16.sen45° = 0 8+N12+(- 2,83).cos45° = 0 N16 = -2÷sen45° N12+8-2 = 0 N16 = -2,83 t N12 = - 6 t Nó “6” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 -2+N65.sen26,57°-N61.sen45°-N62-N67.sen26,57°=0 -N65.cos26,57°- N61.cos45°+N67.cos26,57°=0 -2+8,94.sen26,57°-(-2,83).sen45°-N62-6,7.sen26,57°=0 -8,94.cos26,57°-(- 2,83).cos45°+N67.cos26,57°=0 -2+4+2-3-N62 = 0 -8+2+N67.cos26,57° = 0 N62 = 1 t N67 = 6÷cos26,57° N67 = 6,7 t Nó “2” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 N26+N27.sen26,57° = 0 -N21+N23+N27.cos26,57° = 0 1+N27.sen26,57° = 0 -(-6)+N23+(- 2,23).cos26,57° = 0 N15 N16 HA HAN12 N15 N16 N16 N12 N62 N67N61 N65 N67 2 2 N61 N62 N67 N65 N65 N61 N26 N27 N21 N21N23 N26 N27 N27 N23
  • 16. 16 N27 = -1÷sen26,57° N23+6-2 = 0 N27 = -2,23 t N23 = -4 t Nó “3” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 N37 = 0 -N32+N34 = 0 -(-4)+N34 = 0 N34 = -4 t Nó “7” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 -2+N76.sen26,57°-N72.sen26,57°-N73-N74.sen26,57°=0 -N76.cos26,57°- N72.cos26,57°+N74.cos26,57°=0 -2+6,7.sen26,57°-(-2,23).sen26,57°-0-N74.sen26,57°=0 -6,7.cos26,57°-(- 2,23).cos26,57°+4,47.cos26,57°=0 -2+3+1-N74.sen26,57° = 0 -6+2+4 = 0 N74 = 2÷sen26,57° 0 = 0 N74 = 4,47 t Nó “4” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 N37 N32 N32N34 N37 N34 N73 N74N72 N76 N74 2 2 N72 N73 N74 N76 N76 N72 N43 N47 2 2 N47 N47 N43
  • 17. 17 -2+N47.sen26,57° = 0 -N43-N47.cos26,57° = 0 -2+4,47.sen26,57° = 0 -(-4)-4,47.cos26,57° = 0 -2+2 = 0 +4-4 = 0 0 = 0 0 = 0 BARRA FORÇAS NORMAIS AXIAIS (t) ESFORÇO N51 2 TRAÇÃO N56 8,94 TRAÇÃO N16 -2,83 COMPRESSÃO N12 -6 COMPRESSÃO N62 1 TRAÇÃO N67 6,7 TRAÇÃO N27 -2,23 COMPRESSÃO N23 -4 COMPRESSÃO N37 0 - N34 -4 COMPRESSÃO N74 4,47 TRAÇÃO
  • 18. 18 5º) Calcule as reações de apoio e as forças normais nas barras através do Método dos Nós. 1º Passo Condição de Isostática 2.n = b+ν 2.5 = 7+3 10 = 10 OK 2º Passo Reações de Apoio ΣFx = 0 ΣFy = 0 ΣM = 0 (Momento fletor) HA = 0 VA+VB = 10+20 - VB.2,4+20.1,8+10.0,6=0 VA+17,5 = 30 VB = 42÷2,4 VA = 30-17,5 VB = 17,5 KN VA = 12,5 KN
  • 19. 19 3º Passo Método dos Nós Nó “A” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 VA+NAC.sen53,13° = 0 HA+NAE+NAC.cos53,13° = 0 12,5+NAC.sen53,13° = 0 0+NAE+(- 15,63).cos53,13° = 0 NAC = -12,5÷sen53,13° NAE = 9,38 KN NAC = -15,63 KN Nó “C” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 -10-NCA.sen53,13°-NCE.sen53,13°=0 - NCA.cos53,13°+NCD+NCE.cos53,13°=0 -10-(-15,63).sen53,13°-NCE.sen53,13°=0 -(- 15,63).cos53,13°+NCD+3,13.cos53,13°=0 -10+12,50-NCE.sen53,13° = 0 9,38+NCD+1,88 = 0 NCE = 2,5÷sen53,13° NCD = -11,26 KN NCE = 3,13 KN Nó “E” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 NEC.sen53,13°+NED.sen53,13° = 0 -NEA+NEB+NED.cos53,13°- NEC.cos53,13° = 0 VA NA HA HANAE NA NA NAE VA NCENC NC 10 10 NC NCE NCNC NCE NED NEBNEA NEC NEA NEC NEB NED NEC NED
  • 20. 20 3,13.sen53,13°+NED.sen53,13° = 0 -9,38+NEB+(-3,13).cos53,13°- (+3,13).cos53,13° = 0 NED = -2,5÷sen53,13° NEB-9,38-1,88-1,88 = 0 NED = -3,13 KN NEB = 13,14 KN Nó “D” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 -20-NDE.sen53,13°-NDB.sen53,13°=0 -NDE.cos53,13°- NDC+NDB.cos53,13°=0 -20-(-3,13).sen53,13°-NDB.sen53,13°=0 -(-3,13).cos53,13°-(-11,26)+(- 21,88).cos53,13°=0 -20+2,50-NDB.sen53,13° = 0 1,88+12,26-13,13 = 0 NDB = -17,50÷sen53,13° 0 = 0 NDB = -21,88 KN Nó “B” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 VB+NBD.sen53,13° = 0 -NBD.cos53,13°-NBE = 0 17,5+(-21,88).sen53,13° = 0 -(-21,88).cos53,13°- 13,14 = 0 0 = 0 0 = 0 BARRA FORÇAS NORMAIS AXIAIS (KN) ESFORÇO NDBNDE 20 20 NDE NDB NDND NDB NDE VB NBE NBD NBD NBD NBE VB
  • 21. 21 NAC -15,63 COMPRESSÃO NAE 9,38 TRAÇÃO NCE 3,13 TRAÇÃO NCD -11,26 COMPRESSÃO NED -3,13 COMPRESSÃO NEB 13,14 TRAÇÃO NDB -21,88 COMPRESSÃO 6º) Calcule as reações de apoio e as forças normais nas barras através do Método dos Nós. 1º Passo Condição de Isostática
  • 22. 22 2.n = b+ν 2.5 = 7+3 10 = 10 OK 2º Passo Reações de Apoio ΣFx = 0 ΣFy = 0 ΣM = 0 (Momento fletor) HA+HB = 0 VA = 225 -HB.0,9+75.2,4+150.1,2 = 0 HB = -HA HB = 360÷0,9 HA = - 400 KN HB = 400 KN 3º Passo Método dos Nós Nó “B” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 NBA = 0 HB+NBD = 0 400+NBD = 0 NBD = -400 KN Nó “A” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 VA-NAB-NAD.sen36,87° = 0 - HA+NAC+NAD.cos36,87° = 0 225-0-NAD.sen36,87° = 0 - 400+NAC+375.cos36,87 = 0 NAB NA HA HANA VA NA NA NAB NBA HB HBNBD NBA NBD VA NA
  • 23. 23 NAD = 225÷sen36,87° NAC = 100 KN NAC = 375 KN Nó “D” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 NDA.sen36,87°+NDC = 0 -NDA.cos36,87°-NDB+NDE = 0 375.sen36,87°+NDC = 0 -375.cos36,87°-(-400)+NDE = 0 NDC = -225 KN -300+400+NDE = 0 NDE = -100 KN Nó “C” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 -150-NCD-NCE.sen36,87°=0 -NCA+NCE.cos36,87°=0 -150-(-225)-NCE.sen36,87°=0 -100+125.cos36,87° = 0 -150+225-NCE.sen36,87° = 0 - 100+100 = 0 NCE = 75÷sen36,87° 0 = 0 NCE = 125 KN Nó “E” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 ND NDENDB ND NDB ND NDE ND ND NCE NC 15 15 NC NCE NC NC NCE NED NEC 75 75 NEC NEC NED
  • 24. 24 -75+NEC.sen36,87° = 0 -NEC.cos36,87°-NED = 0 -75+125.sen36,87° = 0 -125.cos36,87°-(-100) = 0 -75+75 = 0 -100+100 = 0 0 = 0 0 = 0 BARRA FORÇAS NORMAIS AXIAIS (KN) ESFORÇO NBA 0 - NBD -400 COMPRESSÃO NAD 375 TRAÇÃO NAC 100 TRAÇÃO NDC -225 COMPRESSÃO NDE -100 COMPRESSÃO NCE 125 TRAÇÃO 7º) Calcule as reações de apoio e as forças normais nas barras através do Método dos Nós.
  • 25. 25 1º Passo Condição de Isostática 2.n = b+ν 2.8 = 13+3 16 = 16 OK 2º Passo Reações de Apoio ΣFx = 0 ΣFy = 0 ΣM = 0 (Momento fletor) HE = 0 VA+VE = 8 VA.4a-4.3a-4.1a = 0 4+VE = 8 VA.4a-12a-4a = 0 VE = 8-4 VA = 16a÷4a VE = 4 KN VA = 4 KN 3º Passo Método dos Nós Nó “A” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 VA+NAB.sen30° = 0 NAB.cos30°+NAF = 0 4+NAB.sen30° = 0 +(-8)cos30°+NAF = 0 NAB = -4÷sen30° NAF = 6,9 KN NAB = -8 KN VA NAB NAF NAB NAB NAF VA
  • 26. 26 Nó “F” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 NFB-4 = 0 -NFA+NFG = 0 NFB = 4 KN -6,9+NFG = 0 NFG = 6,9 KN Nó “B” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 NBC.sen30°-NBA.sen30°-NBF-NBG.sen30° = 0 - NBA.cos30°+NBC.cos30°+NBG.cos30° = 0 NBC.sen30°-(-8).sen30°-4-NBG.sen30° = 0 -(- 8).cos30°+NBC.cos30°+NBG.cos30° = 0 NBC.sen30°-NBG.sen30°+4-4 = 0 6,9+NBC.cos30°+NBG.cos30° = 0 NBC.sen30°-NBG.sen30° = 0 NBC.cos30°+NBG.cos30° = -6,9 (NBC-NBG).sen30° = 0 (NBC+NBG).cos30° = -6,9 NBC-NBG = 0÷sen30° NBC+NBG = - 6,9÷cos30° NBC-NBG = 0 ”1” NBC+NBG = -8 ”2” Sistema de Equações Substituindo na equação “1” ou “2” 4 NFA NFANFG NFB NFG 4 NFB NBF NB NB NBA NBC NBA NBC NBC NBA NBF NB
  • 27. 27 “1” NBC-NBG = 0 NBC-NBG = 0 “2” NBC+NBG= -8 -4 - NBG = 0 2NBC = -8 NBG = -4 KN NBC = -8÷2 NBC = -4 KN Nó “C” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 -NCB.sen30°-NCD.sen30°-NCG = 0 - NCB.cos30°+NCD.cos30° = 0 -(-4).sen30°-(-4).sen30°-NCG = 0 -(-4).cos30°+NCD.cos30° = 0 2 + 2- NCG = 0 3,5+NCD.cos30° = 0 NCG = 4 KN NCD = - 3,5÷cos30° NCD = -4 KN Nó “G” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 NGB.sen30°+NGC+NGD.sen30° = 0 -NGB.cos30°+NGD.cos30°- NGF+NGH = 0 -4.sen30°+4+NGD.sen30° = 0 -(-4).cos30°+(-4).cos30°- 6,9+NGH = 0 NGD = -2÷sen30 +3,5-3,5- 6,9+NGH = 0 NGD = -4 KN NGH = 6,9 KN + NC NCNCB NCB NC NCB NC NC NG NGNGF NG NG NG NG NG NGF NG NG NG
  • 28. 28 Por simetria dos carregamentos e das características das barras (dimensões, ângulos), as barras dos nós H, D e E não precisam ser calculadas. BARRA FORÇAS NORMAIS AXIAIS (KN) ESFORÇO NAB = NED -8 COMPRESSÃO NAF = NEH 6,9 TRAÇÃO NFG = NHG 6,9 TRAÇÃO NFB = NHD 4 TRAÇÃO NBC = NDC -4 COMPRESSÃO NBG = NDG -4 COMPRESSÃO NCG 4 TRAÇÃO
  • 29. 29 8º) Calcule as reações de apoio e as forças normais nas barras através do Método dos Nós. 1º Passo Condição de Isostática 2.n = b+ν 2.10 = 17+3 20 = 20 OK 2º Passo Reações de Apoio ΣFx = 0 ΣFy = 0 ΣM = 0 (Momento fletor) HJ = 0 VF+VJ = 2000 VF.4a-400.4a-400.3a- 400.2a-400.1a = 0
  • 30. 30 1000+VJ = 2000 VF = 4000a÷4a VJ = 2000-1000 VF = 1000 N VJ = 1000 N 3º Passo Método dos Nós Nó “A” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 -400-NAF = 0 NAB = 0 NAF = -400 N Nó “F” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 NFB.sen45°+NFA+VF = 0 NFB.cos45° + NFG = 0 NFB.sen45°+(-400)+1000 = 0 - 848,5.cos45°+NFG = 0 NFB = -600÷sen45° NFG = 600 N NFB = -848,5 N Nó “G” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 NGB = 0 -NGF+NGH = 0 -600+NGH = 0 NAF 40 NAB 40 NAB NAF NFA NFB NFG NFA NFB NFB NFG VF VF NGNGF NG NG NGF NG
  • 31. 31 NGH = 600 N Nó “B” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 -400-NBF.sen45°-NBG-NBH.sen45°=0 -NBA+NBC-NBF.cos45°+NBH.cos45° = 0 -400-(-848,5).sen45°-0-NBH.sen45°=0 -0+NBC-(- 848,5).cos45°+282,8.cos45°=0 -400+600-NBH.sen45°=0 NBC+600+200 = 0 NBH = 200÷sen45° NBC = -800 N NBH = 282,8 N Nó “C” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 -400-NCH=0 -NCB+NCD = 0 NCH = -400 N -(-800)+NCD=0 NCD = -800 N Por simetria dos carregamentos e das características das barras (dimensões, ângulos), as barras dos nós H, D, I, E e J não precisam ser calculadas. BARRA FORÇAS NORMAIS AXIAIS (N) ESFORÇO NAB = NED 0 - NBA NBH NBF NBC NBFNBC 40 NB NBH NBF NB NBH NBA 40 NCB NCNCB NC 40 NC NB 40
  • 32. 32 NAF = NEJ -400 COMPRESSÃO NFB = NJD -848,5 COMPRESSÃO NFG = NJI 600 TRAÇÃO NGB = NID 0 - NGH = NIH 600 TRAÇÃO NBH = NDH 282,8 TRAÇÃO NBC = NDC -800 COMPRESSÃO NCH -400 COMPRESSÃO 9º) Calcule as reações de apoio e as forças normais nas barras através do Método dos Nós.
  • 33. 33 1º Passo Condição de Isostática 2.n = b+ν 2.6 = 8+4 12 = 12 OK 2º Passo Reações de Apoio ΣFx = 0 ΣFy = 0 ΣM = 0 (Momento fletor) HE = 18 KN VE+VF = 0 VE.3,6-9.5,4-9.2,7 = 0 HF = 0 VE = -VF VE.3,6-48,6-24,3 = 0 VF = -20,25 KN VE = 72,9÷3,6 VE = 20,25 KN Por se tratarem de forças de reação horizontal e estarem na mesma linha de ação, bem como as forças externas de 9 KN serem aplicadas no segmento AE, a reação horizontal HE sofre sozinha a ação dos 18 KN enquanto a HF não é solicitada. Os cálculos mostrarão essa teoria.
  • 34. 34 3º Passo Método dos Nós Nó “A” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 NAC = 0 -9+NAB = 0 NAB = 9 KN Nó “B” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 -NBD-NBC.sen36,87°=0 -NBA-NBC = 0 -NBD-(-11,25).sen36,87°=0 -NBA-NBC.cos36,87°=0 -NBD+6,75=0 -9-NBC.cos36,87° = 0 NBD = 6,75 KN NBC = -9÷cos36,87° NBC = -11,25 KN Nó “C” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 NCA-NCE+NCB.sen36,87° = 0 - 9+NCB.cos36,87°+NCD = 0 0-NCE+(-11,25).sen36,87° = 0 -9+(- 11,25).cos36,87°+NCD = 0 NCE = -6,75 KN -9-9+NCD = 0 NCD = 18 KN NA 9 NAB NAB NA 9 NBA NBC NBC NBD NBC NBD NBA NC NCB NC NC NCB NCB NC NCE NCE 9 9
  • 35. 35 Nó “D” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 NDB-NDE.sen36,87°-NDF=0 -NDE.cos36,87°-NDC = 0 6,75-(-22,5).sen36,87°-NDF=0 -NDE.cos36,87°-18 =0 6,75+13,5-NDF=0 NDE = -18÷cos36,87° NDF = 20,25 KN NDE = -22,5 KN Nó “E” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 VE+NEC+NED.sen36,87° = 0 HE+NED.cos36,87° = 0 20,25+(-6,75)+(-22,5).sen36,87° = 0 HE+(- 22,5).cos36,87° = 0 20,25-6,75-13,5 = 0 HE = 18 KN Ok 0 = 0 Nó “F” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 NFD-VF = 0 -HF = 0 20,25-20,25 = 0 HF = 0 Ok ND NDE NDE NDB NDF NDE NDF ND NDB NEC NED NEC NED NED VE VE HE H HE confirmada NFD NFD HF VF VF HF
  • 36. 36 0 = 0 BARRA FORÇAS NORMAIS AXIAIS (KN) ESFORÇO NAB 9 TRAÇÃO NAC 0 - NCE -6,75 COMPRESSÃO NCD 18 TRAÇÃO NBD 6,75 TRAÇÃO NBC -11,25 COMPRESSÃO NDF 20,25 TRAÇÃO NDE -22,5 COMPRESSÃO HF confirmada
  • 37. 37 10º) Calcule as reações de apoio e as forças normais nas barras através do Método dos Nós. 1º Passo Condição de Isostática 2.n = b+ν 2.6 = 9+3 12 = 12 OK 2º Passo Reações de Apoio ΣFx = 0 ΣFy = 0 ΣM = 0 (Momento fletor) HC+HF = 0 VC = 100 KN HF.4,5-100.7,2 = 0 HF = -HC HF = 720÷4,5 HC = -160 KN HF = 160 KN 3º Passo Método dos Nós Nó “D” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) NDA NDE NDA
  • 38. 38 ΣFV = 0 ΣFH = 0 NDA-100 = 0 NDE = 0 NDA = 100 KN Nó “A” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 NAB.sen22,62°-NAD-NAE.sen22,62° = 0 NAB.cos22,62°+NAE.cos22,62° = 0 NAB.sen22,62°-100-NAE.sen22,62° = 0 (NAB+NAE).cos22,62° = 0 (NAB-NAE).sen22,62° = 100 NAB+NAE = 0÷cos22,62° NAB-NAE = 100÷sen22,62° NAB-NAE = 260 ”1” NAB+NAE = 0 ”2” Sistema de Equações Substituindo na equação “1” ou “2” “1” NAB-NAE = 260 NAB+NAE = 0 “2” NAB+NAE= 0 130+NAE = 0 2NAB = 260 NAE = -130 KN NAB = 260÷2 NAB = 130 KN Nó “E” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) 10 NDE 10 NAB NAE NAB NAB NAE NA NA NAE + NEB NEA NEA NEB NEF NEA
  • 39. 39 ΣFV = 0 ΣFH = 0 NEB+NEA.sen22,62° = 0 NEF-NED- NEA.cos22,62° = 0 NEB+(-130).sen22,62° = 0 NEF-0-(- 130).cos22,62° = 0 NEB = 50 KN NEF = -120 KN Nó “F” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 NFC+NFB.sen39,81° = 0 -NFE-HF- NFB.cos39,81° = 0 NFC+(-52).sen39,81° = 0 -(-120)-160- NFB.cos39,81° = 0 NFC = 33,3 KN NFB = -40÷cos39,81° NFB = -52 KN Nó “B” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 +NBC.sen22,62°-NBA.sen22,62°-NBE-NBF.sen39,81°=0 - NBA.cos22,62°+NBC.cos22,62°+NBF.cos39,81° = 0 NEFNED NED NFC NFB HF NFB NFC HFNFE NFB NFE NBF NBA NBC NBC NBC NBE NBF NBA NBE NBF NBA
  • 40. 40 173.sen22,62°-130.sen22,62°-50-(-52).sen39,81°=0 -130.cos22,62°+NBC.cos22,62°+(- 52).cos39,81°=0 66,5-50-50+33,5=0 NBC.cos22,62°-120-40 = 0 0=0 NBC = 160÷cos22,62° NBC = 173 KN Nó “C” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV= 0 ΣFH = 0 VC-NCF-NCB.sen22,62°=0 -NCB.cos22,62°+HC = 0 100-(+33,3)-(+173).sen22,62°=0 -(+173).c os22,62°+160 = 0 100-33,3-66,7=0 -160+160 = 0 0=0 0 = 0 BARRA FORÇAS NORMAIS AXIAIS (KN) ESFORÇO NDA 100 TRAÇÃO NDE 0 - NAE -130 COMPRESSÃO NAB 130 TRAÇÃO NEB 50 TRAÇÃO NEF -120 COMPRESSÃO NFC 33,3 TRAÇÃO NFB -52 COMPRESSÃO NBC 173 TRAÇÃO NCB HCHC VC NCF NCB NCF NCB VC
  • 41. 41 11º) Calcule as reações de apoio e as forças normais nas barras através do Método dos Nós.
  • 42. 42 1º Passo Condição de Isostática 2.n = b+ν 2.10 = 17+3 20 = 20 OK 2º Passo Reações de Apoio ΣFx = 0 ΣFy = 0 ΣM = 0 (Momento fletor) HA = 0 VA+VB = 30 KN -VB.10+15.6+15.3 = 0 VA+13,5 = 30 VB = 135÷10 VA = 30-13,5 VB = 13,5 KN VA = 16,5 KN 3º Passo Método dos Nós Nó “1” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 VA+N12.sen45° = 0 HA+N13+N12.cos45° = 0 16,5+N12.sen45° = 0 0+N13+(- 23).cos45° = 0 N12 = -16,5÷sen45° N13 = 16,3 kN N12 = -23 KN N12 N13 N12 N12 N13 VA VA HA HA
  • 43. 43 Nó “3” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 N32 = 0 - N31+N32.cos71,57°+N34 = 0 -16,3+0.cos.71,57°+N34 = 0 N34 = 16,3 kN Nó “4” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 N42 = 0 - N43+N42.cos71,57°+N45 = 0 -16,3+0.cos.71,57°+N45 = 0 N45 = 16,3 kN Nó “2” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 -15-N21.sen45°-N23.sen71,57°-N24.sen71,57°-N25.sen45°=0 -N21.cos45°- N23.cos71,57°+N26+N25.cos45°+N24.cos71,57° = 0 -15-(-23).sen45°-0-0-N25.sen45°=0 -(-23).cos45°- 0+N26+2,29.cos45°+0=0 N25 = 1,62÷sen45° N26+16,26+1,62 = 0 N25 = 2,29 KN N26 = -17,88 KN N32 N34 N32 N32 N34 N31 N31 N42 N45 N42 N32 N34N43 N31 N25 N21 N26 N26 15 N23 N25 N21 N23 N24 N21 15 N24 N25 N24 N23
  • 44. 44 Nó “6” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 -15-N65 = 0 -N62+N67 = 0 N65 = -15 KN -(-17,88)+N67 = 0 N67 = -17,88 KN Nó “5” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 N52.sen45°+N56+N57.sen45° = 0 -N52.cos45°- N54+N57.cos45°+N58 = 0 2,29.sen45°+(-15)+N57.sen45° = 0 -2,29.cos45°- 16,3+18,9.cos45°+N58 = 0 N57.sen45°+1,62-15 = 0 N58-1,62-16,3+13,36 = 0 N57 = 13,38÷sen45° N58 = 4,5 KN N57 = 18,9 KN Nó “8” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 N87 = 0 - N85+N87.cos71,57°+N89 = 0 15 N67 15 N67 N65 N65 N62 N62 N57 N58N54 N56 N52 N52 N56 N57 N54 N52 N58 N57 N87 N89 N87 N87 N89 N85 N85
  • 45. 45 -4,5+0.cos.71,57°+N89 = 0 N89 = 4,5 KN Nó “9” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 N97.sen71,57°+VB = 0 -N97.cos71,57°-N98+N910 = 0 N97.sen71,57°+13,5 = 0 -(-14,23).cos71,57°- 4,5+N910 = 0 N97 = -13,5÷sen71,57° N910 = 0 N97 = -14,23 KN Nó “10” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) ΣFV = 0 ΣFH = 0 N107 = 0 -N107-N109 = 0 -0-N109 = 0 N109 = 0 Nó “7” Forças Verticais (V) Forças Verticais (H) N97 N910 N97 N910 N98 N97 VB VB N98 N10 N10 N10 N10 N10 N71 N76 N71 N75 N76
  • 46. 46 ΣFV = 0 ΣFH = 0 -N75.sen45°-N78.sen71,57°-N79.sen71,57°-N710.sen45° = 0 -N76-N75.cos45°- N78.cos71,57°+N79.cos71,57°+N710.cos45° = 0 -18,9.sen45°-0-(-14,23).sen71,57°-0=0 -(-17,88)-(+18,9).cos45°-0+(- 14,23).cos71,57°+0=0 -13,5+13,5 = 0 17,88-13,36-4,5 = 0 0 = 0 0 = 0 BARRA FORÇAS NORMAIS AXIAIS (KN) ESFORÇO N12 -23 COMPRESSÃO N13 16,3 TRAÇÃO N34 16,3 TRAÇÃO N42 0 - N32 0 - N45 16,3 TRAÇÃO N52 2,29 TRAÇÃO N26 -17,88 COMPRESSÃO N67 -17,88 COMPRESSÃO N65 -15 COMPRESSÃO N58 4,5 TRAÇÃO N57 18,9 TRAÇÃO N87 0 - N89 4,5 TRAÇÃO N97 -14,23 COMPRESSÃO N910 0 - N107 0 - N78 N75 N78 N79 N75 N79 N71 N79N78
  • 47. 47 Bibliografia INTRODUÇÃO À ISOSTÁTICA, autor Eloy Ferraz Machado Junior, 2007 Apostila “MECÂNICA DOS MATERIAIS”, autor Ricardo Gaspar, 2005