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Estruturas: Elementos e Esforços
- 1. Prof. Ricardo Silveira Mestranda Pâmela Renon Deciv/EM/UFOP CIV 611 Sistemas Estruturais
- 2. SUMÁRIO 1. Morfologia das Estruturas 2. Apoios e Vínculos 3. Tipos de Carregamentos e Esforços Solicitantes
- 4. 1.1. ELEMENTOS ESTRUTURAIS MORFOLOGIA DAS ESTRUTURAS
- 5. 1.2 - VIGA MORFOLOGIA DAS ESTRUTURAS DEFINIÇÃO: Estrutura linear, horizontal ou inclinada, onde uma das dimensões (L) é preponderante em relação às outras duas (b e h). É assentada em um ou mais apoios. A viga tem a função de suportar os carregamentos normais à sua direção
- 11. 1.3 - PILARES MORFOLOGIA DAS ESTRUTURAS DEFINIÇÃO: Estrutura reticular, vertical ou inclinada, onde uma das dimensões (L) é preponderante em relação às outras duas (b e h). Define e estabiliza planos horizontais, elevados em relação ao plano do solo
- 16. 1.4 – QUADROS (PÓRTICOS COM BARRAS RETILÍNEAS) MORFOLOGIA DAS ESTRUTURAS DEFINIÇÃO: São estruturas lineares planas constituídas por barras retas articuladas entre si. São resultados da associação entre vigas e pilares
- 21. 1.5 – ARCOS (QUADROS/PÓRTICOS COM BARRAS CURVAS) MORFOLOGIA DAS ESTRUTURAS DEFINIÇÃO: O que faz de um pórtico ser chamado de ARCO é a sua forma curva, sendo que a parte central é normalmente mais alta do que as extremidades. Trabalha principalmente com esforços de compressão
- 26. 1.6 - TRELIÇAS MORFOLOGIA DAS ESTRUTURAS DEFINIÇÃO: São elementos formados por barras interligadas por articulações, onde as cargas concentradas são aplicadas, ficando assim as barras apenas sujeitas a esforços normais (alinhados segundo o eixo barra) de tração ou compressão
- 30. 2. APOIOS E VÍNCULOS
- 31. 2.1. GRAUS DE LIBERDADE DEFINIÇÃO: Qualquer ponto do elemento ou sistema estrutural plano possui três graus de liberdade, pois pode-se ter três movimentos: - translação horizontal - translação vertical - rotação
- 32. APOIOS E VÍNCULOS Engaste 3º Ordem 3 reações de apoio: Logo: 3 incógnitas - reação momento (M) - reação horizontal (H) - reação vertical (R) Apoio fixo 2º Ordem 2 reações de apoio: Logo: 2 incógnitas - reação horizontal (H) - reação vertical (R) Apoio móvel 1º Ordem 1 reação de apoio: Logo: 1 incógnitas - reação vertical (R)
- 36. APOIOS E VÍNCULOS Exemplos Práticos Apoio Móvel de uma ponte, onde é utilizado uma placa de neoprene entre a junção do pilar e a superestrutura
- 37. APOIOS E VÍNCULOS Exemplos Práticos
- 38. APOIOS E VÍNCULOS Exemplos Práticos
- 39. APOIOS E VÍNCULOS Exemplos Práticos Apoio Móvel, utilizado para ensaios no laboratório da FEC-Unicamp
- 40. APOIOS E VÍNCULOS Exemplos Práticos Apoio Rótulado de uma viga utilizada em uma estrutura pré-fabricada de concreto
- 41. APOIOS E VÍNCULOS Exemplos Práticos Engaste em uma estrutura metálica; este tipo de apoio não permite translações e rotação
- 42. 2.2. TIPOS DE ESTRUTURAS
- 43. APOIOS E VÍNCULOS Isostática 3 incógnitas Resolvidas com as três equações da estática Exemplos: Estrutura com um apoio fixo e um apoio móvel (3 incógnitas), ou um engaste (3 incógnitas).
- 44. APOIOS E VÍNCULOS Hiperestática Mais de 3 incógnitas Necessitam outras equações além das três equações da estática Exemplos: Estrutura com 2 engastes (6 incógnitas), ou 1 engaste e um apoio móvel (4 incógnitas), ou 1 engaste e um apoio fixo (5 incógnitas) ou 2 apoios fixos (4 incógnitas).
- 45. APOIOS E VÍNCULOS Hipostática Menos de 3 incógnitas Instáveis Exemplos: Estrutura com um apoio fixo (2 incógnitas), ou 2 apoios móveis (2 incógnitas), ou 1 apoio móvel (1 incógnita).
- 46. 3. TIPOS DE CARREGAMENTOS E ESFORÇOS SOLICITANTES
- 47. 3.1. TIPOS DE CARREGAMENTOS CONCENTRADO: Força aplicada em um único ponto da estrutura. DISTRIBUÍDO/ m: Força distribuída sobre uma linha da estrutura. DISTRIBUÍDO/ m²: Força distribuída sobre uma superfície da estrutura.
- 48. 3.2. ESFORÇOS SOLICITANTES DEFINIÇÃO: São as forças que equilibram as ações externas que atuam na estrutura. Formam pares (ação e reação), de mesma direção e intensidade, porém de sentidos contrários atuantes na seção
- 49. TIPOS DE CARREGAMENTOS E ESFORÇOS SOLICITANTES Tração Ocorre quando há duas forças, na mesma direção, puxando em sentidos opostos
- 50. Compressão Ocorre quando há duas forças, na mesma direção, empurrando em sentidos opostos TIPOS DE CARREGAMENTOS E ESFORÇOS SOLICITANTES
- 51. Cisalhamento Ocorre quando há o escorregamento entre seções paralelas devido à forças paralelas TIPOS DE CARREGAMENTOS E ESFORÇOS SOLICITANTES
- 52. Flexão Ocorre quando há carregamento transversal entre os apoios TIPOS DE CARREGAMENTOS E ESFORÇOS SOLICITANTES
- 53. Momento Fletor Momento de uma força em relação a um ponto é o produto desta força pela sua distância até o ponto considerado TIPOS DE CARREGAMENTOS E ESFORÇOS SOLICITANTES
- 54. Torção Ocorre quando há o giro das extremidades em direções opostas TIPOS DE CARREGAMENTOS E ESFORÇOS SOLICITANTES
- 55. Esforços em Pilares Causados por uma viga TIPOS DE CARREGAMENTOS E ESFORÇOS SOLICITANTES
- 56. Esforços em Pilares Causados por uma viga com balanço TIPOS DE CARREGAMENTOS E ESFORÇOS SOLICITANTES
- 57. Caminho das Cargas Na viga, o carregamento é normal à direção do eixo da peça, portanto, para chegar até o solo, a carga "percorre" um caminho mais longo, primeiro na horizontal e depois na vertical TIPOS DE CARREGAMENTOS E ESFORÇOS SOLICITANTES