Estruturas resistentes

Estruturas resistentes

Estrutura é o modo como um conjunto de elementos que formam um objecto se juntam e se organizam, procurando equilíbrio, estabilidade e resistência.

A resistência da estrutura depende da sua forma e dos materiais que a constituem.

As estruturas podem ser rígidas ou móveis.

As estruturas rígidas são construídas para resistirem a esforços, por isso, os seus elementos estão fortemente unidos para não permitirem movimentos.

As estruturas móveis são estruturas resistentes, cujos elementos estão ligados e articulados permitindo a realização de movimentos.Na bicicleta existem elementos fixos e móveis.

A solidez e estabilidade de uma estrutura depende da disposição e organização dos materiais.

A estrutura cumpre várias funções.

O material usado numa ponte tem que resistir ao peso de tudo o que passa sobre ela.

Um guindaste tem de suportar a força do vento.

Suportar cargas/pesoSuportar forças externasManter a forma

O esqueleto dos animais mantém a forma dos seus corpos.

Proteger componentes

Uma câmara de vídeo protege os componentes e circuitos que estão no seu interior.

Ligar componentes

Os componentes de um motor constituem uma estrutura e, ligados entre si, asseguram o seu funcionamento.

Estabilização das estruturas

As estruturas são constituídas por diferentes elementos que estão sob efeito de determinadas cargas que, normalmente, ocorrem nos pontos de ligação dos elementos.

A forma dos elementos das estruturas aumenta a sua estabilidade e resistência.

Se se pretender construir uma estrutura rígida e o mais leve possível pode-se utilizar vários materiais.A forma de triângulo é a forma estrutural mais simples e resistente. Cada lado do triângulo funciona como uma escora, travando a deformação da estrutura.

Exemplo de um rígido triângulo – estrutura indeformável.

Se for exercida uma acção sobre um dos pontos de ligação desta estrutura rectangular, esta desestrutura-se.

Todas as estruturas rectangulares, ou em forma de cubo, podem-se tornar mais rígidas e resistentes se forem reforçadas com barras colocadas entre os vértices opostos, na diagonal, incorporando todos os elementos quantos os necessários, em forma triangular.

Elementos estruturais

A forma dos elementos de uma estrutura pode aumentar a resistência da mesma.

Conforme a disposição e a forma que possuem, os elementos da estrutura suportarão com maior ou menor facilidade os esforços a que estão submetidos.

Os perfis permitem aumentar a resistência de uma estrutura e reduzir o peso do material.

Elementos Estruturais: Suportes

perfil plano perfil angular perfil U

perfil em T perfil em I

perfil em Z perfil redondo perfil triangular

perfil quadrado

Elementos estruturais: Reforços

A utilização de formas triangulares como reforço de estruturas aumenta a sua resistência, permitindo suportar pesos mais elevados.

Ao construirmos uma estrutura devemos garantir a sua estabilidade, resistência e equilíbrio, utilizando elementos de reforço.

Os elementos estruturais de reforço suportam os esforços necessários, mantendo o equilíbrio e a forma das estruturas com a aplicação mínima de material.

Esquadros Viga embutida

viga apoiada no pilar pilares

pilares e vigas tensores

reforço reforço de pilar e viga

tirante

Junções

O tipo de junções ou uniões são importantes para a resistência dos materiais. As uniões fixas em madeira podem ser com encaixes em meia-madeira, por sobreposição, ou aplicação de cantoneiras ou esquadros de metal.Operações técnicas para uniões fixas em madeira:

Operações para realizar um encaixe a meia-madeira

Tipos de encaixes

Uniões

Uniões por sobreposição com pregos, parafusos, cavilhas.

Cantoneiras e esquadros de metal

Unir Peças de Metal

Para unir peças de metal pode-se recorrer à soldadura, ou através de rebites ou parafusos.

Aplicação de rebites com A soldadura com solda de alicate rebitador estanho e ferro de soldar