Teoria das Estruturas I - Aula 04 -Vigas Isostáticas - Parte I.

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    Engenharia Civil - 1° Semestre de 2016

    Teoria das Estruturas I

    Prof. Eng° Civil Armando Belato Pereira

    TEORIA DAS ESTRUTURAS I

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    AULA 04

    Unidade 3 – Vigas isostáticas.

    Vigas biapoiadas.

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    INTRODUÇÃO

    - Viga: elemento estrutural representado por uma barra, ou seja, um elemento em que uma

    das suas dimensões é preponderante em relação às demais permitindo que a tratemos

    como unidimensional.

    Processo executivo das vigas aéreas

    de uma edificação.

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    - Em linhas gerais podemos tratar as vigas como simples (biapoiada, engastada e livre e

    biapoiada com balanços) ou compostas (vigas Gerber). As vigas simples são compostas

    basicamente por um único elemento de barra enquanto que as vigas compostas são

    formadas por associações de vários elementos de barra, ou seja, por várias vigas simples.

    Detalhamento

    estrutural de uma

    viga.

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    VIGAS BIAPOIADAS

    - As vigas biapoiadas são estruturas planas definidas por um único elemento de barra, com

    dois apoios em suas extremidades.

    - Como tratamos de estruturas isostáticas, um destes apoios será do primeiro gênero e o

    outro será do segundo gênero.

    - Para entendermos o comportamento de uma viga biapoiada, estudaremos vigasbiapoiadas submetidas a diversos tipos de carregamento.

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    Diagrama de momentos fletores (DMF): - Quando x = 0,

    M = 0 e quando

    x = a, M =

    Pba/L.

    - Partindo da

    equação

    anterior,podemos fazer a

    seguinte análise:

    quando x = a, M

    = M = Pba/L e

    quando x = L, M

    = 0.

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    - Análise de esforços cortantes

    Partindo da equação anterior,

    podemos fazer a seguinte

    análise: quando x = 0, Q =

    Pb/L e quando x = a, Q =

    Pb/L.

    Partindo da equação anterior, podemos fazer a

    seguinte análise: quando x = a, Qd = -Pa/L e

    quando x = L, Q = -Pa/L

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    Diagrama de esforços cortantes (DEC):- Partindo da equação

    anterior, podemos fazer a

    seguinte análise: quando x =

    0, Q = Pb/L e quando x = a,

    Q = Pb/L.

    - Partindo da equação

    anterior, podemos fazer a

    seguinte análise: quando x =

    a, Qd = -Pa/L e quando x = L,

    Q = -Pa/L

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    Viga biapoiada com momento concentrado

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    - Análise de momentos fletores:

    Partindo da equação anterior,

    podemos fazer a seguinte análise:

    quando x = 0, M = 0 e quando x

    = a, M = -Ma/L (momento fletor

    à esquerda de C).

    Partindo da equação anterior, podemos

    fazer a seguinte análise: quando x = a, M

    = Mb/L (momento fletor à direita de C) e

    quando x = L, M = 0.

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    - Diagrama de momentos fletores (DMF):

    - Quando x = 0, M = 0 e

    quando x = a, M = -Ma/L

    (momento fletor à esquerda de

    C).

    - Quando x = a, M = Mb/L

    (momento fletor à direita de

    C) e quando x = L, M = 0.

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    - Análise de esforços cortantes:

    Partindo da equação anterior,

    podemos fazer a seguinte

    análise: quando x = 0, M = -M/L e quando x = L, M = -

    M/L.

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    - Diagrama de esforços cortantes (DEC):

    - Quando x = 0, M = -

    M/L e quando x = L, M

    = -M/L.

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    Viga biapoiada submetida a carregamento uniformemente distribuído

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    - Análise de momentos fletores:

    Partindo da equação anterior,

    podemos fazer a seguinte

    análise: quando x = 0, M = 0 e

    quando x = L, M = 0.

    Observamos, portanto, que uma

    viga biapoiada submetida a um

    carregamento uniformemente

    distribuído

    apresenta momentos fletores

    nulos em seus apoios, porém, é

    sabido que esse momento não é

    nulo em toda a viga.

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    - Diagrama de momentos fletores (DMF):

    Quando x = 0, M = 0 e

    quando x = L, M = 0.

    Quando x = L/2 ? ?

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    - Análise de esforços cortantes:

    Partindo da equação

    anterior, podemos

    fazer a seguinte

    análise: quando x = 0e x = L, Q = qL/2, em

    ambos os casos.

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    - Diagrama de esforços cortantes (DEC):

    Quando x = 0 e x = L, Q

    = qL/2, em ambos os

    casos.

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    Bons estudos!

    Obrigado pela atenção!