Teoria Das Estruturas I

8/18/2019 Teoria Das Estruturas I

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Teoria das Estruturas I

Prof. Patrick Olbera Monteiro

[email protected]

Tel. 91423768

FTC – Faculdade de Tecnologia e Ciências

mailto:[email protected]:[email protected]


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PLANO DE ENSINO

OBJETIVO

Fornecer ao aluno os elementos necessários para a deteesforços solicitantes, bem como o traçado de diagramapara estruturas hiperestáticas, visando aplicação em econcreto armado.

Ementa:

Hiperestaticidade de estruturas planas. Principio doVirtuais aplicados ao cálculo de desem Estruturas Isostáticas. Método das Forças. MDeslocamento. Processo de Cross. Linhas dede Estruturas Hiperestáticas.



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Avaliações:

Duas Avaliações por unidade e um trabalho

Todas as avaliações e trabalho serão individuais Não será permitido nenhum tipo de consulta, uso d

calculadora HP durante as avaliações

Bibliografia:

SORIANO, Humberto Lima; LIMA, Silvio de Souza.estruturas: método das forças e método dos deslocaatual. Rio de Janeiro: Ciência Moderna, 2006.

MARGARIDO, Aluízio Fontana. Fundamentos de eprograma para arquitetos e engenheiros que se iniciam estruturas. 3.ed. São Paulo: Zigurate, 2007

SUSSEKIND, J. C. Curso básico de análise estrutural. Globo.



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REVISÃO: Estrutura:

Definição

Estrutura é um sistema destinado a proporcionar o eqconjunto de ações, capaz de suportar as diversas ações qsolicitá-la durante a sua vida útil sem que ela perca a sua estudo das forças atuantes na estrutura, consideramo-las focomposição de três peças:

barras: pequenas dimensões transversais em comprimento.

blocos: as três dimensões com pequenas diferenças.

chapas: superfícies grandes em relação a sua espess



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ESTRUTURA:Classificação:

Estrutura Hipostática: não possui vínculos suficientes parasua total estabilidade.

Estrutura Isostática: possui vínculos estritamente necesságarantir a sua total estabilidade.

Estrutura Hiperestática: possui vínculos mais que necesságarantir a sua total imobilidade.



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AÇÕES: Ação é toda influência exercida sobre um corpo capaz

estado de tensão ou modificar o estado já existente. Ca

conjunto de ações que atuam simultaneamente para a deesforços solicitantes num sistema estrutural.Os carregamentos podem ocorrer devido:As ações ativas: forças ou momentos aplicados na estru

As ações reativas: forças ou momentos devido as reaçõ

As ações são classificadas da seguinte forma:Forças, Momentos

Estáticas: Ação estática na estrutura.

Dinâmicas: Ação variável na estrutura.

Diretas: Cargas permanentes, cargas variáveis e carg

Indiretas: Deformações impostas; retração, fluêndeslocamento dos apoios.



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Acidentais: Ação esporádica na estrutura, constituída edo uso da estrutura.

Permanentes: Constituída pelo peso próprio e pelas sodos elementos Permanentes: Constituída pelo peso própsobrecargas dos elementos construtivos e instalações per

Concentradas: Ação com extensão de aplicação peqrelação ao tamanho da estrutura.

Distribuídas: Ação distribuída em parte da extensão da

Pode ocorrer de duas formas: Uniforme e Não Uniforme.



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Reações de Apoio

As Reações de apoio são responsáveis pelo vínculo da essolo ou a outras partes da mesma, de modo a ficar garestabilidade, a menos dos pequenos deslocamentos ddeformações.

figura abaixo mostra os três movimentos em relação ao pde translação no eixo X, de translação no eixo Y e o de roeixo Z.



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Reações de Apoio

Os vínculos podem ser classificados em função do nmovimentos que impedem. Portanto temos apoios comde liberdade: Simples, Duplo e Triplo.



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SOLICITAÇÃO:

Solicitação é todo esforço ou conjunto de devido às ações se exerçam sobre uma ou mum elemento da estrutura. A solicitações pestrutura dois tipos de tensões:

Tensões Normais: podendo ser de TraCompressão.

Tensões de Cisalhamento.

Classificação:Força Normal

Força Cortante

Momento Fletor

Momento Torsor



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SOLICITAÇÃO: Força Normal (N)

Tração Compressão

Força Cortante (Q ou V)



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SOLICITAÇÃO: Momento (M)

Momento Fletor Momento Torsor



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SOLICITAÇÃO: Momento (M)

Momento Fletor Momento Torsor



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EQUILÍBRIO: Uma estrutura está em equilíbrio estático quando as grandez

possuem o mesmo módulo das grandezas internas, onde a so

deformações dos esforços internos gera o deslocamento dasreativas na estrutura.

O equilíbrio estático de um sistema de forças coplanares devcondições das três equações da estática:

A resultante das forças horizontais igual à zero (H



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EQUILÍBRIO:

A resultante das forças verticais igual à zero (V=0)

A resultante dos momentos das forças e dos momentos aplicad(M=0)



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EXEMPLOS DE VÍNCULOS:

Apoio fixo de uma estrutura pré-fabricada deconcreto

Rótula de uma viga gerber(concreto.


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Engaste em uma estrutura de concreto. Apoio Móvel em uma pont


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Apoio Móvel entre uma estrutura deconcreto e aço.

Engaste em uma estrutura m


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Burj Khalifa Bin Zayid$ 1,5 BI


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O que é uma Estrutura?

Estrutura: é a parte ou oconjunto das partes deuma construção destinadaa resistir aos carregamentosatuantes.


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NBR 6118/2003

“o objetivo da análise estrutural é deteefeitos das ações em uma estrutura, finalidade de efetuar verificações de esta

últimos (ELU) e de serviço (ELS). ”


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PROJETO ESTRUTURAL

Cada parte portante daconstrução, também denominadapeça estrutural, deve resistir aosesforços incidentes e transmiti-los aoutras peças, através dos vínculosque as unem, com a finalidade deconduzi-los ao solo.



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PROJETO ESTRUTURAL

Projetar uma estrutura significa

prever a associação de seusdiferentes elementos ecomponentes, de modo a atingirobjetivos de ordem, funcional,econômica e estética.



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Classificação dos Elementos Estruturais

Elementos Lineares

São elementos estruturais que apresentam umdimensões predominando sobre as outras duas.


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Elementos Lineares: Viga - É formada por barras alinhadas

Arco - É formado por barra cujo eixo é uma curva úni

Pórtico - É formado por barras não alinhadas

Treliça - É formada por barras dispostas de modo arede de triângulos

Cabo - É a barra flexível, sem resistência à flexão

Grelhas e vigas-balcão – As grelhas e as vigas--baestruturas formadas por barras que se em um mesmqual não agem as cargas externas.


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Elementos de Superfície

São elementos estruturais que apresentam duadimensões predominando sobre a terceira.

Nas chapas, as cargas estão aplicadas no mesmo plpelas dimensões predominantes da estrutura

Nas placas, as cargas estão aplicadas em um pladaquele definido pelas pelas dimensões predom

estrutura (ex.: lajes)

As membranas são placas sem resistência à flexão

As cascas são as estruturas limitadas por duas supepróximas da outra


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Elementos de Volume

São elementos estruturais que apresentam as trêna mesma ordem de grandeza.


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GRAU DE ESTATICIDADE OU HIPERESTATICIDADE:

Número de incógnitas: Reações de apoio ou vínculos externos

Número de equações de equilíbrio:

Externo: equações de equilíbrio estático para a estruum todo (seis no espaço e três no plano);

Interno: equações de equilíbrio estático para parte dconhecido um ou mais esforços internos (ex.: rótula).

g = nº de incógnitas – nº de equações de equilíbrio (interno


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VIGA GERBER: Em 1866 o engenheiro Henrich Gerber patenteou um

chamou de viga Gerber, e que depois se conheceu taviga cantilever. Este sistema consiste em introduzir articu

viga contínua para a tornar isostática, para que passemsérie de vigas simplesmente apoiadas prolongadaextremos.

Em outras palavras, a viga Gerber consiste na assvigas com estabilidade própria com outras sem estabilidNesta associação, as vigas com estabilidade própria demais dos vínculos que lhes faltam, ficando o conjunligação entre as partes se dá por meio de articulações (r

O aparecimento das vigas Gerber ocorreu para resolvede ordem estrutural e construtiva, têm lugar de impengenharia estrutural, e a tendência é de cada vezutilizadas, tendo em vista o desenvolvimento das técnfabricação e montagem de estruturas. Têm comaplicação as pontes de grande vãos.

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VIGA GERBER: Vigas Gerber Isostáticas serão decompostas nas diversas

isostáticas que as constituem:

- Vigas com estabilidade própria;

- Vigas sem estabilidade própria que se apoiam sobre as de

Exemplos de Decomposição: Os algarismos romanos I e IIordem de resolução, para obtenção das reações de apo

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VIGA GERBER:

Encontrar as reações de apoio que mantém a Viga Gerbem equilíbrio.



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VIGA GERBER: Resposta: Lembrando que primeiro resolvemos o trecho sem

própria (DE) E depois transferimos as reações para as

estabilidade própria daí encontramos as reações nos apoios.



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PORTICOS:



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PORTICOS:



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PORTICOS:



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PORTICOS:



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Execícios:

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