Introdução - Morfologia das Estruturas

1.6 – ARCOS (PÓRTICOS COM BARRAS CURVAS) DEFINIÇÃO: O que faz de uma estrutura um Arco é a sua forma curva, sendo que a parte central é mais alta do que as extremidades. E trabalha principalmente com esforços de compressão. 1.2 - VIGA DEFINIÇÃO: Estrutura linear, horizontal ou inclinada, onde uma das dimensões é preponderante em relação às outras duas. É assentada em um ou mais apoios e que tem a função de suportar os carregamentos normais à sua direção. 1.3 - PILARES DEFINIÇÃO: Estrutura reticular, vertical ou inclinada, onde uma das dimensões é preponderante em relação às outras duas. Define e estabiliza planos horizontais, elevados em relação ao plano do solo. 1.4 – QUADROS (PÓRTICOS COM BARRAS RETILÍNEAS) DEFINIÇÃO: São estruturas lineares planas constituídas por barras retas articuladas entre si. São resultados da associação entre vigas e pilares de estruturas maciças ou ocas. 1.5 - TRELIÇAS DEFINIÇÃO: São elementos formados por barras interligadas por articulações ou nós, onde as cargas são concentradas aplicadas nos nós. Assim as barras ficam sujeitas apenas aos esforços normais (alinhados segundo o eixo barra) de tração ou compressão. a) VIGA PRATT COM TABULEIRO INFERIOR b) VIGA PRATT COM TABULEIRO SUPERIOR c) VIGA HOWE d) VIGA WARREN COM TABULEIRO INFERIOR e) VIGA WARREN COM TABULEIRO SUPERIOR f) VIGA WARREN COM MONTANTE g) VIGA COMPOSTA (DUPLA WARREN) h) VIGA COMPOSTA COM MONTANTE i) VIGA COMPOSTA COM MONTANTES PRINCIPAIS E AUXILIARES j) VIGA WARREN COM MONTANTE E DIAGONAIS AUXILIARES k) VIGA "N" l) VIGA "K" COM MONTANTE EXTERNO INCLINADO m) VIGA PRATT COM BANZO SUPERIOR CURVO 2. APOIOS E VÍNCULOS 2.1. GRAUS DE LIBERDADE DEFINIÇÃO: É o menor número de parâmetros necessários para definir a posição do sólido; o sistema plano possui três graus de liberdade pois pode-se ter três movimentos: translação horizontal, translação vertical e rotação. 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) Apoio do Primeiro Gênero – Impede 01 grau de liberdade Apoio do Segundo Gênero – Impede 02 graus de liberdade pino F (a) (b) (c) F_x F_y Apoio do Terceiro Gênero – Impede 03 graus de liberdade Engaste apoio fixo (a) (b) M F_x F_y Exemplos Práticos Apoio fixo de uma estrutura pré-fabricada de concreto, este tipo de apoio permite apenas a rotação. Rótula de uma viga utilizada em uma estrutura pré-fabricada de concreto. Engaste em uma estrutura de concreto, este tipo de apoio não permite translação e rotação. uma ponte, onde é utilizado uma placa de neoprene entre a junção entre o pilar e a ponte. Engaste em uma estrutura metálica, este tipo de apoio não permite translação e rotação. 2. APOIOS E VÍNCULOS 2.1. TIPOS DE ESTRUTURAS Eq. de Equilibrio = Reações de Apoio (Hipoestático) # Eq. de Equilibrio = # Reações de Apoio (Isostático) # Eq. de Equilibrio = # Reações de Apoio (Hiperestático) Casos Especiais ∑F_x = 0 ∑F_y = 0 ∑F_z = 0 ∑M_x = 0 ∑M_y = 0 ∑M_z = 0 Exemplos: Estrutura com um apoio fixo (2 incógnitas), ou 2 apoios móveis (2 incógnitas), ou 1 apoio móvel (1 incógnita). Hipostática Menos de 3 incógnitas Instáveis Exemplos: Estrutura com um apoio fixo e um apoio móvel (3 incógnitas), ou um engaste (3 incógnitas). Isostática 3 incógnitas Resolvidas com as 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). Hiperestática Mais de 3 incógnitas Necessitam outras equações além das três equações da estática TRANSMISSÃO DE FORÇAS laje viga coluna Estrutura Fundação IDEALIZAÇÃO: MODELOS Eixo geométrico Seção Transversal Barra deformada Tangente ao eixo geométrico deformado Representação unifilar Representação adotada nesta apostila