Importância do Diagrama de Esforço Cortante

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DAS FACULDADES 
METROPOLITANAS UNIDAS – FMU 
ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
ELAINE CRISTINA RODRIGUES DE JESUS RA 2021100836 
 
 
 
 
 
241GGR1554A - TEORIA DAS ESTRUTURAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO PAULO – SP 
2024 
 
 
A análise e o projeto de estruturas são elementos fundamentais na engenharia 
civil, visando garantir a segurança e a estabilidade das construções. Dentre os 
diversos aspectos a serem considerados nesse processo, o diagrama de 
esforço cortante (DEC) desempenha um papel crucial na compreensão e no 
dimensionamento adequado de vigas isostáticas submetidas a diferentes tipos 
de carregamentos. 
Imagine que você é um engenheiro civil responsável pelo projeto de uma ponte 
de concreto que deve suportar cargas variadas, como veículos, pedestres e 
outros elementos. Ao realizar a análise estrutural dessa ponte, você precisa 
compreender e utilizar o diagrama de esforço cortante para garantir a 
resistência da viga às forças internas. 
Nesse contexto, considere os casos de uma viga com carga concentrada no 
centro e uma viga com carga distribuída uniformemente. Através do estudo do 
DEC, você será capaz de visualizar e interpretar a distribuição dos esforços 
cortantes ao longo da viga, identificando os pontos de máximo e mínimo, bem 
como as regiões mais críticas. 
Com base nesse cenário, considere o diagrama de esforço cortante (DEC) em 
vigas isostáticas com diferentes carregamentos e discorra sobre a importância 
desse diagrama na análise e no projeto de estruturas. Explique como o DEC é 
obtido para vigas com carga concentrada no centro e para vigas com carga 
distribuída uniformemente. Descreva os passos necessários para calcular o 
DEC em cada caso e a interpretação dos resultados obtidos. 
 
A avaliação da estabilidade global das estruturas de uma construção é uma 
medida que deve ser realizada para assegurar segurança aos usuários e obter 
dados que permitam a melhoria da performance do aspecto estrutural. 
Na construção civil, graças aos estudos e cálculos potencializados em grande 
medida pelas novas tecnologias, é possível realizar o dimensionamento das 
estruturas e entender os deslocamentos que ocorrem pelas ações horizontais e 
verticais, impactando o equilíbrio final das edificações. 
Na engenharia, o estudo da estabilidade global das estruturas tem ganhado 
relevo devido à crescente tendência de construções cada vez mais elevadas e 
otimizadas em múltiplas frentes do desenvolvimento, mas que preservam a 
qualidade em segurança estrutural diante do estado limite último. 
Além disso, os colapsos prediais amplamente noticiados têm contribuído para 
que o planejamento de estruturas, do qual a análise é uma parte, seja realizado 
e considerado como um importante foco de atenção em diferentes portes de 
edificações. 
Neste artigo, abordamos como e quais são as principais formas para avaliar a 
estabilidade global das estruturas. 
 
 
Todo projeto construtivo está regido por necessidades de sustentação e várias 
normas técnicas que precisam ser atendidas para garantir qualidade, conforto, 
funcionalidade, segurança e vida útil. No caso das estruturas, uma das normas 
mais centrais é a ABNT NBR 6118:2014, que traz diretrizes sobre o projeto de 
estruturas de concreto. 
O estudo da estabilidade global das estruturas está contemplado na referida 
norma e sua importância se justifica como um das medidas iniciais e cruciais 
para evitar os temidos colapsos estruturais nas edificações. 
Existem problemas que se tornam a razão de muitas patologias, e colapsos 
podem ser identificados e sanados nessa fase do projeto estrutural. São eles: 
-Subdimensionamento estrutural 
-Sobrecarga de vento 
-Excesso de momentos fletores, deslocamentos, deformações 
Além de mitigar vulnerabilidades, os cálculos e dados obtidos sobre a 
estabilidade global da estrutura permitem ao profissional um olhar mais preciso 
quanto ao que está sendo projetado, dando espaço para mudanças e 
otimização no lançamento inicial das estruturas, na posição dos elementos e 
nas informações sobre as cargas. 
Falhas corrigidas ou otimizações realizadas na concepção do projeto estrutural 
podem se traduzir em economia de custos, agregam valor e qualidade ao 
resultado. Afinal, com a projeção e os detalhamentos bem elaborados, a 
execução fica mais bem orientada, evitando desacordos, como na resistência 
dos materiais, por exemplo. 
Há muitas maneiras de avaliar a estabilidade global das estruturas, mas antes 
de conhecer esses parâmetros é preciso entender alguns aspectos 
relacionados tanto aos tipos de estruturas quanto aos efeitos etc. que servirão 
de base para os cálculos e a identificação da coerência e adequação da 
concepção do projeto. 
 
Segundo a NBR 6118, há diferentes métodos de análise estrutural; contudo, na 
relação tensão versus deformação, quando se trabalha com concreto armado, 
que é o mais comum no dia a dia das construções, é preciso entender os tipos 
de análise linear e não linear. 
Isso porque o concreto armado mostra um comportamento não linear na 
relação tensão x deformação – ou seja, a deformação não é constantemente 
proporcional à tensão aplicada, mas para calcular os deslocamentos da 
estrutura é necessário considerar a não linearidade do concreto armado 
associada a uma análise linear. 
 
 
Assumir essa complexidade na concepção do projeto estrutural é fundamental 
para que se tenha uma perspectiva mais realista do que será a obra. 
Assim, o estudo da estabilidade global das estruturas, que avaliará o 
comportamento estrutural total, perante o limite último de instabilidade, deve 
considerar a não linearidade física e geométrica do concreto armado, já que a 
perda do caráter estável está ligada às deformações sofridas. 
 O diagrama de esforço cortante (DEC) é uma ferramenta fundamental na 
análise e no projeto de estruturas em engenharia civil. Ele permite 
visualizar a distribuição dos esforços cortantes ao longo da viga, 
identificando os pontos de máximo e mínimo, bem como as regiões mais 
criticas. Para calcular o DEC em uma viga com carga concentrada no 
centro, é necessário seguir os seguintes passos: 
 Calcular a reação de apoio na extremidade da viga oposta á carga 
concentrada. 
 Calcular a força cortante em qualquer ponto da viga, exceto no ponto 
da carga concentrada. 
 Calcular o momento fletor em qualquer ponto da viga, exceto no ponto 
da carga concentrada. 
 Calcular a força cortante no ponto da carga concentrada. 
 Desenhar o diagrama de esforço cortante, que será uma reta inclinada 
com uma descontinuidade no ponto da carga concentrada. Já para uma 
viga com carga distribuída uniformemente, os passos são: 
 Calcular a reação de apoio em cada extremidade da viga. 
 Calcular a força cortante em qualquer ponto da viga, exceto nas 
extremidades. 
 Calcular o momento fletor em qualquer ponto da viga, exceto nas 
extremidades. 
 Desenhar o diagrama de esforço cortante, que será uma parábola com 
inclinação zero nas extremidades e um ponto de máximo no centro da 
viga. A interpretação dos resultados obtidos no DEC é fundamental para 
garantir a segurança e a estabilidade da estrutura. É necessário 
identificar os pontos de máximo e mínimo para dimensionar 
adequadamente a viga e garantir qu e ela suporte as cargas previstas. 
Além disso é importante verificar as regiões mais criticas da viga, onde 
os esforços cortantes são maiores, para garantir que não haja falhas ou 
deformações excessivas na estrutura. 
 
 
 
Referência: 
https://blog.ipog.edu.br/engenharia-e-arquitetura/conheca-3-formas-de-
avaliar-a-estabilidade-global-da-estrutura/