Aula_05_-_Estruturas_I (1)

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Aula 5: Treliça plana isostática
Karina Estrela Egídio
Universidade Federal Rural do Semiárido – UFERSA
Mecânica das Estruturas I
Professora: Eng. Civil Karina Estrela Egídio --- Mecânica das Estruturas I
Introdução
Professora: Eng. Civil Karina Estrela Egídio --- Mecânica das Estruturas I
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Conceito: As treliças são elementos estruturais formados por barras e conectadas por nós ou articulações.
- Por serem barras e rotuladas, não há formação de momento fletor e esforço cortante. Há presença apenas de esforços normais
(compressão e tração).
- Desse modo, esses esforços são determinados de maneiras simples pelo equilíbrio das forças e apoios.
Introdução
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Estaticidade de uma treliça
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A estaticidade de uma treliça é calculada de acordo com o número de nós (n), o número de barras (b) e as reações de
apoio (r).
r + b 2n = hiperestática
Estaticidade de uma treliça
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1. Método de cálculo de Riter ou das seções
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- Esse método é mais comumente utilizado quando se deseja calcular os esforços em uma barra específica.
- Neste caso, corta-se seções no local em que se deseja encontrar o esforço.
- Considere a treliça abaixo e as barras 3, 13 e 7 onde se deseja encontrar o esforço atuante.
- Pelo somatório de momentos em C obtém-se N3, somatório dos momentos em D obtém-se o valor de N7 e pelo somatório
das forças em Y, obtém-se o valor de N13.
1. Método de cálculo de Riter ou das seções
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Observações:
1. Deve-se escolher a seção que intercepte 3 barras não concorrentes em um mesmo ponto e não paralelas.
2. A seção não precisa ser reta, precisa apenas ser contínua, atravessando toda a treliça.
3. Ao colocar os esforços depois que cortar a seção, é aconselhável considerar incialmente todos de tração.
4. Naquelas barras próximas a extremidade, o corte poderá abranger somente duas barras.
5. É interessante aplicar esse método para o cálculo de treliças constantes.
Procedimento de cálculo:
1. Calcular reações de apoio;
2. Traçar a seção;
3. Aplicar as equações de equilíbrio.
Exemplo
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Determinar as reações de apoio e os esforços das barras BE, AE e BC.
2. Método de Cremona ou dos nós
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- O método é indicado para identificar os valores dos esforços normais de todas as barras e traçar o diagrama de esforços
normais.
- Como a treliça está em equilíbrio, todos os nós também estão em equilíbrio.
- Os esforços são calculados então com base no equilíbrio de forças individuais de cada nó.
2. Método de Cremona ou dos nós
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Observações:
1. É preferível começar o equilíbrio dos nós das extremidades, a qual já possuem as reações de apoio conhecidas.
2. Considera as forças inicialmente de tração.
Procedimento de cálculo:
1. Calcular reações de apoio;
2. Escolher um nó com pelo menos uma força conhecida;
3. Aplicar as equações de equilíbrio de forças;
4. Repetir o procedimento para os nós posteriores.
Exemplo
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Determinar as reações de apoio, os esforços internos das barras e o diagrama de esforço normal.
Exemplo
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Determinar as reações de apoio, os esforços internos das barras e o diagrama de esforços.
Exemplo - resposta
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Exemplo - resposta
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Trabalho para 2° e 3° unidade
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- O trabalho realizado nas duas unidades deverá conter, no máximo, 8 páginas e será escrito em forma de resumo expandido.
- O Template será mandado em arquivo word pelo sigaa.
- Todos os trabalhos deverão conter os seguintes tópicos:
Resumo
Introdução
Referencial teórico
Metodologia
Resultados e discussões (fazer um exemplo prático – obrigatório).
Referências
- O trabalho deverá ser entregue em arquivo PDF, pelo sigaa, somente por um dos participantes da equipe.
- A nota atribuída será, no máximo, 3,0 pontos extras. Sendo contabilizados 1,5 para segunda unidade e 1,5 para terceira
unidade.
- A entrega será em duas versões. A primeira será ao final da segunda unidade para uma análise detalhada e sugestões de
correções. A segunda será a entrega final.
Trabalho para 2° e 3° unidade
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1. Aplicação dos Diagramas de Força Cortante e Momento Fletor na Análise de Marquises Urbanas
Estudo de como os conceitos de força cortante e momento fletor são aplicados na análise estrutural de marquises de concreto em edifícios. 
Analisar a importância da correta interpretação dos diagramas para evitar fissuras e colapsos e fazer um exemplo prático.
2. Funcionamento Estrutural das Treliças em Coberturas de Galpões e Quadras Esportivas
Explicação do comportamento das treliças, como os esforços se distribuem nas barras, e por que esse sistema é utilizado para vencer grandes 
vãos. Apresentar um exemplo prático.
3. Estudo Prático de vigas Gerber em Pontes.
Estudo sobre vigas Gerber, sua utilização e importância. Fazer um exemplo prático.
4. Influência do Centro de Gravidade no Transporte e Montagem de Elementos Pré-moldados
Discutir como o conhecimento do centro de gravidade é fundamental para o transporte e içamento seguro de vigas, lajes e pilares pré-moldados. 
Apresentar casos reais de movimentação de peças e a influencia do centro de gravidade.
5. Como o Momento de Inércia Influencia na Resistência das Vigas Utilizadas em Obras
Abordar o conceito de momento de inércia e explicar por que perfis metálicos e seções de concreto têm formas específicas. Analisar exemplos 
como perfis em "I", "T", "C" e vigas de concreto armado.
Trabalho para 2° e 3° unidade
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6. Análise Estrutural Simplificada de Escadas em Obras Residenciais
Mostrar como uma escada funciona estruturalmente como uma viga inclinada. Discutir os esforços que surgem, as zonas de maior solicitação e a 
importância do correto dimensionamento. Apresentar exemplos concretos.
7. Aplicação dos Conceitos de Esforço Normal em Pilares de Edificações Simples
Discutir como o peso das lajes e vigas é transmitido para os pilares. Apresentar um exemplo real de um pequeno edifício, destacando como os 
esforços de compressão atuam nos pilares.
8. Estudo de Andaimes e Estruturas Temporárias: Segurança e Estabilidade
Analisar, sob a ótica da mecânica das estruturas, como andaimes e escoramentos resistem aos esforços. Mostrar casos reais, indicando situações 
de risco por falta de equilíbrio ou estabilidade.
9. Forças Atuam em Postes de Iluminação Pública: Uma Análise Simplificada
Explicar como os postes resistem aos esforços gerados pelo vento e pelo peso próprio, abordando conceitos de momento fletor na base e 
equilíbrio do sistema.
10. Funcionamento Estrutural de Pórticos em Edificações Simples: Como Eles Garantem a Estabilidade?
discutir como os pórticos suportam cargas verticais (peso próprio, sobrecargas) e horizontais (vento), distribuindo esforços de força normal, 
cortante e momento fletor. Utilize exemplos reais.
Lista
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Lista
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Calcular os esforços internos nas barras.
Referências
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SUSSEKIND, B. Estruturas Isostáticas. 4ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1982.
	Seção Padrão
	Slide 1: Aula 5: Treliça plana isostática
	Slide 2: Introdução
	Slide 3: Introdução
	Slide 4: Estaticidade de uma treliça
	Slide 5: Estaticidade de uma treliça
	Slide 6: 1. Método de cálculo de Riter ou das seções
	Slide 7: 1. Método de cálculo de Riter ou das seções
	Slide 8: Exemplo
	Slide 9: 2. Método de Cremona ou dos nós
	Slide 10: 2. Método de Cremona ou dos nós
	Slide 11: Exemplo
	Slide 12: Exemplo
	Slide 13: Exemplo - resposta
	Slide 14: Exemplo - resposta
	Slide 15: Trabalho para 2° e 3° unidade
	Slide 16: Trabalho para 2° e 3° unidade
	Slide 17: Trabalho para 2° e 3° unidade
	Slide 18: Lista
	Slide 19: Lista
	Slide 20: Referências