CONSTRUÇÕES RURAIS: FUNDAMENTOS DE RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS. Vandoir Holtz 1

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1 Vandoir Holtz 1

2 DIMENSIONAMENTO DE ELEMENTOS TRACIONADOS: Nos cálculos de resistência à tração, devem ser considerados todos os enfraquecimentos na seção transversal, provocados por orifícios de rebites, parafusos e pinos, enchimento, encaixes de qualquer espécie, recortes e roscas.

3 DIMENSIONAMENTO DE ELEMENTOS TRACIONADOS:

4 DIMENSIONAMENTO DE ELEMENTOS COMPRIMIDOS: Nas peças comprimidas somente considera-se os enfraquecimentos da seção transversal quando a parte retirada não tiver sido substituída ou for preenchida com material de menor resistência.

5 DIMENSIONAMENTO DE ELEMENTOS COMPRIMIDOS: No dimensionamento de dois materiais diferentes em contato, considera-se apenas a tensão admissível do material de menor resistência. Assim, o dimensionamento de uma fundação é conduzido de acordo com a tensão admissível do solo e não com o material que a constitui.

6 DIMENSIONAMENTO DE ELEMENTOS COMPRIMIDOS: No dimensionamento de elementos estruturais de madeira tem-se que considerar o ângulo entre a força aplicada e a direção das fibras. A tabela a seguir exemplifica a relação existente entre ângulo da força e tensão admissível, para uma madeira que possui tensão admissível à compressão paralela de 85 kg/cm 2 e tensão admissível à compressão perpendicular de 20 kg/cm 2.

7 DIMENSIONAMENTO DE ELEMENTOS COMPRIMIDOS:

8 DIMENSIONAMENTO DE PILARES OU COLUNAS DE ALVENARIA: Na compressão é importante a relação entre a menor dimensão da seção transversal (d) e a altura (h) da peça. Para efetuar o dimensionamento de um pilar de alvenaria a tensão admissível, a ser considerada nos cálculos, diminuiu à medida que o GRAU DE ESBELTEZ (h/d) aumenta..

9 DIMENSIONAMENTO DE PILARES OU COLUNAS DE ALVENARIA: A TENSÃO ADMISSÍVEL CORRIGIDA (σ adm ) em função do grau de esbeltez é dada por:

10 DIMENSIONAMENTO DE PILARES OU COLUNAS DE ALVENARIA: Que carga pode suportar um pilar de alvenaria de tijolo maciço comum, σ adm =10 kg/cm 2, com seção de 20 x 25cm e 2 m de altura?

11 DIMENSIONAMENTO DE PILARES OU COLUNAS DE ALVENARIA: Descontando o peso próprio do pilar, uma vez que esta carga também atua sobra o material da base do mesmo, e considerando o peso específico da alvenaria de tijolo igual a kg/m 3, tem-se: P = (0,20 x 0,25 x 2 x 1.800) = kg.

12 DIMENSIONAMENTO DE PILARES OU COLUNAS DE MADEIRA OU DE AÇO: As colunas ou qualquer outro elemento comprimido que seja de madeira ou de aço podem ser dimensionados verificando: a) A carga máxima que o corpo suporta levando-se em conta a flambagem, empregando-se a equação de Euler ou seja:

13 DIMENSIONAMENTO DE PILARES OU COLUNAS DE MADEIRA OU DE AÇO: A tensão à compressão atuante no material, ou seja: Se as duas condições anteriores são satisfeitas, tudo bem, a coluna é estável.

14 DIMENSIONAMENTO DE PILARES OU COLUNAS DE MADEIRA OU DE AÇO: O Momento de Inércia da seção depende da forma, das dimensões e da orientação da mesma. Para o cálculo de elementos comprimidos simples, emprega-se o menor valor entre as direções x e y. A tabela a seguir apresenta as fórmulas para algumas seções usuais.

15 DIMENSIONAMENTO DE PILARES OU COLUNAS DE MADEIRA OU DE AÇO:

16 DIMENSIONAMENTO DE PILARES OU COLUNAS DE MADEIRA OU DE AÇO:

17 DIMENSIONAMENTO DE PILARES OU COLUNAS DE MADEIRA OU DE AÇO: Peças engastadas e livres: Para esse tipo de peça, o comprimento de flambagem é o dobro do comprimento da peça, ou seja: Le = 2L Peças bi-articuladas: Para esse tipo de peça, o comprimento de flambagem é igual o comprimento da peça, ou seja: Le = L Peças engastadas e articuladas: Para esse tipo de peça, o comprimento de flambagem é 0,7 do comprimento da peça, ou seja: Le = 0,7 L Peças bi-engastadas: Para esse tipo de peça, o comprimento de flambagem é metade do comprimento da peça, ou seja: Le = 0,5 L

18 DIMENSIONAMENTO DE PILARES OU COLUNAS DE MADEIRA OU DE AÇO: Uma coluna de 2 m de comprimento tem seção quadrada e é de pinho. Assumindo E= kg/cm 2, σ adm =120kg/cm 2 para compressão paralela às fibras. Use fator de segurança de 2,5 para calcular a carga crítica de flambagem com a equação de Euler. Determine as dimensões da seção transversal para as cargas de kg e de kg. Sabe-se que a coluna é articulada nas duas extremidades.

19 A carga máxima que o corpo suporta levando-se em conta a flambagem, empregando-se a equação de Euler ou seja

20 Verificando a tensão normal da coluna:

21 TEMOS LISTAS CONSTRUÇÕES RURAIS: BONS ESTUDOS!!!!

3) Calcule o alongamento elástico da peça do esquema abaixo. Seu material tem módulo de elasticidade de 2x10 5 N/mm 2.

3) Calcule o alongamento elástico da peça do esquema abaixo. Seu material tem módulo de elasticidade de 2x10 5 N/mm 2. UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO DO SUL CÂMPUS DE CHAPADÃO DO SUL DISCIPLINA: CONSTRUÇÕES RURAIS LISTA DE EXERCICIOS I RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS PROFESSOR: PAULO CARTERI CORADI 1) Calcule a deformação

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