TEORIA DAS ESTRUTURAS I

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1 FTC FACULDADE DE TECNOLOGIA E CIÊNCIAS TEORIA DAS ESTRUTURAS I Aula 1 PROFª SANDRA CUNHA GONÇALVES

2 Teoria das Estruturas1 Conceitos básicos. Concepção do sistema estrutural. Classificação das estruturas. Ações nas estruturas permanentes e acidentais: ações e ventos. Classificação dos esforços internos em pórticos, articulações, arcos e grelhas. Cálculo de deslocamento em estruturas isostáticas: princípio dos trabalhos virtuais.

3 Bibliografia ALMEIDA, Maria Cascão Ferreira de. Estruturas isostáticas. São Paulo: Oficina de Textos, MARGARIDO, Aluízio Fontana. Fundamentos de estruturas: um programa para arquitetos e engenheiros que se iniciam no estudo das estruturas. 3.ed. São Paulo: Zigurate, 2007 MCCORMAC, Jack C. Análise estrutural: usando métodos clássicos e métodos matriciais. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, SUSSEKIND, J. C. Curso básico de análise estrutural. volume 1, Ed. Goblo.

4 Dicas Importantes para a Compreensão Estrutural Não compartimentar conhecimentos; Nunca perder o sentido crítico na análise dos resultados obtidos; Ter sempre presente o significado físico das grandezas e equações com que vão lidar; Dominar as técnicas de análise percebendo sempre como funcionam e porque funcionam.

5 Parâmetros que influem na concepção dos sistemas estruturais Projeto arquitetônico Aspectos funcionais Aspectos estéticos Carregamento atuante Condições de fabricação, transporte e montagem da estrutura Material estrutural a ser utilizado Para identificação do sistema estrutural mais adequado deve-se: 1º) Identificar as possíveis opções; 2º) Analisar e comparar as vantagens e inconvenientes de cada um.

6 Ponte JK - Brasília Fonte:

7 Fonte:

8 O que é uma Estrutura? Estrutura: é a parte ou o conjunto das partes de uma construção destinada a resistir aos carregamentos atuantes. NBR 6118/2003 o objetivo da análise estrutural é determinar os efeitos das ações em uma estrutura, com a finalidade de efetuar verificações de estados limites últimos (ELU) e de serviço (ELS).

9 Classificação dos Elementos Estruturais Elementos Lineares São elementos estruturais que apresentam uma de suas dimensões predominando sobre as outras duas.

10 Classificação dos Elementos Estruturais Elementos de Superfície São elementos estruturais que apresentam duas de suas dimensões predominando sobre a terceira.

11 Classificação dos Elementos Estruturais Elementos de Volume São elementos estruturais que apresentam as três dimensões na mesma ordem de grandeza.

12 Forças que Atuam nas Estruturas Cargas Permanentes: determinadas com boa precisão Peso próprio da estrutura Peso dos revestimentos Peso das paredes Cargas Variáveis: estimadas por normas Peso de ocupação das pessoas Peso dos mobiliários Peso de veículos Força do vento

13 VINCULAÇÃO ESTRUTURAL

14 Articulação entre Chapas São as ligações internas que unem as chapas.

15 Articulação entre Barras São as ligações internas através das quais são unidas as barras;

16 Apoios São as ligações externas, que ligam a estrutura ao solo ou a qualquer outro apoio externo. Apoio de 1º Gênero

17 Apoio de 2º Gênero Apoios

18 Apoio de 3º Gênero Apoios

19 Exemplo Prático uma ponte, onde é utilizado uma placa de neoprene na junção entre o pilar e a ponte.

20 Exemplo Prático Rolete sustentando uma viga de concreto.

21 Exemplo Prático Apoio fixo de um viga num pilar de encaixe.

22 Exemplo Prático Apoio fixo de uma estrutura pré-fabricada de concreto. Console.

23 Exemplo Prático Engaste em uma estrutura metálica, este tipo de apoio não permite translação e rotação.

24 Exemplo Prático Engaste em uma estrutura de concreto.

25 Exemplo Prático

26 EQUILÍBRIO ESTÁTICO

27 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 estrutura como um todo (seis no espaço e três no plano); Interno: equações de equilíbrio estático para parte da estrutura conhecido um ou mais esforços internos (ex.: rótula). g = nº de incógnitas nº de equações de equilíbrio (interno + externo)

28 Estrutura Hipostática Não são estáveis,; não possuem equilíbrio estável; tendo por isso algum movimento (grau de liberdade) não restringido.

29 Estrutura Isostática Possuem o número de reações estritamente necessário para impedir qualquer movimento.

30 Estrutura Hiperestática Possuem o número de reações superior ao estritamente necessário para impedir qualquer movimento.

31 Exemplos Classifique as estruturas de acordo com o grau de estaticidade

32 Exemplos Classifique as estruturas de acordo com o grau de estaticidade: