Aula 01_ Classificação Das Estruturas

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CARIRICAMPUS JUAZEIRO DO NORTE

AULA 01: APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA / CLASSIFICAÇÃO DAS ESTRUTURAS

DISCIPLINA: MECÂNICA PARA ENGENHARIA CIVIL 2.PROFESSOR: TATIANE LIMA BATISTA.

Apresentação da disciplina:

MECÂNICA PARA ENGENHARIA CIVIL 2. PROF: TATIANE LIMA.

Disciplina: Mecânica para Engenharia Civil 2.Carga Horária: 48h.Créditos: 3

Horário das aulas:Quarta: 14:00 às 16:00hs.Sexta: 14:00 às 15:00hs.

Professora: Tatiane Lima BatistaEmail: [email protected].



1 – Apoios, Classificação das estruturas –hipostáticas, isostáticas e hiperestáticas-, cargas, esforços internos.

2 – Vigas: equações básicas, cálculo dos esforços internos, diagrama de esforços internos. Cargas concentradas, cargas uniformes e triangulares, cargas de momentos, caso geral de carregamento. Vigas Gerber, vigas inclinadas.

3 – Pórticos planos.

4 – Estruturas espaciais: grelhas.

5 – Arcos.

6 – Cabos.

7 – Treliças planas - método dos nós, método das seções.

8 – Linhas de influência em vigas isostáticas.



Bibliografia Básica:J. C. Sussekind, Curso de Análise Estrutural – V.1 – Estruturas Isostáticas, Editora Globo, 1987.H.L. Soriano, Estática das Estruturas. – Editora Ciência Moderna. 2ed.

Bibliografia Complementar:F. P. Beer & E. R. Johnston Jr., Mecânica Vetorial para Engenheiros: Estática, Makron Books.J. L. Merian & L. G. Kraige, Mecânica – Estática, Livros Técnicos e Científicos.R. C. Hibbeler, Estática – Mecânica para Engenharia, Pearson Brasil, 2004.



A avaliação do aluno será feita por meio de provas escritas em número de três (3): 1ª Avaliação parcial (AP1); 2ª Avaliação parcial (AP2) e 3º Avaliação Parcial e por meio da freqüência (Freq) em sala de aula.A Média (M) será a média das três avaliações parciais. Se o aluno obtiver Freq < 75% da carga horária, independente do valor de M, o aluno será reprovado por falta (F).Se o aluno obtiver Freq ≥ 75% da carga horária e M ≥ 7,0, é aprovado por média (A). Se o aluno obtiver Freq ≥ 75% da carga horária e 4,0 ≤ M < 7,0, deve fazer AVALIAÇÃO FINAL (AF). Se o aluno obtiver Freq ≥ 75% da carga horária e M < 4,0, é reprovado por nota (R).Após a AF, a Média Final será calculada por: MF = (M + AF)/2.Se o aluno obtiver MF ≥ 5,0, é aprovado por média final (B), lembrando que na AF não pode-se obter nota inferior a 4,0. Se o aluno obtiver MF < 5,0, é reprovado por nota (R).

1 – CONDIÇÕES DE APOIO


o Apoios são elementos construtivos que unem as peças de uma estrutura de forma a restringir a sua mobilidade.

o As estruturas no plano tridimensional possuem 6 graus de liberdade: 3 rotações e três translações. Por isso, São necessários 6 vínculos para impedir esses movimentos.

1 – CONDIÇÕES DE APOIO


o A imobilidade de um corpo no plano é garantida pela existência de 3 vínculos de forma a impedir três tipos de movimento. Portanto, para o caso de estruturas planas, existem 3 graus de liberdade a combater.

o Esses vínculos são denominados apoios. A função dos apoios é restringir os graus de liberdade de uma estrutura.

MECÂNICA PARA ENGENHARIA CIVIL 2. PROF: TATIANE LIMA

- Reações de apoio.

o Quando um apoio restringe um movimento, surge um esforço de reação relativo às ações transmitidas pela estrutura ao apoio denominado de reações de apoio.


o 1º Gênero –Apoio simples ou móvel – Rolete

- Tipos de apoios


Ponte sobre o Rio Rhine - Alemanha


Santa Paula Iate Clube – São Paulo


2º Gênero – Apoio Fixo rotulado – Pino

- Tipos de apoios



3º Gênero – Apoio de engastamento – Engaste

- Tipos de apoios





Equações de equilíbrio.

∑Fh = 0∑Fv = 0∑M = 0

- Cálculo das reações de apoio


o Isostáticas: Os apoios são em número estritamente necessário para impedir todos os movimentos possíveis da estrutura. Nesse caso, o número de reações de apoio a determinar é igual ao número de equações de equilíbrio disponíveis. A estrutura estará em equilíbrio estável.

2- CLASSIFICAÇÃO DAS ESTRUTURAS QUANTO AO EQUILÍBRIO ESTÁTICO


o Hipostáticas: Os apoios são em número inferior ao necessário para impedir todos os movimentos possíveis da estrutura. Teremos mais equações do que incógnitas, nos casos gerais, chegando-se a um sistema de equações com infinitos resultados. A estrutura estará instável.



o Hiperestática: Os apoios são em número superior ao necessário para impedir todos os movimentos possíveis da estrutura. Teremos menos equações do que incógnitas, sendo necessárias equações adicionais. A estrutura será estável.



- Cargas concentradasForma aproximada de tratar cargas distribuídas em uma área muito pequena.Consideração: Cargas aplicadas em um ponto.

3- DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS


Cargas distribuídasCargas aplicadas ao logo de determinado comprimento do elemento.Tipos mais comuns: Cargas uniformemente distribuídas e cargas triangulares (empuxo de água).



- Cargas momento



- Normal:O esforço normal atuante em uma seção é a soma das componentes na direção normal a seção de cada uma das forças atuantes de um dos lados desta seção

4- ESFORÇOS INTERNOS


- Esforço cortantePromove um deslizamento relativo de um lado em relação ao outro. O esforço cortante atuante numa seção é a soma das forças cortantes situadas de um dos lados desta seção



- Momento fletorProvoca o alongamento em uma parte da seção e o encurtamento da outra. O momento fletor atuante numa seção é a soma dos momentos de todas as forças situadas de um dos lados da seção em relação ao seu centro de gravidade.



- Convenção de sinais:


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