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FÍSICA:O AUMENTO DE CARGA E O ARRANJO DA ESTRUTURA
1.INTRODUÇÃO:Estruturas com treliças são compostas de
elementos retos conectados com a finalidade de gerar rigidez à
estrutura.
Figura 4. Foi concebida uma estrutura
inicial e aplicada uma carga . Forças
de reação Fr equilibram a estrutura.
REFERÊNCIAS
Mauro Martins da Fonseca, Cristiano de Andrade, Alencar LillIMED - Faculdade de Arquitetura e Faculdade de Engenharia.
[email protected]; [email protected];[email protected]
2.OBJETIVOS: Compreender os problemas de ação de forças sobre
os elementos de uma estrutura, seus pontos frágeis e desenvolver a
capacidade de propor soluções.
A idéia é repetir a treliça rígida indefinidamente acrescentando um novo
nó e 2 novos elementos de apoio.
B’
Figura 1:Treliça não rígida(4 elementos) Figura 2: Treliça rígida(3 elementos)
Figura 5: 3 novos elementos passam
a assumir parte da carga e a
transferi-la para o nó C.
Cada novo elemento recebe uma parte da carga transferindo esta
para o novo nó. Logo uma carga concentrada passa a ser distribuida aos
nós da estrutura.
Fc
A
B
CA
BC
D
C’
3.METODOLOGIA: O método consistiu na observação do
experimento de colocar mais elementos e nós para reforçar uma
estrutura básica à partir do seu comportamento com carga concentrada. A
técnica de análise vetorial foi utilizada para compreensão das forças
envolvidas.
Figura 3: Acréscimo de 2 novos elementos e um nó D.
Figura 6: 3 novos elementos passam
a transferir a carga para os nós C e D.
G
DC
A
B
C
D
A B
C D
E
A B
Figura 8 E 9: Mais elementos e mais nós são adicionados de forma a distribuir a carga
para mais pontos da estrutura tornando-a capaz de receber cada vez mais carga.
RESULTADOS DO EXPERIMENTO:
Treliças com elementos menores resultam em maior resistência para a
estrutura.
O elemento CF da figura 8 é um possível ponto de colapso pois não foi
observado neste ponto o conceito de treliça.
Nós, quando recebem elementos bem arranjados, fazem esforço mínimo.
G
1. BEER, Ferdinand P.; JOHNSTON JR. E. Russel; MAZUREK David F.;
EISENBERG, Elliot R.; Mecânica vetorial para engenheiros: Estática – 9 ed.
Porto Alegre AMGH, 2012.
Fc
Legenda:
Força da carga - Fc
Força de reação - Fr
OBS: Todas as figuras são dos autores
E
AB
DC
F
B’
F
CF
Figura 7: Novos elementos e novos nós
mudam a distribuição de forças.
