183 capítulos
Medium 9788521632610

4 Esforços Internos Solicitantes nos Elementos Estruturais

Bragança Crivelaro Grupo Gen ePub Criptografado

Habilidades e competências

■ Compreender e conceituar os esforços internos solicitantes nos elementos estruturais.

■ Calcular os esforços internos solicitantes em barras.

■ Compor equações paramétricas de esforços internos solicitantes.

■ Elaborar diagramas de esforços internos solicitantes.

Contextualização

As estruturas estão sujeitas a cargas externas, que se combinam e atuam na matéria presente nas peças componentes de uma estrutura, passando pelos vínculos internos, até atingir seus apoios externos, onde serão equilibradas. Nesse trajeto interno nas peças estruturais, surgem os esforços internos solicitantes, que irão gerar tensões e deformações. Por isso, é muito importante determinar esses esforços internos solicitantes, em cada ponto de cada elemento estrutural.

Problema 4.1

Uma estrutura deverá ser capaz de receber as solicitações externas e ter capacidade de suportá-las, em termos de tensões e deformações. Se a tensão atuante em uma peça estrutural for maior que a tensão por ela suportada, ela entrará em colapso. Se a deformação causada na peça estrutural for maior que a deformação aceita, a peça poderá perder sua condição estética, ou sua condição de estabilidade, ou mesmo ambas. Como avaliar as tensões e as deformações que irão atuar nas peças estruturais? Qual a complexidade desse estudo em construções complexas, como a da estrutura apresentada na Figura 4.1?

Ver todos os capítulos
Medium 9788521632610

5 Tensões em Barras por Forças

Bragança Crivelaro Grupo Gen ePub Criptografado

Habilidades e competências

■ Conceituar as tensões em barras.

■ Calcular as tensões em barras.

■ Decompor as tensões oblíquas.

■ Compreender a função do coeficiente de segurança ou fator de segurança.

Contextualização

As tensões nas peças estruturais são causadas por fatores, como, por exemplo, as cargas externas. Cada tipo de carregamento que atua nas estruturas irá gerar diferentes tensões nos elementos constituintes da estrutura.

Problema 5-1

O dimensionamento de uma barra estrutural é feito a partir da comparação entre a tensão atuante e a máxima tensão que o material resiste. Como é possível determinar a tensão que estará atuando em determinada barra de uma estrutura, como, por exemplo, a apresentada na Figura 5.1?

Solução

Para a determinação da tensão atuante em uma barra estrutural, é importante compreender o mecanismo de aplicação das cargas nos elementos constituintes dessa estrutura. Se o modelo de cálculo não for adequadamente reproduzido na estrutura definitiva, ela poderá sofrer tensões diferentes das calculadas e possivelmente sofrerá tensões adicionais, que poderão conduzi-la ao colapso (ruína).

Ver todos os capítulos
Medium 9788521632610

2 Características Geométricas de Superfícies Planas

Bragança Crivelaro Grupo Gen ePub Criptografado

Habilidades e competências

■ Identificar as principais características geométricas de superfícies planas.

■ Calcular as principais características geométricas de superfícies planas.

■ Mostrar a importância da utilização de sistemas de coordenadas.

Contextualização

Os elementos estruturais, quando são utilizados para compor estruturas, estarão sujeitos a diferentes tipos de solicitações. Para cada uma das solicitações atuantes, existirá uma forma e dimensões ideais para cada elemento estrutural, que permitirá resistir adequadamente à solicitação que está sendo imposta. Como identificar a forma e as dimensões ideais é um problema de engenharia de grande responsabilidade, envolve critérios de segurança e estética estrutural, bem como o fator econômico relacionado com a execução da estrutura.

Problema 2.1

Quais são as posições e dimensões ideais de uma viga de madeira de seção retangular, que irá compor uma estrutura (Figura 2.1)?

Ver todos os capítulos
Medium 9788521632610

10 Torção em Barras Circulares

Bragança Crivelaro Grupo Gen ePub Criptografado

Habilidades e competências

■ Conceituar as tensões e deformações que ocorrem na torção de barras circulares.

■ Identificar as variáveis mecânicas intervenientes na torção de barras circulares.

■ Calcular as tensões e deformações que ocorrem na torção de barras circulares.

Contextualização

Existem situações estruturais em que as barras podem estar sujeitas à ação de forças externas de torque. Essas forças geram momentos torsores, que causam tensões e deformações nas barras nas quais são aplicados. Essas barras devem ser dimensionadas para suportar essas tensões e deformações associadas.

Problema 10-1

No cotidiano, existem várias barras sujeitas a esforços de torque. Um exemplo de torção é o caso de um poste de iluminação de rua, sob a ação do vento. Quando o vento pressiona essa estrutura, provoca a torção do poste de fixação.

Solução

Quais deveriam ser as dimensões do poste da Figura 10.1, para que ele possa suportar a torção provocada pela carga de vento?

Ver todos os capítulos
Medium 9788521632610

6 Treliças Planas Isostáticas

Bragança Crivelaro Grupo Gen ePub Criptografado

Habilidades e competências

■ Identificar as treliças planas isostáticas.

■ Caracterizar os elementos constituintes das treliças planas isostáticas.

■ Descrever as características dos vínculos das treliças planas isostáticas.

■ Classificar as treliças planas isostáticas conforme suas geometrias.

■ Conceituar as treliças planas isostáticas conforme o grau de equilíbrio estático.

■ Compreender o equilíbrio de nós de treliças planas isostáticas.

■ Calcular treliças planas isostáticas.

Contextualização

Problema 6-1

Um dos problemas do homem é escolher estruturas adequadas para vencer vãos. Quando são utilizadas estruturas lineares como as vigas, essas começam a ter grandes dimensões de altura quanto maiores forem os vãos a serem vencidos. Para que elas sejam viáveis do ponto de vista econômico, por exemplo, no caso de serem em concreto armado, elas devem ter altura de aproximadamente h = 1/10 do comprimento do vão e, se forem de aço, sua altura deve ser de aproximadamente h = 1/20 do comprimento do vão. Assim, para um vão L = 10,00 m, uma viga de concreto armado deve ter altura h = 1,00 m e uma viga de aço, sua altura deverá ser h = 0,50 m (Figura 6.1).

Ver todos os capítulos

Visualizar todos os capítulos