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Capítulo 1: Tensão © 2009 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 2 Treliças - Definição • Treliça plana: conjunto de elementos de construção (barras redondas, chatas, cantoneiras, I, U, etc.), interligados entre si, sob forma geométrica triangular, através de pinos, soldas, rebites, parafusos, que visam formar uma estrutura rígida, com a finalidade de resistir a esforços normais apenas. • Sua utilização pode ser observada em pontes, viadutos, coberturas, guindastes, torres, etc. Professor Luciano Rodrigues Ornelas de Lima; e-mail: llima@rdc.puc-rio.br; Sala 5016 – Bloco A mailto:llima@rdc.puc-rio.br © 2009 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 3 Classificação da Estaticidade de uma Treliça Sejam: b = número de barras n = número de nós (rótulas) r = número de reações externas r + b 2. n hiperestática © 2009 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 4 Métodos de Dimensionamento de Treliças • Método dos Nós ou Método de Cremona • Método de Ritter ou Método das Seções (analíticos e usados com maior frequência) Professor Luciano Rodrigues Ornelas de Lima; e-mail: llima@rdc.puc-rio.br; Sala 5016 – Bloco A mailto:llima@rdc.puc-rio.br © 2009 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 5 Método dos Nós ou Método de Cremona Consiste em verificar o equilíbrio de cada nó da treliça, seguindo os seguintes passos: (a) determinação das reações de apoio. (b) identificação do tipo de solicitação em cada barra (barra tracionada ou barra comprimida) (c) verificação do equilíbrio de cada nó da treliça, iniciando-se sempre os cálculos pelo nó que tenha o menor número de incógnitas. Professor Luciano Rodrigues Ornelas de Lima; e-mail: llima@rdc.puc-rio.br; Sala 5016 – Bloco A mailto:llima@rdc.puc-rio.br © 2009 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 6 QUANDO A BARRA SOBRE COMPRESSÃO QUANDO A BARRA SOBRE TRAÇÃO Professor Luciano Rodrigues Ornelas de Lima; e-mail: llima@rdc.puc-rio.br; Sala 5016 – Bloco A mailto:llima@rdc.puc-rio.br © 2009 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 7 Exercício 1 sobre Treliças Determinar os esforços exercidos em cada membro da treliça, a partir do carregamento mostrado. Professor Luciano Rodrigues Ornelas de Lima; e-mail: llima@rdc.puc-rio.br; Sala 5016 – Bloco A mailto:llima@rdc.puc-rio.br © 2009 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 8 - Primeiro, precisamos determinar o ângulo a: - Cálculo das reações de apoio, usando as equações de equilíbrio, como segue: Pessoal, não se preocupem com a convenção dele...basta multiplicar a expressão por -1, ok! Nada muda! Professor Luciano Rodrigues Ornelas de Lima; e-mail: llima@rdc.puc-rio.br; Sala 5016 – Bloco A mailto:llima@rdc.puc-rio.br © 2009 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 9 Usando a outra equação de equilíbrio; ou seja, somatório de forças igula a zero, temos que: Seguimos com o cálculo dos esforços na barra, usando o método dos nós, preferencialmente em A e B que têm menores números de incógnitas: © 2009 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 10 Nó A: Pessoal, lembrem que, por convenção, nós representamos as forças/esforços dos membros saindo da origem, assumindo que os mesmos estão sujeitos a tração. Se a resposta der negativo, significa que eles estão sofrendo compressão! Nesse exemplo, o autor já sabia que F1 deveria se opor a reação e, portanto, já representou dessa forma!!! Encontraríamos mesmo resultado com nossa convenção. © 2009 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 11 Nó D: Professor Luciano Rodrigues Ornelas de Lima; e-mail: llima@rdc.puc-rio.br; Sala 5016 – Bloco A mailto:llima@rdc.puc-rio.br © 2009 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 12 Nó B: Pessoal, lembrem que uma resposta positiva confirmará o sentido que você imaginou incialmente! Professor Luciano Rodrigues Ornelas de Lima; e-mail: llima@rdc.puc-rio.br; Sala 5016 – Bloco A mailto:llima@rdc.puc-rio.br © 2009 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 13 Método das Seções ou Método de Ritter Para determinar as cargas axiais atuantes nas barras de uma treliça plana, através do método de Ritter, deve-se proceder da seguinte forma: (a) corta-se a treliça em duas partes; (b) adota-se uma das partes para verificar o equilíbrio, ignorando-se a outra parte até o próximo corte. Ao cortar a treliça deve-se observar que o corte a intercepte de tal forma, que se apresentem no máximo 3 incógnitas, para que possa haver solução, através das equações de equilíbrio. É importante ressaltar que entrarão nos cálculos, somente as barras da treliça que forem cortadas, as forças ativas e reativas da parte adotada para a verificação de equilíbrio. (c) Repetir o procedimento, até que todas as barras da treliça estejam calculadas. Neste método, pode-se considerar inicialmente todas as barras tracionadas, ou seja, barras que “puxam” os nós. As barras que apresentarem sinal negativo nos cálculos, estarão comprimidas. Professor Luciano Rodrigues Ornelas de Lima; e-mail: llima@rdc.puc-rio.br; Sala 5016 – Bloco A mailto:llima@rdc.puc-rio.br © 2009 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 14 Determinar as forças normais nas barras da treliça dada. Exercício 2 sobre Treliças Professor Luciano Rodrigues Ornelas de Lima; e-mail: llima@rdc.puc-rio.br; Sala 5016 – Bloco A mailto:llima@rdc.puc-rio.br © 2009 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 15 Professor Luciano Rodrigues Ornelas de Lima; e-mail: llima@rdc.puc-rio.br; Sala 5016 – Bloco A mailto:llima@rdc.puc-rio.br © 2009 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 16 Professor Luciano Rodrigues Ornelas de Lima; e-mail: llima@rdc.puc-rio.br; Sala 5016 – Bloco A mailto:llima@rdc.puc-rio.br © 2009 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 17 (barra comprimida) Professor Luciano Rodrigues Ornelas de Lima; e-mail: llima@rdc.puc-rio.br; Sala 5016 – Bloco A mailto:llima@rdc.puc-rio.br © 2009 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 18 Professor Luciano Rodrigues Ornelas de Lima; e-mail: llima@rdc.puc-rio.br; Sala 5016 – Bloco A mailto:llima@rdc.puc-rio.br © 2009 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.slide 19 Professor Luciano Rodrigues Ornelas de Lima; e-mail: llima@rdc.puc-rio.br; Sala 5016 – Bloco A mailto:llima@rdc.puc-rio.br