MAPA Teoria das Estruturas II Unicesumar - Análise Estrutural e Hiperestática

170423 1700 Unicesumar Ensino a Distância aboutblank 17 MAPA TEORIA DAS ESTRUTURAS II 512023 Período27022023 0800 a 28042023 2359 Horário de Brasília StatusABERTO Nota máxima300 GabaritoGabarito não está liberado Nota obtida 1ª QUESTÃO 170423 1700 Unicesumar Ensino a Distância aboutblank 27 MAPA MATERIAL DE AVALIAÇÃO PRÁTICA DE APRENDIZAGEM TEORIA DAS ESTRUTURAS II MÓDULO 512023 Olá alunoa Tudo bem Seja bemvindoa a nossa atividade MAPA da disciplina de Teoria das Estruturas II Nas próximas páginas você será DESAFIADOA Como futuroa engenheiroa queremos que você desenvolva habilidades essenciais para a sua jornada como analisar sistematizar calcular refletir e tomar decisão A análise estrutural é a etapa do projeto estrutural em que é feita a interpretação do comportamento da estrutura Esta disciplina está direcionada para a análise de estruturas reticuladas estaticamente indeterminadas ou seja para a análise de estruturas hiperestáticas Dessa forma nossa atividade está dividida em três etapas que deverão ser feitas individualmente Você será desafiadoa a avaliar e calcular cada etapa apresentada neste presente trabalho então seus conhecimentos serão colocados à prova Você está preparadoa Vamos lá Bom trabalho Profª Amanda Soares INSTRUÇÕES DE ENTREGA Este é um trabalho INDIVIDUAL As respostas devem ser entregues utilizando o Modelo de Resposta MAPA disponibilizado Sobre o seu preenchimento é necessário o cumprimento das seguintes diretrizes Não serão aceitas respostas que constam apenas o resultado sem que seja demonstrado o raciocínio que o levou a encontrar aquela resposta Toda e qualquer fonte e referência que você utilizar para responder os questionários deve ser citada ao final da questão Após inteiramente respondido o arquivo de Resposta MAPA deve ser enviado para correção pelo seu Studeo em formato de arquivo DOC DOCX ou PDF e apenas estes formatos serão aceitos O arquivo de Resposta MAPA pode ter quantas páginas você precisar para respondêlo desde que siga a sua estrutura O arquivo de Resposta MAPA deve ser enviado única e exclusivamente pelo seu Studeo no campo MAPA desta disciplina Toda e qualquer outra forma de entrega de Resposta MAPA não é considerada A qualidade do trabalho será considerada na hora da avaliação então preencha tudo com cuidado explique o que está fazendo responda as perguntas e mostre sempre o passo a passo das resoluções e deduções Quanto mais completo seu trabalho melhor Problemas frequentes a evitar Coloque um nome simples no seu arquivo para não se confundir no momento de envio Se você usa OPEN OFFICE ou MAC transforme o arquivo em PDF para evitar incompatibilidades Verifique se você está enviando o arquivo correto É o MAPA da disciplina certa Ele está preenchido adequadamente Como enviar o arquivo Acesse no Studeo o ambiente da disciplina e clique no botão MAPA No final da página há uma caixa tracejada de envio de arquivo Basta clicar nela e selecionar sua atividade ou arrastar o arquivo até a caixa de envio de 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necessárias para o seu equilíbrio Estruturas hiperestáticas são estruturas em que o número de reações necessárias para sua resolução é superior ao de equações da estática ou seja apenas essas equações são insuficientes para a determinação das reações Assim a determinação das reações que atuam nestas estruturas é geralmente realizada pelo Método das Forças ou pelo Método dos Deslocamentos No método das forças as variáveis são os esforços no método dos deslocamentos as deformações Como isso acontece na prática professora Na maioria dos modelos de engenharia as estruturas possuem mais incógnitas reações de apoio do que equações da estática necessitando de equações auxiliares para serem solucionadas No método das forças ou método da flexibilidade empregamse as condições de compatibilidade de deslocamentos para determinar as redundantes estáticas obtendo dessa forma as reações de apoio da estrutura Este método tem como hipótese que a estrutura está em regime elásticolinear com pequenos deslocamentos e deformações aplicando o uso do Princípio da Superposição de Efeitos PSE Fonte CAVIGLIONE G T Teoria das Estruturas II Maringá UniCesumar 2021 MARTHA L F Análise de Estruturas conceitos e métodos básicos Rio de Janeiro CampusElsevier 2010 Vamos para um roteiro A sequência do método consiste em liberar a estrutura deixandoa isostática utilizar o PSE para decompor a estrutura em sistemas determinar as incógnitas aplicar a condição de compatibilidade calcular esforços e deformações 1 ATIVIDADE Em certas situações é necessário que um pilar nasça sobre um pavimento Este emprego é observado com 170423 1700 Unicesumar Ensino a Distância aboutblank 47 frequência na transição de pavimentos de garagem com os demais pavimentos onde não é possível seguir de maneira contínua com as prumadas de pilares devido às interferências entre as arquiteturas Dessa forma estas novas prumadas usualmente são lançadas sobre vigas denominadas como vigas de transição Dito isso além da viga de transição vamos estudar e trabalhar com uma viga contínua hiperestática Para a viga contínua com dois vãos mostrada a seguir pedese o diagrama de momentos fletores utilizandose o Método das Forças As seguintes solicitações atuam na estrutura concomitantemente uma carga concentrada de 100 kN no centro de cada vão Sabese que I A viga tem um material com módulo de elasticidade E 108 kNm II O cálculo da parcela de energia de deformação virtual por flexão também é decomposto em um somatório de integrais computadas em cada barra Dessa forma observase que os sinais da integral são positivos quando as parcelas dos diagramas tracionam fibras do mesmo lado da barra e são negativos quando tracionam fibras opostas Assim o mesmo se aplica para os diagramas e tabelas de Kurt Beyer em anexo para diagramas do mesmo lado da barra adotase a convenção positiva e para diagramas em lados opostos adotase negativa III A viga tem seção transversal com área A 018 m e momento de inércia I 10 x 10 m A altura da seção transversal é h 060 m e o seu centro de gravidade fica posicionado na metade da altura Cada vão tem 6 metros de comprimento e cada carga é aplicada no centro de cada vão 3 m conforme a Figura 1 Figura 1 Viga contínua hiperestática Fonte a autora Observação 1 atentese aos sinais dos diagramas na hora da compatibilização Observação 2 você pode resolver os diagramas necessários manualmente ou através de softwares como o Ftool por exemplo porém em ambos os casos é necessário apresentar o passo a passo da resolução na entrega do trabalho Etapa 1 Para essa etapa somente considere deformações por flexão Na estrutura hiperestática por ter vínculos excedentes devese utilizar o Método das Forças adotando OBRIGATORIAMENTE como Sistema Principal e excluindo o vínculo CENTRAL de maneira a tornar a estrutura isostática Na estrutura isostática o diagrama de momentos fletores só depende dos valores da carga e reações e da geometria da estrutura Com a consideração da hipótese de pequenos deslocamentos as equações de equilíbrio podem ser escritas para a geometria indeformada original da estrutura Considerando o sistema principal indique os casos básicos caso 0 e caso 1 utilizados para análise da estrutura pelo Método das Forças Determine os diagramas de momentos fletores para todos os casos básicos Etapa 2 2 2 3 4 170423 1700 Unicesumar Ensino a Distância aboutblank 57 Dentro da metodologia do Método das Forças a superposição dos casos básicos é utilizada para recompor as condições de compatibilidade que foram violadas na criação do SP Para tanto somamse os valores das descontinuidades de deslocamentos axial e transversal e de rotação e impõese que as somas tenham valores nulos Isso resulta em um sistema de compatibilidade a Escreva o sistema de compatibilidade b Determine o Hiperestático X conforme representado na Figura 2 Figura 2 Opção de Sistema Principal para a viga Fonte Martha 2010 p 170 Etapa 3 Após a determinação do diagrama de momentos fletores fornecido para a estrutura hiperestática do sistema principal e dos valores das incógnitas hiperestáticos que resultaram da solução da estrutura pelo Método das Forças encontre a superposição dos casos básicos considerando os valores dos hiperestáticos encontrados Anexo Figura 3 Tabela de Kurt Beyer Fonte Caviglione 2021 p 57 1 170423 1700 Unicesumar Ensino a Distância aboutblank 67 2 ATIVIDADE Considere a viga contínua mostrada na Figura a seguir O valor da rigidez à flexão da viga é EI 12 x 10 kNm O valor da carga uniformemente distribuída é q 25 kNm Considere para a viga a mesma área de seção transversal da atividade anterior A 018 m Figura 4 Viga contínua com carregamento de 25 kNm Fonte a autora As únicas deslocabilidades da estrutura são as rotações D1 e D2 dos nós dos apoios internos Isto é indicado na Figura com o correspondente Sistema Hipergeométrico SH Figura 5 Deslocabilidades e Sistema Hipergeométrico Fonte a autora Após identificadas as deslocabilidades e o SH a metodologia do Método dos Deslocamentos segue com a superposição de casos básicos cada um isolando um determinado efeito no SH tal como demonstrado Figura 6 Solicitação externa carregamento isolado no SH Fonte Martha 2010 p 208 4 2 2 170423 1700 Unicesumar Ensino a Distância aboutblank 77 Figura 7 Solicitação externa carregamento isolado no SH realizado pelo Ftool Fonte a autora Os momentos fletores para o caso 0 são determinados a partir da solução conhecida para uma viga biengastada com carregamento uniformemente distribuído conforme mostrado anteriormente Atentese no diagrama traçado as descontinuidades do diagrama de momentos fletores indicando condições de equilíbrio da estrutura original sem as chapas fictícias que são violadas a Dessa forma determine os termos de carga β10 e β20 b Esboce o diagrama do momento fletor após a fixação das chapas fictícias O diagrama pode ser esboçado manualmente ou através do software Ftool ANEXO Figura 8 Tabela para cálculo de momentos de engastamento perfeito Fonte Adaptado de Caviglione 2021 p 109 Fonte CAVIGLIONE G T Teoria das Estruturas II Maringá UniCesumar 2021 MARTHA L F Análise de Estruturas conceitos e métodos básicos Rio de Janeiro CampusElsevier 2010 ALTERNATIVAS Nenhum arquivo enviado