Calculo de Reações de Apoio e Diagramas de Esforços Internos em Estrutura com Cabos e Semáforos

A partir do modelo faça o que se pede abaixo a Encontre os valores das REAÇÕES DE APOIO através das equações de equilíbrio 40 b Monte OS DIAGRAMAS DOS ESFORÇOS INTERNOS ao longo do eixo das barras cortante fletor torçor 60 OBSERVAÇÃO As respostas devem ser detalhadas descrevendo a resolução até o resultado final Os diagramas devem conter os valores nas regiões dos nós A B C e D e máximos e mínimos nos vãos se houver Considere os ângulos entre as barras 90 Cabos flexíveis e correntes combinam resistência com leveza e frequentemente são usados em estruturas para suportar e transmitir cargas de um membro para outro Quando usados para suportar pontes suspensas os cabos formam o principal elemento de sustentação de carga da estrutura Na análise de forças desses sistemas o peso próprio do cabo pode ser desprezado pois normalmente é pequeno em comparação com a carga que sustenta Por outro lado quando os cabos são usados como linhas de transmissão estais de antenas de rádio e de guindastes seu peso pode tornarse importante e deve ser incluído na análise estrutural De maneira geral para a resolução de projetos com cabos faremos a hipótese de que o cabo seja perfeitamente flexível e inextensível HIBBELER R C Estática Mecânica para Engenharia 14 ed São Paulo Pearson 2017 adaptado Com base na figura e no texto apresentados faça o que se pede Sempre que necessário utilizar g 10 ms² a Disserte sobre as consequências no procedimento de cálculo de estruturas com cabo ao considerar a hipótese estabelecida pelo autor do texto para essas situações b O cabo fixado nos apoios A e B que distam entre si 19 m Este cabo suporta três semáforos S1 S2 e S3 como retratado na figura e desenho esquemático Sobre os semáforos sabese que S1 tem massa de 16kg e o S3 tem 24kg Em relação ao apoio A os semáforos apresentam as seguintes distâncias S1 dista 5 m S2 dista 12 m S3 dista 16 m Determine a massa do S2 para manter a seção do cabo entre S1 e S2 na posição horizontal Ainda sobre o caso apresentado na figura calcule a flecha do S1 e a tração máxima do cabo sabendo que a flecha em S3 é 1 m e que os apoios estão no mesmo nível c Considerando que no mercado há disponível três modelos de semáforo conforme tabela a seguir é possível escolher alguns desses modelos para condição de projeto descrita no item anterior Faça a especificação e justifique sua resposta Modelos de semáforo Massa SMF8 8 kg SMF16 16 kg SMF24 24 kg Em engenharia modelos podem ser entendidos como representações das características principais de um objeto criadas com o propósito de permitir a visualização e compreensão da estrutura e do comportamento do objeto antes de sua construção PAGLIOSA 1998 pg1 Considerando o parágrafo acima foi elaborado um modelo FIGURA 1 representando as vigas de uma parte da cobertura de uma garagem Figura 1 Representação da grelha ABCD A partir do modelo faça o que se pede abaixo Barra AB q16kNm q16kNm q29kNm 15 m 2 m 6 m Calculo dos reacoes do apoio ΣMCD0 momento em torno de um eixo que passa por C e D 963 626 VA6 0 162 72 6 VA 0 6 VA 234 VA 39 kN ΣMBC0 momento em torno de um eixo que passa por B e C VA2 621 VD15 615075 0 392 12 15 VD 675 0 15 VD 5925 VD 395 kN ΣFy0 VA 62 96 VC 615 VD 0 39 12 54 9 395 VC 0 VC 755 kN 6kNm A B VA 39 kN 2 m Seção S1 0 x 2 m 6kNm 39 kN x ΣFV0 39 6 x V 0 V 6 x 39 Em x 0 m V 60 39 39 kN Em x 2 m V 62 39 27 kN ΣMS1 0 M 6 x x2 39 x 0 M 3 x2 39 x 0 Em x 0 m M 302 390 0 kNm M 3 x2 39 x Em x 2 m ΣMT 0 T 0 kNm Barra CD 6kNm D C VD 395 kN VC 755 kN 15 m Seção S1 0 x 15 m Seção S1 0 x 6 m 6kNm 9kNm M T D S1 395 kN x M T B S1 66 kNm 27 kNm ΣFV 0 395 6 x V 0 V 6 x 395 Em x 0 m V 60 395 395 kN Em x 15 m V 615 395 485 kN ΣMS1 0 M 6 x x2 395 x 0 M 3 x2 395 x 0 M 3 x2 395 x Em x 0 m M 302 3950 0 kNm Em x 15 m M 3152 39515 66 kNm ΣMT 0 T 0 kNm Barra BC 9kNm 485 kN 66 kNm B C 27 kN 6 m VC 755 kN ΣFV 0 27 9 x V 0 Em x 0 m V 9 x 27 V 90 27 27 kN Em x 6 m V 96 27 27 kN ΣMS1 0 M 9 x x2 27 x 0 M 45 x2 27 x 0 M 45 x2 27 x Em x 0 m M 4502 270 0 kNm Em x 6 m M 4562 276 0 kNm ΣT 0 66 T 0 T 66 kNm O momento máximo é no meio do vão onde M máx 4532 273 Mmáx 405 kNm Diagrama esforço cortante Diagrama momento fletor Diagrama momento torçor 39KN 27KN 395KN 27KN 485KN 0KNm 66KNm 0KNm 405KNm 66KNm 66KNm 66KNm Digitalizado com CamScanner