Trabalho T1 - Dimensionamento de Trelica Plana com Palitos de Picole - Hiperestatica I

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL ESCOLA POLITÉCNICA HIPERESTÁTICA I Profa Bruna Manica Lazzari 202202 TRABALHO T1 PARTE 3 A proposta deste trabalho é que você realize a concepção estrutural e faça o dimensionamento das barras de uma treliça plana que será utilizada para vencer um vão de 100 centímetros entre os apoios Esta treliça será executada com palitos de picolé Como critérios de projeto você deve atender aos seguintes requisitos a A estrutura deve ser capaz de resistir a uma carga concentrada de 1 kN a ser aplicada no meio do vão b A altura da treliça deve ser de no máximo 50 cm c A treliça deve ser formada por no mínimo 7 barras d Os dois apoios da treliça devem ser formados por vínculos de segunda ordem posicionados na mesma cota Além disso todas as barras devem ser rotuladas nas suas extremidades e Todos os palitos possuem a mesma geometria sendo formados por uma seção retangular com 2mm de espessura 84 mm de largura e 120 mm de comprimento f O módulo de elasticidade do material dos palitos pode ser considerado igual a E 2000 MPa g Considere que a quantidade de palitos necessários para as barras tracionadas vale a força de tração na barra em N dividido por 50 𝑵ú𝒎𝒆𝒓𝒐 𝒅𝒆 𝒑𝒂𝒍𝒊𝒕𝒐𝒔 𝒃𝒂𝒓𝒓𝒂 𝒕𝒓𝒂𝒄𝒊𝒐𝒏𝒂𝒅𝒂 𝑭𝑵 𝟓𝟎 h Considere que a quantidade de palitos necessários para as barras comprimidas vale 𝑵ú𝒎𝒆𝒓𝒐 𝒅𝒆 𝒑𝒂𝒍𝒊𝒕𝒐𝒔 𝒃𝒂𝒓𝒓𝒂 𝒄𝒐𝒎𝒑𝒓𝒊𝒎𝒊𝒅𝒂 𝑭 𝑳𝟐 𝟐𝟔𝟑𝟎 onde 𝐹 equivale à força de compressão em N com valor em módulo e L o comprimento da barra comprimida em cm Questão 1 Elaborar um relatório técnico contendo no mínimo os seguintes itens a Apresentação da concepção estrutural adotada mostrando a numeração das barras e dos nós bem como as cotas b Tabela com a numeração das barras comprimento L em cm descrição do tipo de solicitação atuante traçãocompressão força atuante em cada barra em N número de palitos calculados na seção transversal número de palitos utilizados na seção transversal e número total de palitos necessários para montar cada barra Barra L cm Tração Compressão F N Palitos Calculados na seção transversal Palitos Utilizados na seção transversal Palitos necessários para montar a barra 1 2 c Contabilização do número total de palitos necessários para executar esta treliça plana incluindo as emendas necessárias Considere as emendas realizadas da seguinte forma d Arquivo com os modelos em Ftool utilizados Questão 2 Realize o cálculo da treliça escolhida pelo método da análise matricial e apresente as seguintes informações a Identificação estrutural coordenadas nodais conectividades propriedades físicas e geométricas restrições nodais e carregamento b Apresentar a matriz de rigidez K de cada barra c Montagem da equação de equilíbrio da estrutura KUF d Aplicar as condições de contorno do problema e Solução do sistema de equações cálculo dos deslocamentos nodais U f Cálculo das reações externas e solicitações internas de cada barra g Apresentar o comparativo dos resultados obtidos pelo método da análise matricial com o FTOOL