Cálculo e Análise de Estrutura pórtico

1 Atividades Objetivo Elaborar o modelo estrutural e realizar análise de soluções porticadas e em arcos planos para suporte de vias de monotrilho 2 Instruções gerais Formato do Arquivo Apenas um arquivo PDF será aceito com todas as páginas numeradas e as questões respondidas na ordem do item 3 Resolução e Apresentação Os métodos de resolução convenções de equilíbrio e esforços internos devem seguir as notas de aula e a ementa do curso Outros métodos não serão aceitos Todas as questões exigem desenvolvimento completo passos e cálculos intermediários Respostas sem justificativa não serão avaliadas Dados resultados e respostas devem incluir unidades corretas caso contrário serão desconsiderados Se algum dado estiver ausente assumao de forma coerente e justifique Os resultados serão avaliados Restrições Respostas idênticas em questões sem padrão prédefinido receberão nota zero Ferramentas computacionais para análise de esforços internos só podem ser usadas quando explicitamente permitido 3 Atividades 31 Modelo estrutural de Pórtico 25 pontos a Modelo 5 pontos Elabore um modelo de pórtico plano isostático para o suporte transversal de uma via de monotrilho para os modelos 1 2 e 4 como indicado nas figuras Represente barras vínculos externos e internos e inclua todas as cotas Nomeie os nós com letras latinas maiúsculas Liste os dados correspondentes opção de pórtico número de vagões L b e H conforme Tabela 2 b Ações 25 pontos Apresente o memorial de cálculo completo e organizado com unidades corretas considerando os seguintes carregamentos que devem ser mostrados aplicados ao modelo do item a b1 Peso próprio das vigasguia 5 pontos Calcule o peso próprio das vigasguia de concreto armado dados na Tabela 2 Se houver vigas caixão de proteção some seu peso ao das vigasguia b2 Carga do veículo 10 pontos Calcule o peso total do veículo com lotação máxima 143 passageiros por vagão massa vazia de 292 ton por vagão comprimento de 121 m por vagão fator de impacto de 13 uniformemente distribuído sobre a vigaguia Consulte a Tabela 2 para os dados específicos b3 Peso próprio das barras do pórtico 10 pontos Calcule o peso próprio das barras pilar e travessa de concreto armado conforme dados da Tabela 2 32 Análise Estática do Modelo Pórticos Planos 35 pontos Utilize a combinação de ações Fd 13G 15Q onde Fd é a ação de cálculo G são as cargas permanentes características e Q as cargas variáveis diretas Se as cargas permanentes reduzirem momentos negativos efeito favorável use 10G Apresente o memorial de cálculo completo organizado e com unidades adequadas para a Reações de apoio 10 pontos Determine as reações de apoio mais desfavoráveis do modelo do item 31a com as respectivas combinações de ações considerando o veículo como carga estática incluindo o fator de impacto b Diagrama de momentos fletores 15 pontos Obtenha o diagrama de momentos fletores mais desfavorável do modelo do item 31a com a combinação de ações correspondente considerando o veículo como carga estática com fator de impacto c Análise computacional 10 pontos Repita o item b utilizando um software ex LESM FTOOL SW FEA 2D Frame Frame Design incluindo print identificado com legenda e unidades corretas 33 Modelo de Arco Plano Isostático 35 pontos Modele um par de arcos superiores triarticulados planos e paralelos rótula na cumeeira para cada módulo da estrutura longitudinal da via de monotrilho conforme dados da Tabela 2 compatível com o pórtico dos itens anteriores e Isométrico da Figura 1 O arco deve ter apoios nivelados sobre a travessa e pilares fecho igual a 10 do vão e forma ideal para carga distribuída Use a combinação de ações do item 32 Considere Redução de 80 na seção transversal das vigasguia devido a diminuição do seu vão pelo uso pendurais e transversinas Peso próprio de cada arco igual a 15 da soma das cargas por ele sustentadas incluindo pendurais e transversinas Apresente os cálculos completos organizados e com unidades adequadas para a Modelo do arco 10 pontos Desenhe o modelo plano de um arco para um módulo da via com cotas apoios vínculos internos e o carregamento distribuído mais desfavorável conforme instruções b Equação e comprimento do arco 10 pontos Determine a equação e o comprimento do arco do item a c Reações de apoio 5 pontos Calcule as máximas reações de apoio do arco do item a d Esforços normais 10 pontos Obtenha o máximo esforço normal e o diagrama de esforços normais mais desfavorável do arco do item a Figura 1 Isométrico de dois módulos de segmentos sucessivos da via de monotrilho sustentada por arcos triarticulados Modelo do pórtico para análise Pórtico 4 Monotrilho duplo suspenso por pórtico Y cotas em mm Hang and Zhouq 2019 Opções de Pórtico Suporte Número de Vagões Lespacamento entre eixos de pórticos sucessivos m Haltura do pilar entre o extradorso do bloco e o intradorso da transversina m bLargura da travessa m 1 7 32 13 32 4 6 28 12 28 2 7 32 13 30