Trabalho 04-2023-2

TC-036 Mecânica das Estruturas II UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ FOLHA: 1 de 4 SETOR: TECNOLOGIA DEP.: DEPARTAMENTO DE CONSTRUÇÃO CIVIL DCC TÍTULO: TRABALHO 04 UNIDADE 04 2023/02 – TURMA D ÍNDICE DE REVISÕES REV. DESCRIÇÃO E/OU FOLHAS ATINGIDAS 0 A B Emissão Original Correção dos índices das questões (a-i) da seção 3.2. Correção da palavra cabos portantes para pórticos no item b da seção 3.2. Alteração da Tabela 1. REV. 0 REV. A REV. B REV. C REV. D REV. E REV. F REV. G REV. H DATA 31/10/2023 8/11/23 10/11/23 PROJETO DCC DCC DCC EXECUÇÃO GAVASSONI Gavassoni Gavassoni VERIFICAÇÃO APROVAÇÃO AS INFORMAÇÕES DESTE DOCUMENTO SÃO PROPRIEDADE DA UFPR, SENDO PROIBIDA A UTILIZAÇÃO FORA DA SUA FINALIDADE. TC-036 Mecânica das Estruturas II REV. B UFPR/ST/DCC FOLHA 2 de 4 TÍTULO: TRABALHO 04 Unidade 4 DCC 1. Atividades Objetivo: Utilização do método da Rigidez Direta para uma passarela de pedestres. 2. Instruções gerais: 1. Este trabalho consta da solução das questões propostas no item 3 deste documento por grupos de 1 a 5 estudantes cuja composição é de escolha livre e única dos próprios integrantes; 2. Este trabalho deve ser entregue em arquivo único extensão pdf via grupo teams do curso até às 23 h 59 min do dia 24 de novembro de 2023, sendo aceitos os envios com prazo de tolerância, sem prejuízos à nota, as entregas feitas até às 23h 59 min do dia 26 de novembro de 2023; 3. O arquivo resposta do trabalho anexado na aba tarefa no teams deve ser enviado, se apenas o arquivo resposta for anexado e a resposta não for enviada o trabalho não será considerado para correção; 4. APENAS UM dos integrantes do grupo precisa enviar o arquivo resposta. CASO DOIS OU MAIS INTEGRANTES DO GRUPO ENVIEM ARQUIVO DIFERENTES (MESMO EM PARTE) A NOTA SERÁ ANULADA. 5. O arquivo resposta do trabalho deve ter todas as páginas numeradas e as questões respondidas na mesma ordem apresentada no item 3. Sem essa organização o trabalho será desconsiderado e a nota relativa ao mesmo será nula; 6. O arquivo resposta deve conter os GRRs e os nomes completos dos estudantes do grupo, sem abreviações bem como suas respectivas assinaturas; Sem esses dados o trabalho será desconsiderado e a nota relativa ao mesmo será nula. 7. Se achar que falta algum dado, assuma-o, desde que coerente e realmente ausente, os resultados serão considerados; 8. Os métodos de resolução, as convenções de equilíbrio e de esforços internos adotadas quando necessárias deverão ser aqueles presentes nas notas de aula do curso e na ementa programática da Ficha 2 do curso, quaisquer outros métodos utilizados levarão à desconsideração das respostas para a avaliação do trabalho; 9. Não serão aceitos para avaliação da nota as questões respondidas, quando aplicável, que não contenham o seu inteiro desenvolvimento (passos de desenvolvimento e cálculos intermediários para obtenção da resposta final); 10. O trabalho tem valor entre 0 e 100 pontos; 11. Trabalhos com respostas idênticas referidas às questões sem resposta padronizada terão notas referentes a estas partes iguais a zero; 12. Trabalhos com dados utilizados distintos daquela distribuição apresentada na Tabela 2 serão desconsiderados para avaliação e receberão nota nula; 13. O uso de ferramentas computacionais para análise de esforços internos só é permitido quando especificamente indicado; 14. Os trabalhos entregues fora do prazo (após tolerância descrita na instrução 2) e das regras estipuladas (1 a 13) receberão nota nula; 3. Atividades 3.1 Identificação: Nomes: GRRs: Assinaturas: 3.2 Questão: Considere o projeto de uma nova ponte de pedestres para cruzar o rio Barigui em algum ponto do Parque Tingui no bairro Pilarzinho em Curitiba (ver mapa da Figura 1). A ponte de tabuleiro com largura d deve ser sustentada por dois pórticos planos e paralelos conforme a vista da Figura 2. Utilizando o método da rigidez direta responda as questões a seguir. TC-036 Mecânica das Estruturas II REV. B UFPR/ST/DCC FOLHA 3 de 4 TÍTULO: TRABALHO 04 Unidade 4 DCC Figura 1: Localização do Parque Tingui em Curitiba (google maps, 2023). Figura 3: Vista Lateral da ponte. a) Obtenha um modelo estrutural adequado para um dos pórticos da ponte, mostrando apoios e cotas. Adote de forma coerente e apresente os valores para L, La, d e H. Em função do local de travessia escolhido para a ponte (apresente um print do google maps com a localização) adote um valor de L adequado à largura do rio no local (use google earth para obter a informação de forma aproximada). Adote, consultando TC-036 Mecânica das Estruturas II REV. B UFPR/ST/DCC FOLHA 4 de 4 TÍTULO: TRABALHO 04 Unidade 4 DCC referências adequadas e citando-as um valor para d. Adote a seção transversal e o material para as barras do pórtico, citando as referências consultadas (10 pontos); b) Obtenha as cargas distribuídas devido ao peso do tabuleiro, D (adote dimensões e material para o tabuleiro, citando referências consultadas), e a carga de utilização G (considerando o tabuleiro todo ocupado e citando a referência consultada para valor da carga). Calcule a carga q distribuída (a ser suportada por um dos Pórticos) utilizando a combinação 1,4D+1,3G. Despreze o preso próprio da estrutura e do guarda-corpo. Apresente memorial de cálculo objetivo e suficiente (15 pontos); c) Discretize o pórtico, mostrando a enumeração dos nós, dos elementos e dos graus de liberdade e preenchendo a Tabela 1 (15 pontos) não esquecendo de mostrar o memorial de cálculo; Número do Elemento Nó inicial Nó final A (m2) I (m4) E (GPa) X (m) Y (m) L (m) c s # X(m) Y(m) # X(m) Y(m) 1 1 2 ... ... ... Tabela 1 – Resultado da discretização. d) Obtenha as matrizes de rigidez locais no sistema local e os vetores de cargas nodais equivalentes local no sistema local para cada um dos elementos, ou seja [k’] e {f’} (10 pontos); e) Obtenha as matrizes de rotação para cada um dos elementos (5 pontos); f) Reposicione a análise, obtendo as matrizes de rigidez e vetores de cargas nodais equivalentes locais no sistema global, ou seja [k] e {f} (10 pontos); g) Obtenha o vetor global das cargas nodais equivalentes {F} (5 pontos); h) Particione a equação de equilíbrio obtendo as submatrizes [Kll];[Klf];[Kfl] e [Kff] e os subvetores {Fl};{Ff}, {Dl} e {Df} (20 pontos); i) Obtenha o resultado dos subvetor {Dl} e {Ff} resolvendo as duas equações particionadas, podendo usar ferramentas computacionais para solução das equações matriciais (10 pontos);