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Engenharia Civil ·

Análise Estrutural 1

· 2023/1

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Dados do aluno: Nome: GRR: Modelo da ponte: Ponte 2 Combinação de ações: ELU 7 Modelo estrutural: Cargas no tabuleiro: g=2,50kN /m 2 q1=3,00kN /m 2 q2=0,80kN /m 2 q3=1,00kN /m 2 q4=−1,10kN /m 2 Combinação de ação: ELU 7=1,00 g+1,45(q2+q3)+1,00q1 ELU 7=1,00∙2,50+1,45∙ (0,80+1,00)+1,00∙3,00=8,11kN /m 2 Distribuição da carga em cada longarina: pd= ELU 7∙ Ltabuleiro 4longarinas pd=8,11∙14,024 4 =28,43kN /m Estrutura pelo Ftool: Carregamento na estrutura: Modelo de Viga contínua: Analisando a viga por meio do Ftool, tem-se diretamente as reações de apoio e os diagramas de esforços. Reações de apoio: Diagrama de esforços cortantes [kN]: Diagrama de momentos fletores [kNm]: Modelo de Viga Gerber: Para saber quantas rótulas devem ser aplicadas na estrutura, deve-se primeiro obter o grau de Hiperestaticidade da viga atual, e adicionar a mesma quantidade de rótula que o grau, assim reduzir a estrutura para uma viga isostática. GH=Reações−Equações GH=11−3=8 grau s Portanto, deve-se adicionar 8 rótulas na estrutura. Respeitando a simetria, será adicionado rótulas nos seguintes locais: Dessa maneira a viga está isostática e pode ser resolvida pelas equações da estática. Para começar a resolução da viga, será enumerado cada nó da viga, para facilitar a organização. Dessa maneira, a decomposição da viga será da seguinte maneira: Viga A−Nós1e2 Viga B−Nós2e3 VigaC−Nós3e 4 Viga D−Nós 4 e5 Viga E−Nós5e6 Viga D−Nós6e7 VigaC−Nós7 e8 Viga B−Nós8e 9 Viga A−Nós9e10 Análise da viga A: Reações de apoio: R1=28,43∙59,421 2 =844,670kN ↑ R2=28,43∙59,421 2 =844,670kN ↑ Esforços cortantes: V 1=28,43∙59,421 2 =844,670kN V 2=28,43∙59,421 2 =844,670kN Momento fletor: M max=28,43∙59,421 2 8 =12547,778kN m Análise da viga B: Reações de apoio: R2=28,43∙59,411 2 =844,527 kN ↑ R3=28,43∙59,411 2 =844,527 kN ↑ Esforços cortantes: V 2=28,43∙59,411 2 =844,527 kN V 3=28,43∙59,411 2 =844,527 kN Momento fletor: M max=28,43∙59,411 2 8 =12543,554 kNm Análise da viga C: Reações de apoio: R3=28,43∙59,419 2 =844 ,641kN ↑ R4=28,43∙59,419 2 =844,641kN ↑ Esforços cortantes: V 3=28,43∙59,419 2 =844,641kN V 4=28,43∙59,419 2 =844,641kN Momento fletor: M max=28,43∙59,419 2 8 =12546,935kNm Análise da viga D: Reações de apoio: R4=28,43∙60,188 2 =855,572kN ↑ R5=28,43∙60,188 2 =855,572kN ↑ Esforços cortantes: V 4=28,43∙60,188 2 =855,572kN V 5=28,43∙60,188 2 =855,572kN Momento fletor: M max=28,43∙60,188 2 8 =12873,793kNm Análise da viga E: Reações de apoio: R5=28,43∙162,900 2 =2315,625kN ↑ R6=28,43∙162,900 2 =2315,625kN ↑ Esforços cortantes: V 5=28,43∙162,900 2 =2315,625kN V 6=28,43∙162,900 2 =2315,625kN Momento fletor: M max=28,43∙162,900 2 8 =94303,761kNm Agora repetindo a análise da viga Gerber por meio do Ftool, tem-se diretamente as reações de apoio e os diagramas de esforços. Reações de apoio: R1=R10=844,670kN ↑ R2=R9=844,670+844,527=1689,197 kN ↑ R3=R8=844,527+844,641=1689,169kN ↑ R4=R7=844,641+855,572=1700,213kN ↑ R5=R6=855,572+2315,623=3171,196kN ↑ Diagrama de esforços cortantes [kN]: Diagrama de momentos fletores [kNm]: TC-032 Mecânica das Estruturas I UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ FOLHA: 1 de 5 SETOR: TECNOLOGIA DEP.: DEPARTAMENTO DE CONSTRUÇÃO CIVIL DCC TÍTULO: TRABALHO 2 PÚBLICA 2023/01 – TURMA A ÍNDICE DE REVISÕES REV. DESCRIÇÃO E/OU FOLHAS ATINGIDAS 0 Emissão Original REV. 0 REV. A REV. B REV. C REV. D REV. E REV. F REV. G REV. H DATA 10/04/2023 PROJETO DCC EXECUÇÃO GAVASSONI VERIFICAÇÃO Gavassoni APROVAÇÃO DCC AS INFORMAÇÕES DESTE DOCUMENTO SÃO PROPRIEDADE DA UFPR, SENDO PROIBIDA A UTILIZAÇÃO FORA DA SUA FINALIDADE. TC-032 Mecânica das Estruturas I REV. 0 UFPR/ST/DCC FOLHA 2 de 5 TÍTULO: TRABALHO 2 CORPORATIVA DCC 1. Atividades Objetivo: Elaborar o modelo estrutural conceitual de uma longarina de ponte rodoviária contínua e composta. 2. Instruções gerais:  Este consta da solução das questões propostas no item 3 deste documento;  Este trabalho deve ser entregue em arquivo único extensão pdf via grupo teams do curso até às 23 h 59 min do dia 23 de abril de 2023;  Atenção a tarefa no teams deve ser enviada, se apenas o arquivo resposta for anexado e a tarefa não for enviada o trabalho não será considerado para correção;  Os trabalhos devem 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;  Trabalhos entregues fora do prazo e das regras estipulados receberão avalização e nulo;  O arquivo resposta deve conter o nome completo do estudante, sem abreviações e sua assinatura; Sem esses dados o trabalho será desconsiderado e a nota relativa ao mesmo será nula.  O trabalho tem valor entre 0 e 100 pontos;  A interpretação do texto é parte integrante do trabalho;  Se achar que falta algum dado, assuma-o, desde que coerente e realmente ausente, os resultados serão considerados;  Seja objetivo, sua nota será fruto da correção das informações e não da quantidade de palavras, se não souber a resposta opte por deixar em branco em lugar de dar respostas evasivas;  As convenções de equilíbrio e de esforços internos adotadas quando necessárias deverão ser aquelas presentes na videoaula e notas de aula do curso;  Não serão aceitos para avaliação as questões respondidas, quando aplicável, que não contenham o seu inteiro desenvolvimento (passos de desenvolvimento e cálculos intermediários para obtenção da resposta final);  A pontuação é apresentada junto das questões no item 3 deste documento;  Trabalhos com respostas idênticas referidas às questões sem resposta padronizada terão notas referentes a estas partes iguais a zero;  Respostas sem as devidas unidades, quando aplicável, serão consideradas erradas;  O uso de ferramentas computacionais para análise de esforços internos só é permitido quando especificamente indicado.  As fontes de referência consultadas devem ser referenciadas;  Responda as questões de forma qualitativa e não quantitativa;  A correção gramatical, ortográfica e organização do trabalho também será avaliada. 3. Atividades 3.1 Modelo estrutural (20 pontos) a) Modelo : Apresente um modelo de viga contínua horizontal para a longarina mais solicitada da ponte (Consulte a Tabela 3 para verificar a ponte relacionada ao teu trabalho), modelando os pilares e encontros como apoios (vínculos externos) e mostrando todas as cotas dos vãos (5 pontos). b) Carregamento: Apresente sobre o modelo do item a) o carregamento a ser considerado (Consulte a Tabela 3 para verificar a ponte relacionada ao teu trabalho), mostrando o memorial de cálculo de forma completa e organizado como um profissional deve fazê-lo e não esquecendo-se das unidades adequadas (15 pontos). 3.2 Modelo de Viga contínua (20 pontos) a) Utlizando um aplicativo do tipo Frame Design ou similar, ou software como Ftool ou similar, apresente para o modelo e carregamento dos itens a) e b) da seção 3.1 as reações de apoio (5 pontos) e os diagramas de esforços (15 pontos) não esquecendo TC-032 Mecânica das Estruturas I REV. 0 UFPR/ST/DCC FOLHA 3 de 5 TÍTULO: TRABALHO 2 CORPORATIVA DCC de indentificar os prints do software/app e apresentar as unidades corretas; 3.3 Modelo de Viga Gerber (60 pontos) a) Transforme a viga contínua do item 3.2 em uma viga gerber pela inserção de seções rotuladas de tal forma que ambas as vigas tenham o mesmo comportamento estático,e apresente o modelo estrutural com todas as cotas, inclusive das seções rotuladas (15 pontos); b) Apresente a decomposição da viga do item a) desta seção em vigas simples isostáticas (15 pontos); c) Obtenha, mostrando todo o memorial de cálculo e utilizando as unidades adequadas, o diagrama de momento fletor para o modelo obtido no item a) desta seção (15 pontos); d) Repita o item c) utilizando o software ou aplicativo adotado, não esquecendo de identificar o print do mesmo com legenda e unidades adequadas (15 pontos). 4. Distribuição dos temas dos trabalhos As elevações de pontes a serem consideradas estão listadas na Tabela 1. Ponte 1: Cotas em m e tabuleiro com 8860 mm de largura sustenado por 3 longarinas equidistantes. Ponte 2: Cotas em m e tabuleiro com 14024 mm de largura sustentado por 4 longarinas equidistantes. Ponte 3: Cotas em m e tabuleiro com 10630 mm de largura sustentado por 3 longarinas equidistantes Ponte 4:Cotas em cm e tabuleiro com 8800 mm de largura sustentado por 2 longarinas equidistantes. TC-032 Mecânica das Estruturas I REV. 0 UFPR/ST/DCC FOLHA 4 de 5 TÍTULO: TRABALHO 2 CORPORATIVA DCC Ponte 5: Cotas em mm, tabuleiro com 18900 mm de largura sustentado por 4 longarinas equidistantes. Ponte 6: Cotas em m, tabuleiro com 17800 mm de largura sustentado por 4 longarinas equidistantes. Tabela 1: Elevações de pontes a serem consideradas no trabalho. As combinações e os valores característicos de cargas estão listados na Tabela 2. Combinação Fatores de Combinação ELU 1 1,35xG+1,50xQ1+1,00x(Q2+Q3) ELU 2 1,35xG+1,40xQ2+1,10x(Q1+Q3) ELU 3 1,35xG+1,45xQ3+1,00x(Q1+Q2) ELU 4 0,90xG+1,50xQ4 ELU 5 1,00xG+1,50x(Q1+Q2)+1,00xQ3 ELU 6 1,00xG+1,40x(Q1+Q3)+1,00xQ2 ELU 7 1,00xG+1,45x(Q2+Q3)+1,00xQ1 ELU 8 0,80xG+1,45xQ4 ELU 9 1,00xG+1,00x(Q1+Q2+Q3) G= 2,5 kN/m2 (cargas permanentes); Q1 = 3,0 kN/m2 (carga de utilização); Q2= 0,80 kN/m2 (neve); Q3 = 1,0 Kn/m2 (vento em sobrepressão); Q4= -1,1 kN/m2 (vento em sucção). Tabela 2: Carregamento e combinações. TC-032 Mecânica das Estruturas I REV. 0 UFPR/ST/DCC FOLHA 5 de 5 TÍTULO: TRABALHO 2 CORPORATIVA DCC # Alunos GRR Ponte Combinação 1 ADRIANA TALITA DE FRANÇA ALMEIDA GRR20202174 6 ELU 8 2 ALEXANDRE VINICIUS DE ANDRADE GRR20191361 1 ELU 8 3 AMANDA NAOMI SCHIOCHET GRR20202133 3 ELU 4 4 ANA JULIA BALEEIRO DE PAIVA GRR20212673 6 ELU 6 5 ANA LUÍSA DA CUNHA FARIA VELLOZO GRR20191379 4 ELU 7 6 BERNARDO VERAN MARON GRR20202241 5 ELU 8 7 BRENDA LEE DE MEDEIROS GRR20191456 1 ELU 2 8 BRUNA DOS SANTOS BERTINI GRR20192294 1 ELU 3 9 BRUNA LUZ DE OLIVEIRA GRR20210835 1 ELU 7 10 BRUNO MENDES CARESIA GRR20191381 1 ELU 1 11 CASSIANO LIMA SALDANHA DA SILVA GRR20202185 5 ELU 9 12 EDUARDA COUTO RODRIGUES GRR20191472 4 ELU 3 13 EDUARDA ZANELLA CHIQUITO DE CASTRO GRR20202173 1 ELU 5 14 FABIANA VOLKER MADEMANN GRR20202149 2 ELU 1 15 FERNANDO MARQUES BEULK CRISTALDO GRR20191553 3 ELU 9 16 GABRIEL CELESTINO ALVAO GRR20191443 5 ELU 7 17 GABRIELA CARLONE TSCHOEKE GRR20212670 6 ELU 7 18 GABRIELA TABAI MARGIOTTA GRR20205767 6 ELU 1 19 GEOVANA DE OLIVEIRA KARVAT GRR20191356 6 ELU 9 20 GIOVANA CARNEIRO MORO GRR20197021 5 ELU 6 21 GREGORY JEAN BAPTISTE GRR20188012 4 ELU 4 22 GUILHERME SZELEMEI SANTIAGO GRR20212649 3 ELU 3 23 HILTON DOUGLAS DIAS PESSOA GRR20191605 5 ELU 1 24 IAGO HENRIQUE GUERRA DA SILVA GRR20196122 2 ELU 4 25 ISADORA CRISTINA PAGGI GRR20191326 2 ELU 9 26 JADER ARANTES DOS SANTOS GRR20186909 3 ELU 8 27 JADY FRANCINNI DE LIMA GRR20177197 4 ELU 5 28 JHON WESLEY DA SILVA GOMES GRR20177203 6 ELU 4 29 JOSIANE BRONOSKI GRR20191477 5 ELU 2 30 JULIA TSCHA LONGO GRR20210843 5 ELU 3 31 KAROLINE GUEDES DE SOUZA GRR20202213 3 ELU 5 32 LAURA NIZER GAPSKI PEREIRA GRR20196574 3 ELU 2 33 LUCAS GRABOWSKI TREVISAN GRR20212591 4 ELU 2 34 LUIZ FELIPE DOS SANTOS LUCCI FRANCO GRR20212592 5 ELU 5 35 MARC KELBENS THEODORICE GRR20188011 1 ELU 4 36 MARIA LUIZA MOCELIM DE MATTOS GRR20210677 3 ELU 1 37 MARIANA PERCEGONA GRR20174737 6 ELU 5 38 MARLI MORO GRR20212588 6 ELU 2 39 MATHEUS AUGUSTO DUTRA GRR20202292 2 ELU 5 40 MATHEUS RIBEIRO DA SILVA GRR20202140 2 ELU 8 41 MATHEUS SILVA CAMPOS GRR20202191 6 ELU 3 42 OLIVIA DE SOUZA GRR20190168 1 ELU 9 43 PEDRO AUGUSTO MARQUES GRR20202111 5 ELU 4 44 RAFAEL RODRIGUES DUARTE DE SOUSA GRR20190189 3 ELU 6 45 RAISA RUVA GRR20154498 2 ELU 3 46 RENATA CIDREIRA DOS SANTOS GRR20197090 4 ELU 6 47 RHAYSSA VANALI GRR20212641 2 ELU 7 48 SAMUEL SAKAKIBARA SILVA GRR20202237 1 ELU 6 49 SIDNEY DE OLIVEIRA GRR20215758 2 ELU 6 50 THIAGO MARCELINO PARISOTTO GRR20187038 4 ELU 8 51 VALENTINA DE SOUZA BASSO GRR20196121 4 ELU 1 52 VICTOR RODRIGUES SHIRAISHI GRR20191446 2 ELU 2 53 YASMIN CRISTINA DA SILVA DOS SANTOS GRR20204935 3 ELU 7 Tabela 3 – Distribuição de temas por estudante.