TEORIA DE ESTRUTURAS II

Engenharia Civil – 2/2014

Apresentação Professora: Raquel Maria Rocha Oliveira Menezes Disciplina: Teoria de Estruturas II Carga horária semanal: 4 aulas Carga horária semestral: 80 aulas Período letivo: 2014.2 Horários: ? Processo avaliativo: Exercícios, Provas,Estudos

Dirigidos, Relatórios, Seminários e Trabalhos Práticos.

EmentaTEORIA II:

Método de Cross simplificado aplicado em vigas e pórticos com seções variáveis e constantes.

Métodos de deslocamentos.

Métodos das forças.

Método da energia.

PTV

Resolução de estruturas de barra através de método computacional.

Bibliografia de Referência:Bibliografia Básica

ENGEL, Henio. Sistemas de Estruturas. São Paulo: Gustavo Gli GG, 2001.

MARGARIDO, Aluízio Fontana. Fundamentos de Estruturas. São Paulo: Zigurate, 2001.

SORIANO, Humberto Lima. Estática das Estruturas. São Paulo: Ciência Moderna, 2007.

Bibliografia Complementar

CARVALHO, Roberto Chust; FIGUEIREDO FILHO, Jasson Rodrigues de. Cálculo e Detalhamento de Estruturas Usuais. São Carlos: EDUFSCAR, 2007.

CAMPANARI, F. Teoria das estruturas. Rio de janeiro: Guanabara Dois.1975. 4v.

CUNHA, Albino Joaquim Pimenta da. Acidentes Estruturais na Construção Civil. São Paulo: PINI, 2001.

REBELLO, Yopanan. A Concepção Estrutural e a Arquitetura. São Paulo: Zigurate, 2001.

SALVADORI, Mário. Por Que os Edifícios Ficam de Pé. São Paulo: Martins Fontes, 2006.

SUSSEKIND, J. C. Curso de análise estrutural, vol II e III. Globo, Rio de Janeiro. (1984)

Objetivo:: Calcular estruturas hiperestáticas e entender o comportamento de

estruturas tridimensionais.

Apresentação Alunos presentes Satisfação com o curso... Aspectos positivos e negativos... Requisitos para ser um bom engenheiro... Mercado profissional para engenheiros civis... Profissões em alta... Computador em casa... Internet em casa... Aula interativa (multimídia)?

“Não sabendo que era impossível, ele foi lá...e fez!”

Apresentação/ Revisão

TEORIA I:

Introdução à análise estrutural

Conceitos sobre a análise de estruturas

‰Níveis de abstração em análise estrutural

Análise de estruturas reticuladas isostáticas

Vigas isostáticas

Pórticos isostáticos planos

Treliças isostáticas

Introdução A Engenharia Estrutural trata do planejamento, projeto,

construção e manutenção de sistemas estruturais para transporte, moradia, trabalho e lazer.

As estruturas são sistemas físicos constituídos de elementos interligados, capazes de receber e transmitir esforços.

PROJETO ESTRUTURAL

Concepção de uma estrutura capaz de resistir às ações externas, “transferindo” os efeitos destas ações até os apoios.

Requisitos:

Segurança (resistência e estabilidade)

Durabilidade

Conforto e estética

Economia (construção e manutenção)

Viabilidade construtiva

ETAPAS DO PROJETO ESTRUTURAL

Concepção estrutural;

Análise estrutural;

Dimensionamento e detalhamento;

Emissão de plantas finais.

Concepção estrutural

É a primeira fase, que consiste em definir os dados dos materiais a serem empregados, escolher e pré-dimensionar os elementos, definir suas posições e definir as ações que atuarão sobre a estrutura.

Cabe ao engenheiro conceber a estrutura, não existe software que faça isso.

Análise estrutural

É a fase do projeto estrutural em que é feita a idealização do comportamento da estrutura para a determinação:

Esforços,

Deslocamentos.

Dimensionamento e detalhamento

É a fase onde são dimensionados e detalhados todos os elementos.

Existem softwares específicos para cada tipo de sistema estrutural.

Emissão de plantas finais

O produto final de um projeto estrutural é composto por desenhos que precisam conter especificações de como executar a estrutura na obra.

Análise estrutural

Pode ser considerada a etapa mais importante do projeto estrutural.

Consiste na obtenção e avaliação da resposta da estrutura perante as ações que lhe foram aplicadas.

Calcular e analisar os deslocamentos e os esforços solicitantes na estrutura.

Conhecendo as características físicas e geométricas da estrutura.

Modelo estrutural

Parte-se de uma estrutura real tal como é construída e define-se um modelo estrutural, que incorpora todas as teorias e hipóteses feitas para descrever o comportamento da estrutura para as diversas solicitações.

A criação do modelo estrutural de uma estrutura real é uma das tarefas mais importantes da análise estrutural.

Na concepção do modelo estrutural é feita uma idealização do comportamento da estrutura real em que se adota uma série de hipóteses simplificadoras, cabe ao engenheiro a responsabilidade de conceber esse modelo.

Um bom modelo

Um bom modelo deve:

Considerar os aspectos essenciais do problema;

Fornecer resultados próximos das respostas reais.

Se as previsões do modelo não estão de acordo com as respostas reais é necessário refinar o modelo:

Incluir aspectos inicialmente desprezados

HIPÓTESES SIMPLIFICADORAS

Hipóteses sobre a geometria do modelo;

Hipóteses sobre as condições de apoio;

Hipóteses sobre o comportamento dos materiais;

Hipóteses sobre as solicitações que agem sobre a estrutura.

CLASSIFICAÇÃO ESTRUTURAL

1.Quanto ao equilíbrio estático:

Estruturas hipostáticas: Quando os vínculos forem insuficientes para manter o equilíbrio estático.

Estruturas isostáticas: Quando os vínculos forem estritamente os necessários para manter o equilíbrio estático.

Estruturas hiperestáticas: Quando os vínculos forem superabundantes a esse equilíbrio.

CLASSIFICAÇÃO ESTRUTURAL

2. Quanto à geometria dos elementos:

Uma simplificação adotada é supor a estrutura dividida em partes de comportamentos isolados. (elementos).

Cada um destes elementos pode ser identificado por três dimensões que definem o volume. Conforme as relações entre estas dimensões, surgem 3 tipos de elementos estruturais:

lineares, bidimensionais e tridimensionais.

CLASSIFICAÇÃO ESTRUTURAL

A) Elementos lineares ou unidimensionais:

são chamados de barras. Uma dimensão preponderante sobre as demais. Exs: vigas, pilares, tirantes, treliças.

CLASSIFICAÇÃO ESTRUTURAL

B) Elementos de superfície ou bidimensionais:

Duas dimensões preponderantes. Podem ser cascas e membranas.

CLASSIFICAÇÃO ESTRUTURAL

C) Elementos de volume ou tridimensionais:

As três dimensões de mesma ordem de grandeza.

ESFORÇOS ATUANTES NAS ESTRUTURAS

Esforços externos ativos

Condições de apoio Os deslocamentos (translações e rotações) de uma barra podem

ser impedidos por vínculos externos através de apoios.

Nas direções dos deslocamentos impedidos surgem reações de apoio.

Apoios no plano:

Apoio articulado móvel ou rolete

Apoio articulado fixo

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Vínculos internos

Ligação por Rótulas: impede movimentos de translação mas não impede rotação. O momento nas rotulas é nulo.

Apoio engastado

O Instituto de Engenharia de Estruturas da Universidade de Tecnologia de Viena (TU Wien) desenvolveu um método aperfeiçoado de execução de estruturas do tipo casca, em concreto armado

Ponte Hans-Wilsdorf – Uma Reinterpretação das Estruturas Tradicionais em Treliça

Modelo estrutural

Questionamentos ...

Avaliação do conhecimento...revisão Lista de Exercícios;

Vocabulário de Teoria das Estruturas.

Grupos de trabalho: