ESTATICIDADE ESFORÇOS EM VIGAS

MULTIVIX

FACULDADE BRASILEIRA

ESTATICIDADE

ESFORÇOS EM VIGAS

NEYLA B. CARVALHO

VITÓRIA-ES

OUTUBRO-2016

NEYLA B. CARVALHO

ESTATICIDADE

ESFORÇOS EM VIGAS

Trabalho acadêmico apresentado no curso de Arquitetura e Urbanismo da Faculdade Univix na matéria de Estruturas Isostáticas, cujo tema é Estaticidade - Esforços em vigas

Prof.ª Daniele Trindade

VITÓRIA-ES

OUTUBRO-2016

SUMÁRIO

1. Introdução 4

1. Definição de vínculos de apoio 5

2.1 Vínculos de primeira ordem – Apoio móvel e simples 5

2.1 Vínculos de segunda ordem – Apoio Articulado Fixo 7

2.2 Vínculos de terceira ordem – Apoio Engastado ou Vínculo Perfeito 8

2. Aparelhos de apoio em estruturas de Madeira 9

3.1 Comportamentos da madeira como estrutura 9

3. Aparelhos de apoio e ligação para estruturas de concreto 12

4.1 Mecanismos de transferência de forças 13

4. Aparelhos de apoios em estruturas Metálicas 14

5. Tipos de estruturas Hipostáticas, Isostáticas, Hiperestáticas 18

6.1 Estruturas hipostáticas 18

6.2 Estruturas Isostáticas 18

6.3 Estruturas Hiperestáticas 19

6. Grau de estaticidade das estruturas 21

7. Viga Gerber 22

8. Casa Gerassi 24

9. Conclusão 26

10. Referências Bibliográficas .......................................................................................... 27

 

1. Introdução

É de conhecimento geral que as estruturas que sustentam as edificações e diversos outros sistemas arquitetônicos são elementos que ligados e apoiados formam um conjunto que gera a estabilidades desses sistemas.

Com base nessa informação esse trabalho acadêmico expõe os tipos de vínculos e apoios que são necessárias a estabilidade de uma estrutura isostática, hipostática e hiperestática e as formas como ocorrem essas ligações e como se comportam os elementos construídos em Concreto, Madeira e Aço em diversas situações.

A metodologia utilizada comtempla o uso de livros encontrados na biblioteca da respectiva faculdade e ainda pesquisas e leituras de artigos sobre o assunto na internet. 

1. Definição de vínculos de apoio

As estruturas são constituídas de componentes como colunas, vigas, lajes entre outros elementos, onde os elementos de apoio fazem o papel de interligação entre os itens descritos. As cargas presentes nesses conjuntos são transmitidas aos demais órgãos pertencentes as estruturas causando diferentes reações aos apoios às ações das forças e dos momentos aplicados. O Vínculo, portanto, tem o papel de restringir ou impedir a movimentação linear ou angular da seção apoiada.

Figura 1 – Exemplos de representação dos vínculos de apoio

Fonte: Unifacs

Os apoios podem ser considerados como móveis, fixos ou engastados, qualquer condição que limite a movimentação em qualquer direção do elemento em questão, pode ser considerado vínculo. Os eixos cartesianos ortogonais são utilizados para a determinação do tipo de movimentação a que o elemento está sendo submetido, sendo que nos eixos verticais e horizontais os movimentos são chamadas translações e em torno do eixo perpendicular ao plano considerado os movimentos são de rotação. Independentemente de serem internos ou externos os vínculos também são considerados apoios.

Os vínculos são classificados conforme o número de movimentos que restringem, sendo chamados de vínculos de primeira, segunda e terceira classe ou ordem.

2.1 Vínculos de primeira ordem – Apoio móvel e simples

Os vínculos de primeira ordem restringem oferecem restrição as forças aplicadas na direção y, ou seja, este tipo de apoio restringe apenas uma translação e sua reação tem direção perpendicular ao plano de rolamento, não impedindo assim deslocamentos lineares na direção x, nem angulares.

Figura 2 – Vínculo de primeira ordem

Fonte: USP

Um exemplo de vínculo para estrutura de madeira sãos as dobradiças (Figura 3), pois permitem a movimentação no eixo X, mas impedem a movimentação no eixo Y, sendo assim um vínculo entre a porta e o marco.

Figura 3 – Exemplo de vínculo de primeiro gênero

Fonte: Google

Nas estruturas de concreto podem ser utilizados apoios elastoméricos ou mecânicos, onde o primeiro (Figura 4) serve para acomodação e absorção de movimentos horizontais e rotações entre vigas e pilares sendo o apoio comprimido verticalmente. Os apoios mecânicos (Figura 5) tem comportamento vertical rígido acomodando movimentos horizontais e rotações por deslizamentos, o apoio da figura 5 funciona como apoio multidirecional pois utilizam uma peça esférica que recebe as forças atuantes e as transfere aos demais elementos constituintes da estrutura.

Figura 4 – Exemplo de apoio elastomérico

Fonte: AecWeb

Figura 5 – Exemplo de apoio mecânico