Mec Geral

ESTRUTURAS

Estrutura é qualquer sistema de elementos conectados, construído para suportar ou transferir forças e resistir de uma forma segura às cargas aplicadas.

Tipos de elementos estruturais

Com uma dimensão predominante – barras (vigas, cabos, tirantes - cabos ou barras tracionadas, pilares e bielas - barras bi-rotuladas comprimidas).

Com duas dimensões predominantes – placas (planas com carregamento qualquer), cascas (curvas) e membranas (flexíveis).

Com três dimensões igualmente significativas – blocos.

Classificação das estruturas quanto ao equilíbrio estático

1. Estruturas ISOSTÁTICAS:

São as estruturas estaticamente determinadas, isto é, todos os esforços externos e internos podem ser determinados com as equações fundamentais da estática.

2. Estruturas HIPERESTÁTICAS:

São as estruturas estaticamente indeterminadas, isto é, não é possível a determinação de todos os esforços externos e internos usando apenas as equações fundamentais da estática, deve-se recorrer as equações de compatibilidade das deformações.

3. Estruturas HIPOESTÁTICAS:

Estruturas que tem um número de vínculos menor do que o necessário para evitar o colapso.

Treliças planas

Denomina-se treliça plana a estrutura formada de elementos de barra unidos ente si para formar uma estrutura rígida com a finalidade de suportar esforços normais de tração e compressão simples. Os elementos estruturais comumente usados são de madeira ou perfis metálicos em I ou U, cantoneiras e formas especiais e, em geral são unidos uns aos outros por meio de uma placa de reforço na qual são soldados ou parafusados ou podem ser mantidos unidos por um pino ou parafuso que perfura cada um dos elementos.

Exemplos comuns de treliças são as pontes, viadutos, estrutura de telhado, gruas, guindastes e torres de transmissão. Uma treliça é dita plana quando todos os elementos do conjunto pertencem a um único plano.

MECÂNICA GERAL - NOTAS DE AULA 2º BIM – AULA12

O elemento básico de uma treliça plana é o triângulo. As figuras abaixo mostram treliças comumente utilizadas em coberturas.

FONTE: MERIAM e KRAIGE – Mecânica para Engenharia - Estática (página 128)

MECÂNICA GERAL - NOTAS DE AULA 2º BIM – AULA12

Hipóteses de projeto

O projeto de uma treliça envolve a determinação das forças internas nos elementos que a compõem e só assim pode-se selecionar tamanho e as formas estruturais apropriadas para suportar tal carregamento. Analisaremos as forças internas que atuam em treliças estaticamente determinadas (estruturas que não possuem mais restrições de apoio que as necessárias para manter a configuração de equilíbrio) e para isso serão consideradas as seguintes hipóteses:

1. Todas as cargas são aplicadas nos nós (de modo a evitar a flexão das barras), frequentemente na análise