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TEORIA DE ESTRUTURAS II Engenharia Civil – 2/2014 TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES.

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1 TEORIA DE ESTRUTURAS II Engenharia Civil – 2/2014 TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

2 Apresentação  Professora: Raquel Maria Rocha Oliveira Menezes  Disciplina: Teoria de Estruturas II  Carga horária semanal: 4 aulas  Carga horária semestral: 80 aulas  Período letivo:  Horários: ?  Processo avaliativo: Exercícios, Provas,Estudos Dirigidos, Relatórios, Seminários e Trabalhos Práticos. TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

3 Ementa TEORIA 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.

4 Bibliografia de Referência: Bibliografia Básica  ENGEL, Henio. Sistemas de Estruturas. São Paulo: Gustavo Gli GG,  MARGARIDO, Aluízio Fontana. Fundamentos de Estruturas. São Paulo: Zigurate,  SORIANO, Humberto Lima. Estática das Estruturas. São Paulo: Ciência Moderna, Bibliografia Complementar  CARVALHO, Roberto Chust; FIGUEIREDO FILHO, Jasson Rodrigues de. Cálculo e Detalhamento de Estruturas Usuais. São Carlos: EDUFSCAR,  CAMPANARI, F. Teoria das estruturas. Rio de janeiro: Guanabara Dois v.  CUNHA, Albino Joaquim Pimenta da. Acidentes Estruturais na Construção Civil. São Paulo: PINI,  REBELLO, Yopanan. A Concepção Estrutural e a Arquitetura. São Paulo: Zigurate,  SALVADORI, Mário. Por Que os Edifícios Ficam de Pé. São Paulo: Martins Fontes,  SUSSEKIND, J. C. Curso de análise estrutural, vol II e III. Globo, Rio de Janeiro. (1984) TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

5 Objetivo::  Calcular estruturas hiperestáticas e entender o comportamento de estruturas tridimensionais. TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

6 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!” TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

7 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

8 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. TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

9 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 TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

10 ETAPAS DO PROJETO ESTRUTURAL  Concepção estrutural;  Análise estrutural;  Dimensionamento e detalhamento;  Emissão de plantas finais. TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

11 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. TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

12 Análise estrutural É a fase do projeto estrutural em que é feita a idealização do comportamento da estrutura para a determinação:  Esforços,  Deslocamentos. TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

13 Dimensionamento e detalhamento  É a fase onde são dimensionados e detalhados todos os elementos.  Existem softwares específicos para cada tipo de sistema estrutural. TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

14 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. TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

15 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. TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

16 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. TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

17 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 TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

18 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. TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

19 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. TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

20 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. TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

21 CLASSIFICAÇÃO ESTRUTURAL A) Elementos lineares ou unidimensionais:  são chamados de barras. Uma dimensão preponderante sobre as demais. Exs: vigas, pilares, tirantes, treliças. TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

22 CLASSIFICAÇÃO ESTRUTURAL B) Elementos de superfície ou bidimensionais:  Duas dimensões preponderantes. Podem ser cascas e membranas. TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

23 CLASSIFICAÇÃO ESTRUTURAL C) Elementos de volume ou tridimensionais:  As três dimensões de mesma ordem de grandeza. TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

24 ESFORÇOS ATUANTES NAS ESTRUTURAS TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

25 Esforços externos ativos TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

26 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: TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

27 Apoio articulado móvel ou rolete TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

28 Apoio articulado fixo ? TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES ? ? ? ?

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

30 Apoio engastado TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

31 TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES

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35 TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES 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

36 TEORIA DE ESTRUTURAS II PROF.ª RAQUEL MENEZES Ponte Hans-Wilsdorf – Uma Reinterpretação das Estruturas Tradicionais em Treliça

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38 Modelo estrutural

39 Questionamentos...

40 Avaliação do conhecimento...revisão  Lista de Exercícios;  Vocabulário de Teoria das Estruturas.  Grupos de trabalho:


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