ESTRUTURAS

PERGUNTAS 1ª) O que é uma estrutura? 2ª) O que é uma força? 3ª) O que é uma carga? 4ª) Que tipos de cargas têm as estruturas? 5ª) O que é um esforço? 6ª) As forças representam-se por linhas em que o inicio representa o ponto de aplicação, o comprimento indica o tamanho da força e a seta no fim que representa o sentido desta. 7ª) Quais são as 4 condições que uma estrutura deve cumprir? Como as conseguimos? 8ª) Tipos de estruturas e um exemplo de cada tipo.

ESTRUTURAS DEFINIÇÃO: CONJUNTO DE ELEMENTOS UNIDOS ENTRE SI, DESTINADOS A SUPORTAR AS FORÇAS QUE ATUAM SOBRE ELES.

FORÇA: TUDO AQUILO QUE É CAPAZ DE DEFORMAR UM CORPO (EFEITO ESTÁTICO) OU DE MODIFICAR O SEU ESTADO DE REPOUSO OU DE MOVIMENTO (EFEITO DINÁMICO). AS FORÇAS QUE ATUAM SOBRE UMA ESTRUTURA CHAMAM-SE CARGAS.

As forças se representam se por setas ou vetores, onde o comprimento do vetor representa a intensidade da força, e a seta a direção e o princípio do vetor é o ponto onde se aplica a força. sentido Intensidade da força Ponto de aplicação

CARGAS FIXAS: SÃO AS QUE NÃO VARIAM SOBRE A ESTRUTURA CARGAS FIXAS: SÃO AS QUE NÃO VARIAM SOBRE A ESTRUTURA. TÊM SEMPRE O MESMO VALOR. POR EXEMPLO O PESO PRÓPRIO DA ESTRUTURA E A DOS CORPOS QUE ESTÃO SEMPRE SOBRE A ESTRUTURA. CARGAS VARIAVEIS: AS QUE PODEM VARIAR SOBRE A ESTRUTURA COM O PASSAR DO TEMPO. EXEMPLOS: A FORÇA DO AR, O PESO DE PESSOAS, A NEVE, ETC. QUAIS AS CARGAS FIXAS E QUAIS AS VARIAVEIS NO DEPÓSITO REPRESENTADO NA FIGURA?

ESFORÇOS: SÃO AS FORÇAS INTERNAS QUE ATUAM NOS ELEMENTOS DA ESTRUTURA QUANDO SÃO SUBMETIDOS A FORÇAS EXTERNAS. OS ELEMENTOS DE UMA ESTRUTURA DEVEM SUPORTAR ESTES ESFORÇOS SEM SE ROMPER. Quando esticas o dedo da mão notas uma tensão no mesmo que causa uma certa dor. Pois bem, há elementos ou peças de uma estrutura também sofrem tensões internas porque suportam forças internas que não somos capazes de ver, mas elas estão lá. A estas tensões internas chamam-se esforços. Em resumo: um esforço é a tensão interna que um corpo sofre quando está submetido a uma ou várias forças. HÁ 5 TIPOS DE ESFORÇOS PRINCIPAIS

ESFORÇO DE TRAÇÃO TRAÇÃO Esforço de tração: Dizemos que um elemento de uma estrutura está submetido ao esforço de tração quando sobre ele atuam forças que tendem a esticá-lo. As forças atuam no exterior do objeto. Por exemplo: O cabo de uma grua sofre esforço tração.

ESFORÇO DE COMPRESSÃO Esforço de compressão: Um elemento de uma estrutura está submetido a um esforço de compressão quando sobre ele atuam forças que tendem a apertá-lo ou a contrai-lo. As forças atuam do exterior para o interior do objeto. Exemplo: Os sapatas de um silo sofrem um esforço de compressão, assim como os pilares em geral de pontes e prédios. COMPRESSÃO

ESFORÇO DE FLEXÃO Esforço de flexão: Dizemos que um elemento de uma estrutura está submetido a um esforço de flexão quando sobre ele atuam forças que tendem a dobra-lo. Exemplo: O tampo de uma mesa com muitos livros encima sofre um esforço de flexão ou uma viga com uma força a atuar sobre ela ou sob o seu peso próprio.

ESFORÇO DE TORÇÃO Esforço de torção: Dizemos que um elemento de uma estrutura está submetido a um esforço de torção quando sobre ele atuam forças que tendem a roda-lo ou a torce-lo. Exemplo: Uma chave ao abrir uma fechadura sofre um esforço de torção ou uma chave de fendas ao apertar ou desapertar um parafuso.

ESFORÇO DE CORTE Esforço de corte: Dizemos que um elemento de uma estrutura está submetido a um esforço de corte quando sobre ele atuam forças em sentido contrário que tendem a rompe-lo ou a separa-lo numa secção. Exemplo: A zona de um trampolim de uma piscina, na zona de união à torre.

Exemplo Exemplo Flexão Compressão Tração Tração Flexão

CONDICÕES DAS ESTRUTURAS 1ª) QUE SEJA RÍGIDA: É DIZER QUE NÃO SE DEFORME OU SE DEFORME DENTRO DE CERTOS LÍMITES. PARA O CONSEGUIR USA-SE TRIANGULAÇÃO. Estável Instável Instável Estável

CONDICÕES DAS ESTRUTURAS 2ª) QUE SEJA ESTAVEL: É DIZER QUE NÃO CAIA. PODE- SE CONSEGUIR FAZENDO-A MAIS LARGA NA BASE, OU COLOCANDO TIRANTES. Como aumentar a estabilidade? - Aumentar a superficie de apoio. - Colocar peso na base. - Utilizar tirantes. - Enterrar a sua parte inferior no solo. - Baixar o centro de gravidade. Centro de gravidade

CONDICÕES DAS ESTRUTURAS 3ª) DEVE SER RESISTENTE: É DIZER QUE CADA ELEMENTO DA ESTRUTURA SEJA CAPAZ DE SUPORTAR O ESFORÇO A QUE VAI SER SUBMETIDO. 4º) DEVE SER O MAIS LIGERA POSSIVEL, ASSÍM POUPAMOS NO MATERIAL E TERÁ MENOS CARGAS FIXAS.

Tipos de estruturas Estruturas massivas: São estruturas que se construem amontoando material, sem deixar nela zonas ocas. Exemplos: Pirâmides do Egipto ou templos gregos.

Estruturas abobadadas: São estruturas que têm arcos do tipo abobadas Estruturas abobadadas: São estruturas que têm arcos do tipo abobadas. Os arcos permitem aumentar as partes ocas na estrutura. As abobadas são arcos em que um é a continuação do outro. Este tipo de estrutura é muito comum em igrejas e catedrais.

Estruturas amarradas: são as estruturas que se utilizam nos nossos edifícios de hoje em dia. São constituídas por barras de betão armado (betão com varões de aço no interior) os varões de aço são unidos entre si de maneira rígida. Construção de um pilar de betão armado

Estruturas trianguladas: Estas estruturas são formadas por barras unidas entre si em forma de triângulos. Exemplos: Gruas da construção civil, postes de alta tensão, vigas, asnas de coberturas metálicas, etc.

Estruturas laminares: São estruturas formadas por chapas finas ou laminas, Exemplos: carroçaria dos automóveis, carcaça de um telemóvel ou de outros equipamentos eletrónicos, etc.