Estruturas resistentes
Estruturas resistentes
Estrutura é o modo como um conjunto de elementos que
formam um objecto se juntam e se organizam,
procurando equilíbrio, estabilidade e resistência.
A resistência da estrutura depende da sua forma e dos
materiais que a constituem.
As estruturas podem ser rígidas ou móveis.
As estruturas rígidas
são construídas para
resistirem a esforços,
por isso, os seus
elementos estão
fortemente unidos
para não permitirem
movimentos.
As estruturas móveis são
estruturas resistentes, cujos
elementos estão ligados e
articulados
permitindo
a
realização de movimentos.
Na
bicicleta
existem
elementos fixos e móveis.
A solidez e estabilidade de uma estrutura depende da
disposição e organização dos materiais.
A estrutura cumpre várias funções.
Suportar
cargas/peso
O material usado numa ponte tem que resistir ao peso
de tudo o que passa sobre ela.
Suportar
forças externas
Manter a
forma
Um guindaste tem de suportar a força do
vento.
O esqueleto dos animais mantém a forma dos seus
corpos.
Proteger
componentes
Uma câmara de vídeo protege os componentes e
circuitos que estão no seu interior.
Ligar
componentes
Os componentes de um motor constituem uma
estrutura e, ligados entre si, asseguram o seu
funcionamento.
Estabilização das estruturas
As estruturas são constituídas por diferentes
elementos que estão sob efeito de determinadas cargas
que, normalmente, ocorrem nos pontos de ligação dos
elementos.
A forma dos elementos das estruturas aumenta a sua
estabilidade e resistência.
Se se pretender construir uma estrutura rígida e o
mais leve possível pode-se utilizar vários materiais.
A forma de triângulo é a forma estrutural mais
simples e resistente. Cada lado do triângulo funciona
como uma escora, travando a deformação da
estrutura.
Exemplo de um rígido triângulo – estrutura indeformável.
Se for exercida uma acção sobre um dos pontos de ligação
desta estrutura rectangular, esta desestrutura-se.
Todas as estruturas rectangulares, ou em forma de
cubo, podem-se tornar mais rígidas e resistentes se
forem reforçadas com barras colocadas entre os vértices
opostos, na diagonal, incorporando todos os elementos
quantos os necessários, em forma triangular.
Elementos estruturais
A forma dos elementos de uma estrutura pode
aumentar a resistência da mesma.
Conforme a disposição e a forma que possuem, os
elementos da estrutura suportarão com maior ou
menor facilidade os esforços a que estão submetidos.
Os perfis permitem aumentar a resistência de uma
estrutura e reduzir o peso do material.
Elementos Estruturais: Suportes
perfil plano
perfil em T
perfil angular
perfil em I
perfil U
perfil em Z
perfil redondo
perfil quadrado
perfil triangular
Elementos estruturais: Reforços
A utilização de formas triangulares como reforço de
estruturas aumenta a sua resistência, permitindo
suportar pesos mais elevados.
Ao construirmos uma estrutura devemos garantir a sua
estabilidade, resistência e equilíbrio, utilizando
elementos de reforço.
Os elementos estruturais de reforço suportam os
esforços necessários, mantendo o equilíbrio e a forma
das estruturas com a aplicação mínima de material.
Esquadros
Viga embutida
viga apoiada no pilar
pilares e vigas
pilares
tensores
reforço
reforço de pilar e viga
tirante
Junções
O tipo de junções ou uniões são importantes para a
resistência dos materiais. As uniões fixas em madeira
podem ser com encaixes em meia-madeira, por
sobreposição, ou aplicação de cantoneiras ou esquadros
de metal.
Operações técnicas para uniões fixas em madeira:
Operações para realizar um encaixe a meia-madeira
Tipos de encaixes
Uniões
Uniões por sobreposição com pregos, parafusos, cavilhas.
Cantoneiras e esquadros de metal
Unir Peças de Metal
Para unir peças de metal pode-se recorrer à soldadura, ou
através de rebites ou parafusos.
Aplicação de rebites com
alicate rebitador
A soldadura com solda de
estanho e ferro de soldar