P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II TEORIA DE ESTRUTURAS II Engenharia Civil – 2/2014 P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II Apresentação Professora: Raquel Maria Rocha Oliveira Menezes Disciplina: Teoria de Estruturas II Carga horária semanal: 4 aulas Carga horária semestral: 80 aulas Período letivo: 2014.2 Horários: ? Processo avaliativo: Exercícios, Provas,Estudos Dirigidos, Relatórios, Seminários e Trabalhos Práticos. 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. Bibliografia de Referência: P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II Bibliografia Básica ENGEL, Henio. Sistemas de Estruturas. São Paulo: Gustavo Gli GG, 2001. MARGARIDO, Aluízio Fontana. Fundamentos de Estruturas. São Paulo: Zigurate, 2001. SORIANO, Humberto Lima. Estática das Estruturas. São Paulo: Ciência Moderna, 2007. Bibliografia Complementar CARVALHO, Roberto Chust; FIGUEIREDO FILHO, Jasson Rodrigues de. Cálculo e Detalhamento de Estruturas Usuais. São Carlos: EDUFSCAR, 2007. CAMPANARI, F. Teoria das estruturas. Rio de janeiro: Guanabara Dois.1975. 4v. CUNHA, Albino Joaquim Pimenta da. Acidentes Estruturais na Construção Civil. São Paulo: PINI, 2001. REBELLO, Yopanan. A Concepção Estrutural e a Arquitetura. São Paulo: Zigurate, 2001. SALVADORI, Mário. Por Que os Edifícios Ficam de Pé. São Paulo: Martins Fontes, 2006. SUSSEKIND, J. C. Curso de análise estrutural, vol II e III. Globo, Rio de Janeiro. (1984) P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II Objetivo:: Calcular estruturas hiperestáticas e entender o comportamento de estruturas tridimensionais. P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II 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)? 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 P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II 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. P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II 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 P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II ETAPAS DO PROJETO ESTRUTURAL Concepção estrutural; Análise estrutural; Dimensionamento e detalhamento; Emissão de plantas finais. P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II 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. P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II Análise estrutural É a fase do projeto estrutural em que é feita a idealização do comportamento da estrutura para a determinação: Esforços, Deslocamentos. P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II Dimensionamento e detalhamento É a fase onde são dimensionados e detalhados todos os elementos. Existem softwares específicos para cada tipo de sistema estrutural. P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II 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. P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II 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. P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II 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. P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II 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 P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II 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. P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II 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. P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II 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. P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II CLASSIFICAÇÃO ESTRUTURAL A) Elementos lineares ou unidimensionais: são chamados de barras. Uma dimensão preponderante sobre as demais. Exs: vigas, pilares, tirantes, treliças. P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II CLASSIFICAÇÃO ESTRUTURAL B) Elementos de superfície ou bidimensionais: Duas dimensões preponderantes. Podem ser cascas e membranas. P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II CLASSIFICAÇÃO ESTRUTURAL C) Elementos de volume ou tridimensionais: As três dimensões de mesma ordem de grandeza. P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II ESFORÇOS ATUANTES NAS ESTRUTURAS P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II Esforços externos ativos P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II 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: P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II Apoio articulado móvel ou rolete P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II Apoio articulado fixo ? ? ? ? ? Vínculos internos Ligação por Rótulas: impede movimentos de translação mas não impede rotação. O momento nas rotulas é nulo. P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II Apoio engastado P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S TEORIA DE ESTRUTURAS II TEORIA DE ESTRUTURAS II P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S 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 TEORIA DE ESTRUTURAS II P R O F. ª R A Q U E L M E N E Z E S Ponte Hans-Wilsdorf – Uma Reinterpretação das Estruturas Tradicionais em Treliça Modelo estrutural Questionamentos ... Avaliação do conhecimento...revisão Lista de Exercícios; Vocabulário de Teoria das Estruturas. Grupos de trabalho:
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