Teoria das Estruturas
Bibliografia
•
BEER, F. Resistência dos Materiais. 3ª. Edição. Rio de
Janeiro. Makron Books, 1996.
•
BEER, F. Mecânica Vetorial para Engenheiros. São Paulo.
McGraw Hill.
•
Hibbeler, R. C. Resistência dos materiais, Ed. 5. ed. Rio de
Janeiro: Pearson Prentice Hall, 2004
•
POPOV, E. P. Introdução à Mecânica dos Sólidos. Rio de
Janeiro. Edgard Blücher, 1978
•
GERE, J. M. Mecânica dos Materiais. São Paulo. Pioneira
Thomson Learning, 2003.
Datas das Avaliações
• 1° Bimestre
•
•
T 01 – exercícios para entrega
P 01 – 26/09
• 2º Bimestre
•
•
T 02 – 28/11
P 02 – 05/12
• Sub – 12/12
• Exame – 19/12
Falta nas Avaliações e Trabalhos
• Faltas nos trabalhos
•
•
Texto
SERÁ INDIVIDUAL e TERÁ VALOR 7,0
Cortesia do professor
Conceitos Fundamentais
• Unidades Básicas - (SI)
•
•
•
Comprimento
m
Massa
kg
Tempo
s
• Mecânica
•
Força
N/m²
Múltiplos e submúltiplos da potência de 10
Alfabeto grego
• Usualmente utilizado em equações matemáticas
relacionadas a problemas de engenharia.
Objetivo da disciplina
• “Proporcionar ao engenheiro os meios que o habilitem
para análise de projetos de estruturas, sujeitas a
diferentes carregamentos.”
Mecânica
• Trata de fenômenos físicos
•
•
Fundamento para a maioria das engenharias
PRÉ REQUISITO INDISPENSÁVEL PARA ESTUDO
• Ciência aplicada
• Função
•
•
Tentar explicar e prever fenômenos físicos
Fundamentos para aplicações da engenharia
Mecânica
• Ciência que descreve e prediz as condições de
repouso ou movimento de corpos sob a ação de forças
Mecânica dos Corpos Rígidos
• Corpos não se deformam sob ação de cargas
•
Perfeitamente rígidos – deformação é muito pequena
• Subdivisão
•
•
•
Estática - repouso
Cinemática – movimento
Dinâmica - movimento
Mecânica dos Corpos Deformáveis
• Corpos se deformam sob ação de cargas
•
Há risco de falhas quando há deformação
• Resistência dos Materiais - Mecânica dos sólidos
Mecânica dos Fluidos
• Fluidos
•
•
Incompressíveis - LÍQUIDOS
Compressíveis - GASES
• Hidráulica
Introdução
• Estruturas
•
Elemento ou conjunto de elementos agrupados
convenientemente a fim de suportar, todas as
solicitações adequadamante
• Utilizar a quantidade mínima necessária
•
•
Leveza
Custo
Introdução
• Estudo de um membro depende
•
•
Forças
Características de fabricação dos membros
• Testes
•
•
Sujeitos a ação de forças conhecidas
Observados fenômenos como ruptura e deformação
Tipos De Forças
• Tração
•
A força atuante tende a provocar um alongamento do
elemento na direção da mesma
Tipos De Forças
• Compressão
•
A força atuante tende a produzir uma redução do
elemento na direção da mesma.
Tipos De Forças
• Flexão
•
A força atuante provoca uma deformação do eixo
perpendicular à mesma
Tipos De Forças
• Torção
•
Forças atuam em um plano perpendicular ao eixo e
cada seção transversal tende a girar em relação as
outras
Tipos De Forças
• Flambagem
•
Esforço de compressão em uma barra de seção
transversal pequena em relação ao comprimento, que
tende a produzir uma curvatura na barra
Tipos De Forças
• Cisalhamento
•
•
Forças atuantes tendem a produzir um efeito de corte,
Deslocamento linear entre seções transversais.
Casos de falhas estruturais
• 1876, Ashtabula, Michigan: uma ponte de ferro-fundido
•
de 23 m de altura desabou no momento que passava
um trem com 159 pessoas a bordo
Causa: A ruptura da ponte ocorreu por fadiga e falha
de projeto
Casos de falhas estruturais
• 1919, Boston: um tanque de ferro-fundido de uma
•
destilaria de álcool com 9 milhões de litros de melaço,
rompeu-se. Uma onda de 5 m de altura de melaço se
formou atingindo duas quadras
Causa: sobrecarga e problemas construtivos do
tanque.
Tanque, de mais de 16
metros de altura, antes da
ruptura.
Casos de falhas estruturais
• 1967, a Ponte Silver Bridge que ligava o estado W.
•
•
•
Virginia a Ohio caiu.
O vão central da ponte tinha mais de 130 metros. Em
lugar de cabos, a ponte era suspensa por correntes
ligadas por pinos.
Um dos elos de corrente se rompeu por clivagem
devido ao clima frio e sobrecarga, causando a ruptura
dúctil de um dos pinos. Com a ruptura de uma das
correntes, toda a estrutura colapsou
Causa: microtrincas que cresceram por fadiga e
corrosão combinados
Casos de falhas estruturais
Casos de falhas estruturais
• Palace II
• Implodido no dia 28/2/98