Estrutura
MÉTODO DAS FORÇAS (1)
1. O MÉTODO DAS FORÇAS
O MÉTODO DAS FORÇAS OU DA FLEXIBILIDADE É UM PROCEDIMENTO PARA
ANALISAR ESTRUTURAS INDETERMINADAS.
ELE PODE SER APLICADO EM ESTRUTURAS COMO VIGAS, PÓRTICOS,
TRELIÇAS, ETC.
PROCESSO: LIBERAM-SE OS VÍNCULOS EXCEDENTES OU HIPERESTÁTICOS
SUBSTITUINDO-OS POR FORÇAS ESTATICAMENTE EQUIVALENTES E IMPÕE-SE
CONDIÇÕES DE COMPATIBILIDADE DE DESLOCAMENTOS.
O SISTEMA ESTRUTURAL HIPERESTÁTICO É TRANSFORMADO EM UM
SISTEMA ISOSTÁTICO EQUIVALENTE DENOMINADO SISTEMA PRINCIPAL.
INCÓGNITAS: FORÇAS ( N° DE INCÓGNITAS = GRAU DE HIPERESTATICIDADE g )
EQUAÇÕES: COMPATIBILIDADE DE DESLOCAMENTOS.
OS DESLOCAMENTOS PODEM SER OBTIDOS POR VÁRIOS MÉTODOS, DENTRE
ELES O PTV.
1.1 GRAU DE HIPERESTATICIDADE
O GRAU DE HIPERASTICIDADE PODE SER EXTERNO NO CASO DE ESTRUTURAS
ABERTAS OU INTERNO NO CASO DE ESTRUTURAS FECHADAS.
NO NOSSO CURSO, TRABALHAREMOS APENAS COM ESTRUTURAS ABERTAS.
ge r nr 3 ge = Grau de hiperestaticidade externo
r = Número de reações nr = Número de equações provenientes de rótulas nr = b – 1 , onde b = n° de barras ligadas à rótula
EXERCÍCIO 1
DETERMINAR O GRAU DE HIPERESTATICIDADE EXTERNO DAS ESTRUTURAS ABAIXO.
1.2 ESTRUTURAS HIPERESTÁTICAS ( ge = 1 )
ANALISAR A VIGA ENGASTADA-APOIADA CONFORME A FIGURA ABAIXO.
EI = CONSTANTE
PRIMEIRAMENTE, VAMOS DETERMINAR UM SISTEMA PRINCIPAL ISOSTÁTICO
EQUIVALENTE,
SUBSTITUINDO
UM
VÍNCULO
RESPECTIVA FORÇA OU MOMENTO REATIVO.
EXCEDENTE
POR
SUA
ADOTANDO O SISTEMA (a) COMO PRINCIPAL, VAMOS ESCREVER A EQUAÇÃO
DE COMPATIBILIDADE DE DESLOCAMENTO USANDO O PRINCÍPIO DA
SUPERPOSIÇÃO.
Compatibil idade
B CB RB 0
USANDO A TABELA DE DEFLEXÃO, TEMOS:
4
qL
CB
8EI
LOGO:
3
RB L
8
3
R
L
RB B
3EI
DIAGRAMAS DE ESFORÇOS:
AGORA, VAMOS CONSIDERAR UM CARREGAMENTO UNITÁRIO NO PONTO B.
PORTANTO,