Estruturas Hiperestáticas
ESTRUTURAS HIPERESTÁTICAS
I.
CLASSIFICAÇÃO DAS ESTRUTURAS QUANTO À ESTATICIDADE
Já foi visto que uma peça estrutural pode ser classificada em:
Hipostática
Isostática
Hiperestática
Esta classificação se dá de acordo com os graus de liberdade existentes, a vinculação e o número de restrições que ela impõe.
No caso das vigas (caso de carregamento plano) teremos sempre 3 graus de liberdade (GL) por barra e portanto para que ela permaneça em equilíbrio temos de ter no mínimo 3 restrições vinculares (R).
Assim, as estruturas são classificadas em:
GL > R
GL = R
GL < R
Hipostáticas
Isostáticas
Hiperestáticas
Neste capítulo, vamos discorrer a respeito das vigas hiperestásticas, em especial, das vigas contínuas.
O aparecimento destas vigas em estruturas de concreto é frequente e podemos citar como exemplo as vigas de contorno de uma edificação.
P1
P2
P3
1
P4
II.
VIGAS CONTÍNUAS
Considerando uma viga bi-apoiada (isostática), podemos analisar que, a criação de prolongamentos nos apoios melhora o seu desempenho. -
+
+
Momentos
Deformadas
Conclusão: Quando as extremidades de uma viga isostática recebem momentos contrários aos desenvolvidos no vão, observamos que as deformações do ponto médio diminuem e que a curvatura sobre os apoios se inverte. Podemos, por analogia, observar que em uma viga contínua, sobre os apoios, também há a inversão do giro.
Isto se deve ao fato de que cada vão da viga funciona como se estivesse engastando (restringindo o giro) do seu adjacente devido a continuidade.
2
O fato de termos fibras superiores tracionadas nos trechos sobre os apoios nos indica a presença de momento negativo.
Estaticamente poderíamos dividir uma viga contínua em trechos isostáticos, em que esta restrição ao giro seria substituida pelo momento desenvolvido correspondente. A
B
C
MC
MB
A
B
D
B
C
C
D
Observe-se que o momento