Grelhas
Prof. Jackson Antonio Carelli
GRELHAS
Grelhas são sistemas estruturais reticulados (constituídos por barras - elementos em que uma das dimensões predomina em relação às outras duas) planos. Esta definição é a mesma dos pórticos planos, porém, a diferença entre eles está no carregamento, enquanto os pórticos planos possuem carregamento paralelo ao próprio plano, as grelhas são submetidas a cargas perpendiculares ao seu plano, conforme pode ser visto nas figuras a seguir.
Y
X
Z
PÓRTICO PLANO
Z
X
Y
GRELHA
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Análise Estrutural II - Grelhas
Prof. Jackson Antonio Carelli
Enquanto os movimentos possíveis de um nó de pórtico plano são: translação paralela ao eixo X; translação paralela ao eixo Y; rotação em torno do eixo Z; os movimentos possíveis de um nó de grelha são: rotação em torno do eixo X; rotação em torno do eixo Y; translação paralela ao eixo Z.
Como é possível observar, nas grelhas existem rotações ocorrendo em torno dos eixos das barras. Isto significa que as barras de uma grelha estarão sujeitas a esforços de torção. Assim, ao fazer uso do método dos deslocamentos, torna-se necessário estabelecer um coeficiente de rigidez a torção das barras, ou seja, um momento torçor capaz de causar uma rotação unitária em torno do eixo da mesma.
Na busca por este coeficiente de rigidez é importante salientar inicialmente que, ao aplicarmos um momento de torção na extremidade de uma barra, considerando a outra extremidade fixa (processo para obtenção do coeficiente de rigidez), é fácil perceber que a barra apresentará exclusivamente torção, pois haverá apenas uma deflexão angular longitudinal da mesma, ou seja, este momento de torção não causará nenhum outro efeito sobre a barra (momento fletor, esforço cortante ou esforço normal).
Com auxílio do método da carga unitária (Análise Estrutural I) pode-se chegar ao valor do coeficiente de rigidez de uma barra submetida a esforços de torção.