Trablho De Mecanica Wagner 1
A análise de uma determinada estrutura é a etapa mais importante durante a concepção de um projeto, visto que é feita a idealização do comportamento da estrutura. De uma maneira geral, a análise estrutural tem como objetivo a determinação de forças internas e externas (cargas e reações de apoio), deslocamentos, tensões e deformações. Essa análise deve ser feita para os possíveis estágios de carregamentos e solicitações a que estão submetidas a estrutura e que devem ser previamente determinados. Alguns métodos já consagrados, tais como o método das forças e o método dos deslocamentos constituem a base da teoria de análise de estruturas, que quando fundamentadas e desenvolvidas no campo da álgebra matricial dão origem a técnica de análise matricial, amplamente utilizada para estudo de estruturas reticuladas.
Posteriormente, este mesmo método matricial foi generalizado para solução de outros tipos estruturais, partindo-se de soluções de campos aproximados, servindo portanto de ponte para a criação do Método dos Elementos Finitos (MEF).
Partindo desse ponto estudaremos o Princípio de Trabalhos Virtuais - PTV , abordando sua importância na engenharia civil.
2 PRINCÍPIO DOS TRABALHO VIRTUAIS (PTV)
Este método foi desenvolvido em 1717 por Jonh Bernoulli, baseando-se na conservação de energia. O elemento de barra é um elemento reto -considerado aqui com secção constante - capaz de suportar apenas cargas axiais.
O princípio do trabalho virtual (PTV) é derivado da função de energia potencial total, assumindo que um deslocamento virtual é aplicado num estado de equilíbrio. O PTV estabelece então que a soma do trabalho realizado pelas forças aplicadas e da energia armazenada para estedeslocamento é zero. Em forma de equação, o PTV fica assim escrito.
O meio clássico para a solução de problemas envolvendo o equilíbrio de corpos rígidos é o uso das conhecidas equações básicas Σ F = 0 e Σ M = 0, onde F é força e M é momento.
Fig 01
O método do trabalho