Vínculo
1. O QUE SÃO VÍNCULAÇÕES ESTRUTURAIS E SUAS CLASSIFICAÇÕES.
Os vínculos são elementos que limitam a mobilidade de uma estrutura ao giro, ao movimento vertical (para cima ou para baixo) ou ao movimento horizontal (para direita ou para a esquerda). Sua classificação é feita a partir do número de movimentos que cada tipo delimita. Nos sistemas estruturais contidos no plano, pode-se ter até três tipos de vinculações. A partir desse modelo, pode-se ter até seis tipos de vinculação (casos espaciais). Vínculo simples, móvel ou de 1ª classe: Esse tipo de vínculo impede somente a translação referente à movimentação do corpo em sua normal ao plano de apoio. Cede somente uma reação. Representações mais comuns:
Vinculo fixo, duplo, ou de 2ª classe: Esse vínculo impede movimento de translação, tanto na direção normal, quanto na paralela ao plano de apoio. Cede duas reações. Representações mais comuns:
Engastamento ou vínculo de 3ª classe: Esse tipo de vínculo impede a translação do corpo em qualquer direção e a rotação do mesmo. Representações mais comuns:
(BEER; JOHNSTON, 2009)
2. CLASSIFICAÇÃO DAS ESTRUTURAS QUANTO AS VINCULAÇÕES.
Em um determinado ponto de uma estrutura tridimensional, é possível obter seis movimentos: três de translação nas direções x, y e z e três rotações em torno dos eixos x, y e z.
Para que a estrutura esteja em equilíbrio:
As somas das forças nas direções x, y e z devem ser nulas:
As somas dos momentos em torno dos eixos x, y, e z devem ser nulas:
2.1 Isostática:
Apresenta o número de vínculos apenas necessário para impedir seu movimento.
Exemplos:
2.2 Hiperestática:
Possui o número de equações menor que o número de incógnitas, sendo considerada uma vinculação em excesso, isto é, a estrutura não se movimenta.
Exemplos:
2.3 Hipoestática:
O número de incógnitas é menor que o número de equações de equilíbrio, sendo assim, instável quanto à elasticidade e possibilita a