ELEMENTOS DE ESTRUTURAS - INTRODUÇÃO E REVISÃO

1-   Objectivo

O objectivo terminal desta disciplina é saber quais são os elementos estruturais; como elas se comportam ao ser submetido a um determinado carregamento e aprofundar mais sobre os esforços internos em uma estrutura, de modos a procurar dar uma introdução à Engenharia estrutural. Ou seja, apresentar o conhecimento necessário para prever as respostas dos elementos estruturais.

    

2 - Introdução e preliminares

Existe sempre uma tendência de questionar como o mundo funciona? E porquê que que as coisas são moldadas a forma como elas são?

Neste curso será apresentado técnicas necessárias para predizer a respostas dos elementos de estruturas.

Elementos de Estruturas: São as três forças internas que aparecem durante o carregamento, conforme apresentado abaixo (figura 2). Em que a traçao e compressão são axial.

Figura 2 - elementos de estruturas

2.1 - Força e momentos – Revisão

Vamos abordar uma revisão sobre forças e momentos, ou seja, apresentar um lembrete para servir de ajuda nos próximos capítulos.

2.1.1 - Módulo da força e seus componentes cartesianos

Consideremos um corpo tridimensional no espaço com uma força actuando sobre o corpo no ponto A. Indicaremos a força por “F” com uma seta por sima  e a sua unidade no sistema internacional é Newton (N). O módulo da força é sempre positivo.

Figura 2.1 – Componentes cartesianos em 3D

O módulo da força será sempre positivo, conforme indicado na figura 2.1. O que observamos na figura 2.1 b é a incorporação da força que actua no corpo dentro do sistema cartesiano. E que essa força pode ser projectada para os três diferentes eixos x, y e z. O módulo é dado pelo teorema de Pitágoras

As componentes cartesianas de  podem ser positivas ou negativas, dependendo sentido e localização do corpo, mas, o módulo da força será sempre positivo.

Vamos ver um exemplo: de componentes cartesianas da força em (2D)

Figura 2.1.1 a –

Figura 2.1.1 a

Conforme verificamos na figura, é introduzido um vector unitário. E determina-se as componentes cartesianas em X e Y e em todos os pontos. Apresentou-se os exemplos para as forças que actuam em A e B, o mesmo procede em C.

Fazendo a soma dos componentes da força em x para todos os pontos teremos que, a somatória das forças em X é “0”  a somatória das forças em y é “0” . Podemos então dizer que este corpo não será movido por aceleração, o que significa que o corpo está em equilíbrio a respeito das direcçoes X e Y.

Referencias: 

Morgan W. (1968) Elements of structures. 

Ochshorn, J. (2010). Structural elements for Architects and Builders. 30 corporate Drive, Suite 400, Burlington, MA 01803, USA. Elsevier Editor.