APOIO DE ESTRUTURAS E GRAU DE LIBERDADE

1) Como transformar um pórtico em estrutura estável?

1- R: O pórtico está instável, pois os apoios são de segundo gênero, bem como as ligações superiores que permitem movimento lateralmente.

2 - R:Os contraventamentos impedem que o pórtico movimente-se lateralmente, limitando a rotação nas rótulas e nos apoios.

3 -R: Com uma parede estrutural o movimento lateral é ainda mais reduzido.

4 - R:Adicionando ligações rígidas nas rótulas, passamos a ter apoios e ligações de terceiro gênero, ou seja, com movimento limitado nas três direções, gerando forças e momentos de reação.

2) Fazer estudo de tração e compressão, além de estudar a forma de X?

1 - R:Quando temos apenas um tirante diagonal, ao aplicarmos força em um sentido o mesmo traciona, mantendo a estrutura estável. Porém quando a força é exercida no sentido contrário, o tirante sofre uma tensão de compressão e sofre flambagem.

2 - R:Quando adicionamos um segundo tirante, as forças nos dois sentidos são equilibradas pela estrutura, pois para cada sentido existe um tirante tracionando e outro comprimindo.

3) Avaliar os efeitos de ligações entre os elementos estruturais?

R:Com a adição de uma rótula no centro da viga, temos um pórtico triarticulado, que é uma estrutura isostática, desde que suas 3 rótulas não estejam alinhadas como no caso em questão.

R:Com as três rótulas  alinhadas, as reações  de apoio deverão ser alinhadas para garantir momento fletor  nulo na rótula interna e qualquer força aplicada não colinear às reações de apoio causa  instabilidade na estrutura, ou seja, trata-se de uma estrutura hipostática.

R:Observando a montagem com o kit mola, percebemos melhor distribuição das tensões quando a carga é aplicada na rótula interna, pois as barras tendem a menor flambagem quando comparada às montagens 1 e 2. Por outro lado, é uma estrutura mais instável, variando mais a posição quanto submetida a esforços laterais.

4) Estudar e fazer considerações sobre o pórtico rígido em configurações compostas por ligações rígidas e rotuladas?

  

1- R: As ligações rígidas geram momento e reduzem seus movimentos laterais;

2- R: Eliminando os travamentos na rótula a estrutura fica livre e elimina o momento na barra superior;

3- R: Apoios de segundo gênero livres nas rótulas inferiores podendo assim ter movimentação;

4- R:Momento gerado em apenas uma extremidade;

5- R: A barra superior tensionada gera momentos nas extremidades, também tendo tração em suas fibras superiores e tração nas inferiores.

5) Monte e perceba a diferença de deslocamento lateral das estruturas com diversas alturas?

R:Quanto maior a altura, maior a movimentação lateral, tornando a estrutura mais instável. Como há travamento nos apoios, tornando-os engastados, entre os pavimentos, temos uma estrutura que transmite os esforços, e não pavimentos isolados. Desse modo, analisando o momento no ponto de apoio a partir da carga no ponto mais alto do pórtico composto, na primeira montagem (1 pavimento), considerando o momento ao qual o apoio precisa resistir como sendo M, na segunda montagem (2 pavimentos), temos 2M e na terceira montagem, 3M. Portanto, o deslocamento resultante da deformação relacionada a esse esforço horizontal é maior conforme maior o momento no ponto de apoio.

6) Estude o comportamento deste composição, antes e depois dos reforços?

R:O segundo andar está livre nas rótulas, possibilitando movimento quando aplicada uma força no sentido vertical, porém o primeiro andar, todo rígido, não há tal possibilidade.

7) Siga a montagem e perceba a diferença de deslocamento lateral das estruturas?

R:O terceiro andar está livre nas rótulas, possibilitando movimento quando aplicada uma força no sentido vertical, porém agora o segundo andar, todo rígido, não há tal possibilidade. Entretanto, devido a altura e consequentemente seu peso, a estrutura fica muito instável com este tipo de armação.

8) Faça a análise das 3 configurações abaixo?

1 -R: A estrutura é hiperestática, ou seja, ficou imobilizada em x e y. Quando tiramos um dos travamentos ou um dos apoios na montagem, a estrutura permaneceu em equilíbrio, o que confirma seu comportamento hiperestático. Portanto, o número de restrições é maior que três.

2 -R: A estrutura é isostática, ou seja, não permitiu movimento na horizontal nem na vertical. Mas quando tiramos um dos apoios, tornou-se bastante instável, o que diferencia seu comportamento do que houve na montagem um. Ao retirar o apoio, movimentou-se tornando-se hipostática. Nesse caso, o número de restrições é igual a três: x, y e momento.

3 - R:A estrutura é bastante instável, portanto é hipostática. Observamos que os apoios não foram suficientes para manter a montagem em equilíbrio, mesmo com os travamentos (contraventamentos). Nesse caso, há menos de três restrição: limita apenas as reações verticais do apoio, pois o corpo movimenta-se horizontalmente.