Distribuição de forças em treliças, ilustrações e exercícios relacionados, Esquemas de Mecânica dos sólidos

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Dimensionamento de treliças

DEFINIÇÃO

Denomina-se treliça plana o conjunto de elementos de construção (barras redondas, chatas, cantoneiras, perfiladas, I,U, etc.), interligados entre si, sob forma geométrica triangular, através de pinos, solda, rebites, parafusos, que visam formar uma estrutura rígida, com a finalidade de receber e ceder esforços. A sua utilização na prática é comum em pontes, coberturas, guindastes, torres, etc.

Dimensionamento

Para dimensionar uma treliça plana, podemos utilizar o método dos nós, ou o método de Ritter, que são os métodos analíticos, utilizados com maior frequência.

EXEMPLO 1 - Determinar as forças normais nas barras da treliça dada. a) Reações nos apoios

EXEMPLO 1 - Determinar as forças normais nas barras da treliça dada. b) Forças normais nas barras O nó A é um dos indicados para o início dos cálculos, por ter, juntamente com o nó B, o menor número de incógnitas.

EXEMPLO 1 - Determinar as forças normais nas barras da treliça dada. b) Forças normais nas barras Para determinar a força normal na barra 5, utilizamos o nó B.

EXERCÍCIO 1

Determinar o diâmetro mínimo das barras 2,3 e 4 da treliça representada na figura. O material utilizado é o ABNT 1010L com σe = 220MPa, e o coeficiente de segurança para o caso é k = 2.

EXERCÍCIO 1

Determinar o diâmetro mínimo das barras 2,3 e 4 da treliça representada na figura. O material utilizado é o ABNT 1010L com σe = 220MPa, e o coeficiente de segurança para o caso é k = 2.

EXERCÍCIO 2

Determinar a força normal nas barras da treliça dada:

EXERCÍCIO 2

Determinar a força normal nas barras da treliça dada:

EXERCÍCIO 2

Determinar a força normal nas barras da treliça dada:

EXERCÍCIO 3

Determinar a força normal nas barras da treliça dada:

EXERCÍCIO 3

Determinar a força normal nas barras da treliça dada:

EXERCÍCIO 3

Determinar a força normal nas barras da treliça dada:

MÉTODO DAS SECÇÕES OU MÉTODO DE RITTER

Para determinar as cargas axiais atuantes nas barras de uma treliça plana, através do método de Ritter, deve-se proceder da seguinte forma: Corta-se a treliça em duas partes; adota-se uma das partes para verificar o equilíbrio, ignorando a outra p arte até o próximo corte. Ao cortar a treliça deve-se observar que o corte a intercepte de tal forma, que se apresentem no máximo 3 incógnitas, para que possa haver solução, através das equações do equilíbrio. É importante ressaltar que entrarão nos cálculos, somente as barras da treliça que forem cortadas, as forças ativas e reativas da parte adotada para a verificação de equilíbrio. Repetir o procedimento, até que todas as barras da treliça estejam calculadas. Neste método, pode-se considerar inicialmente todas as barras tracionadas, ou seja, barras que "puxam" os nós, as barras que apresentarem sinal negativo nos cálculos, estarão comprimidas. Os exercícios que seguem mostram a aplicação deste método, na resolução de treliças planas.