Aula 24: Forças internas

Docente: Mariana Ramos Chrusciak, M.Sc.

Universidade Federal de Roraima

Departamento de Engenharia Civil

CIV-05 – Mecânica Geral

marianachrusciak@hotmail.commarychrusciak@gmail.com

Introdução

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Definição de Estruturas: “É a parte da obra com afinalidade de absorver as ações a ela submetidas de formaeficiente e econômica transmitindo-as ao solo (através dafundação) e, ainda dando forma ao modelo arquitetônicoidealizado.”

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Aspectos Gerais do Projeto Estrutural

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Forças internas desenvolvidas em elementos estruturais

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O projeto de qualquer elemento estrutural requer umainvestigação das cargas que atuam em seu interior para agarantia de que o material utilizado possa resistir a talcarregamento. Esse efeitos internos podem serdeterminados pelo Método das Seções.

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Veremos que os materiais de que são compostos esteselementos estruturais respondem a estas solicitaçõesatravés de esforços. Quando carregadas, elas deformam de maneira quesua seções, antes paralelas, giram umas em relação asoutras, de forma que se afastam em uma das faces e seaproximam em outra.

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Em todas essas situações, as vigas se deformam demaneira que em relação ao eixo reto original apresentamflechas.

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Esse fenômeno chama-se flexão e o esforço queprovoca o giro das seções e o aparecimento de flechas demomento fletor.

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Sempre que ele ocorre aparece uma tendência deescorregamentos transversais e longitudinais entre asseções verticais e horizontais da viga, este esforço dá-se onome de força cortante.

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Procedimento para análise:• Cálculo das reações de apoio;• Selecionar as seções a serem cortadas;• Desenhar o diagrama de corpo livre da seção;• Aplicar as equações de equilíbrio para determinação

dos esforços internos.

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Exemplo 1: Uma barra é fixada em suas extremidades e écarregada como mostra a figura abaixo. Determine as forçasnormais internas nos pontos B e C.

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Solução Ex. 01:

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Exemplo 2: A viga sustenta o carregamento, conforme a figura.Determine as forças internas normal e de cisalhamento e omomento fletor que atuam nos pontos B e C, localizados,respectivamente, à esquerda e a direita do ponto de aplicaçãoda força de 6 kN.

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Solução Ex. 02:

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Solução Ex. 02:

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Exemplo 3: Determine as forças internas normal e decisalhamento e o momento fletor no ponto B da estrutura dedois elementos mostrada abaixo.

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Solução Ex. 03:

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Solução Ex. 03:

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Solução Ex. 03:

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