Resolucao-Viga Hiperestatica x2

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    UNIVERSIDADE FEDERAL DA INTEGRAÇÃO LATINO-AMERICANAINSTITUTO LATINO-AMERICANO DE TECNOLOGIA, INFRAESTRUTURA E

    TERRITORIO - ILATITENGENHARIA CIVIL DE INFRAESTRUTURA

    Yoshin Efrain Contreras Oscco

    RESOLUÇÃO DE UMA VIGA HIPERESTATICA CONTINUA PELOMETODO DAS FORÇAS, DESLOCAMENTOS E PROCESSO DECROSS

    FOZ DO IGUAÇU - PR2015

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    Yoshin Efrain Contreras Oscco

    RESOLUÇÃO DE UMA VIGA HIPERESTATICA CONTINUA PELOMETODO DAS FORÇAS, DESLOCAMENTOS E PROCESSO DE

    CROSS

    Trabalho apresentado como requisito parcial paraobtenção de aprovação na disciplina Teoria dasestruturas II no Curso de Engenharia Civil deInfraestrutura, na Universidade Federal daIntegração Latino-Americana.

    Professora: PhD. Gláucia Maria Dalfré

    FOZ DO IGUAÇU - PR

    2015

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    SUMÁRIO

    1. APRESENTAÇÃO DO PROBLEMA ...................................................................42. METODOLOGIA PARA RESOLVER ..................................................................5

    2.1. METODO DAS FORÇAS...............................................................................52.2. METODO DOS DESLOCAMENTOS .............................................................72.3. PROCESSO DE CROSS.............................................................................10

    3. COMPROBAÇÃO DO PROBLEMA PELO FTOOL ..........................................11

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    1. APRESENTAÇÃO DO PROBLEMA

    Vamos resolver uma viga duas vezes hiperestática como mostrado na figura 1, para

    isto temos os seguintes dados da viga.

    Figura 1. Viga hiperestática continua a resolver

    Tipo de carregamento:Distribuído de 15 KN/m, 20 KN/m e 25 KN/m.

    Parâmetros do material:E: 100000 MPa

    ν: 0.3

    Propriedades da seção:Seção de tipo retangular

    Figura 2. Seção da viga em questão

    b = 20 cm

    d = 40 cm

    I = 1.067 x 10 9 mm 4

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    2. METODOLOGIA PARA RESOLVER

    2.1. METODO DAS FORÇAS

    Construção do sistema principal hiperestático

    Figura 3. Sistema hiperestático com incógnitas X 1 e X 2

    Caso 0: Solicitação externa (carregamento)

    Figura 4. Caso 0 – carregamento externo

    Caso 1: Hiperestático em X 1

    Figura 5. Hiperestático em X 1

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    Caso 2:

    Equação de compatibilidade

    Calculo das reações

    2.2. METODO DOS DESLOCAMENTOS

    Caso 0: Calculo dos termos de carga 10β e 20β

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    -7.50 26.67 78.13

    11.25 -26.67 78.13

    18.75 40.00 46.88

    40.00

    19.17

    51.46

    Caso 1: Calculo dos termos de carga 11β e 21β

    160050 106700.000

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    80025 53350.000

    -80025 40012.500

    -40012.500

    266750.000

    53350.000

    Caso 3: Calculo dos termos de carga 12β e 22β

    53350 64020

    106700 12804

    40012 -12804

    -40012

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    53350.000

    170720.000

    Equação de compatibilidade

    Reações

    10.2625 kN

    47.3375 kN

    126.7150 kN

    50.6850 kN

    2.3. PROCESSO DE CROSS

    Comprimentos dosvãos: Cargas distribuídas: Rigidezes:

    L1= 2.0 m q1 = 15.0 kN/m EJ1= 106700L2= 4.0 m q2 = 20.0 kN/m EJ2= 106700L3= 5.0 m q3 = 25.0 kN/m EJ3= 106700

    Momentos de engastamento perfeito:

    Mb2= 7.50 kN.mMb1= 26.67 kN.mMc1= 26.67 kN.mMc2= 78.13 kN.m

    Coef. de distribuição :Nó B

    d1= 0.600d2= 0.400

    Nó C d2= 0.625d3= 0.375

    -0.0000123

    -0.0002976

    Cálculo das rigidezes:k1= 160050.000k2= 106700.000k3= 64020.000

    Reações de apoio;V A= 10.26 kNVB= 47.34 kNVC= 126.71 kN

    VD= 50.68 kN

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    0.600 0.400 0.625 0.375

    -7.50 26.67 -26.67 78.13

    -11.50 -7.67 -3.83

    -14.88 -29.77 -17.86

    8.93 5.95 2.98

    -0.93 -1.86 -1.12

    0.56 0.37 0.19

    -0.06 -0.12 -0.07

    0.04 0.02 0.01

    0.00 -0.01 0.00

    0.00 0.00

    -9.48 9.48 -59.08 59.08

    3. COMPROBAÇÃO DO PROBLEMA PELO FTOOL

    Reações

    Figura 7. Reações calculadas pelo FTOOL

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    Gráfico do esforço cortante

    Figura 8. Esforço cortante obtido mediante o FTOOL

    Gráfico do momento fletor

    Figura 8. Momento fletor obtido mediante o FTOOL

    4. REFERENCIASROSA, William de Araujo et al . Blog Personal . 1999. Disponível em:. Acesso em: 06 dez. 2015.

    MARTHA, Luiz Fernando et al. Metodo das forças . 2000. Disponível em:.

    Acesso em: 05 dez. 2015.