departamento de engenharia civil do cefet/rj … 01 - trelica plana ideal...(exercício adaptado...

MODELAGEM COMPUTACIONAL DE ESTRUTURASANSYS E FTOOL

DEPECDepartamento de Engenharia

Civil do CEFET/RJ

Professor Ricardo Rodrigues de Araujo

Aula 01

Treliça Plana Ideal - FTOOL

Modelagem Computacional de Estruturas – ANSYS e FTOOLProfessor Ricardo Rodrigues de Araujo

PROBLEMA

O desenho esquemático abaixo apresenta uma treliça em aço MR250 com ascargas de projeto aplicadas. De acordo com a norma NBR 8800/2008 pede-se: a) verificar se os deslocamentos verticais estão dentro do limiteestipulados pela norma; b) se as seções transversais resistem a cargaaplicada. A treliça tem sua seção transversal um retângulo de 10 mm delargura por 30 mm de altura e módulo de elasticidade longitudinal igual a200 GPa. (Exercício adaptado pelo professor do livro Análise das Estruturas 8ªed., Hibbeler, Pearson, P9.15 pág. 267).


ANÁLISE PRÉVIA

Esta é uma treliça isostática (2n=b+r e estável) onde o cálculo dos esforçosinternos pode ser realizado com o método dos nós ou de Ritter.

Uma forma de calcular os deslocamentos em cada nó é através do método dostrabalhos virtuais, consultando os livros Curso de Análise Estrutural vol.1 e vol.2do Süssekind.

Este é um dos meios de verificarmos e validarmos nosso modelocomputacional.

O cálculo teórico não será realizado porque este curso tem como pré-requisito amatéria Resistência dos Materiais 1, do curso de Engenharia Civil do CEFET/RJ,onde estes assuntos só serão abordados posteriormente. Porém os valoresteóricos serão apresentados aqui.


MODELAGEM COM O FTOOL

DESENHANDO NO SOFTWARE



APLICANDO AS PROPRIEDADES DO MATERIAL



APLICANDO A GEOMETRIA




secao1



APLICANDO AS RESTRIÇÕES



APLICANDO AS ARTICULAÇÕES NAS EXTREMIDADES DAS BARRAS



VISUALIZANDO OS ESFORÇOS NORMAIS



VISUALIZANDO OS DESLOCAMENTOS NODAIS



Verificando o deslocamento vertical

Considerando o deslocamento máximo referente a uma ponte rolante que é deL/1000 (pior caso), nosso deslocamento limite é de 16 mm. (Vide NBR8800/2008 Anexo C)

Como o deslocamento obtido no exercíco é de aproximadamente 4,9 mmpodemos dizer que nossa treliça está dentro do limite suportável.

Porém, devem ser levado em considerações outros tipos de carga e outrasverificações que serão ensinadas no curso de Estruturas 4.



Comparação dos esforços e tensões normais

Também devemos levarem consideração outrasverificações que serãoensinadas somente nocurso de Estruturas 4.


LISTA DE EXERCÍCIO 1

Substituir 4 t por 40 kN.

O desenho esquemático abaixo representa uma treliça em aço MR250 comas cargas de projeto aplicadas. De acordo com a norma NBR 8800/2008pede-se fazer uma tabela: a) com os deslocamentos de cada nó; b) com oesforço axiais de cada barra; c) com a tensão axial de cada barra; d) com asreações de apoio. Também pede-se plotar as imagens dos esforços axiais edo deslocamento. A treliça tem sua seção transversal um perfil metálico daGerdau W150x13. (Exercício adaptado pelo professor do livro Curso deAnálise Estrutural vol.2, Süssekind pág. 73).

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