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    Trabalho Prtico

    Resistncia de Materiais II

    Nuno Almeida

  • Trabalho Prtico Resistncia de Materiais II 2012/2013

    1

    Resumo

    Este trabalho prtico parte integrante da avaliao contnua da unidade curricular de Resistncia

    de Materiais II..

  • Trabalho Prtico Resistncia de Materiais II 2012/2013

    2

    1 | Introduo ....................................................................................................................................... 5

    2 | Propriedades da seco ................................................................................................................... 7

    3 | Valor mximo de P ........................................................................................................................... 8

    3.1 | Diagramas esforos................................................................................................................... 8

    3.2 | Seco mais desfavorvel ....................................................................................................... 10

    3.3 | Estudo da seco mais desfavorvel (seco F) ..................................................................... 10

    3.3.1 | Flexo composta (N+M)................................................................................................... 11

    3.3.2 | Tenso tangencial (devido ao esforo transverso - V) .................................................... 12

    3.3.3 | Pontos mais desfavorveis .............................................................................................. 14

    3.4 | Verificao segurana (regime elstico) ................................................................................. 14

    4 | Dimensionamento das barras AD, BE e CF .................................................................................... 16

    4.1 | Diagramas de esforos ............................................................................................................ 16

    4.2 | Seces mais desfavorveis .................................................................................................... 18

    4.3 | Dimensionamento barra AD ................................................................................................... 18

    4.3.1 | Pr-dimensionamento flexo composta ...................................................................... 18

    4.3.2 | Pontos mais desfavorveis .............................................................................................. 21

    4.3.3 | Verificao da segurana ................................................................................................. 21

    4.4 | Dimensionamento barra BE .................................................................................................... 24

    4.4.1 | Pr-dimensionamento ..................................................................................................... 24

    4.4.2 | Verificao da segurana ................................................................................................. 26

    4.5 | Dimensionamento barra CF .................................................................................................... 27

    4.5.1 | Pr-dimensionamento ..................................................................................................... 27

    4.5.2 | Verificao da segurana ................................................................................................. 28

    5 | Concluses ..................................................................................................................................... 30

  • Trabalho Prtico Resistncia de Materiais II 2012/2013

    3

    ndice de Figuras

    Fig. 1 Estrutura fornecida para anlise ............................................................................................... 5

    Fig. 2 Seco Transversal fornecida .................................................................................................... 6

    Fig. 3 Seco Transversal Geometria e propriedades ..................................................................... 7

    Fig. 4 Diagrama de Momento Fletor .................................................................................................. 8

    Fig. 5 Diagrama de esforo transverso ............................................................................................... 9

    Fig. 6 Diagrama de esforo axial ......................................................................................................... 9

    Fig. 7 Esforos atuantes na seco F ................................................................................................ 10

    Fig. 8 Flexo composta e pontos de interesse ................................................................................. 11

    Fig. 9 Diagrama de tenses (clculo de c) ....................................................................................... 12

    Fig. 10 Diagrama tenses (clculo de mx) ...................................................................................... 13

    Fig. 11 Diagrama de Momento Fletor .............................................................................................. 16

    Fig. 12 Diagrama de esforo transverso ........................................................................................... 17

    Fig. 13 Diagrama de esforo axial ..................................................................................................... 17

    Fig. 14 Orientao do perfil .............................................................................................................. 18

    Fig. 15 Perfis IPE ............................................................................................................................... 20

    Fig. 16 Diagramas de tenses e pontos desfavorveis ..................................................................... 21

    Fig. 17 Orientao do perfil .............................................................................................................. 24

    Fig. 18 Perfis metlicos IPE240 e IPE300 .......................................................................................... 25

    Fig. 19 Orientao do perfil .............................................................................................................. 27

  • Trabalho Prtico Resistncia de Materiais II 2012/2013

    4

    ndice de Tabelas

    Tabela 1 Dados fornecidos ................................................................................................................. 6

    Tabela 2 Propriedades da seco transversal .................................................................................... 7

    Tabela 3 Influncia dos esforos nas seces .................................................................................. 10

    Tabela 4 Perfis IPE ............................................................................................................................ 19

    Tabela 5 Tenses mximas ............................................................................................................... 20

    Tabela 6 Tenses mximas ............................................................................................................... 22

    Tabela 7 Tenses de referncia ........................................................................................................ 22

    Tabela 8 Perfis IPE ............................................................................................................................ 25

    Tabela 9 Tenses mximas ............................................................................................................... 26

    Tabela 10 Tenses de referncia ...................................................................................................... 27

    Tabela 11 Perfis IPE .......................................................................................................................... 28

    Tabela 12 Tenses mximas ............................................................................................................. 28

    Tabela 13 Tenses de referncia ...................................................................................................... 28

  • Trabalho Prtico Resistncia de Materiais II 2012/2013

    5

    Captulo Um

    1 | Introduo

    Este trabalho prtico consiste na anlise de uma estrutura em ao sujeita a um determinado

    carregamento. Esta anlise dever incidir sobre o valor mximo que podem valer as cargas atuantes

    (neste caso P), numa determinada barra (viga), para uma determinada seco transversal

    fornecida, de modo a verificar a segurana em regime elstico.

    Posteriormente, para as restantes barras (pilares), dever ser feito o dimensionamento utilizando

    perfis metlicos, com base no valor de P calculado anteriormente.

    Fig. 1 Estrutura fornecida para anlise

  • Trabalho Prtico Resistncia de Materiais II 2012/2013

    6

    Fig. 2 Seco Transversal fornecida

    Os dados fornecidos, para os parmetros em falta na estrutura foram os indicados na

    Tabela 1.

    Tabela 1 Dados fornecidos

  • Trabalho Prtico Resistncia de Materiais II 2012/2013

    7

    rea (cm2): 91,361

    Momentos Inrcia (cm4): y 4736,728

    z 10295,764

    Captulo Dois

    2 | Propriedades da seco

    O primeiro passo foi o de encontrar as propriedades da seco fornecida, e para tal recorreu-se ao

    software da Autodesk Autocad. Sabe