Exercícios Resolvidos de Deslocamento em Estruturas Isostáticas – Método das Tabelas

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Enunciado

Calcule o deslocamento Vertical do ponto D do pórtico dado abaixo usando o método das tabelas.

Use E J = 2 x   10 5   k N . m 2 para todas as barras do pórtico.

Passo 1

Como vimos na teoria temos um passo a passos bem legal que podemos ir seguindo para determinarmos o deslocamento do nosso ponto.

A primeira coisa que devemos fazer é verificar a inércia. Como foi dito que todas as inercias são iguais, então podemos dizer que:

J 1 = J 2 = J 3 = J c = J

Se é tudo igual, isso implica que:

J c J B a r r a = J c J 1 = J c J 2 = J c J 3 = 1

Que simplifica a nossa fórmula para

E J δ = ∑ ( ∫ M M ¯ d s )

Passo 2

A segunda coisa que precisamos fazer é determinar o diagrama de momentos devido a carga que age na nossa estrutura, e o diagrama fica sendo:

E perceba que fizemos bem separadinho pra ficar fácil de entender.

Passo 3

Aplicamos a carga unitária no ponto em que queremos saber o deslocamento, na direção que queremos saber o deslocamento, e determinamos o diagrama de momentos fletores causados por essa carga unitária.

Passo 4

Passo 5

Passo 6

Determinação das combinações para cada uma das barras.

  • Barra 1 e 3
  • Como ambas as barras são zero podemos desprezar essa parte, mas já sabemos que o valor é zero

    ∫ M M ¯ d s   d a   b a r r a   3 = ∫ M M ¯ d s   d a   b a r r a   1 = 0

  • Barra 2

Primeiro temos as barras com os seus momentos.

Como estão na mesma direção sabemos que é positivo.

Usando a tabela temos que:

E a fórmula será a combinação desses dois gráficos.

E por fim verificamos se o comprimento da barra se manterá igual

L ' = L   .   J c J B a r r a = L   .   J c J c = L . 1 = L

L ' = L

Que para a barra 2 será igual a 8m.

Substituindo na fórmula teremos que

∫ M M ¯ d s   d a   b a r r a   1 = 1 3 L ' M M ¯ = 1 3 .   8   .   6 00 .   2 = 3200

Passo 7

Cálculo da deformação total

E J δ = ∫ M M ¯ d s   d a   b a r r a   1 + ∫ M M ¯ d s   d a   b a r r a   2 + ∫ M M ¯ d s   d a   b a r r a   3

E J δ = 0 + 3200 + 0 = 400

Como sabemos que:

E J = 2 × 10 5   k N m 2

Substituindo teremos que

E J δ = 3200

2 . 10 5 . δ = 3200

δ = 0,016   m

δ = 16   m m

Resposta

δ = 16   m m