Qual a definição de rótula interna? Qual seu impacto na estrutura? Em que aplicações este elemento surge? Cite ao menos um exemplo além da ponte pré-fabricada citada em aula.
Passo 1
Vamos começar entendendo a pergunta. O exercício pede para definir o que é uma rótula interna, quais são seus impactos na estrutura, onde esse elemento é utilizado e dar um exemplo além da ponte pré-fabricada mencionada em aula. Para resolver isso, precisamos conhecer um pouco sobre elementos de ligação em estruturas e como eles influenciam o comportamento estrutural.
Passo 2
Primeiro, vamos definir o que é uma rótula interna. Em engenharia estrutural, uma rótula interna é um tipo de conexão que permite a rotação entre dois membros estruturais sem oferecer resistência à flexão. Isso significa que, onde a rótula interna está localizada, os membros conectados podem girar livremente, o que simplifica a análise da estrutura.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre o impacto da rótula interna na estrutura. A presença de rótulas internas influencia a forma como as forças são distribuídas na estrutura. Elas permitem que momentos fletores sejam dissipados, reduzindo a rigidez da estrutura e facilitando a liberação de momentos excessivos que podem causar deformações indesejadas. Isso é especialmente útil em estruturas complexas, onde controlar a distribuição de forças é essencial para a estabilidade.
Passo 4
Em termos de aplicações, as rótulas internas são frequentemente usadas em edificações e pontes onde é necessário controlar a transferência de cargas e permitir movimentos térmicos ou de assentamento sem causar danos estruturais. Elas são essenciais em estruturas hiperestáticas, onde há mais apoios do que o necessário para garantir a estabilidade, ajudando a tornar a análise mais simples e eficiente.
Passo 5
Um exemplo de aplicação de rótula interna além da ponte pré-fabricada é em rasteiros de telhados residenciais. Nesses sistemas, as rótulas internas são utilizadas nas conexões entre as vigas principais e secundárias, permitindo ajustes e movimentos que acomodam variações térmicas e reduzem o risco de fissuras ou danos causados por movimentos estruturais.
Resposta
Uma rótula interna é um elemento estrutural que permite a rotação entre dois membros sem resistir à flexão, o que simplifica a análise estrutural ao reduzir a rigidez da estrutura. Seu impacto inclui a facilitação na distribuição de forças e a acomodação de movimentos térmicos ou de assentamento. As rótulas internas são usadas em edificações e pontes para controlar a transferência de cargas e permitir ajustes estruturais. Além das pontes pré-fabricadas, um exemplo de aplicação é em rasteiros de telhados residenciais, onde ajudam a acomodar variações térmicas e movimentos estruturais.
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