Enunciado

Para o carregamento mostrado, sabendo-se que as vigas AC e BD têm a mesma rigidez flexional, determinar a reação em B.

Passo 1

Então galerinha, nesse problema temos que tomar cuidado porque se trata de uma viga estaticamente indeterminada, e nesse caso vamos estar olhando primeiro a viga AC, e aqui vamos usar um conceito novo.

Claro que não temos em vista um apoio de fato, mas podemos considerar que no ponto C temos uma espécie de apoio, que seria a própria viga inferior, assim, a nossa viga representada seria dada por:

Vamos dividir a nossa viga em duas partes e com isso vamos romper o apoio em C e vamos trocar por uma reação.

Passo 2

  • Deformação no ponto C na viga 2
  • Sabemos que a tabela no fim do livro é dada por:

    Por essa tabela vemos que a deformação no ponto C da viga para uma carga concentrada é dada por (e lembra como a carga é de baixo pra cima, vamos trocar o sinal da fórmula, assim, vamos ter que)

    Pela tabela temos que a máxima deformação que ocorre no ponto C onde tem a deformação é dada por (lembrar que como a carga é de baixo pra cima, vai gerar uma deformação positiva):

    y C = R C ( 0,60 ) 3 3 E I

  • Deformação no ponto C na viga 1
  • Sabemos que a tabela no fim do livro é dada por:

    Por essa tabela vemos que a deformação no ponto C da viga para uma carga distribuída é dada por:

    Pela tabela temos que a máxima deformação que ocorre no ponto C onde tem a deformação é dada por:

    y C = - 8,75 ( 0,60 ) 4 8 E I

  • Deformação no ponto C na viga 3

Porém veja que determinamos o que ocorre com o ponto C quando olhamos ele pela barra de cima, porém, lembre-se que ele não é um apoio, logo, precisamos saber o que rola na nossa viga de baixo, para isso, é só transferir a nossa reação em C para a viga de baixo e determinar a deformação nesse ponto também, assim, teremos que:

Sabemos que a tabela de fórmula é dada por:

y C = - R c ( 1,0 ) 3 48 E I

Assim basta lembrar que a deformação do ponto C na barra de cima tem que ser igual a deformação no ponto C da barra de baixo, assim temos que:

R C ( 0,60 ) 3 3 E I - 8,75 ( 0,60 ) 4 8 E I = - R c ( 1,0 ) 3 48 E I

R C ( 0,60 ) 3 3 E I + R c ( 1,0 ) 3 48 E I = 8,75 ( 0,60 ) 4 8 E I

R C ( 0,60 ) 3 3 + R c ( 1,0 ) 3 48 = 8,75 ( 0,60 ) 4 8

16 R C ( 0,60 ) 3 + R c ( 1,0 ) 3 = 52,5 ( 0,60 ) 4

R C = 1,53   k N

Passo 3

Como nosso objetivo é determinar a reação no apoio em B, basta olharmos o que temos na nossa viga 3, assim, temos que:

∑ M D = 0

1 R B - 1,53 × 0,5 = 0

R B = 0,77   k N = 770   N

Resposta

R B = 770   N

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