Enunciado

Para a viga com o carregamento mostrado, determinar:

  1. A declividade no ponto A

Passo 1

Então galera, até aqui vimos casos de vigas simétricas, e esse caso pode acabar nos dando um medinho, mas pode ficar tranquilo, porque todas as premissas continuam iguais, a diferença está em como vamos usar ela, e para isso, sabemos de cara que precisamos das nossas reações de apoio, com isso, temos que:

∑ M B = 0

- V A 7,5 + 300 + 100 × 6 + 200 × 4,5 + 100 × 3 = 0

- V A 7,5 + 2100 = 0

V A = 280   k N

∑ F V = 0

280 + V B - 100 - 100 - 200 = 0

V B = 120   k N

Podemos usar um macete, vamos descartar o nosso apoio em B, e vamos supor que em A temos um engaste, e o macete vai ser desenhar o diagrama de cada carregamento separado, assim vamos ter:

E sabemos que devemos dividir o nosso diagrama por E I , e assim teremos que:

Passo 2

Agora, pensa no seguinte, como eu disse, quando tínhamos cargas simétricas, poderíamos considerar um ponto em que sabíamos que a deflexão era zero, porém, agora não sabemos mais onde temos essa deflexão, vamos partir direto para o que sabemos, que nesse caso é a deformação, e como a deformação vai nos ajudar a determinar a declividade? Muito simples, podemos determinar a deformação de B com relação a A da seguinte maneira:

θ B / A = θ B - θ A

E pensa no seguinte, queremos saber quanto vale o ângulo em A, certo? Vamos isolar o ângulo:

θ A = θ B - θ B / A

E se multiplicarmos tudo por L, obtemos exatamente as deformações, mas perceba que a do ângulo A eu não irei modificar.

L θ A = L θ B - L θ B / A

L θ A = y B - y B / A

E sabemos que a deformação em B é zero, assim temos que:

θ A = - y B / A L

E para determinarmos a deformação y B / A precisamos de todas as áreas entre A e B e das distâncias desses centroides ATÉ B, bem importante lembrar que sempre determinamos a distância com relação ao primeiro termo do subscrito B / A . Dividindo o nosso diagrama em áreas mais simples temos que:

A 1 = 150 E I × 1,5 × 1 2 = 112,5 E I

A 2 = 600 E I × 3,0 × 1 2 = 900 E I

A 3 = 450 E I × 4,5 × 1 2 = 1012,5 E I

A 4 = - 900 E I × 7,5 × 1 2 = - 3375 E I

E além das áreas precisamos da distancia de cada centroide até o nosso ponto B, assim teremos que:

Assim podemos definir que os dados que devemos usar estão entre A e D:

y B / A = A 1 y 1 + A 2 y 2 + A 3 y 3 + A 4 y 4

y B / A = 112,5 E I × 7 + 900 E I × 6,5 + 1012,5 E I × 6 - 3375 E I × 5

y B / A = - 4162,5 E I

Mas lembre-se que o objetivo é o ângulo, com isso teremos que:

θ A = - y B A L = - - 4162,5 E I 7,5 = 555 E I

E = 200   G P a = 200 × 10 6   k N / m 2

I = 762 × 10 6   m m 4 = 7,62 × 10 - 4   m 4

E I = 152400   k N m 2

θ A = 555 152400 = 3,64 × 10 - 3   r a d

Resposta

θ A = 3,64 × 10 - 3   r a d

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Para a viga com o carregamento mostrado, determinar:A declividade em A;
Para a viga com o carregamento mostrado, determinar:A deflexão no ponto D.
Para a viga com o carregamento mostrado, determinar:A deflexão no ponto médio C.
A barra rígida D E C é soldada no ponto C ao perfil laminado de aço A B . Para o carregamento mostrado, determinar:A deflexão no ponto C
A barra rígida D E C é soldada no ponto C ao perfil laminado de aço A B . Para o carregamento mostrado, determinar:A deflexão no ponto C