Exercícios Resolvidos de Método das forças – Solução dos sistemas de equações e incógnitas
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Determine o valor das reações de apoio do sistema hiperestático dado abaixo. Usar:
Passo 1
Precisamos lembrar que na primeira parte desse exercício já determinamos algumas coisas que vão ser bem importantes utilizarmos aqui. Vamos então recordar o que precisamos de mega importante da primeira parte desse exercício.
- Sistemas estruturais
- Sistema algébrico
Sabemos que definimos alguns sistemas para essa estrutura, que é dado bem aqui em baixo.
Sabemos também que nosso sistema algébrico definido foi o seguinte:
E com base nessas informações devemos calcular as nossas deformações.
Passo 2
Sabemos que as deformações sempre são calculadas com base na combinação de diagramas da nossa estrutura, e no nosso caso, antes de qualquer combinação precisamos determinar os diagramas de cada um dos sistemas, então vamos lá:
- Diagrama de momentos do sistema real
- Diagrama de momentos do sistema com a carga unitária em 1 (ou sistema 1)
- (como todas as barras da viga tem a mesma inercia podemos usar todos os valores com os valores inteiros, sem ver o quanto um é relativo ao outro). Dessa maneira precisamos combinar o diagrama real com o de carga unitária no ponto 1, assim teremos.
- Dessa maneira precisamos combinar o diagrama 1 com o mesmo diagrama no ponto 1, assim teremos.
- Reação horizontal no apoio esquerdo
- Reação vertical no apoio esquerdo
- Reação vertical no apoio direito
- Reação horizontal no apoio direito
- Reação horizontal no apoio esquerdo
- Reação vertical no apoio esquerdo
- Reação vertical no apoio direito
- Reação horizontal no apoio direito
Passo 3
Agora, já com os diagramas em mãos precisamos determinar os deslocamentos, com isso precisamos ir combinando os nossos diagramas e ir usando a nossa tabelinha aqui de baixo:
Usando a tabela em todas as barras, e lembrando que quando dois diagramas estão em sentidos invertidos eles ficam com valor negativo, teremos que:
Obs: tomar cuidado em usar o comprimento de cada barra para cada uma das fórmulas.
Como no enunciado foi dado
Usando a tabela em todas as barras, e lembrando que quando dois diagramas estão em sentidos invertidos eles ficam com valor negativo, teremos que:
Como no enunciado foi dado
Passo 4
Já tendo calculado as deformações, basta substituirmos no nosso sistema que é dado por:
Substituindo:
Passo 5
Agora basta lembrarmos que para termos os esforços no sistema hiperestático devemos usar a relação:
Que significa basicamente
Como queremos a reação de apoio nosso sistema será
E agrupando os sistemas vamos ter que
Agora vamos as reações de apoio:
Resposta
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)