O EQUILIBRIO ESTÁTICO

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São aqueles que aparecem nos pontos internos dos sólidos da estrutura, através da existência dos externos. Quando uma estrutura está sob a ação de esforços externos em equilíbrio, nos seus pontos internos atuam esforços internos solicitantes.

São denominados esforços internos resistentes àqueles que os máximos valores dos esforços solicitantes não danificam a estrutura. Os esforços solicitantes dependem das cargas aplicadas nas estruturas e das reações que as mantém em equilíbrio, enquanto os esforços resistentes são características dos materiais com que estas estruturas são construídas.

- Cargas

Força concentrada é quando se considera que ela é aplicada em um único ponto. Força distribuída é quando sua aplicação em um corpo é feita em mais do que um ponto. As cargas podem ser:

1.7.1 Carga concentrada (centrada)

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1.7.2 Carga concentrada (deslocada)

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1.7.3 Carga distribuída

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1.7.4 Carga distribuída + carga concentrada (centrada e/ou deslocada)

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1.7.5 Carga distribuída + carga concentrada (centrada e/ou deslocada) + carga na horizontal

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- DEFINIÇÃO E COMPOSIÇÃO DE ESTRUTURAS

Sistemas estruturais são, por definição, a disposição racional e adequada de elementos estruturais, sendo eles corpos sólidos e deformáveis, básicos e classificados e definidos de acordo com a sua forma geométrica e sua função estrutural, podendo ser lineares, bidimensionais e tridimensionais.

2.1Unidimensional

De acordo com a convenção da NBR 6118, item 14.4.1, caracteriza elementos lineares como “barras”.

Vigas são elementos lineares que a flexão é preponderante, usualmente dispostas em posição horizontal, cuja função está diretamente relacionada a superar vãos gerados por distâncias entre apoios e transmitir as cargas da construção para os mesmos, onde na maioria das vezes serão os pilares, os quais usualmente são dispostos em posição perpendicular às vigas, como exemplificado na figura a seguir:

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- Bidimensional

Definido de acordo com a NBR 6118, item 14.4.2, são elementos estruturais os quais uma dimensão tida como espessura é relativamente pequena em relação as demais dimensões. Os seus maiores representantes são as placas ou chapas:

[pic 20] [pic 21]

As placas têm atuadas sobre si forças de forma perpendicular ao seu plano, ao passo que as chapas têm atuando sobre si, forças no sentido do plano da chapa.

- Tridimensional

São elementos tridimensionais como o próprio nome já explica, os quais as três dimensões possuem a mesma ordem de grandeza e elementos volumétricos. Os seus representantes mais comuns são blocos e sapatas. Os blocos geralmente são usados nas fundações das construções e também em obras como barragens e pontes. As sapatas são os elementos que recebem as forças dos pilares e as transmitem ao solo, como pode ser representada pelo diagrama de corpo livre a seguir:

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- CLASSIFICAÇÃO DAS ESTRUTURAS QUANTO AO EQUILÍBRIO ESTÁTICO

No estudo das estruturas em equilíbrio, ou seja, estruturas imóveis, prevê-se a classificação destas quanto ao equilíbrio estático. É interessante lembrar-se das seguintes condições de equilíbrio:

- Uma pessoa está apoiada no chão. Se o chão puder reagir com uma reação igual ao peso, a pessoa estará em equilíbrio.

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- Se o chão for um lodaçal, ele não reagirá ao peso e a pessoa afundará.

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As estruturas podem se classificar em Isostáticas, Hiperestáticas ou Hipostáticas. Essa classificação deve ocorrer em conformidade com o número de apoios aplicados (vínculos ou restrições ao movimento).

Desse modo, obtém-se a seguinte classificação:

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- ESTRUTURAS HIPOSTÁTICAS

Uma estrutura hipostática nunca estará imóvel, pois seu número de vínculos nunca será suficiente pra garantir o equilíbrio. Por conta disso, seu número de incógnitas será menor que seu número de equações.

Essas estruturas possuem um número de reações de apoio menor que três, quantidade mínima para manter o equilíbrio estático, portanto, estão sujeitas a sofrer movimentações.

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4.1 Resoluções de exercícios

Para melhor compreensão do assunto foram buscados alguns exercícios em uma das referências bibliográficas (HIBBELER).

PROBLEMA 1. Se o carrinho de pedreiro e seu conteúdo tem massa de 60kg e centro de massa em G, determine a intensidade da força resultante que o homem deve exercer em cada um dos braços do carrinho para mantê-lo em equilíbrio.

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RESOLUÇÃO

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CONCLUSÃO

Pode-se então afirmar que estruturas Hipostáticas, Isostáticas