Considerando a figura acima, que ilustra um pórtico plano, a...
Considerando a figura acima, que ilustra um pórtico plano, assinale a opção correta a respeito das características dos apoios e do conjunto da estrutura.
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2 x 2 (apoios segundo gênero) = 4
1 apoio primeiro gênero = 1
4 + 1 - 3 (equações de equilíbrio) = 2.
Estrutura hiperestática
..
GRAU ESTATICIDADE
G = 3B - VI - VE
SENDO
B - QTDE DE BARRAS
VI = VINCULO INTERNO
VE = VINCULO EXTERNO
ENTAO TEMOS
G = 3. 5 - 12 - 5 = -2 HIPERESTATICO
O apoio B é um vínculo externo de 1.ª espécie, pois impede a translação horizontal da viga.
O grau de liberdade do apoio A é igual a 1, pois impede a translação vertical da viga.
A estrutura tem grau de estaticidade interna igual a 3, pois possui 3 equações de equilíbrio estático (2 para a viga AB e 1 para a viga AC).
O grau de estaticidade externa da estrutura é igual a 4, pois possui 4 vínculos externos (2 apoios de 1.ª espécie e 2 apoios de 2.ª espécie).
Portanto, a estrutura é hiperestática, com grau de hiperestacidade total igual a 1 (grau de estaticidade externa - grau de estaticidade interna).
Resolução detalhada:
Vínculos
Um vínculo é uma restrição aplicada a uma estrutura que limita seu grau de liberdade. Os vínculos podem ser internos ou externos.
Vínculos internos: são aplicados a elementos estruturais, como vigas e pilares.
Vínculos externos: são aplicados à estrutura como um todo.
Grau de liberdade
O grau de liberdade de um elemento estrutural que o número de dimensões em que ele pode se mover livremente.
Eixo x: translação horizontal
Eixo y: translação vertical
Ângulo de rotação
Grau de estaticidade
O grau de estaticidade de uma estrutura é o número de equações de equilíbrio estático necessárias para determinar as forças internas na estrutura.
Estrutura isostática: estrutura com grau de estaticidade igual ao número de elementos estruturais.
Estrutura hiperestática: estrutura com grau de estaticidade maior que o número de elementos estruturais.
Aplicação
No caso da figura, temos:
Vínculos internos:
Apoio A: impede a translação vertical (1 grau de liberdade).
Apoio B: impede a translação horizontal (1 grau de liberdade).
Vínculos externos:
Apoio C1: impede a translação horizontal e a rotação (2 graus de liberdade).
Apoio C2: impede a translação vertical e a rotação (2 graus de liberdade).
Portanto, a estrutura tem:
Grau de estaticidade interno: 3 (1 + 1).
Grau de estaticidade externo: 4 (2 + 2).
Grau de hiperestacidade total: 1 (4 - 3).
Assim, a alternativa correta é (E).
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