Considere a viga da figura, submetida à carga móvel constitu...

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Q499410 Engenharia Civil
Considere a viga da figura, submetida à carga móvel constituída por 3 forças concentradas e uma carga uniformemente distribuída, conforme figura.

                        imagem-007.jpg

Se P = 200 kN o momento fletor, em kNm, no ponto C, determinado pelo método das linhas de influência, tem-se
Alternativas

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Alguém sabe como resolve esta??


Somando as forças verticais:

+FA - (30kN/m x 25m) - 200kN - 200kN - 200kN + FB = 1350kN + FA + FB


Momento no apoio A:

(30kN/m x 25m x 12,5m) + (200kN x 13,5m) + (200kN x 15m) + (200kN x 16,5m) - (FB x 25m) = 0

FB = 735kN


Momento de fletor no ponto C:

- (735kN x 10m) + (30kN/m x 10m x 5m) + (200kN x 1,5m) = 0

MfC = 5550kNm

Agradeço a ajuda Weslley.

Embora esteja correta sua resolução, para resolve-la por este método (equilíbrio estático) demandaria bastante tempo

Por acaso vc saberia resolve-la pelo método da linha de influencias como indicado pelo enunciado?

Acredito q pelo metodo de linha de influencias os calculos seriam mais simples


Fiz do seguinte modo. Separei a carga distribuída da pontual. 

Primeiro passo:

Usando somente a carga distribuída, achei as reações nos apoios (Ra= 375 e Rb= 375kN). Agora calculei o momento na seção C (Mc= 2250 kN.m).

 

Segundo passo:

Usando somente as 3 cargas pontuais, posicionei a força do meio em cima da seção C (nesta configuração será onde teremos o maior momento fletor na seção C) e as duas forças uma de cada lado, distantes 1,5m de C, conforme figura. Assim calculei as reações nos apoios (Ra= 240 e Rb= 360). Com estes dados, calculei o momento fletor na seção C (Mc= 3300kN.m).

 

Agora é só somar. Momento total = 2250 + 3300 kn.m

M = 5550 kN.m (Alternativa B)

 

Bom estudo!

 

De fato, é possível resolver a questão como se as cargas fossem estáticas, posicionando a carga móvel concentrada central exatamente na seção C (essa estratégia é um pouco intuitivo para nós da área que já estudamos isostática, rs).

 

Mas fazendo de conta que é uma discursiva, precisamos desenhar a linha de influência do momento na seção C.

 

Relembrando que:

A linha de influência representa a variação dos esforços (cortante / momento) de uma reação (ou em uma determinada seção) de acordo com a movimentação da carga unitária.

*A partir do traçado da linha de influência, podemos identificar os pontos de maior solicitação (geralmente, para o dimensionamento, é isso que interessa)

Sem a linha de influência, precisaríamos fazer um extenso cálculo, simulando os diferentes posicionamentos das cargas para diferentes seções.

 

1 - traçando a linha de influência do momento

Traçando a linha de influência de uma viga biapoiada, teremos um formato de um triângulo com base = 25 (10 + 15. vão) com altura de 6 no ponto da seção C.

 

2 - posicionamento das cargas

O ponto de "pico" representa o local onde a carga móvel unitário causa maior valor para o momento.

Tal momento será gerado pelas parcelas da carga concentrada móvel e carga distribuída móvel.

 

2.1 A máxima contribuição do momento que a carga concentrada móvel pode nos fornecer é quando posicionarmos a mesma no ponto de pico. Como neste caso temos 3 cargas, o ideal é que a carga central fique no pico e as outras ao lado dela.

 

Para o cálculo da contribuição de cada carga concentrada, precisamos multiplicar a carga pela altura relativo ao posicionamento das respectivas cargas:

 

carga central = 200 x  6 = 1200

carga a esquerda da central = 200 x 5,4 = 1080

carga a direita da central = 200 x 5,1 = 1020

 

(os valores de 5,4 e 5,1 você pode conseguir fazendo uma semelhante de triângulo)

 

2.2 A contribuição do momento que a carga distribuída móvel pode nos fornecer pode ser calculado pela área do triângulo (neste caso, área total do triângulo, pois toda a carga distribuída móvel está posicionada na projeção do triângulo)

 

(15 + 10 ) x 6 ] x 1/2 = Área

Área x 30 = 2250

 

Soma total =  1200 + 1080 + 1020 + 2250 = 5550 kN.m

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