Vigas inclinadas e Guerber, Slides de Resistência dos materiais

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Tipos de Vigas

• Viga em balanço: viga com apoio único que obrigatoriamente deve ser um engaste fixo; Figura 01 - Viga em balanço.

• Viga Gerber: viga articulada e isostática, sobre mais de dois apoios; Figura 03 - Viga Gerber.

• Viga contínua: viga hiperestática, sobre mais de dois apoios; Figura 04 - Viga contínua.

Comportamento estrutural

• Pensemos hipoteticamente em uma viga submetida somente a esforço de momento fletor: Figura 06 - Viga submetida somente a carregamento de momento fletor.

• Através do uso de um modelo simples de espuma, pode-se observar que ocorre um encurtamento da distância entre as fibras da viga em uma face e alongamento na face oposta. Portanto, conclui-se que metade da seção da viga estará submetida a tração e a outra metade a esforço de compressão. Figura 07 - Modelo que esquematiza a deformação de uma viga submetida à flexão pura.

• O esforço cortante provoca tensões de cisalhamento, que podem ser verticais ou horizontais ao longo da viga. O cisalhamento vertical pode ser percebido se imaginarmos uma viga totalmente fatiada ao logo de suas seções transversais, assim seria possível observar o escorregamento entre as fatias das seções transversais. Tal viga seria incapaz de suportar forças verticais caso não seja providenciada alguma resistência ao cisalhamento vertical.
• De maneira análoga se imaginarmos uma viga “fatiada” horizontalmente ao longo de seu eixo longitudinal e em seguida aplicássemos uma força vertical nessa viga, perceberíamos que estas fatias tenderiam a escorregar umas sobre as outras. Tal fato evidencia a existência de esforços internos (cisalhamento horizontal) em uma viga comum que suportem os efeitos da força cortante.
• Uma viga pode estar submetida a cargas concentradas, a cargas distribuídas ou combinação de ambas. Quando se trabalha com cargas distruibuídas, pode-se substituí-la por uma carga concentrada atuando no centro de gravidade do carregamento, facilitando os cálculos.

Carga Concentrada

• Corresponde a aplicação de uma carga em um único ponto sobre a estrutura. Figura 08 - Carga concentrada em uma viga biapoiada.

Exemplo 01

• No esquema estrutural de cálculo abaixo, apresente os diagramas de força cortante e momento fletor (Figura), e também para que indique a cortante e o momento fletor máximos.

VIGA

INCLINADA

Exemplo 02

• Temos uma passarela que liga duas regiões, porém de forma inclinada. Os cálculos devem ser desenvolvidos considerando que a atuação das forças, também chamadas esforços externos ativos, é perpendicular ao eixo da viga.

Outros exemplos

Exemplo 03

• Carregamento vertical distribuído ao longo da projeção horizontal.

Exemplo 04

• Carregamento horizontal distribuído ao longo da projeção vertical.