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SISTEMAS ESTRUTURAIS NA CONSTRUÇÃO CIVIL
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Disciplina: SISTEMAS ESTRUTURAIS NACONSTRUÇÃO CIVIL.
ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 1
Unidade: 1 – RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS.
Aula: 2 – Equilíbrio das estruturas
Software Estudante, abaixo verifique como acessar o software: se é necessário download ou se a ferrramenta pode ser acessada on-line. Software Confira a seguir se o software é pago ou de uso livre. Livre
Infraestrutura Confira, a seguir, os requisitos mínimos ou recomendáveis para a utilização do software. O Ftool é um ideal para análise estrutural. Ele requer um sistema operacional Windows XP ou superior, com preferência para Windows 7 ou mais recente. O processador deve ter pelo menos 1 GHz, sendo recomendado um dual-core de 2 GHz. A memória RAM mínima é de 512 MB, mas 2 GB são recomendados. O espaço em disco necessário é de aproximadamente 50 MB, com 100 MB sendo ideal. A resolução de tela mínima é de 1024×768 pixels, sendo preferível 1280×1024 pixels. O Ftool também pode exigir a instalação de bibliotecas adicionais, como o .NET Framework.
Descrição do software Confira, a seguir, as características técnicas do software e sua função na realização desta atividade. O Ftool é um software de análise estrutural amplamente utilizado por engenheiros civis e estudantes. Desenvolvido para facilitar o estudo de estruturas planas, o programa permite a modelagem e análise de vigas, pórticos e treliças. Com uma interface intuitiva, o Ftool oferece recursos para a aplicação de cargas, definição de apoios e visualização de diagramas de esforços e deslocamentos. É uma ferramenta essencial para o aprendizado e a prática da engenharia estrutural, proporcionando precisão e eficiência nas análises.
Atividade Prática Introdução Leia abaixo uma breve introdução sobre o conteúdo que será trabalhado nesta Aula Prática e resgate os principais conceitos necessários para a realização desta atividade. Um corpo rígido é um objeto que mantém sua forma e dimensões fixas, independentemente das forças ou momentos que atuam sobre ele. Em outras palavras, não sofre deformações quando
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sujeito a forças externas. No entanto, é importante ressaltar que corpos rígidos podem experimentar movimento de translação e rotação quando sujeitos a forças externas, desde que essas forças não causem deformações no objeto. Lembrando que a equação fundamental da estática, conhecida como equações de equilíbrio, são as seguintes:
1. Equilíbrio de forças: A soma vetorial de todas as forças atuando em um corpo rígido é igual a zero.
2. Equilíbrio de momentos: A soma vetorial de todos os momentos (ou torques) em relação a qualquer ponto é igual a zero. .
Atividade proposta Em apenas uma frase, verifique o que você fará nesta Aula Prática. Inserção de apoios e de barras para gerar uma estrutura isostática.
Experimento Veja abaixo o título do experimento. Equilíbrio de estruturas.
Objetivos A seguir, listamos de 3 a 5 objetivos desta Aula Prática. Dominar conceitos sobre apoios. Usar equações de equilíbrio. Dominar conceitos para análise de vigas.
Equipamentos de Proteção Individual (EPIs) Se forem necessários equipamentos de proteção individuais (EPIs) para a realização desta atividade, eles estarão listados abaixo. Não se aplica.
Procedimentos para a realização da atividade Confira, de forma detalhada, as etapas a serem desenvolvidas para a realização desta atividade. Para isso, verifique também os materiais que serão utilizados.Lembre-se de que esta é uma oportunidade para colocar em prática os conteúdos trabalhados no material didático para o futuro exercício da profissão. Acesse o site https://www.ftool.com.br/Ftool/ e clique em dowload como mostra a imagem. Ao clicar o site vai te direcionar para outra página, o qual você terá que realizar um cadastro, como apresenta a imagem.
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Clique em “register” e faça seu cadastro. Com o cadastro pronto, realize o dowload do software. Após a instalação do software em seu computador, clique na pasta download e procure-o pelo atalho para abrir o software.
• Com o software aberto, verifique se o grid que está na parte inferior a direita está selecionado, se não estiver, clique nele para o selecionar. A imagem apresenta o grid
• O próximo passo é clicar no botão Keyboard mode, que está que está localizado na coluna a esquerda e que parece um teclado, na sequência clicar no botão insert node, segundo botão abaixo da seta.
• Clicando no insert node ele abrirá uma janela:
• Nessa janela vamos adicionar a coordenada (0,0) e clicar em “OK”, depois repetimos o passos anteriores e inserimos a coordenada (2,0) e (5,0). Com isso aparecerá três pontos em vermelho. Clicar no globo que está na coluna a esquerda na parte inferior, esse comando fará com que os dois pontos fique centralizado.
• O próximo passo é desmarcar o botão Keyboard mode e clicar no botão insert member , que está localizado na coluna a esquerda e embaixo da seta, ele é representado por uma linha inclinada. Clicar no ponto (0,0), o ponto a esquerda e levar a linha até o ponto (5,0) a direita. Para sair do comando clicar novamente na seta.
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• Agora, vamos adionar os apoios. Você deverá clicar no ponto (0,0) e clicar no triângulo que está na parte superior a esquerda: Com isso abrirá uma tabela na coluna a direita:
• Vamos adicionar um apoio fixo no ponto a esquerda, para isso adicione da caixa de informação que abriu os seguintes comandos: Selecione Fix para x e y, o próximo passo é clicar no botão que aparece na foto em destaque amarelo.
• Na sequência clique no ponto (5,0), nesse ponto vamos adicionar um apoio móvel, ainda na mesma tabela, desmarque a opção Fix em x e clique novamente no comando que está na Figura acima.
• Para adicionar o carregamento clique no botão que está sinalizado em amarelo, o mesmo fica na parte superior a esquerda.
• Abrirá uma tabela a direita, clique no comando em destaque e digitar -10 e depois clicar em “Done”.
• Agora, vamos clicar no ponto (2,0) inserir a carga. Em Fy digite -10 e clicar no comando em destaque amarelo.
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• Pronto temos nossa estrutura com sua respectiva força de 10 kN, localizada no ponto 2 em x.
• Vamos inserir o material da estrutura, clique no comando em destaque
• Adicione um nome na tabela a direita clicando no comando em destaque e escreva Material. Após isso clique em “Done”.
• Selecione toda a estrutura com o botão esquerdo do mouse e clicar no comando em destaque.
• Agora, vamos adicionar as dimensões da estrutura, clicar no comando em destaque, adionar o nome Retangular, marcar o “rectangule” e clicar em “Done”.
• Selecione toda a estrutura com o botão esquerdo do mouse. Informar as seguintes dimensções: d = 400 e b = 200 e clicar no comando em destaque.
• Salve seu arquivo na área de trabalho: File, Save as, salvar em uma pasta de fácil acesso, nome Reacao_de_Apoio.
• Vá em “Display” e deixe selecionado apenas os seguintes itens
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• Por fim, clicar no comando em destaque, com isso teremos os valores das reações de apoio. Como sendo RAy=6 kN e RBy=4 kN.
Checklist Confira, em tópicos, as principais etapas a serem desenvolvidas nesta aula prática, na sequência em que elas devem ser realizadas. Esse checklist é um importante instrumento para que você possa conferir se executou todos os procedimentos descritos para a atividade.
• Instalar o software
• Marcar o Grid
• Adicionar os pontos
• Adicionar a barra
• Adicionar os apoios
• Adicionar a carga da estrutura
• Adicionar o material da estrutura
• Adicionar as dimensões da estrutura
• Por fim, clicar no comando Axial Force.
Estudante, você deverá entregar: Confira abaixo o que você deverá entregar como resultado da prática realizada e qual modelo de arquivo deverá ser entregue.
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Caro estudante, você deverá entregar um arquivo em pdf com a imagem da estrutura com a força aplicada e as reações de apoio de encontradas.
Referências Abaixo, encontram-se as referências que foram consultadas na elaboração desta Aula Prática, nas normas da ABNT. Recomendamos que você as consulte para uma compreensão mais aprofundada do conteúdo. Beer. F. P. Estática e mecânica dos materiais:– Porto Alegre : AMGH, 2013. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9788580551655/pageid/0.