Aplica-se às versões: EbV5, EbV5G, EbV6, EbV6G, EbV7, EbV7G

Assunto

Como saber qual viga está servindo de apoio e qual viga está se apoiando?

Artigo

O programa se baseia na modelagem da estrutura através de um pórtico espacial composto por barras, que representam os pilares e vigas e que são conectados através de nós.

Dessa maneira, permite-se definir como serão consideradas as ligações entre os nós das barras para a modelagem da estrutura, através das vinculações entre os elementos, permitindo ao usuário controlar de forma mais precisa o comportamento do modelo estrutural.

Tendo em vista a distribuição de esforços ao longo de toda a estrutura, e de acordo com o lançamento adequado das peças estruturais (vãos, secções etc), o programa calcula e define a rigidez dos elementos e a peça estrutural que possui a menor deformação, definindo então qual viga irá se apoiar em outra viga.

Para exemplificar a situação proposta neste artigo, utilizaremos o modelo composto por lajes e vigas ligando-se a pilares de seção retangular, como mostra a imagem abaixo:

viga_apoiando_sobre_viga_1_EB

Sabe-se que calculado os esforços de uma determinada viga, e traçado os diagramas, temos que para um modelo de viga bi-apoiada a mesma apresenta um comportamento do diagrama de esforço cortante de forma que cruze o eixo, invertendo o mesmo. Dessa maneira, através de uma rápida análise dos diagramas é possível identificar qual viga é apoiada e qual viga serve de apoio.

viga_apoiando_sobre_viga_2_EBModelo estrutural de uma viga bi-apoiada.

Dado o processamento da estrutura, acessando o a janela de dimensionamento das vigas é possível analisar os diagramas de momentos fletores, torsores, os carregamentos, os esforços cortantes, e a deformada da peça estrutural em uma janela de CAD que é posicionada logo abaixo da planilha de cálculo:

viga_apoiando_sobre_viga_3_EB

Nessa janela, é possível visualizar os diagramas de cortantes e fletores que permitirão avaliar qual viga é apoiada e qual viga serve de apoio. Para o exemplo proposto, avaliaremos essa condição para as vigas que no modelo se cruzam, as vigas “V1” e a “V6”.

viga_apoiando_sobre_viga_4_EB

Nota-se que entre os nós, a “Viga” (extrema) e a viga “V6” (intermediário), o diagrama de esforço cortante é invertido, caracterizando a situação de viga apoiada.

Ainda para a “V1”, o diagrama de momentos fletores apresenta um comportamento característico de uma viga que está se apoiando nos três nós:

viga_apoiando_sobre_viga_5_EB

Ao acessar o diagrama de cortante da viga “V6”, temos que entre os nós (extrema e intermediário) não existe a inversão do diagrama, o que caracteriza a situação de viga de apoio.

viga_apoiando_sobre_viga_6_EB

Ainda para a “V6”, o diagrama de momentos fletores apresenta um comportamento característico de uma viga que está apoiada somente nos nós das extremidades:

viga_apoiando_sobre_viga_7_EB

Como dito anteriormente no AltoQi Eberick, os cálculos dos esforços são feitos com base na análise do pórtico unifilar, e a partir dele é possível conferir visualmente o modelo de barras da estrutura, bem como ter acesso a diversos dados, como os diagramas de esforços solicitantes (axiais, fletores, torsores e cortante) e os deslocamentos elásticos da estrutura. Com isso, pode-se ter uma idéia melhor de como estão se comportando os elementos estruturais.

Para ter acesso ao pórtico pode-se acessar o pórtico unifilar (viga_apoiando_sobre_viga_8_EB) e selecionar o diagrama de cortante, como mostra a imagem abaixo:

viga_apoiando_sobre_viga_9_EB

No próprio pórtico unifilar, existe a opção de visualizar os deslocamentos da estrutura. Nesse caso, o deslocamento deixou claro a situação de apoio das vigas.

O modelo aqui proposto apresenta para a viga “V1” uma dimensão de 15x30 cm, para a “V6” 15x50 cm, e para as demais, as vigas do contorno uma dimensão de 20x50 cm. Como a rigidez dos elementos é dada por “EI”, essas dimensões proporcionaram uma maior rigidez para a “V6” e consequente um apoio para a “V1”:

viga_apoiando_sobre_viga_10_EB

tag(s): Dimensionamento, Viga