Estruturas Isostáticas

    Gente, este conteúdo é bem fundamental na área da construção, é a base de tudo que estudamos ou estudaremos nas matérias que envolvem estruturas, costumo dizer que é o abc da engenharia. Na engenharia, digo por mim (estudante), trabalhamos na grande maioria dos casos com estruturas estáticas, calculamos sistemas estruturais pra ser, por aproximação (pois estruturas toleram para cada caso movimentações relativamente pequenas), totalmente estático.

    Vamos lá, primeiramente galera, temos um princípio fundamental para o equilíbrio estrutural, uma condição que deve ser obedecida, que é satisfazer as três equações de equilíbrio. Vamos pensar.. se são equações de equilíbrio devem ser todas iguais a zero certo?       E estas três equações se referem a quê mesmo?        Eim?    Issoooo mesmo gente! A restrição da translação (vertical e horizontal) e rotação da estrutura estudada.

    Vamos conhecer então as três equações de equilíbrio:

Translação	Somatório das forças em x	ΣFx = 0
	Somatório das forças em y	ΣFy = 0
Rotação	Somatório dos momentos	ΣM = 0

    Este conteúdo é bem básico, trabalharemos com estruturas isostáticas, ou seja, número de incógnitas igual ao número de equações de equilíbrio. Em postagens futuras podemos ver estruturas hiperestáticas e métodos diversos utilizados.

    Enfim, continuando, conhecendo as dimensões da estrutura trabalhada, o passo seguinte é conhecer o tipo de reação de apoio que tem na estrutura. Como assim conhecer? Boa pergunta! Me refiro, a saber, quantas incógnitas essa reação de apoio tem, ou, conhecer quantas movimentações esse apoio restringe, ou, identificar se é um apoio de 1°, 2° ou 3° gênero. Vou explicar melhor:

    Apoio de 1° gênero: Neste caso, o apoio da estrutura restringe (impede) somente UMA movimentação de TRANSLAÇÃO (seja na horizontal, ou vertical) do ponto onde o apoio está situado.

    Apoio de 2° gênero: Neste caso, o apoio da estrutura restringe (impede) as DUAS movimentações de TRANSLAÇÃO (na horizontal e vertical) do ponto onde o apoio está situado.

    Apoio de 3° gênero: Neste caso, o apoio da estrutura restringe (impede) TODAS as movimentações (ROTAÇÃO e TRANSLAÇÃO (na horizontal e vertical)) do ponto onde o apoio está situado. É o famoso engaste.

    Agora que conhecemos as equações de equilíbrio e os tipos de apoio, vamos resolver um exemplo bem simples de uma viga bi apoiada, isostática, com uma força pontual aplicada:

    Bom galerinha, o que temos que analisar primeiramente? lembra? huum, isso.. se a estrutura é isostática, vamos ver:

    Agora, restou o simples, aplicar as equações de equilíbrio:

1° Condição: Somatório dos momentos no nó B igual a zero. (Convenção adotada: horário = negativo , anti = positivo)

ΣMB = 0 : (25 x 4,5) - [VA x (1,5 + 4,5)] = 0

                 6,0 VA = 112,5

                       VA = 18,75 KN

2° Condição : Somatório das forças em (y) igual a zero. (Convenção adotada: para cima = positivo , para baixo = negativo)

ΣFy = 0 : VA - 25 + VB = 0             (temos da 1° condição que VA = 18,75 KN)

                18,75 - 25 + VB = 0

                VB - 6,25 = 0

                 VB = 6,25 KN 

3° Condição : Somatório das forças em (x) igual a zero. (Convenção adotada: para direita = positivo , para esquerda = negativo)

ΣFx = 0 : HB + 0 = 0

               HB = 0                   Pode ser concluído analogamente, logo que não temos solicitações horizontais na estrutura!

eeee, fim! ;]

Referências Bibliográficas: 

Beer e Johnston, Mecânica Vetorial Para Engenheiros - Estática 9°ed.

    Bom galerinhaa, por hoje é só, muito obrigado pela atenção, e qualquer dúvida, mande para meu email! (:

    Não seja um criminoso! PLÁGIO, jamais!