Reações de Apoio em Estruturas

Introdução com conceitos de apoios.
Lista de exercícios de cálculo de reações de apoio.

1. CÁLCULO DE REAÇÕES DE APOIO EM ESTRUTURAS ( Vigas )
1) Conceitos de vínculos estruturais. ( apoios )
As estruturas podem ser apoiadas ou engastadas da seguintes formas:

Tipos de apoios :
a) Simples e duplos


Obs.: Uma barra no plano tem 3 graus de liberdade GL=3n
n=número de barras
( apoio duplo) ( apoio simples)
Vínculos impedidos = ( 2n) Vínculos impedidos: (2n-1)
GL-Vi=0 estrutura isostática
Exemplo acima : GL= 3n = 3x1=3 Vi= ( 2x1 )+ ( 2x1-1)=3

GL=3 Vi=3 GL-Vi=0 estrutura isostática

A estrutura permite ser calculada com as três equações da estática

2. b) Engaste



Obs.: Nesta disciplina estudaremos somente estruturas isostática ou seja , as vigas ,
pórticos, ou treliças que poderemos calcular usando as seguintes equações:
Equações da estática ( Equilíbrio de forças e momentos)

å
å
å
=
=
=
0
0
0
M
Fy
Fx

Uma estrutura para estar em equilíbrio deve obedecer as equações acima
c) Familiarização com tipos de esforços:

3. d) Cálculos de reações de apoio em estruturas isostática.

å
å
å
=
=
=
0
0
0
M
Fy
Fx
d1) Calcular as reações de apoio das vigas abaixo com cargas concentradas

4. å
å
å
=
=
=
0
0
0
M
Fy
Fx
1ª. 060.......01......0 =-+=-+=å kNRBRAPRBRAFy
2ª. å =+-= .00,45,110......0 RBxxPRAxM
A
å =+-= .00,45,160......0 RBxkNxM
A RB=22,5 kN

Substituindo na 1ª. , temos : RA+22,5kN-60kN=0
RA=37,5 kN


å =+-= .00,45,210......0 RAxxPRBxM
B
å =+-= .00,45,20,60......0 RAxkNxRBxM
B
kN
KNx
R
A
75,3
4
5,26
== cqd.
Obs.: Verifique se a somatória das forças em y é igual a zero, para saber se está
correto os valores das reações.
060.......01......0 =-+=-+=å kNRBRAPRBRAFy
3,75kN+2,25kN-6kN=0 OK
d2) Calcular as reações de apoio ( esforços externos reativos) da viga abaixo

5. kNRBRA
kNkNRBRAPPRBRAFy
100
04060.......021......0
=+
=--+=--+=å
å =+--= .00,45,225,110......0 RBxxPxPRAxM
A

kN
kN
RB
RBxkNxkNxRAxM
A
5,47
4
190
.00,45,2405,1600......0
==
=+--=å
Substituindo na equação da somatória de forças em y , temos:

kNRAkNkNRA 5,52........1005,47 ==+
Verificação:

kN
kN
RA
RAxkNxkNxRBxM
B
5,52
4
210
.00,45,2605,1400......0
==
=+--=å
OK.
d3) Calcular as reações de apoio de vigas sujeito a carregamentos distribuídos..

6. Sol.: Aplicar os mesmos conceitos da viga dos exercício d1.
RA= 1000 N RB=1000 N
d4) Determinar as reações de apoio de uma estrutura com carregamento concentrado e
distribuído.

Solução : Igual aos problemas d1, d2.

7. å
å
å
=
=
=
0
0
0
M
Fy
Fx

kNRBRARBRA
PPxRBRAPPPRBRAFy
12.............0600050001000
0212500.......021......0
=+=---+
=---+=---+=å
Obs.: P=qx2 ( devido carga distribuída ) aplicada no centro do carregamento
1ª. Equação: RA+RB=12kN
å =++--= .060,423110......0 RBxxPxPPxRAxM
A

kNouNRB
RBxxxxM
A
6,6............7,6666
6
40000
.060,460003500011000......0
==
=+---=å
å =++--= .060,531220......0 RBxPxxPxPRBxM
B

å =++--= .060,53122......0 RBxPxxPxPM
B
å =+---= .060,51000350026000......0 RAxxxxM
B
RA= 5333,3 N ou 5,3kN
RA+RB=11,9kN................. RA+RA=12kN
(erro de aproximações em contas )

Exercício proposto:
Calcular as reações de apoio da viga abaixo.