Forças internas e equilíbrio na aplicação em pormenor

O que é importante saber é que as forças internas podem ser definidas no projeto apenas nos casos de modelação de uma estrutura com extremidade aparada, ou extremidades. E também que esta funcionalidade está disponível apenas para estruturas específicas, nomeadamente os elementos de viga. Para obter mais informações sobre os elementos individuais, consulte Tipos de geometria em detalhe.

Assim, saberá quando é necessário definir as forças internas. Agora, vamos ver como.

Viga simples com um apoio de borda

Para este modelo, o ponto de equilíbrio é colocado acima do apoio na extremidade da viga. Para atingir o equilíbrio, é necessário definir as cargas como no modelo global e os valores das forças internas. Neste caso particular, as forças internas que necessitam de ser preenchidas são, de facto, as reacções no apoio retiradas do modelo global e definidas como uma força de corte vertical. Para verificar a correção dos resultados, consulte o diagrama dos esforços internos apresentado na janela gráfica principal da aplicação. O software calcula automaticamente os valores dos esforços internos para a extremidade aparada da viga, de modo que, no final, deve ver os mesmos resultados para este ponto exato como no modelo global.

Viga simples com um apoio intermédio

Para este tipo, o ponto de equilíbrio é novamente colocado acima do apoio, e a abordagem é quase a mesma que no caso do exemplo do apoio de borda. A única diferença está na introdução das forças internas. É necessário defini-las de ambos os lados do apoio. A correção pode ser verificada observando o diagrama de forças internas e a reação no apoio - este valor deve ser o mesmo que a soma absoluta das forças de corte.

Corte de uma viga

A última opção do modelo de viga única. São aplicadas as mesmas regras que nos exemplos anteriores. Apenas neste caso, é possível ajustar manualmente a posição do ponto de equilíbrio utilizando as coordenadas X relacionadas com o sistema de coordenadas global. Assim, os valores são preenchidos apenas para este ponto específico.

Articulação do joelho

No caso de uma articulação de pórtico, o ponto de equilíbrio, ou seja, a posição da definição das forças internas, está no cruzamento do eixo das barras - o nó no modelo global. Nem a inclinação nem o tipo de articulação afectam a definição do ponto de equilíbrio.

Junta transversal

As condições de entrada das forças internas são as mesmas que para a articulação do joelho.

Exemplo prático

Para uma melhor compreensão, veja a demonstração. No vídeo seguinte, verá como inserir as forças obtidas a partir do modelo global. O exemplo no vídeo está incluído no seminário web transmitido anteriormente: Verificação de código de um pilar com suporte de acordo com o ACI utilizando o IDEA StatiCa.