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SkyCiv Structural 3D

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Cálculos de mão em treliça

Cálculos manuais de treliça por meio do método de juntas estão disponíveis na seção de resultados.

As forças de reação serão tentadas primeiro analisando o diagrama de corpo livre (FBD) da estrutura geral. Juntas (também conhecido como nós) são então analisados ​​via FBD's para determinar quaisquer forças axiais (ou forças de reação não resolvidas anteriormente). Este processo continua através das juntas até que todas as forças axiais tenham sido resolvidas. As seguintes suposições são feitas:

  • Todos os membros são conectados por pinos. Isso implica que as fixidades dos membros são “FFFFRR” ou “FFFFFR”
  • Todos os membros são dois membros de força e, portanto, apenas suportam cargas axiais. Isso implica que apenas cargas pontuais aplicadas aos nós são permitidas.

Se alguma das condições acima não for atendida, então o “Cálculo de Mão” botão não vai mostrar

Além disso, deve-se notar que:

  • Membros estaticamente indeterminados não podem ser totalmente resolvidos pelo “Método das juntas” Contudo, os cálculos manuais ainda tentarão tantas soluções quanto possível para reações e forças axiais.
  • Todas as forças axiais serão consideradas em tensão. Isso significa que todos os resultados positivos confirmarão a tensão, resultados negativos irão determinar a compressão, e zero resultados irão determinar 0 membros da força.
  • Em alguns casos, a “Método das juntas” é incapaz de fornecer uma solução, e esta é uma limitação do método. Nestes casos, a “Método das Seções” pode ser mais apropriado.

Exemplo

1) Modele sua treliça em S3D.

modelo de treliça
2) Clique “Resolver” para fazer a transição para a seção de resultados. As reações e botões axiais foram clicados para mostrar esses resultados.

truss-example-results
3) Clique no “Truss Hand Calcs” botão destacado na imagem. Observe que o botão só aparecerá se os membros tiverem fixities “FFFFRR” ou “FFFFFR” representando fixidades de alfinetes, e a estrutura é desenhada no plano x-y (ou seja. todos os nós devem ter o mesmo valor z).

treliça-mão-cálculo-pop-up
4) Um pop-up aparecerá com os cálculos manuais. À esquerda está um menu no qual você pode clicar para ver a introdução, avaliação da sua estrutura, (se houver algum problema de estabilidade ou determinação), e então os diagramas de corpo livre e equações de equilíbrio para reações e articulações. O item de menu de resumo final fornecerá um resumo de todos os resultados axiais e de reação. Observação, se o “Resumo” menu não aparece, isso significa que houve problemas com a resolução completa de sua estrutura. Isso provavelmente se deve ao fato de a estrutura ser estaticamente indeterminada. Nesses casos, os cálculos manuais ainda funcionarão, no entanto, nem todas as forças axiais serão encontradas.

 

Fórmula de instabilidade de treliça

O software só pode resolver estruturas estáveis. Uma verificação útil de estabilidade, são as seguintes fórmulas:

  • A condição m >= 2j – 3 deve ser satisfeito para estabilidade interna
  • A condição m + r >= 2j deve ser satisfeito para estabilidade externa

Onde;
m = número de membros
j = número de juntas
r = número de reações

Observação: Esses cálculos são feitos no software SkyCiv Truss no Módulo de Cálculo Manual acima

Então por exemplo, na seguinte estrutura:

Nós temos 9 membros, 7 juntas e 3 reações. Isso falha no critério de verificação de estabilidade interna e externa:

9 não é maior que 2(7) – 3 = 11 para estabilidade interna
(9 + 3) é menos do que 2(7) para estabilidade externa

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