Índice
- Tipos de suportes e suas reações
- Um guia passo a passo sobre como determinar as reações de suporte em vigas
- Software SkyCiv Beam
Tipos de suportes e suas reações
Neste artigo, discutimos a fórmula da força de reação e como encontrar reações de apoio. Primeiro, é importante também compreender os diferentes tipos de suportes e quais reações eles produzem no seu modelo de análise. Abaixo está uma pequena folha de dicas dos diferentes tipos de suporte e suas reações:
| Tipo de Suporte | Tradução | Rotação | Notas |
|---|---|---|---|
Suporte fixo |
Fixo em todas as direções Reações em X,Y,COM |
Fixo em todas as direções Reações em X,Y,COM |
FFFFFF – Reações em todos os graus de liberdade |
Suporte de rolo horizontal |
Fixo em Y Reações apenas na direção Y |
Lançado em todas as direções Sem reações rotacionais |
RFFRRR – As reações são apenas na direção Y |
Suporte Fixado ou Articulado |
Fixo em X,Y,COM Reações em X,Y,COM |
Lançado em todas as direções Sem reações rotacionais |
FFFRRR – Reações em todas as traduções, nenhum em rotação |
| Suporte Cantilever |
Fixo em todas as direções Reações em X,Y,COM |
Fixo em todas as direções Reações em X,Y,COM |
O mesmo que fixo |
Um guia passo a passo sobre como determinar as reações de suporte em vigas:
Determinar reações nos apoios é sempre o primeiro passo na análise de uma estrutura de viga, e geralmente é o mais fácil. Envolve o cálculo das forças de reação nos suportes (suporta A e B no exemplo abaixo) devido às forças que atuam na viga. Você precisará saber disso para progredir e calcular diagramas de momento fletor (BMDs) e diagramas de força de cisalhamento (SFDs); uma parte importante de seus cursos de estática e faculdade / universidade estrutural. SkyCiv oferece um poderoso Calculadora de Reação Gratuita que permite modelar qualquer viga e mostrar esses cálculos manuais para você, mas também é um conceito importante para entender.
Vídeo tutorial: Determine as reações nos apoios
Ao resolver um problema como este, queremos primeiro lembrar que o feixe é estático; o que significa que não está se movendo. Da física simples, isso significa que a soma das forças na direção y é igual a zero (ou seja. as forças descendentes totais são iguais às forças ascendentes totais). Uma segunda fórmula a lembrar é que a soma dos momentos sobre qualquer ponto é igual a zero. Isso ocorre porque o feixe é estático e, portanto, não rotativo.
Para determinar as reações nos apoios, siga estes passos simples:
1. soma dos momentos (ΣM = 0)
Tudo o que precisamos saber sobre os momentos nesta fase é que eles são iguais à força multiplicada pela distância de um ponto (ou seja. a força x distância de um ponto). Considere um exemplo simples de uma viga de 4 m com um suporte de pino em A e suporte de rolo em B. O diagrama de corpo livre é mostrado abaixo, onde AY e BY são as reações verticais nos suportes:
Primeiro queremos considerar a soma dos momentos em relação ao ponto B e deixá-lo igual a zero. Escolhemos o ponto B para provar que isso pode ser feito em qualquer extremidade do feixe (desde que seja suportado por pin). Contudo, você poderia facilmente trabalhar a partir do ponto A. Então, agora somamos os momentos sobre o ponto B e deixamos a soma igual 0:
NOTA: A convenção de sinais que escolhemos é que os momentos no sentido anti-horário são positivos e os momentos no sentido horário são negativos. Esta é a convenção de sinalização mais comum, mas depende de você. Você deve SEMPRE usar a mesma convenção de sinalização em todo o problema. Sempre use a mesma convenção de sinalização desde o início. Agora temos nossa primeira equação. Precisamos resolver outra equação para encontrar BY (a força de reação vertical no suporte B).
2. Soma das Forças Horizontais (ΣFY = 0)
Some as forças no y (vertical) direção e deixe a soma igual a zero. Lembre-se de incluir todas as forças, incluindo reações e cargas normais, como cargas pontuais. Então, se somarmos as forças na direção y para o exemplo acima, nós temos a seguinte equação:
NOTA: Mais uma vez, aderimos a uma convenção de sinalização que deveria levar forças para cima (nossas reações) como forças positivas e descendentes (o ponto de carga) tão negativo. Lembre-se de que a convenção de sinalização é com você, mas você deve SEMPRE usar a mesma convenção de sinalização em todo o problema.
Então só temos isso, nós usamos as duas equações acima (soma dos momentos igual a zero e soma das forças verticais igual a zero) e calculou que a reação no suporte A é 10 kN e a reação no suporte B 10kN. Isso faz sentido, pois o ponto de carga está bem no meio da viga, o que significa que ambos os suportes devem ter as mesmas forças verticais (ou seja. é simétrico).
Resumindo, aqui estão os cheios cálculos manuais produzido por SkyCiv Beam:
Software SkyCiv Beam
Através deste artigo, você aprendeu o conceito de forças de reação nos apoios e como calcular as reações de apoio. Software de análise de feixe SkyCiv permite que os usuários analisem estruturas de vigas com facilidade e precisão. Você pode obter uma análise do seu membro de viga, incluindo reações, força de cisalhamento, momento de flexão, deflexão, estresses, e feixes indeterminados em questão de segundos.
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