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Como determinar as reações nos apoios?

Um guia passo a passo para determinar as reações de apoio 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.

Veja o 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. Deixe a soma dos momentos sobre um ponto de reação igual a ZERO (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:como calcular reações, determinar as reações nos apoios

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:

Tutorial de reações como calcular,	 determinar as reações nos apoios

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. Deixe a soma das forças verticais igual a 0 (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:

soma das reações de forças verticais, determinar as reações nos apoios

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:

Beam-Software-Hand-Calculations-Reactions, determinar as reações nos apoios

Software SkyCiv Beam

Através deste artigo, você aprendeu o conceito de forças de reação nos apoios. 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.

Se você quiser experimentá-lo primeiro, Calculadora de feixe grátis é uma ótima maneira de começar, ou simplesmente inscreva-se gratuitamente hoje!

 

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