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Tipos de Suportes em Análise Estrutural

Os suportes são indiscutivelmente um dos aspectos mais importantes de uma estrutura, pois especifica como as forças dentro da estrutura são transferidas para o solo. Este conhecimento é necessário antes de resolver o modelo, pois nos diz quais são as condições de contorno. O SkyCiv Structural 3D oferece a seus membros conselhos profissionais e especializados sobre como modelar sua estrutura para garantir que seu projeto seja otimizado.

Diferentes tipos de suportes estruturais

Os apoios são uma parte crucial do seu modelo de análise estrutural. Diferentes tipos de suportes estruturais. Isso pode causar resultados incorretos que não simulam com precisão a situação da vida real. Este artigo do SkyCiv tem como objetivo explicar os diferentes tipos de suporte, bem como seus exemplos da vida real, vantagens, desvantagens, bem como suas reações permitidas.

1. Suporte fixo

Um suporte fixo é o tipo mais rígido de suporte ou conexão. Ele restringe o membro em todas as translações e rotações (ou seja. não pode se mover ou girar em qualquer direção). O exemplo mais fácil de um suporte fixo seria um poste ou coluna de concreto. O mastro não pode torcer, girar ou deslocar; é basicamente restrito em todos os seus movimentos nesta conexão.

Inscrição: Os suportes fixos são extremamente benéficos quando você só pode usar um único suporte. O suporte fixo fornece todas as restrições necessárias para garantir que a estrutura seja estática. É mais amplamente usado como o único suporte para um cantilever.

Limitações: Suportes fixos não oferecem absolutamente nenhum "dar". Num sentido, sua maior vantagem também pode ser sua queda, como às vezes uma estrutura requer um pouco de deflexão ou 'jogo’ para proteger outros materiais circundantes. Por exemplo, à medida que o concreto continua ganhando resistência, ele também se expande. Portanto, se um suporte não for projetado corretamente, a expansão pode levar a uma redução na durabilidade.

Em uso SkyCiv Structural 3D, e outro software de análise estrutural, este tipo de suporte é definido pelo código de fixidez “FFFFFF” o que significa que o suporte é fixo (F) em todas as traduções e rotações (ou seja. está consertado em tudo 6 graus de liberdade). Para obter mais informações sobre o que esses códigos significam, visite nosso artigo sobre Códigos de fixidez.

Exemplo Gráfico em Software Código Fixity
types of structural supports - Diferentes tipos de suportes estruturais Vertical, Horizontal, Momentos

Fixidez: FFFFFF

Suporte fixo: (Esquerda) Este poste é um exemplo de suporte fixo; o concreto evita que a base do poste se mova (Meio) 3D estrutural representação e (Direito) as reações associadas a este tipo de suporte e seu código de fixidez.

 

2. Suporte Fixado

Um suporte com pinos é um tipo de suporte muito comum e é mais comumente comparado a uma dobradiça na engenharia civil. Como uma dobradiça, um suporte fixado permite que a rotação ocorra, mas nenhuma translação (ou seja. resiste a forças horizontais e verticais, mas não por um momento). Pense no seu cotovelo; você é capaz de estender e flexionar o cotovelo (rotação) mas você não pode mover seu antebraço da esquerda para a direita (tradução).

Inscrição: Suportes fixados podem ser usados ​​em treliças. Ao vincular vários membros unidos por conexões de dobradiça, os membros vão empurrar uns contra os outros; induzindo uma força axial dentro do membro. A vantagem disso é que os membros não contêm forças de momento internas, e pode ser projetado de acordo com sua força axial apenas.

Limitações: Um único suporte fixado não pode restringir completamente uma estrutura, já que você precisa de pelo menos dois suportes para resistir ao momento.

Exemplo Gráfico em Software Código Fixity
types of structural supports - Diferentes tipos de suportes estruturais Vertical, Horizontal

Fixidez: FFFFRR

Suporte Fixado: (Esquerda) Um membro grande é apoiado aqui por um suporte de pino e não seria capaz de se mover para cima ou para baixo, mas seria capaz de girar, (Meio) 3D estrutural representação e (Direito) as reações associadas a este tipo de suporte e seu código de fixidez.

3. Suporte de rolo

Os suportes do rolo podem resistir a uma força vertical, mas não a uma força horizontal. Um suporte de rolo ou conexão é livre para se mover horizontalmente, pois não há nada que o restrinja.

Inscrição: O uso mais comum de um suporte de roletes é em uma ponte. Na engenharia civil, uma ponte normalmente conterá um suporte de roletes em uma extremidade para compensar o deslocamento vertical e a expansão de mudanças na temperatura. Isso é necessário para evitar que a expansão cause danos a um suporte preso.

Limitações: Este tipo de suporte não resiste a quaisquer forças horizontais. Isso obviamente tem limitações em si, pois significa que a estrutura exigirá outro suporte para resistir a este tipo de força.

Exemplo da vida real Gráfico em Software Código Fixity
types of structural supports - Diferentes tipos de suportes estruturais Diferentes tipos de suportes estruturais Vertical

Fixidez: RFFRRR

Suporte de rolo: (Esquerda) Uma ponte é capaz de se expandir horizontalmente com o auxílio de um suporte de rolos. Este rolo suporta um lado da ponte. (Meio) 3D estrutural representação e (Direito) as reações associadas a este tipo de suporte e seu código de fixidez.

 

4. Suporte Simples

Um suporte simples é basicamente apenas onde o membro repousa sobre uma estrutura externa. Eles são bastante semelhantes aos suportes de rolos no sentido de que são capazes de restringir as forças verticais, mas não as forças horizontais. O membro simplesmente repousa sobre uma estrutura externa para a qual a força é transferida para. Nesse caso, se você aplicar uma força vertical, ela não será capaz de suportá-la. Um exemplo é uma prancha de madeira apoiada em dois blocos de concreto. A prancha pode suportar qualquer (vertical) força, mas se você aplicar uma força horizontal, a prancha simplesmente deslizará dos blocos de concreto.

Suportes simples não são amplamente usados ​​em estruturas da vida real, a menos que o engenheiro possa ter certeza de que o membro não será transladado.; de outra forma, eles correm o risco de o membro simplesmente cair do suporte.

Exemplo da vida real Gráfico em Software Código Fixity
types of structural supports - Diferentes tipos de suportes estruturais Vertical

Fixidez: FRFFFR

Suporte Simples: (Esquerda) Stonehenge é um ótimo exemplo de um suporte simples. A pedra superior repousa sobre a ‘coluna’ pedras, o peso que o mantém no lugar. (Meio) 3D estrutural representação e (Direito) as reações associadas a este tipo de suporte e seu código de fixidez.

Os apoios são uma parte fundamental da construção do seu modelo para garantir resultados precisos e seguros. Eles não são um aspecto do modelo que deve ser adivinhado, pois pode fazer com que sua estrutura não se comporte da maneira que você esperava. Com nosso SkyCiv Structural 3D Filiação, você pode obter ajuda com todas as suas questões de modelagem. Pergunte-nos sobre o seu modelo ou projeto a qualquer momento e ficaremos felizes em ajudar!

Sam Carigliano CEO e cofundador da SkyCiv
Sam Carigliano
CEO e cofundador da SkyCiv
BEng (Civil), BCom
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