Curso de Análise Estrutural e Resistência dos Materiais

About Curso de Análise Estrutural e Resistência dos Materiais

Neste curso online de cálculo estrutural aprenderemos a analisar estruturas isostáticas do zero de modo a formar uma base teórica sólida para ser calculista estrutural. Iniciamos com uma revisão de conceitos físicos básicos, seguimos para a estática do ponto material, equilíbrio do corpo rígido, vínculos estruturais, cálculo do momento de inércia, modelagem estrutural e com a classificação da estrutura quanto à sua estaticidade. Na sequência abordamos os principais modelos estruturais (treliças planas e espaciais, vigas, pórticos planos, grelhas e pórticos espaciais), indicando as suas características e aprendendo a desenhar os diagramas de solicitações (esforço normal, esforço cortante, momento fletor e momento torçor). Em seguida, abordamos Resistência dos Materiais, aprendendo os conceitos de tensão e de deformação e como calculá-las. Neste curso você recebe:

vídeo-aulas com a fundamentação teórica

slides com os conteúdos

listas de exercícios com respostas

exercícios resolvidos passo-a-passo

planilhas Excel para download O curso cobre os conteúdos geralmente apresentados na primeira disciplina de estruturas da graduação, comumente chamada de Estática, Mecânica, Mecânica Vetorial, Mecânica para Engenheiros ou Teoria das Estruturas.

Conteúdo Programático

Módulo 1: Introdução à Análise Estrutural

definições iniciais

as disciplinas de análise estrutural no âmbito da Engenharia Civil

Leis de Newton

tipos de elementos estruturais

sistema de unidades

conversão de unidades

forças

componentes cartesianas de uma força no plano e no espaço

momento de uma força

método vetorial

método direto

redução de um sistema de forças e momentos no plano e no espaço

Módulo 2: Equilíbrio de Corpo Rígido

equilíbrio de uma partícula no plano e no espaço

diagrama de corpo livre

graus de liberdade

equações de equilíbrio da estática

vínculos

cálculo das reações de apoio no plano e no espaço

ligações internas

barra de treliça

atrito seco

cunhas

Módulo 3: Propriedades Geométricas e de Massa

peso

centro de gravidade

massa

centro de massa

volume

centro geométrico

área

momento estático de primeira ordem

Teoremas de Pappus-Guldin

forças distribuídas

momento de inércia

produto de inércia

momento de inércia polar

raio de giração

teorema dos eixos paralelos / teorema de Steiner

Círculo de Mohr

momentos principais centrais de inércia

momento de inércia de massa

Teorema de Green

Módulo 4: Modelagem Estrutural

ações nas estruturas

permanentes, variáveis e excepcionais

tipos de ações

introdução às solicitações internas

modelos de estruturas reticuladas

exemplos de modelos estruturais

Módulo 5: Estaticidade de Estruturas

tipos de equilíbrio

classificação quanto à estaticidade

estruturas hipostáticas

estruturas isostáticas

estruturas hiperestáticas

estaticidade interna e externa

determinação do grau de hiperestaticidade

Módulo 6: Treliças

o uso de estruturas treliçadas na construção civil

características

tipos de treliças de acordo com a sua geometria

classificação quanto à sua regra de formação

treliças simples

treliças compostas

treliças complexas

determinação dos esforços normais

Método dos Nós

Método das Seções / Método de Ritter

Método de Cremona

Método de Substituição das Barras / Método de Henneberg

cargas fora dos nós

treliças espaciais

aplicações

galpão

passarela

Módulo 7: Vigas

situações usuais de vigas nas estruturas

nomenclatura

tipos de carregamento

solicitações: esforço normal, esforço cortante e momento fletor

métodos para traçado de diagramas de solicitações

método das seções

método das equações

método das áreas

método da análise de carga

aplicações

vigas biapoiadas

vigas em balanço

vigas Gerber

vigas inclinadas

resolução de treliças pelo método da viga de substituição

Módulo 8: Pórticos Planos

introdução ao estudo dos pórticos planos

classificação

pórticos simples

pórticos compostos

ligações internas

traçados dos diagramas de solicitações

aplicações

pórticos simples

pórticos compostos

arcos

Módulo 9: Grelhas

introdução ao estudo das grelhas

tipos

ligações internas

traçados dos diagramas de solicitações

esforço cortante

momento fletor

momento torçor

aplicações

grelhas triapoiadas

grelhas engastadas-livres

grelhas com outras vinculações

vigas curvas e vigas-balcão

Módulo 10: Pórticos Espaciais

introdução ao estudo dos pórticos espaciais

tipos

ligações internas

traçados dos diagramas de solicitações

aplicações

Módulo 11: Introdução à Resistência dos Materiais

definição e objetivos da Resistência dos Materiais

histórico

conceito de tensão e de deformação

tensão normal

tensão tangencial

deformação normal

deformação tangencial

relações constitutivas

Lei de Hooke Generalizada

aplicações

carga axial

cisalhamento puro

tensão de contato

Princípio de Saint-Venant

Módulo 12: Propriedades Mecânicas dos Materiais

ensaio de tração simples

ensaio de compressão simples

o diagrama tensão-deformação do aço

o diagrama tensão-deformação do concreto comprimido

diagramas tensão-deformação idealizados

fluência

relaxação

retração

fadiga

metodologia de projeto

método das tensões admissíveis

método dos estados limites

o material concreto

principais ensaios

propriedades mecânicas

a abordagem da NBR 6118

o aço das armaduras do concreto

a alvenaria estrutural

principais ensaios

propriedades mecânicas

a abordagem da NBR 16868

o aço das estruturas de aço

a madeira

principais ensaios

propriedades mecânicas

a abordagem da NBR 7190

aplicações

estimativa da resistência característica a partir das resistências dos corpos de prova

determinação da resistência de cálculo

estimativa do deslocamento e da deformação devida à fluência e retração

Módulo 13: Esforço Normal

a tensão devida ao esforço normal

o deslocamento devido ao esforço normal

hiperestacidade axial

constante de mola que representa a rigidez axial do sistema

deslocamento e tensão devidas à mudança de temperatura

deformações plásticas

Módulo 14: Momento Fletor

a tensão devida ao momento fletor

flexão simples normal

flexão simples oblíqua

propriedades geométricas

módulo elástico

módulo plástico

deformações plásticas

barras de materiais diferentes

procedimento de homogeneização da seção transversal

flexão inelástica

relação tensão-deformação não linear

aplicações

terça de cobertura em madeira

propriedades de perfis metálicas

momento de inércia da seção fissurada de concreto armado

relação momento-curvatura de seção em concreto armado considerando não linearidade física

Módulo 15: Esforço Cortante

a tensão devida ao esforço cortante

barras de materiais diferentes

fluxo de cisalhamento em elementos compostos

fluxo de cisalhamento em seções abertas de paredes finas

centro de cisalhamento

Módulo 16: Momento Torçor

Teoria de Saint-Venant

tensões devidas ao momento torçor

torção em seções circulares

Analogia da Membrana de Prandt

torção em seções tubulares de paredes finas

módulo de resistência à torção

constante de torção

barras de materiais diferentes

seções multicelulares

hiperestaticidade torcional

introdução à Teoria de Vlasov

tensões devidas ao momento torçor

bimomento

propriedades setoriais

área setorial / função de empenamento

momento estático setorial

produtos de inércia setoriais

localização do centro de cisalhamento

momento de inércia setorial / constante de empenamento

Módulo 17: Solicitações Combinadas

tensões na flexão composta normal e oblíqua

tração ou compressão excêntricas

núcleo central

flexão composta em material não resistente à tração

aplicações com fundações rasas retangulares

Módulo 18: Transformação de Tensão e de Deformação

estudo e transformação da tensão

estado unidimensional de tensão

estado bidimensional de tensão / estado plano de tensão

tensões principais e direções principais

máxima tensão de cisalhamento

Círculo de Mohr das tensões

introdução ao estado tridimensional de tensão

estudo e transformação da deformação

estado bidimensional de deformação / estado plano de deformação

deformações principais e direções principais

máxima deformação de cisalhamento

Círculo de Mohr das deformações

introdução ao estado tridimensional de deformação

introdução às medidas de deformações específicas por meio de extensômetros

Módulo 19: Critérios de Resistência

Teoria de Rankine

Teoria de Mohr-Coulomb

Critério da NBR 6118 para o concreto

Teoria de Saint-Venant

Teoria de Guest-Tresca

Teoria de Von Mises

Módulo 20: Equação da Linha Elástica e a Teoria de Vigas

a Equação Diferencial da Linha Elástica

casos básicos

vigas biapoiadas

vigas engastadas-livres

o efeito do esforço cortante nos deslocamentos: a Teoria de Viga de Timoshenko

a Teoria de Viga de Euler-Bernoulli

métodos de solução

Método da Integração Direta

Método da Dupla Integração / Método de Macaulay

Método dos momentos estáticos das áreas

Método da Viga Conjugada

solução de estruturas hiperestáticas

deslocamentos em estruturas de madeira, concreto armado, alvenaria estrutural e aço