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Estruturas resistentes
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Estruturas resistentes
Estrutura é o modo como um conjunto de elementos que formam um objecto se juntam e se organizam, procurando equilíbrio, estabilidade e resistência.
A resistência da estrutura depende da sua forma e dos materiais que a constituem.
As estruturas podem ser rígidas ou móveis.
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As estruturas rígidas são construídas para resistirem a esforços, por isso, os seus elementos estão fortemente unidos para não permitirem movimentos.
As estruturas móveis são estruturas resistentes, cujos elementos estão ligados e articulados permitindo a realização de movimentos.Na bicicleta existem elementos fixos e móveis.
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A solidez e estabilidade de uma estrutura depende da disposição e organização dos materiais.
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A estrutura cumpre várias funções.
O material usado numa ponte tem que resistir ao peso de tudo o que passa sobre ela.
Um guindaste tem de suportar a força do vento.
Suportar cargas/pesoSuportar forças externasManter a forma
O esqueleto dos animais mantém a forma dos seus corpos.
Proteger componentes
Uma câmara de vídeo protege os componentes e circuitos que estão no seu interior.
Ligar componentes
Os componentes de um motor constituem uma estrutura e, ligados entre si, asseguram o seu funcionamento.
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Estabilização das estruturas
As estruturas são constituídas por diferentes elementos que estão sob efeito de determinadas cargas que, normalmente, ocorrem nos pontos de ligação dos elementos.
A forma dos elementos das estruturas aumenta a sua estabilidade e resistência.
Se se pretender construir uma estrutura rígida e o mais leve possível pode-se utilizar vários materiais.A forma de triângulo é a forma estrutural mais simples e resistente. Cada lado do triângulo funciona como uma escora, travando a deformação da estrutura.
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Exemplo de um rígido triângulo – estrutura indeformável.
Se for exercida uma acção sobre um dos pontos de ligação desta estrutura rectangular, esta desestrutura-se.
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Todas as estruturas rectangulares, ou em forma de cubo, podem-se tornar mais rígidas e resistentes se forem reforçadas com barras colocadas entre os vértices opostos, na diagonal, incorporando todos os elementos quantos os necessários, em forma triangular.
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Elementos estruturais
A forma dos elementos de uma estrutura pode aumentar a resistência da mesma.
Conforme a disposição e a forma que possuem, os elementos da estrutura suportarão com maior ou menor facilidade os esforços a que estão submetidos.
Os perfis permitem aumentar a resistência de uma estrutura e reduzir o peso do material.
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Elementos Estruturais: Suportes
perfil plano perfil angular perfil U
perfil em T perfil em I
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perfil em Z perfil redondo perfil triangular
perfil quadrado
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Elementos estruturais: Reforços
A utilização de formas triangulares como reforço de estruturas aumenta a sua resistência, permitindo suportar pesos mais elevados.
Ao construirmos uma estrutura devemos garantir a sua estabilidade, resistência e equilíbrio, utilizando elementos de reforço.
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Os elementos estruturais de reforço suportam os esforços necessários, mantendo o equilíbrio e a forma das estruturas com a aplicação mínima de material.
Esquadros Viga embutida
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viga apoiada no pilar pilares
pilares e vigas tensores
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reforço reforço de pilar e viga
tirante
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Junções
O tipo de junções ou uniões são importantes para a resistência dos materiais. As uniões fixas em madeira podem ser com encaixes em meia-madeira, por sobreposição, ou aplicação de cantoneiras ou esquadros de metal.Operações técnicas para uniões fixas em madeira:
Operações para realizar um encaixe a meia-madeira
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Tipos de encaixes
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Uniões
Uniões por sobreposição com pregos, parafusos, cavilhas.
Cantoneiras e esquadros de metal
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Unir Peças de Metal
Para unir peças de metal pode-se recorrer à soldadura, ou através de rebites ou parafusos.
Aplicação de rebites com A soldadura com solda de alicate rebitador estanho e ferro de soldar