A chaminé está submetida à carga uniforme de vento
e possui um peso próprio de 33
. Se a argamassa entre os tijolos não pode resistir a tensões de tração, determine se a chaminé está em segurança ou não. Admita
. A espessura da parede de tijolos é igual a
. (Resposta: Como a chaminé está submetida apenas a tensões de compressão, a mesma está em segurança.)
Passo 1
O enunciado descreve uma chaminé de altura
submetida a uma carga de vento uniformemente distribuída de intensidade
e ao seu próprio peso de
. Como a argamassa não suporta tração, precisamos verificar se, ao combinar o esforço normal (de compressão) com o momento fletor (do vento), aparece tensão de tração em alguma fibra. Usaremos a teoria de esforço normal e momento fletor combinados, onde a tensão normal resultante em cada fibra é
Passo 2
Calcular o esforço normal
gerado pelo peso próprio ao longo da altura:
Passo 3
Calcular o momento fletor
no pé da chaminé causado pela carga de vento, que varia linearmente com a altura:
Passo 4
Determinar as propriedades da seção transversal (por metro de profundidade): a espessura é
e a largura considerada é
, logo
Passo 5
Calcular a tensão média de compressão e a tensão de flexão:
As tensões extremas na seção são
Passo 6
Como
, todas as fibras continuam em compressão e não há tração alguma. Portanto, a chaminé está em segurança.
Resposta
A chaminé está em segurança, pois não surgem tensões de tração em nenhuma fibra.