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ESTRUTURAS SUBMETIDAS À TRAÇÃO E COMPRESSÃO
CABOS
Fig. 38 | Estrutura de cabos
Flecha
P Fig. 39 | Carga aplicada num cabo
A elevada resistência à tração, combinada com a eficiência da tração simples, faz do cabo de aço o elemento estrutural ideal para cobrir grandes distâncias. Os cabos são flexíveis, devido às suas pequenas dimensões transversais em relação ao seu comprimento. A flexibilidade indica uma limitada resistência à flexão (Fig. 38). Para compreender o mecanismo por meio do qual um cabo sustenta cargas verticais, devemos considerar primeiramente um cabo entre dois pontos fi xos, com somente uma carga aplicada em seu ponto médio. Sob a ação da carga, o cabo adota uma forma simétrica, triangular, e cada apoio recebe metade da carga, por tração simples ao longo de ambas as metades (Fig. 39). Nos apoios, existe ainda o empuxo horizontal. Se os apoios não estiverem fi xos contra deslocamentos horizontais, mover-se-ão pela ação do empuxo, e as duas metades do cabo colocar-se-ão em posição vertical única. Faça essa experiência, segurando os extremos de um cordão com um peso fi xo no meio; você verificará, fisicamente, que o cordão não desenvolve empuxo horizontal quando você une as mãos, e desenvolve um empuxo crescente quando as separa, reduzindo, dessa maneira, a flecha. Você verificará, também, que a tensão é inversamente proporcional à flecha: quanto menor a flecha, maior a tensão de tração e maior o esforço no cabo e a força que você faz. Economicamente, a flecha ótima é aquela igual à metade da distância entre apoios, correspondente a uma configuração simétrica com um ângulo de 45o no ponto de aplicação da carga, e empuxo e reação vertical iguais à metade desta. Continue a experiência deslocando a carga do ponto médio e verificará que o cabo troca de forma. Os dois apoios têm