Atividade 2 - Concreto Armado

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· Pergunta 1
1 em 1 pontos
	
	
	
	Uma maneira facilitada de determinar a armadura longitudinal de seções retangulares de concreto armado é por meio de tabelas com os coeficientes K. Essas tabelas apresentam coeficientes K c
e K s em função da relação entre a posição da linha neutra (x) e a altura útil (d): β x =x/d. Os coeficientes K c e K s são relativos à resistência do concreto e à tensão na armadura tracionada respectivamente.
 
	βx
		Kc  (cm 2 /kN)
	C20
	C30
	C35
		Ks (cm 2 /kN)
	CA25
	CA50
	CA60
	0,24
	4,7
	3,2
	2,7
	0,051
	0,025
	0,021
	0,27
	4,3
	2,8
	2,4
	0,052
	0,026
	0,021
	0,34
	3,5
	2,3
	2,0
	0,053
	0,027
	0,022
 
A respeito dos elementos geométricos e de resistência dos materiais que compõem uma viga, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
I. ( ) A viga que possui βx = 0,27 encontra-se no domínio 3.
II. ( ) Para armadura simples em uma viga, o valor de Ks indica que quanto maior a classe do aço, menor a área de aço necessária.
III. ( ) Quanto maior a classe do concreto, menor o valor de Kc, o que indica menores as áreas de armadura necessárias.
IV. ( ) Quanto maior o valor de βx indica que menor a tração no aço, e quanto maior o valor de Ks, indica maior a área de armadura.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
V, V, F, V.
	Resposta Correta:
	 
V, V, F, V.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois o valor de βx informa o domínio de dimensionamento, e o final do domínio 2 corresponde ao valor de 0,259, sendo o valor de 0,27 o início do domínio 3. O valor de Ks, e não o Kc, é utilizado no cálculo de armadura simples para concreto do grupo I e, como indica na tabela, quanto maior a classe, menor a área de armadura necessária, pois o valor de Ks diminui. Quanto maior o domínio, menos é solicitado o aço, porém o valor de Ks aumenta resultando em maior área de armadura.
	
	
	
· Pergunta 2
1 em 1 pontos
	
	
	
	No dimensionamento de armadura para os elementos estruturais é necessário o conhecimento dos esforços envolvidos. As vigas e lajes de concreto armado estão sempre submetidas a esforços de flexão resultando em momentos fletores positivos e negativos, conforme a posição em relação à linha neutra.
Analise as afirmativas a seguir:
I. O esforço de flexão simples é normalmente resultante da ação de carregamentos transversais que tendem a curvar o corpo.
II. As seções na flexão simples estão solicitadas ao mesmo tempo pela ação de momentos fletores e esforço normal.
III. Uma laje, quando também é utilizada como elemento de contraventamento, ou seja, transfere os esforços horizontais na direção do seu plano médio devido ao vento, é considerada elemento submetido à flexão composta normal desde que a resultante desse esforço esteja sobre um dos eixos principais.
IV. As lajes são elementos cujo objetivo principal é o de suportar carregamento perpendicular ao seu plano médio, ou seja, poderia considerar o caso de flexão pura.
Está correto o que se afirma em:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
I, II e III, apenas
	Resposta Correta:
	 
I, II e III, apenas
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois na flexão simples o esforço fundamental é o momento fletor, e os esforços perpendiculares (transversais) ao eixo do elemento geram a flexão. Devido à flexão, surgem os esforços internos normais em cada seção, de tração e compressão, sendo limitados pela linha neutra. A flexão composta normal ocorre quando o elemento em análise está sujeito a carregamentos externos de esforços normais e momento fletor, sendo esse último resultante dos carregamentos perpendiculares ao seu plano médio, Quando uma laje recebe carregamento aplicado perpendicular e ao longo do seu plano médio, pode-se considerar o esforço de flexão composta normal.
	
	
	
· Pergunta 3
1 em 1 pontos
	
	
	
	A NBR 6118 (ABNT, 2014, p. 91) esclarece que a capacidade de rotação dos elementos estruturais está totalmente relacionada à posição da linha neutra no ELU, e que quanto maior for a relação x/d, tanto maior será a capacidade de rotação dos elementos. “Para proporcionar o adequado comportamento dúctil em vigas e lajes, a posição da linha neutra no ELU deve obedecer aos limites: x/d ≤ 0,45 para concreto do Grupo I e x/d ≤ 0,35 para concreto do Grupo II”.
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
A partir do exposto, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Uma viga em concreto armado com dimensões 20 cm x 40 cm, C-30, localizada em região urbana, apresenta cobrimento de 3 cm e uma deformação específica do concreto de 2,0‰ e do aço de 10‰, significa dizer que a altura da linha neutra resulta 6,17 cm.
PORQUE
II. Existe relação de deformação entre aço e concreto, que define a altura da linha neutra e que, para as condições dessa viga, atende ao limite de ductilidade.
Assinale a alternativa que apresenta a(s) afirmativa(s) correta(s).
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Ambas as asserções são verdadeiras, e a segunda é a explicação da primeira.
	Resposta Correta:
	 
Ambas as asserções são verdadeiras, e a segunda é a explicação da primeira.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois uma viga que possui altura de 40 cm e cobrimento de 3 cm resulta altura útil (d) de 37 cm. A partir da relação entre deformação específica entre concreto e aço, por semelhança de triângulos, tem-se que 12/37  =  10/c → c=30,83 cm → x=37-30,83=6,17 cm. Assim, a relação x/d=6,17/37=0,17 ≤0,45 (para C-30 = Grupo I), atendendo a ductilidade:
	
	
	
· Pergunta 4
1 em 1 pontos
	
	
	
	A ABNT NBR 6118: Projetos de Estruturas de Concreto - Procedimento, estabelece em seu item 14.7.6.1 algumas aproximações para a determinação das reações de apoio de lajes: para calcular as reações de apoio das lajes maciças retangulares com carga uniforme, algumas aproximações podem ser feitas. A determinação do valor das reações de apoio pode ser pela equação  .
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
Analise as afirmativas a seguir:
I. As reações em cada apoio são as correspondentes às cargas atuantes nos triângulos ou trapézios determinados através das charneiras plásticas, sendo que essas reações podem ser, de maneira aproximada, consideradas uniformemente distribuídas sobre os elementos estruturais que lhes servem de apoio.
II. Quando a análise plástica não for efetuada, as charneiras podem ser aproximadas por retas inclinadas, a partir dos vértices, com os 90° a partir do apoio, quando a borda vizinha for livre.
III. Em uma laje retangular com carregamento de 4,0 kN/m 2 , de vãos efetivos 4,0 m x 5,0 m, com dois apoios engastados no maior lado e simplesmente apoiada no de menor lado, a reação de apoio paralelo ao lx é 2,30 kN/m, sendo dados os coeficientes para a laje ʋ' x =3,85 e ʋ y =1,44.
IV. Para a laje retangular de 4,0 m x 5,0 m com carregamento de 4,0 kN/m 2 e com todos os apoios simples, a reação no sentido perpendicular à direção lx é 4,0 kN/m, sendo dados os coeficientes para a laje ʋ x =3,0 e ʋ y =2,5.
Está correto o que se afirma em:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
I, II e III, apenas
	Resposta Correta:
	 
I, II e III, apenas
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a NBR 6118 permite uma distribuição do carregamento de lajes armadas em duas direções em forma de quinhões definidas por triângulos ou trapézios, por meio de ângulos em função do tipo de apoio. Quando a laje possui um bordo livre, permite que se considere 90º na definição da área de contribuição. No caso de laje com dois bordos engastados e dois simples, a reação nas vigas de apoio simples corresponde a (1,44 x 4 x4)/10 = 2,3 kN/m.
	
	
	
· Pergunta 5
1 em 1 pontos
	
	
	
	A NBR 6118(ABNT, 2014, p. 4) apresenta as hipóteses básicas a serem consideradas no cálculo de elementos de concreto armado sujeitos a tensões normais em Estado-Limite Último (ELU). O ELU corresponde ao instante antes da ruptura, após o escoamento do aço até o seu limite.
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
 
A respeito das hipóteses de dimensionamento, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
I. ( )  As seções transversais permanecem planas após o início da deformação até o estado limite último.
II. ( ) Aderência perfeita entre o aço e o concreto na região de entorno.
III. ( ) A deformação específica de uma barra de armadura, em tração ou compressão, é igual à deformação específica do concreto adjacente.
IV. ( ) Admite-se que a distribuição de tensão no concreto seja de acordo com o diagrama parábola-retângulo.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
V, V, V, V
	Resposta Correta:
	 
V, V, V, V
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a NBR 6118 prevê as hipóteses simplificadoras para dimensionamento dos elementos de concreto armado, que são as seções transversais se manter planas após a deformação, solidariedade entre o aço e o concreto, ou seja, considera-se que haja perfeita aderência entre os materiais, portanto a deformação de uma barra de armadura tracionada ou comprimida é igual à deformação do concreto adjacente. A distribuição de tensões no concreto respeita o diagrama tensão-deformação idealizado, que corresponde ao formato de parábola até a deformação 2‰ e retângulo a partir desse.
	
	
	
· Pergunta 6
0 em 1 pontos
	
	
	
	A partir da condição de equilíbrio na seção transversal de uma viga à flexão, determina-se a equação que permite o cálculo da armadura longitudinal necessária para resistir aos esforços de tração causados pela flexão normal. Assim, considere uma viga de concreto armado com dados apresentados na figura a seguir, submetida à flexão simples, com momento fletor característico de 25KN.m e aço CA50.
 
   
Fonte: Elaborada pela autora.
 
 
Neste sentido, assinale a alternativa que indique a armadura mínima de tração calculada ao estado limite último para situação de combinações normais.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
1,0 cm 2.
	Resposta Correta:
	 
1,40 cm2.
	Comentário da resposta:
	Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, o momento deve ser ponderado antes de aplicar na fórmula, tendo em vista que foi fornecido o valor característico. Para categoria de aço CA 50, significa que a tensão do aço é 500 MPa.
	
	
	
· Pergunta 7
1 em 1 pontos
	
	
	
	As lajes de concreto armado são elementos bidimensionais que podem ser tratados como elementos de placa. A NBR 6118 estabelece hipóteses básicas para a análise desse tipo de elemento em função dos vãos, tipos de apoio e comportamentos do concreto armado após a deformação (ABNT, 2014, p. 96).
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
Analise as afirmativas a seguir:
I. Lajes são consideradas placas, pois o carregamento está aplicado no seu plano médio.
II. Manutenção da seção plana após a deformação, em faixas suficientemente estreitas.
III. Em uma laje de edifício com carregamento total de 8 kN/m 2
e carga variável de 5kN/m 2 , pode ser desconsiderada a alternância de cargas na análise estrutural.
IV. Na determinação dos esforços solicitantes nas lajes, deverá ser avaliada a necessidade da consideração da aplicação da alternância das sobrecargas.
Está correto o que se afirma em:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
II e IV, apenas
	Resposta Correta:
	 
II e IV, apenas
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a NBR 6118 estabelece placa como morfologia estrutural para laje e, em placa, o carregamento é normal ao plano médio. Também permite considerar a seção plana após deformação em faixas estreitas e desconsiderar a necessidade da aplicação da alternância da sobrecarga em edifícios para valores de sobrecarga até 5kN/m 2 e que não ultrapasse 50% da carga total, o que para uma carga total de 8 kN/m 2 não pode ultrapassar a 4 kN/m 2.
	
	
	
· Pergunta 8
1 em 1 pontos
	
	
	
	A distribuição de tensões no concreto que a NBR 6118 estabelece a partir de hipóteses básicas a serem consideradas no cálculo de elementos respeita o diagrama idealizado tensão-deformação, que é a parábola-retângulo, e esse diagrama pode ser substituído por um retangular simplificado para concretos do Grupo I, com profundidade dada por y=λx. (ABNT, 2014, p. 121).
 
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
A partir do exposto, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Uma viga em concreto armado com dimensões de 20 cm x 40 cm, C-30, suporta o carregamento de uma parede em alvenaria de vedação, o que resulta em uma altura da linha neutra de 30 cm, e assim o diagrama tensão-deformação do concreto simplificado retangular resulta em uma altura igual a 24 cm.
PORQUE
II. O digrama tensão deformação do concreto do formato parábola-retângulo tem o início da parábola na altura de 30 cm a partir da fibra mais tracionada.
Assinale a alternativa correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
A primeira asserção é verdadeira e a segunda asserção é falsa.
	Resposta Correta:
	 
A primeira asserção é verdadeira e a segunda asserção é falsa.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a asserção I é uma proposição verdadeira, tendo em vista que a NBR 6118 permite o diagrama tensão deformação retangular com altura y=0,8x, o que resulta, y=0,8.30 = 24cm. A altura da linha neutra (x) para o diagrama parábola-retângulo e que define a altura de início da parábola é a partir da fibra mais comprimida.
	
	
	
· Pergunta 9
1 em 1 pontos
	
	
	
	Os estádios podem ser definidos como os estágios de tensão pelos quais um elemento fletido passa, desde o carregamento inicial até a ruptura. As tensões limites no aço e concreto são estabelecidas pela NBR 6118 e assim acompanhadas por meio dos Estádios que variam de I a III (ABNT, 2014, p. 124).
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
A respeito dos estádios de dimensionamento, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
I. ( ) O Estádio I corresponde à situação em que as tensões de tração ainda não ultrapassaram a resistência à tração do aço, ou seja, o elemento ainda não apresenta fissuras.
II. ( ) No Estado I, o concreto resiste à tração com diagrama triangular.
III. ( ) O Estádio III corresponde à situação de iminência de ruptura e a altura da linha neutra aumenta.
IV. ( ) No Estádio II, o comportamento à compressão do concreto segue o modelo idealizado de tensão.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
F, V, F, V.
	Resposta Correta:
	 
F, V, F, V.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois no Estádio I as tensões de tração do concreto, e não do aço, ainda não atingem a resistência à tração do concreto (fct). Também no Estádio I a distribuição de tensões e deformações na seção obedece a Lei de Hooke e assim resulta em diagrama triangular. O Estádio III corresponde ao estado de iminência de ruptura, mas a altura da linha neutra é reduzida. No Estádio II o concreto contribui apenas na compressão e corresponde ao estado elastoplástico com o diagrama idealizado.
	
	
	
· Pergunta 10
1 em 1 pontos
	
	
	
	Uma maneira facilitada de determinar a armadura longitudinal de seções retangulares de concreto armado é por meio de tabelas com os coeficientesK. Os coeficientes K c
e K s são relativos à resistência do concreto e à tensão na armadura tracionada respectivamente, e as Equações que permitem o cálculo através deles são:
	            βx
		Kc  (cm 2 /kN)
	C20
	C30
	C35
		Ks (cm 2 /kN)
	CA25
	CA50
	CA60
	0,24
	4,7
	3,2
	2,7
	0,051
	0,025
	0,021
	0,27
	4,3
	2,8
	2,4
	0,052
	0,026
	0,021
	0,34
	3,5
	2,3
	2,0
	0,053
	0,027
	0,022
 
A respeito dos elementos geométricos e de resistência dos materiais que compõem uma viga, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
I. ( ) Para uma viga 20 x 40 cm em concreto armado C30 e CA50, combinação normal e cobrimento de 3 cm na condição de βx=0,27, o momento característico que suporta corresponde a 97,78 kN.m.
II. ( ) Para uma viga 15 x 30 cm com βx=0,24, cobrimento de 4 cm, C35, pode ser solicitada por Md= 37,6 kN.m.
III. ( ) Uma armadura superior de área 2,0 cm 2 em uma viga 20 x 50 cm que suporta laje e parede de vedação, cobrimento de 4 cm, βx=0,34, concreto C20, CA50 tem capacidade de Md=1.567,4 kN.m.
IV. ( ) Para uma viga de altura útil d e solicitada ao momento Md , mesmo βx, a variação de área de armadura necessária para a CA60 é menor em relação à classe CA50, porque a tensão de escoamento é maior.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
F, V, F, V.
	Resposta Correta:
	 
F, V, F, V.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois, para uma viga com βx=0,27, altura útil (d) igual a 40-3 = 37cm, concreto C30, da tabela resulta Kc=2,8 cm 2/kN. Aplicando na fórmula Kc=(bw.d 2)/Md, o valor de Md= (20.37 2)/2,8 =9.778,57 kN.cm, o qual é o momento de cálculo, e não o momento característico. Para um βx=0,24 e altura útil de 27 cm e C35, da tabela, tem-se Kc=2,7 cm 2/kN, o que resulta em Md=(15.26 2)/2,7=3.755,6 kN.cm (37,6 kN.m). O cálculo da armadura em função de Ks é para armadura simples inferior de tração, e não superior. Quanto maior a classe do Aço, menor a área necessária para resistir ao esforço com as mesmas condições geométricas da viga.