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UEMG - Faculdade de Engenharia Civil – 17/11/2021 Projeto de Estruturas de Concreto Armado I – P1 - Valor: 30 pontos Primavera de 2021 – Tempo duração: das 14:10h às 21:00h. Professor: Me. Sidnei Ramos Borges 1) (2 pontos) - A figura abaixo indica as variações da deformação de um corpo de prova de concreto no instante t0. A tensão aplicada é mantida constante até o instante t1, quando o corpo de prova é descarregado. Identifique os pontos marcados com letras neste diagrama, utilizando a seguinte legenda: fluência irreversível, recuperação de fluência, deformação elástica, recuperação elástica. (2 pontos) 2) (3,2 pontos) - Considerando que a resistência característica à compressão de determinado concreto seja de 65 Mpa, pede-se: • Estimar a resistência à tração direta segundo as recomendações da NBR 6118/2014. • Estimar a força que conduziria à ruptura de um corpo de prova cilíndrico de diâmetro 10 cm e altura 20 cm, empregando o “método brasileiro” para determinação da tensão de ruptura de tração por compressão diametral para o concreto considerado no item anterior. • Fazer um croqui que ilustre o princípio em que se baseia o método de ensaio. • Para este concreto esboce seu diagrama tensão x deformação em compressão e tração 3) (2,8 pontos) - Ao dimensionar os elementos estruturais em concreto armado, introduzimos o coeficiente 0,85 para reduzir a resistência à compressão do concreto. Em relação a este coeficiente assinale como verdadeiro ou falso as afirmativas abaixo. • Ele é um coeficiente de segurança. • Ele é empregado para levar em conta o envelhecimento do concreto. • Ele é empregado para levar em conta que a resistência do concreto na estrutura é inferior à obtida nos corpos de prova em laboratório. • Ele leva em conta as dispersões dos resultados dos ensaios dos corpos de prova. • Ele leva em conta a redução da resistência do concreto sob carga de longa duração. • Ele é utilizado quando são desconhecidas as medidas de dispersão de resistência à compressão do concreto utilizado. • Ele depende da Classe de Agressividade Ambiental e do tipo do agregado utilizado na construção do concreto. 4) (3 pontos) - Escreva F(Falso) ou V(Verdadeiro) ao lado das alternativas. 4.1. Em relação à resistência à compressão do concreto, pode-se afirmar que: I) Ela é tanto maior quanto maior for o fator água-cimento _______ II) Ela aumenta com a idade do concreto_________ III) Ela é influenciada pela forma e pelas dimensões dos corpos de prova_________ IV) Ela diminui com o aumento da temperatura de cura_______ V) Ela aumenta com o aumento da temperatura de cura__________ 4.2. Em relação à resistência à tração do concreto, pode-se afirmar: a) O seu valor depende do tipo de ensaio utilizado_________ b) Usualmente, ela é determinada através do ensaio de tração direta_________ c) Ela aumenta com a idade do concreto_______ d) Ela é desprezada no dimensionamento das estruturas de concreto armado_________ 4.3. Em relação aos valores médio e característico da resistência à compressão do concreto, pode-se afirmar: a) A resistência característica é o valor que determina o traço do concreto___________ b) Concretos com a mesma resistência característica possuem a mesma resistência média_________ c) A resistência característica é o valor correspondente ao quantil de 95%________ d) A resistência característica é inferior à resistência média_________ e) Do ponto de vista do projeto estrutural, o que importa é o valor médio da resistência_________ 5) (2 pontos) - Qual a peça solicitada por maior tensão: uma barra de aço doce de seção quadrada de 1,53 cm solicitada por uma carga de 40 kgf ou uma barra de aço duro de seção circular de diâmetro 0,80 cm sob uma carga de tração de 16 kgf? Expresse as tensões finais em MPa. 6) (3 pontos) - Em um fio de aço são marcados dois traços que distam entre si 40 mm. O fio é tracionado e a distância entre os traços passa ser 52,6 mm. Qual o alongamento sofrido? E a deformação? Expresse a deformação em porcentagem, em mm/mm, em mm/m, em mm/cm e em cm/m. 7) (3 pontos) - No ensaio de tração de uma barra de aço CA-50 observou-se os seguintes resultados: - diâmetro final: 15 mm; - comprimento final: 10,10 cm; - módulo de elasticidade: 21x105 kgf/cm²; - carga de ruptura: 20.100 kgf; - carga máxima atingida: 22.120 kgf Dados: - diâmetro inicial: 20 mm; - comprimento inicial: 10cm Pede-se: a) a estricção b) o alongamento relativo em percentagem; em mm/mm e em cm/m c) a tensão de ruptura real d) a tensão de ruptura convencional e) a tensão de resistência máxima real f) a tensão de resistência máxima convencional 8) (3 pontos) - Uma barra de aço de 250 mm de comprimento pesa 225 gf. Seu peso unitário é 7,5 gf/cm³. Esta barra quando submetida a um esforço de tração se rompe com uma carga de 7500 kgf, a tensão de ruptura real deste aço é 10.000 kgf/cm². Calcular: a) a estricção b) a tensão de ruptura convencional. 9) (3 pontos) - Complete o quadro abaixo: Concreto fck (Mpa) fctk,inf (MPA) fctk,sup (MPA) Eci (Mpa) Ecs (Mpa) CA30 CA35 CA45 CA50 CA60 CA70 10) (2 pontos) - Qual o melhor concreto entre os dois tipos apresentados abaixo? Justifique sua resposta 11) (3 pontos) - Considere os gráficos abaixo que representam o comportamento do concreto ao logo do tempo, sofrendo carga e descarga em sequência. Pede-se: a) Explicação do que está ocorrendo no trecho t1 – t2 – como justificar este comportamento? b) Explicação do que está ocorrendo no trecho t2 – t3 – como justificar este comportamento?
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