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CIV 353 – Estruturas Metálicas – 1ª Prova – 2020 / II - PER2 1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas Departamento de Engenharia Civil CIV 353 - ESTRUTURAS METÁLICAS Prof. José Luiz Rangel Paes e Prof. Gustavo de Souza Veríssimo 1a PROVA - 2020 / II – PER2 Nome: __________________________________________________ Matrícula : __________ Data : / / 1ª Questão (15) Em 01 de maio de 2018, o edifício Wilton Paes Almeida, de 24 pavimentos, situado no centro de São Paulo, foi atingido por um incêndio, que levou ao seu desabamento. No mesmo dia, a mídia publicou a seguinte notícia mostrada a seguir. Estrutura mista de concreto e aço contribuiu para que prédio em SP caísse mais rápido, diz especialista Edifício foi abaixo em cerca de 90 minutos, metade do tempo que um prédio da mesma altura deveria resistir, diz engenheiro. O incêndio e o subsequente desabamento de um prédio de 24 andares no centro de São Paulo nesta terça- feira (1º) foram uma "tragédia anunciada" pela falta de sistemas de proteção antifogo, por falta de ação do poder público e pela estrutura mista de concreto e aço do edifício, menos resistente ao fogo. Prédio em chamas no Centro de São Paulo. O edifício alto e todo revestido de vidro ficava na esquina da Avenida Rio Branco com a Rua Antônio de Godói e já abrigou uma repartição pública e a sede da Polícia Federal em SP. Segundo os bombeiros, a condição do prédio contribuiu para que as chamas se espalhassem rapidamente. "[...] Tinha muito material combustível: madeira, papel, papelão, algo que fez com que essa chama se propagasse com rapidez. E a própria estrutura do prédio, sem os elevadores, formando essa chaminé, fez com que causasse o incêndio de forma generalizada na edificação", disse o porta-voz dos bombeiros. Segundo nota da Prefeitura de São Paulo, no dia 10 de março, a Secretaria de Habitação cadastrou cerca de 150 famílias, com 400 pessoas, ocupantes do prédio. Desse total, 25% são famílias estrangeiras. Além das particularidades decorrentes da ocupação – a retirada dos elevadores e o acúmulo de material inflamável, por exemplo –, afirma o especialista, características estruturais da construção acabaram favorecendo a expansão do fogo e o desmoronamento. A estrutura mista de aço e concreto era uma delas. "O prédio tinha um núcleo central de elevadores e escadas em concreto. Os demais eram pilares metálicos, com resistência bem menor ao fogo. Essa pode ser uma das explicações para ele ter caído tão rápido", Pede-se: a) Você concorda com o especialista mencionado na matéria ao afirmar que o edifício ruiu na metade do tempo que um prédio de mesma altura deveria resistir? Considere um altura média de 4,00 m por pavimento na sua avaliação. CIV 353 – Estruturas Metálicas – 1ª Prova – 2020 / II - PER2 2 b) Analise a afirmação feita pelo especialista sobre a responsabilidade da estrutura mista com relação ao desabamento, justificando a sua posição. c) Com base nos fragmentos da reportagem, quais podem ter sido os fatores determinantes para a severidade do incêndio? 2ª Questão (15) O custo da estrutura continua sendo o parâmetro que domina a discussão sobre a viabilidade de uma obra em estrutura de aço. Imagine que você tenha sido convidado(a) por um grupo de investidores para opinar sobre a escolha da estrutura para um centro comercial a ser construído na sua cidade natal. Um estudo preliminar indicou que a estrutura de aço para este centro comercial poderia ficar cerca de 20% mais cara do que a estrutura em concreto armado convencional. Pede-se: a) Qual seria a sua orientação para o grupo de investidores a respeito da escolha do tipo de estrutura, considerando a atual visão sobre o custo de obras em estrutura de aço no contexto brasileiro? b) Que influência pode ter o tipo de obra pretendido (um centro comercial) sobre a decisão sobre o tipo de estrutura? c) Que parâmetros poderiam entrar numa avaliação de viabilidade econômica, além do custo da estrutura? 3ª Questão (15) A estrutura de aço de um edifício para fins comerciais situado na sua cidade natal foi fornecida com perfis soldados, sem nenhuma preparação de superfície e pintura, como se pode ver na figura ao lado. Durante a montagem, a estrutura recebeu uma limpeza manual no Padrão St2 e uma pintura de fundo de base alquídica. Posteriormente, a estrutura recebeu uma pintura de acabamento de mesma base. Pede-se: a) Informe a sua cidade natal e classifique a agressividade ambiental da mesma. b) Que tipo de preparação de superfície seria adequada para esse caso? c) Qual sistema de pintura você adotaria, pensando em uma durabilidade de 10 anos? 4ª Questão (15) Existe uma visão de que a prevenção contra a corrosão deva se iniciar no projeto. Pergunta-se: a) Em qual ou quais tipos de projeto (disciplinas de projeto) isto deve ser considerado? b) Em qual ou quais níveis de projeto isto deve ser considerado? c) Que estratégias devem ser adotadas no projeto para previnir a corrosão? Explique de forma sucinta. 5ª Questão (10) A ABNT NBR 8800:2008 estabelece que uma estrutura deve ser verificada para os estados-limites últimos e estados-limites de serviço em função de combinações últimas e de serviço respectivamente. Pergunta-se: 1 - Para que situações deve-se aplicar uma combinação de construção? 2 - Qual é a finalidade de aplicar um fator de combinação 0 sobre uma determinada ação? CIV 353 – Estruturas Metálicas – 1ª Prova – 2020 / II - PER2 3 6ª Questão (10) Com base em apenas um pré-dimensionamenteo, escolha um perfil para uma viga de piso indicada a seguir, na tabela de perfis laminados padão europeu disponíveis no Brasil, considerando: a) uma viga de aço isolada; b) uma viga mista de aço e concreto (tipo C25). Obsevações: 1 - Defina o tipo de aço a ser utilizado. 7ª Questão (20) Determinar as solicitações de cálculo críticas para uma coluna de um edifício industrial submetida às seguintes solicitações durante a etapa construtiva: NCP = -250 F kN - peso próprio da estrutura e dos elementos ligados a ela NE1 = -100 F kN - equipamento 1 NE2 = -75 F kN - equipamento 2 Nsc = -50 F kN - sobrecarga de cobertura NW1 = -300 F kN - vento - direção +X NW2 = 350 F kN - vento - direção -X NT1 = 200 F kN - temperatura Observações: 1 - Considera-se que os equipamentos 1 e 2 estão presentes ao mesmo tempo na estrutura, mas possuem baixa probabilidade de atuar simultaneamente com seus respectivos valores máximos. 2 - O fator F corresponde ao produto dos 2 últimos dígitos da sua matrícula / 100.
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