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Curso: 299031 - Engenharia Civil Modular: 2º Noturno Disciplina: 793426 - Teoria das Estruturas I Professor: Leandro Cardoso da Silva Aluno: JOSE ADOLPHO TOGNETTI MATERA RA: 3300609 PROVA AVALIACAO GLOBAL Data: 13/06/2018 Cód. Prova: 961442 INSTRUÇÕES 1)Esta prova contém 14 (quatorze) questões de múltipla escolha, com apenas uma alternativa correta no valor de 0,50. Portanto, o valor total da prova é igual a 7,0(sete). Legendas Alternativa Correta Alternativa Marcada Correta Alternativa Marcada Incorreta Rasurada Alternativa Rasurada QUESTÕES 1 ) Estruturas, como todos os outros corpos físicos, deformam e mudam de formato quando submetidos a forças. Outras causas comuns de deformações em estruturas incluem mudanças de temperatura e recalques de apoio. Se as deformações desaparecem e a estrutura volta novamente à sua forma original quando as ações que causam as deformações são removidas, as deformações são denominadas deformações elásticas. As deformações permanentes de estruturas são referidas como deformações inelásticas ou plásticas. O diagrama da deflexão de uma viga isostática no sentido longitudinal que passa pelo centroide de cada área da seção transversal da viga é denominado linha elástica. O diagrama de deflexão de uma Viga Isostática é um meio de analisar o comportamento longitudinal do elemento estrutural sob a ótica das deformações. A definição das seções com maiores “flechas” e inclinações constitui-se em informação fundamental no projeto de Vigas e Eixos de grandes vãos. Para a Leonardo Rectangle Leonardo Pencil Leonardo Pencil Leonardo Pencil viga Isostática ilustrada a seguir, submetida ao carregamento indicado, afirma-se: I- A máxima deflexão (Flecha Máxima), ocorre na seção da extremidade livre (Seção “A”); II- A máxima inclinação ocorre no engastamento (Seção “B”); III- A inclinação localizada no engastamento (Seção “B”) é Nula. Com base nas afirmações I, II e III referente as deflexões longitudinais em Vigas Isostáticas e o comportamento elástico dessas pode-se afirmar: A ) Somente a afirmação I é verdadeira. B ) As afirmações I e II são verdadeiras. C ) As afirmações I e III são verdadeiras. D ) Todas as afirmações são falsas. E ) Todas as afirmações são verdadeiras. 2 ) Uma estrutura internamente estável é considerada como estaticamente determinada de maneira externa, se todas as suas reações de apoio puderem ser determinadas com a resolução das equações de equilíbrio. Se uma estrutura for suportada por mais de três reações, então todas as reações não poderão ser determinadas a partir das três equações de equilíbrio. Essas estruturas são denominadas como estaticamente indeterminadas. A partir das estruturas ilustradas a seguir, classifica-las como externamente instáveis (Hipostática), determinadas estaticamente (Isostática) ou indeterminadas estaticamente (Hiperestática). Se a estrutura for estaticamente indeterminada externamente, determine o grau hiperestático externo. Figura 1 – Estruturas. Fonte – KASSIMALI, 2015 Assinalar a alternativa que apresenta a correta classificação das estruturas respectivamente. A ) Isostática, Hipostática, Hipostática e Hiperestática (1). B ) Hipostática, Isostática, Hiperestática (2) e Hiperestática (1). C ) Hiperestática (1), Isostática, Isostática e Hiperestática (2). D ) Hipostática, Hiperestática (2), Hipostática e Hipostática. E ) Isostática, Hiperestática (2), Isostática e Hipostática. 3 ) Cargas atuantes em sistemas estruturais podem ser agrupadas em três classes: (1) cargas permanentes, (2) cargas acidentais e (3) cargas ambientais. Cargas permanentes tem magnitudes constantes, posições fixas, e agem de forma permanente na estrutura. Cargas acidentais tem diferentes magnitudes e/ou posições e são causadas pelo uso ou ocupação da estrutura. As consequências da ruptura da estrutura são geralmente consideradas na estimativa das cargas ambientais do projeto, como as decorrentes de vento, neve e terremotos. Segundo KASSIMALI (2015), “Cargas Permanentes são cargas gravitacionais de magnitude constante e posições fixas que atuam permanentemente na estrutura”. Com base na definição de Cargas Permanentes identificar a alternativa que apresenta SOMENTE esse tipo de carga. A ) Peso de armação, Pesos de sistemas de ferragem e Peso de Caminhão movendo-se sobre uma estrutura. B ) Cargas de Vento, Peso de Telhado e Peso de Pisos. C ) Peso de Sistemas de Escoramentos, Cargas de Vento e Peso de Sistemas de Condicionamento de Ar. D ) Peso de Sistema de Aquecimento, Peso de Telhados e Peso de Paredes. E ) Peso de Pisos, Cargas de neve e Peso de Sistemas de Condicionamento de Ar. 4 ) Os diagramas do momento fletor, do esforço cortante e do esforço normal descrevem as variações dessas quantidades ao longo do comprimento do elemento. Esses diagramas podem ser construídos pela determinação e traçado das equações que expressam essas resultantes de tensão em termos da distância da seção de uma extremidade do elemento. Os valores máximos tanto de Força Cortante quanto de Momento Fletor podem ser obtidos desses gráficos. Além disso, uma vez que fornecem informações detalhadas sobre a variação do cisalhamento e do momento ao longo do eixo da viga, os diagramas de força cortante e momento fletor são frequentemente usados pelos engenheiros para decidir onde colocar materiais de reforço no interior da viga ou como calcular as dimensões da viga em vários pontos ao longo de seu comprimento. Os Diagramas de Esforços Internos Solicitantes constituem-se em uma ferramenta de análise de estruturas e tomada de decisão por parte dos engenheiros. Definição das seções críticas, ou seja, as mais solicitadas e o comportamento do carregamento ao longo dos elementos estruturais são algumas das análises possíveis a partir dos Diagramas de Esforços Internos Solicitantes. Para a viga Isostática ilustrada a seguir, submetida ao carregamento indicado, afirma-se: I- O Momento Fletor Máximo encontra-se na seção localizada no centro do vão entre os apoios. II- As Máximas Forças Cortantes encontram-se nas seções referentes aos vínculos; III- A Força Cortante é nula no centro do vão. Com base nas afirmações I, II e III referentes ao comportamento dos carregamentos ao longo da viga Isostática pode-se afirmar: A ) Somente a afirmação I é verdadeira. B ) As afirmações I e II são verdadeiras. C ) Somente a afirmação III é verdadeira. D ) Todas as afirmações são falsas. E ) Todas as afirmações são verdadeiras. 5 ) Uma estrutura internamente estável é considerada como estaticamente determinada de maneira externa, se todas as suas reações de apoio puderem ser determinadas com a resolução das equações de equilíbrio. Se uma estrutura for suportada por mais de três reações, então todas as reações não poderão ser determinadas a partir das três equações de equilíbrio. Essas estruturas são denominadas como estaticamente indeterminadas. A partir das estruturas ilustradas a seguir, classifica- las como externamente instáveis (Hipostática), determinadas estaticamente (Isostática) ou indeterminadas estaticamente (Hiperestática). Se a estrutura for estaticamente indeterminada externamente, determine o grau hiperestático externo. Assinalar a alternativa que apresenta a correta classificação das estruturas respectivamente. A ) Isostática, Hipostática, Hipostática, Hiperestática (1). B ) Isostática, Hiperestática (1), Hipostática e Hipostática. C ) Hiperestática (1), Isostática, Isostática e Hiperestática (2). D ) Hipostática, Hiperestática (2), Hipostática e Hipostática. E) Isostática, Hiperestática (2), Isostática e Hipostática. 6 ) Uma treliça é uma montagem de elementos diretos ligados em suas extremidades por ligações flexíveis para formar uma configuração rígida. Devido ao peso leve e de elevada resistência, as treliças são amplamente usadas e sua gama de aplicações vai de apoio de pontes e telhados de prédios a estruturas de apoio em estações espaciais. Uma treliça é definida como uma estrutura composta por elementos retos ligados em suas extremidades por conexões flexíveis para formar uma configuração rígida. Todos os elementos são ligados apenas em suas extremidades por rótulas sem atritos em treliças planas e Todas as cargas e reações são aplicadas apenas nos nós. Se somente dois elementos de uma treliça plana se unem em um nó sem ação de carga externa os elementos são denominados de Força Nula. A Treliça Plana Isostática ilustrada a seguir está submetida ao carregamento indicado. Figura 1 – Treliça Isostática. Fonte – MERIAM; KRAIGE 2002 Aplicando os conceitos de Resistência dos Materiais e Estática dos Sólidos indique a alternativa correspondente aos valores e tipo (T- Tração ou C - Compressão), dos esforços nos elementos AB e AH da Treliça Isostática. Adotar g=9,81 m/s2. A ) AB = 736N (T), BC = 736N (C) e AC = 736N (T) B ) AB = 368N (T), BC = 368N (C) e AC = 736N (T) C ) AB = 736N (T), BC = 736N (C) e AC = 368N (T) D ) AB = 736N (C), BC = 736N (T) e AC = 368N (T) E ) AB = 736N (T), BC = 736N (C) e AC = 368N (C) 7 ) Os Diagramas de Esforços Internos Solicitantes descrevem as variações das Cargas Normais, Forças Cortantes e Momentos Fletores ao longo do comprimento do elemento. Para projetar uma viga corretamente, em primeiro lugar, é necessário determinar a força de cisalhamento e o momento máximos que agem na viga. Tais diagramas podem ser construídos utilizando-se o método das seções. Um pórtico é considerado estaticamente determinado se os esforços cortantes, os momentos Fletores e os esforço normais, em todos os seus elementos, bem como todas as reações externas, podem ser determinados utilizando- se as equações de equilíbrio e condição. O Pórtico Isostático ilustrado a seguir está submetido ao carregamento indicado. Figura 1 – Pórtico Isostático Fonte – KASSIMALI, 2015 Com base nos conceitos de Resistência dos Materiais indique a alternativa correspondente ao Valor de Momento Fletor do Pórtico Isostático na seção B. A ) MB=345 kNm B ) MB=118 kNm C ) MB=271 kNm D ) MB=252 kNm E ) MB=982 kNm 8 ) As forças de superfície que se desenvolvem nos apoios ou pontos de contato entre corpos são denominadas reações. Para problemas bidimensionais, isto é, corpos sujeitos a sistemas de forças coplanares são utilizadas as equações do equilíbrio estático para a determinação das reações nos apoios (Reações Vinculares). Os pórticos rígidos são compostos por elementos retos ligados entre si, quer por ligações rígidas (resistentes ao momento) ou por ligações rotuladas, para formar configurações estáveis. Os elementos de um pórtico rígido são em geral submetidos a momento de flexão, cortante, compressão ou tração normal sob ação das cargas externas. O Pórtico Isostático ilustrado a seguir está submetido ao carregamento indicado. Com base nos conceitos de Estática das Estruturas calcule as Reações Vinculares nos apoios “A” e “C” indicando a alternativa correspondente. A ) AX = 2,40 kN, Ay = 4,85 kN e Cy = 2,35 kN B ) AX = 4,40 kN, Ay = 2,85 kN e Cy = 2,35 kN C ) AX = 2,40 kN, Ay = 2,85 kN e Cy = 2,35 kN D ) AX = 2,40 kN, Ay = 4,35 kN e Cy = 2,85 kN E ) AX = 4,40 kN, Ay = 4,35 kN e Cy = 2,85 kN 9 ) Uma treliça é uma montagem de elementos diretos ligados em suas extremidades por ligações flexíveis para formar uma configuração rígida. Devido ao peso leve e de elevada resistência, as treliças são amplamente usadas e sua gama de aplicações vai de apoio de pontes e telhados de prédios a estruturas de apoio em estações espaciais. Uma treliça é definida como uma estrutura composta por elementos retos ligados em suas extremidades por conexões flexíveis para formar uma configuração rígida. Todos os elementos são ligados apenas em suas extremidades por rótulas sem atritos em treliças planas e Todas as cargas e reações são aplicadas apenas nos nós. Se somente dois elementos de uma treliça plana se unem em um nó sem ação de carga externa os elementos são denominados de Força Nula. A Treliça Plana Isostática ilustrada a seguir está submetida ao carregamento indicado. Figura 1 – Treliça Isostática. Fonte – MERIAM; KRAIGE 2002 Aplicando os conceitos de Resistência dos Materiais e Estática dos Sólidos indique a alternativa correspondente aos valores dos esforços nos elementos AB e AH da Treliça Isostática. A ) AB = 75,0kN e AH = 96,0kN B ) AB = 96,0kN e AH = 75,0kN C ) AB = 60,0kN e AH = 48,0kN D ) AB = 48,0kN e AH = 60,0kN E ) AB = 112,5kN e AH = 75,0kN 10 ) As forças de superfície que se desenvolvem nos apoios ou pontos de contato entre corpos são denominadas reações. Para problemas bidimensionais, isto é, corpos sujeitos a sistemas de forças coplanares são utilizadas as equações do equilíbrio estático para a determinação das reações nos apoios (Reações Vinculares). A Viga Isostática ilustrada a seguir está submetida ao carregamento indicado. Trata-se de perfil industrial padronizado comumente empregado em Estruturas Metálicas. Figura 1 – Viga Isostática. Fonte – HIBBELER, R.C., 2010 Com base nos conceitos de Estática das Estruturas calcule as Reações Vinculares nos apoios “A” e “B” indicando a alternativa correspondente. A ) Ay = 22,82 kN e By = 12,28 kN B ) Ay = 12,28 kN e By = 22,82 kN C ) Ay = 15,82 kN e By = 27,29 kN D ) Ay = 27,29 kN e By = 15,82 kN E ) Ay = 22,82 kN e By = 15,82 kN 11 ) Uma treliça é uma montagem de elementos diretos ligados em suas extremidades por ligações flexíveis para formar uma configuração rígida. Devido ao peso leve e de elevada resistência, as treliças são amplamente usadas e sua gama de aplicações vai de apoio de pontes e telhados de prédios a estruturas de apoio em estações espaciais. Uma treliça é definida como uma estrutura composta por elementos retos ligados em suas extremidades por conexões flexíveis para formar uma configuração rígida. Todos os elementos são ligados apenas em suas extremidades por rótulas sem atritos em treliças planas e Todas as cargas e reações são aplicadas apenas nos nós. Se somente dois elementos de uma treliça plana se unem em um nó sem ação de carga externa os elementos são denominados de Força Nula. A Treliça Plana Isostática ilustrada a seguir está submetida ao carregamento indicado. Figura 1 – Treliça Isostática. Fonte – MERIAM; KRAIGE 2002 Aplicando os conceitos de Resistência dos Materiais e Estática dos Sólidos indique a alternativa correspondente ao valor e tipo (T- Tração ou C - Compressão), do esforço no elemento CD. A ) CD = 14,14kN (T) B ) CD = 14,14kN (C) C ) CD = 18,63kN (T) D ) CD = 18,63kN (C) E ) CD = 16,67kN (T) 12 ) Os Diagramas de Esforços Internos Solicitantes descrevem as variações das Cargas Normais, Forças Cortantes e Momentos Fletores ao longo do comprimento do elemento. Para projetar uma viga corretamente, em primeiro lugar, é necessário determinar a força de cisalhamento e o momento máximos que agem na viga. Tais diagramas podem ser construídos utilizando-se o método das seções. Um pórtico é considerado estaticamente determinado se os esforços cortantes, os momentos Fletores e os esforço normais, em todos os seus elementos, bem como todas as reações externas, podem ser determinadosutilizando- se as equações de equilíbrio e condição. O Pórtico Isostático ilustrado a seguir está submetido ao carregamento indicado. Figura 1 – Pórtico Isostático. Fonte – KASSIMALI, 2015 Com base nos conceitos de Resistência dos Materiais indique a alternativa correspondente ao Máximo Valor de Momento Fletor do Pórtico Isostático. A ) MMAX=416,67 kNm B ) MMAX=200,67 kNm C ) MMAX=216,67 kNm D ) MMAX=316,67 kNm E ) MMAX=300,67 kNm 13 ) Os Diagramas de Esforços Internos Solicitantes descrevem as variações das Cargas Normais, Forças Cortantes e Momentos Fletores ao longo do comprimento do elemento. Para projetar uma viga corretamente, em primeiro lugar, é necessário determinar a força de cisalhamento e o momento máximos que agem na viga. Tais diagramas podem ser construídos utilizando-se o método das seções. Um pórtico é considerado estaticamente determinado se os esforços cortantes, os momentos Fletores e os esforço normais, em todos os seus elementos, bem como todas as reações externas, podem ser determinados utilizando- se as equações de equilíbrio e condição. O Pórtico Isostático ilustrado a seguir está submetido ao carregamento indicado. Com base nos conceitos de Resistência dos Materiais indique a alternativa correspondente ao Valor de Momento Fletor do Pórtico Isostático na seção B. A ) MB=3,45 kNm B ) MB=9,60 kNm C ) MB=4,85 kNm D ) MB=2,35 kNm E ) MB=2,40 kNm 14 ) Uma treliça é uma montagem de elementos diretos ligados em suas extremidades por ligações flexíveis para formar uma configuração rígida. Devido ao peso leve e de elevada resistência, as treliças são amplamente usadas e sua gama de aplicações vai de apoio de pontes e telhados de prédios a estruturas de apoio em estações espaciais. Uma treliça é definida como uma estrutura composta por elementos retos ligados em suas extremidades por conexões flexíveis para formar uma configuração rígida. Todos os elementos são ligados apenas em suas extremidades por rótulas sem atritos em treliças planas e Todas as cargas e reações são aplicadas apenas nos nós. Se somente dois elementos de uma treliça plana se unem em um nó sem ação de carga externa os elementos são denominados de Força Nula. A Treliça Plana Isostática ilustrada a seguir está submetida ao carregamento indicado. Indicar a alternativa correspondente aos diâmetros mínimos dos elementos DE e EF, respectivamente considerando o Critério de Resistência. A ) dDE = 18,70mm e dEF = 22,28mm B ) dDE = 22,28mm e dEF = 18,70mm C ) dDE = 12,70mm e dEF = 25,40mm D ) dDE = 25,40mm e dEF = 12,70mm E ) dDE = 18,70mm e dEF = 25,40mm Curso: 299031 - Engenharia Civil Modular: 2º Noturno Disciplina: 793426 - Teoria das Estruturas I Professor: Leandro Cardoso da Silva Aluno: JOSE ADOLPHO TOGNETTI MATERA RA: 3300609 PROVA AVALIACAO GLOBAL Data: 13/06/2018 Cód. Prova: 961442 INSTRUÇÕES 1)Esta prova contém 14 (quatorze) questões de múltipla escolha, com apenas uma alternativa correta no valor de 0,50. Portanto, o valor total da prova é igual a 7,0(sete). Legendas Alternativa Correta Alternativa Marcada Correta Alternativa Marcada Incorreta Rasurada Alternativa Rasurada QUESTÕES 1 ) Estruturas, como todos os outros corpos físicos, deformam e mudam de formato quando submetidos a forças. Outras causas comuns de deformações em estruturas incluem mudanças de temperatura e recalques de apoio. Se as deformações desaparecem Leonardo Pencil e a estrutura volta novamente à sua forma original quando as ações que causam as deformações são removidas, as deformações são denominadas deformações elásticas. As deformações permanentes de estruturas são referidas como deformações inelásticas ou plásticas. O diagrama da deflexão de uma viga isostática no sentido longitudinal que passa pelo centroide de cada área da seção transversal da viga é denominado linha elástica. O diagrama de deflexão de uma Viga Isostática é um meio de analisar o comportamento longitudinal do elemento estrutural sob a ótica das deformações. A definição das seções com maiores “flechas” e inclinações constitui-se em informação fundamental no projeto de Vigas e Eixos de grandes vãos. Para a viga Isostática ilustrada a seguir, submetida ao carregamento indicado, afirma-se: I- A máxima deflexão (Flecha Máxima), ocorre na seção da extremidade livre (Seção “A”); II- A máxima inclinação ocorre no engastamento (Seção “B”); III- A inclinação localizada no engastamento (Seção “B”) é Nula. Com base nas afirmações I, II e III referente as deflexões longitudinais em Vigas Isostáticas e o comportamento elástico dessas pode-se afirmar: A ) Somente a afirmação I é verdadeira. B ) As afirmações I e II são verdadeiras. C ) As afirmações I e III são verdadeiras. D ) Todas as afirmações são falsas. E ) Todas as afirmações são verdadeiras. 2 ) Uma estrutura internamente estável é considerada como estaticamente determinada de maneira externa, se todas as suas reações de apoio puderem ser determinadas com a resolução das equações de equilíbrio. Se uma estrutura for suportada por mais de três reações, então todas as reações não poderão ser determinadas a partir das três equações de equilíbrio. Essas estruturas são denominadas como estaticamente indeterminadas. A partir das estruturas ilustradas a seguir, classifica-las como externamente instáveis (Hipostática), determinadas estaticamente (Isostática) ou indeterminadas estaticamente (Hiperestática). Se a estrutura for estaticamente indeterminada externamente, determine o grau hiperestático externo. Figura 1 – Estruturas. Fonte – KASSIMALI, 2015 Assinalar a alternativa que apresenta a correta classificação das estruturas respectivamente. A ) Isostática, Hipostática, Hipostática e Hiperestática (1). B ) Hipostática, Isostática, Hiperestática (2) e Hiperestática (1). C ) Hiperestática (1), Isostática, Isostática e Hiperestática (2). D ) Hipostática, Hiperestática (2), Hipostática e Hipostática. E ) Isostática, Hiperestática (2), Isostática e Hipostática. 3 ) Cargas atuantes em sistemas estruturais podem ser agrupadas em três classes: (1) cargas permanentes, (2) cargas acidentais e (3) cargas ambientais. Cargas permanentes tem magnitudes constantes, posições fixas, e agem de forma permanente na estrutura. Cargas acidentais tem diferentes magnitudes e/ou posições e são causadas pelo uso ou ocupação da estrutura. As consequências da ruptura da estrutura são geralmente consideradas na estimativa das cargas ambientais do projeto, como as decorrentes de vento, neve e terremotos. Segundo KASSIMALI (2015), “Cargas Permanentes são cargas gravitacionais de magnitude constante e posições fixas que atuam permanentemente na estrutura”. Com base na definição de Cargas Permanentes identificar a alternativa que apresenta SOMENTE esse tipo de carga. A ) Peso de armação, Pesos de sistemas de ferragem e Peso de Caminhão movendo-se sobre uma estrutura. B ) Cargas de Vento, Peso de Telhado e Peso de Pisos. C ) Peso de Sistemas de Escoramentos, Cargas de Vento e Peso de Sistemas de Condicionamento de Ar. D ) Peso de Sistema de Aquecimento, Peso de Telhados e Peso de Paredes. E ) Peso de Pisos, Cargas de neve e Peso de Sistemas de Condicionamento de Ar. 4 ) Os diagramas do momento fletor, do esforço cortante e do esforço normal descrevem as variações dessas quantidades ao longo do comprimento do elemento. Esses diagramas podem ser construídos pela determinação e traçado das equações que expressam essas resultantes de tensão em termos da distância da seçãode uma extremidade do elemento. Os valores máximos tanto de Força Cortante quanto de Momento Fletor podem ser obtidos desses gráficos. Além disso, uma vez que fornecem informações detalhadas sobre a variação do cisalhamento e do momento ao longo do eixo da viga, os diagramas de força cortante e momento fletor são frequentemente usados pelos engenheiros para decidir onde colocar materiais de reforço no interior da viga ou como calcular as dimensões da viga em vários pontos ao longo de seu comprimento. Os Diagramas de Esforços Internos Solicitantes constituem-se em uma ferramenta de análise de estruturas e tomada de decisão por parte dos engenheiros. Definição das seções críticas, ou seja, as mais solicitadas e o comportamento do carregamento ao longo dos elementos estruturais são algumas das análises possíveis a partir dos Diagramas de Esforços Internos Solicitantes. Para a viga Isostática ilustrada a seguir, submetida ao carregamento indicado, afirma-se: I- O Momento Fletor Máximo encontra-se na seção localizada no centro do vão entre os apoios. II- As Máximas Forças Cortantes encontram-se nas seções referentes aos vínculos; III- A Força Cortante é nula no centro do vão. Com base nas afirmações I, II e III referentes ao comportamento dos carregamentos ao longo da viga Isostática pode-se afirmar: A ) Somente a afirmação I é verdadeira. B ) As afirmações I e II são verdadeiras. C ) Somente a afirmação III é verdadeira. D ) Todas as afirmações são falsas. E ) Todas as afirmações são verdadeiras. 5 ) Uma estrutura internamente estável é considerada como estaticamente determinada de maneira externa, se todas as suas reações de apoio puderem ser determinadas com a resolução das equações de equilíbrio. Se uma estrutura for suportada por mais de três reações, então todas as reações não poderão ser determinadas a partir das três equações de equilíbrio. Essas estruturas são denominadas como estaticamente indeterminadas. A partir das estruturas ilustradas a seguir, classifica- las como externamente instáveis (Hipostática), determinadas estaticamente (Isostática) ou indeterminadas estaticamente (Hiperestática). Se a estrutura for estaticamente indeterminada externamente, determine o grau hiperestático externo. Assinalar a alternativa que apresenta a correta classificação das estruturas respectivamente. A ) Isostática, Hipostática, Hipostática, Hiperestática (1). B ) Isostática, Hiperestática (1), Hipostática e Hipostática. C ) Hiperestática (1), Isostática, Isostática e Hiperestática (2). D ) Hipostática, Hiperestática (2), Hipostática e Hipostática. E ) Isostática, Hiperestática (2), Isostática e Hipostática. 6 ) Uma treliça é uma montagem de elementos diretos ligados em suas extremidades por ligações flexíveis para formar uma configuração rígida. Devido ao peso leve e de elevada resistência, as treliças são amplamente usadas e sua gama de aplicações vai de apoio de pontes e telhados de prédios a estruturas de apoio em estações espaciais. Uma treliça é definida como uma estrutura composta por elementos retos ligados em suas extremidades por conexões flexíveis para formar uma configuração rígida. Todos os elementos são ligados apenas em suas extremidades por rótulas sem atritos em treliças planas e Todas as cargas e reações são aplicadas apenas nos nós. Se somente dois elementos de uma treliça plana se unem em um nó sem ação de carga externa os elementos são denominados de Força Nula. A Treliça Plana Isostática ilustrada a seguir está submetida ao carregamento indicado. Figura 1 – Treliça Isostática. Fonte – MERIAM; KRAIGE 2002 Aplicando os conceitos de Resistência dos Materiais e Estática dos Sólidos indique a alternativa correspondente aos valores e tipo (T- Tração ou C - Compressão), dos esforços nos elementos AB e AH da Treliça Isostática. Adotar g=9,81 m/s2. A ) AB = 736N (T), BC = 736N (C) e AC = 736N (T) B ) AB = 368N (T), BC = 368N (C) e AC = 736N (T) C ) AB = 736N (T), BC = 736N (C) e AC = 368N (T) D ) AB = 736N (C), BC = 736N (T) e AC = 368N (T) E ) AB = 736N (T), BC = 736N (C) e AC = 368N (C) 7 ) Os Diagramas de Esforços Internos Solicitantes descrevem as variações das Cargas Normais, Forças Cortantes e Momentos Fletores ao longo do comprimento do elemento. Para projetar uma viga corretamente, em primeiro lugar, é necessário determinar a força de cisalhamento e o momento máximos que agem na viga. Tais diagramas podem ser construídos utilizando-se o método das seções. Um pórtico é considerado estaticamente determinado se os esforços cortantes, os momentos Fletores e os esforço normais, em todos os seus elementos, bem como todas as reações externas, podem ser determinados utilizando- se as equações de equilíbrio e condição. O Pórtico Isostático ilustrado a seguir está submetido ao carregamento indicado. Figura 1 – Pórtico Isostático Fonte – KASSIMALI, 2015 Com base nos conceitos de Resistência dos Materiais indique a alternativa correspondente ao Valor de Momento Fletor do Pórtico Isostático na seção B. A ) MB=345 kNm B ) MB=118 kNm C ) MB=271 kNm D ) MB=252 kNm E ) MB=982 kNm 8 ) As forças de superfície que se desenvolvem nos apoios ou pontos de contato entre corpos são denominadas reações. Para problemas bidimensionais, isto é, corpos sujeitos a sistemas de forças coplanares são utilizadas as equações do equilíbrio estático para a determinação das reações nos apoios (Reações Vinculares). Os pórticos rígidos são compostos por elementos retos ligados entre si, quer por ligações rígidas (resistentes ao momento) ou por ligações rotuladas, para formar configurações estáveis. Os elementos de um pórtico rígido são em geral submetidos a momento de flexão, cortante, compressão ou tração normal sob ação das cargas externas. O Pórtico Isostático ilustrado a seguir está submetido ao carregamento indicado. Com base nos conceitos de Estática das Estruturas calcule as Reações Vinculares nos apoios “A” e “C” indicando a alternativa correspondente. A ) AX = 2,40 kN, Ay = 4,85 kN e Cy = 2,35 kN B ) AX = 4,40 kN, Ay = 2,85 kN e Cy = 2,35 kN C ) AX = 2,40 kN, Ay = 2,85 kN e Cy = 2,35 kN D ) AX = 2,40 kN, Ay = 4,35 kN e Cy = 2,85 kN E ) AX = 4,40 kN, Ay = 4,35 kN e Cy = 2,85 kN 9 ) Uma treliça é uma montagem de elementos diretos ligados em suas extremidades por ligações flexíveis para formar uma configuração rígida. Devido ao peso leve e de elevada resistência, as treliças são amplamente usadas e sua gama de aplicações vai de apoio de pontes e telhados de prédios a estruturas de apoio em estações espaciais. Uma treliça é definida como uma estrutura composta por elementos retos ligados em suas extremidades por conexões flexíveis para formar uma configuração rígida. Todos os elementos são ligados apenas em suas extremidades por rótulas sem atritos em treliças planas e Todas as cargas e reações são aplicadas apenas nos nós. Se somente dois elementos de uma treliça plana se unem em um nó sem ação de carga externa os elementos são denominados de Força Nula. A Treliça Plana Isostática ilustrada a seguir está submetida ao carregamento indicado. Figura 1 – Treliça Isostática. Fonte – MERIAM; KRAIGE 2002 Aplicando os conceitos de Resistência dos Materiais e Estática dos Sólidos indique a alternativa correspondente aos valores dos esforços nos elementos AB e AH da Treliça Isostática. A ) AB = 75,0kN e AH = 96,0kN B ) AB = 96,0kN e AH = 75,0kN C ) AB = 60,0kN e AH = 48,0kN D ) AB = 48,0kN e AH = 60,0kN E ) AB = 112,5kN e AH = 75,0kN 10 ) As forças de superfície que se desenvolvem nos apoios ou pontos de contato entrecorpos são denominadas reações. Para problemas bidimensionais, isto é, corpos sujeitos a sistemas de forças coplanares são utilizadas as equações do equilíbrio estático para a determinação das reações nos apoios (Reações Vinculares). A Viga Isostática ilustrada a seguir está submetida ao carregamento indicado. Trata-se de perfil industrial padronizado comumente empregado em Estruturas Metálicas. Figura 1 – Viga Isostática. Fonte – HIBBELER, R.C., 2010 Com base nos conceitos de Estática das Estruturas calcule as Reações Vinculares nos apoios “A” e “B” indicando a alternativa correspondente. A ) Ay = 22,82 kN e By = 12,28 kN B ) Ay = 12,28 kN e By = 22,82 kN C ) Ay = 15,82 kN e By = 27,29 kN D ) Ay = 27,29 kN e By = 15,82 kN E ) Ay = 22,82 kN e By = 15,82 kN 11 ) Uma treliça é uma montagem de elementos diretos ligados em suas extremidades por ligações flexíveis para formar uma configuração rígida. Devido ao peso leve e de elevada resistência, as treliças são amplamente usadas e sua gama de aplicações vai de apoio de pontes e telhados de prédios a estruturas de apoio em estações espaciais. Uma treliça é definida como uma estrutura composta por elementos retos ligados em suas extremidades por conexões flexíveis para formar uma configuração rígida. Todos os elementos são ligados apenas em suas extremidades por rótulas sem atritos em treliças planas e Todas as cargas e reações são aplicadas apenas nos nós. Se somente dois elementos de uma treliça plana se unem em um nó sem ação de carga externa os elementos são denominados de Força Nula. A Treliça Plana Isostática ilustrada a seguir está submetida ao carregamento indicado. Figura 1 – Treliça Isostática. Fonte – MERIAM; KRAIGE 2002 Aplicando os conceitos de Resistência dos Materiais e Estática dos Sólidos indique a alternativa correspondente ao valor e tipo (T- Tração ou C - Compressão), do esforço no elemento CD. A ) CD = 14,14kN (T) B ) CD = 14,14kN (C) C ) CD = 18,63kN (T) D ) CD = 18,63kN (C) E ) CD = 16,67kN (T) 12 ) Os Diagramas de Esforços Internos Solicitantes descrevem as variações das Cargas Normais, Forças Cortantes e Momentos Fletores ao longo do comprimento do elemento. Para projetar uma viga corretamente, em primeiro lugar, é necessário determinar a força de cisalhamento e o momento máximos que agem na viga. Tais diagramas podem ser construídos utilizando-se o método das seções. Um pórtico é considerado estaticamente determinado se os esforços cortantes, os momentos Fletores e os esforço normais, em todos os seus elementos, bem como todas as reações externas, podem ser determinados utilizando- se as equações de equilíbrio e condição. O Pórtico Isostático ilustrado a seguir está submetido ao carregamento indicado. Figura 1 – Pórtico Isostático. Fonte – KASSIMALI, 2015 Com base nos conceitos de Resistência dos Materiais indique a alternativa correspondente ao Máximo Valor de Momento Fletor do Pórtico Isostático. A ) MMAX=416,67 kNm B ) MMAX=200,67 kNm C ) MMAX=216,67 kNm D ) MMAX=316,67 kNm E ) MMAX=300,67 kNm 13 ) Os Diagramas de Esforços Internos Solicitantes descrevem as variações das Cargas Normais, Forças Cortantes e Momentos Fletores ao longo do comprimento do elemento. Para projetar uma viga corretamente, em primeiro lugar, é necessário determinar a força de cisalhamento e o momento máximos que agem na viga. Tais diagramas podem ser construídos utilizando-se o método das seções. Um pórtico é considerado estaticamente determinado se os esforços cortantes, os momentos Fletores e os esforço normais, em todos os seus elementos, bem como todas as reações externas, podem ser determinados utilizando- se as equações de equilíbrio e condição. O Pórtico Isostático ilustrado a seguir está submetido ao carregamento indicado. Com base nos conceitos de Resistência dos Materiais indique a alternativa correspondente ao Valor de Momento Fletor do Pórtico Isostático na seção B. A ) MB=3,45 kNm B ) MB=9,60 kNm C ) MB=4,85 kNm D ) MB=2,35 kNm E ) MB=2,40 kNm 14 ) Uma treliça é uma montagem de elementos diretos ligados em suas extremidades por ligações flexíveis para formar uma configuração rígida. Devido ao peso leve e de elevada resistência, as treliças são amplamente usadas e sua gama de aplicações vai de apoio de pontes e telhados de prédios a estruturas de apoio em estações espaciais. Uma treliça é definida como uma estrutura composta por elementos retos ligados em suas extremidades por conexões flexíveis para formar uma configuração rígida. Todos os elementos são ligados apenas em suas extremidades por rótulas sem atritos em treliças planas e Todas as cargas e reações são aplicadas apenas nos nós. Se somente dois elementos de uma treliça plana se unem em um nó sem ação de carga externa os elementos são denominados de Força Nula. A Treliça Plana Isostática ilustrada a seguir está submetida ao carregamento indicado. Indicar a alternativa correspondente aos diâmetros mínimos dos elementos DE e EF, respectivamente considerando o Critério de Resistência. A ) dDE = 18,70mm e dEF = 22,28mm B ) dDE = 22,28mm e dEF = 18,70mm C ) dDE = 12,70mm e dEF = 25,40mm D ) dDE = 25,40mm e dEF = 12,70mm E ) dDE = 18,70mm e dEF = 25,40mm
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