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ATIVIDADE 2 1. A estrutura metálica possui diferentes fins, sendo eles vigas, pilares, terças, treliças de https://www.escolaengenharia.com.br/telhados/, entre outras estruturas. Não devemos confundir estruturas treliçadas utilizadas em lajes de concreto armado, por exemplo, com estruturas treliçadas metálicas, mas sim entender a importância de cada uma delas e sua finalidade para uma correta utilização. Considerando o enunciado, analise as afirmativas a seguir: I. Estruturas metálicas funcionam melhor quando estão submetidas a ações de tração. II. Os perfis de aço já possuem dimensões padronizadas pelos fabricantes. III. O cálculo das treliças é obtido por meio da aplicação de forças em seus nós. IV. As treliças funcionam melhor quando se garante que os nós tenham excentricidade. É correto o que se afirma em: I e III, apenas. I, III e IV, apenas. III e IV, apenas. I, II e III, apenas. I e II, apenas. 2. Leia o trecho a seguir: “As peças tracionadas podem ser compostas por barras de seção simples ou composta como barras redondas, barras chatas, perfis laminados simples e perfis laminados compostos. As ligações das extremidades das peças com outras partes da estrutura podem ser: por soldagem, conector aplicado em furos, rosca e porca (nos casos de barras rosqueadas).” PFEIL, W; PFEIL, M. Estruturas de aço: dimensionamento prático de acordo com NBR 8800:2008. Rio de Janeiro: LTC, 2009. p. 47. Com base no trecho apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. Os furos padrão nos materiais são feitos de forma controlada e padronizada. Pois: II. Os furos são levados em consideração na realização dos cálculos e devem ser precisos, pois as dimensões padronizadas são milimétricas. A seguir, assinale a alternativa correta. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. As asserções I e II são proposições falsas. 3. As normas nos orientam quanto ao caminho a seguir nos dimensionamentos. Dessa forma, segundo a NBR 8800:2008, os coeficientes de flambagem por flexão devem ser determinados por análise estrutural e determinar a sequência de cálculo correta para a força axial de flambagem na estrutura. ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8800:2008: projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas e concreto de edifícios. Rio de Janeiro: ABNT, 2008. Disponível em: https://engcivil20142.files.wordpress.com/2018/03/nbr8800_2008_1.pdf. Acesso em: 16 jun. 2020. A respeito da força axial de flambagem, assinale a alternativa correta: O índice de esbeltez reduzido depende da força axial de flambagem elástica 𝑵𝒆. A torção deve ser considerada para flambagem apenas quando estamos dimensionando perfis I. A simetria da seção em nada influencia sua flambagem, visto que esses dois aspectos estão desconexos. A torção não é um esforço que consideramos quando estamos analisando a força axial de flambagem. O maior valor encontrado de 𝑁𝑒 é o que levará a barra ao colapso. 4. Quando falamos de projetos, devemos ter em mente alguns passos, sendo o primeiro a análise da modelagem, que deve seguir os princípios da análise estrutural, porém, ao estabelecer um modelo, o projetista precisará avaliar as cargas de projeto previstas em norma específica e, então, analisar as seções que estão disponíveis em catálogos no mercado. A respeito da solicitação de esforços para dimensionamento, assinale a alternativa correta: Para o dimensionamento de estruturas em aço não é necessário utilizar coeficiente de ponderação. A força axial de tração solicitante precisa ser menor ou igual à força axial de tração resistente de cálculo da barra. A área bruta da seção transversal aumenta com os furos necessários para passagem de parafusos. O coeficiente de ponderação de estruturas metálicas é de 0.5 para qualquer situação de carregamento. A força axial de tração resistente precisa ser menor ou igual à força axial de tração solicitante. 5. Analise a figura a seguir: Figura - (a) Flambagem local da mesa comprimida (FLM) e (b) flambagem local de alma (FLA). Fonte: Fakury, Silva e Caldas (2016, p. 178). FAKURY, R. H.; SILVA, A. L. R. C. e.; CALDAS, R. B. Dimensionamento de elementos estruturais de aço e mistos de aço e concreto. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2016. Uma viga metálica deve suportar uma carga de 300 kN do tipo permanente em geral, porém existe uma dúvida entre os projetistas a respeito do efeito de flambagem nela. Após ser submetida a ensaios, ao serem analisados os resultados, verificou-se que ocorreu uma flambagem local. A respeito de flambagem local, assinale a alternativa correta: As vigas longas possuem maior probabilidade de sofrerem uma flambagem local por causa de seu comprimento. A flambagem local ocorre pois o membro individual é muito fino para suportar a carga aplicada. A flambagem local só ocorre quando o elemento é submetido a um esforço local muito grande. Vigas curtas não sofrem flambagem local devido ao seu curto comprimento, visto que suportam melhor as cargas. A flambagem local só deve ocorrer em estruturas que estão flambando por completo, ao longo de seu comprimento. 6. Um escritório de engenharia foi selecionado entre muitos para desenvolver soluções em estruturas de aço, porém, antes de se iniciar o projeto, alguns conceitos precisavam ser revistos, tendo em mente a modelagem da estrutura de aço e as seções disponíveis no mercado. Abaixo, encontram-se as afirmativas que os engenheiros fizeram a respeito das seções transversais para cálculo. Analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). I. (V) Em barras com furos alternados ou em diagonal, considerando-se a direção da solicitação, devem ser verificadas todas as possibilidades de ruptura. II. (V) Quando os furos são alinhados, a área líquida An é obtida pela subtração da área bruta Ag e a soma da área dos furos. III. (F) As barras que possuem diâmetro igual ou superior a 08 mm são consideradas peças com extremidade. IV. (V) Para o cálculo da área líquida de um perfil cantoneira perfurado, as cantoneiras são convertidas em um elemento plano. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: V, V, F, V. V, V, V, V. V, V, F, F. F, V, F, V. F, F, F, F. 7.As chapas componentes de um perfil comprimido podem estar sujeitas à flambagem local, que é uma instabilidade caracterizada pelo aparecimento de deslocamentos transversais à chapa na forma de ondulações. Essa ocorrência depende da esbeltez da chapa. PFEIL, W; PFEIL, M. Estruturas de aço: dimensionamento prático de acordo com NBR 8800:2008. Rio de Janeiro: LTC, 2009. Com base no trecho apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. Em elementos submetidos à compressão, o índice de esbeltez de uma barra é um fator muito importante a ser determinado. Pois: II. Determinado o índice de esbeltez reduzido da barra, é possível determinar o redutor da capacidade resistente, fundamental para o dimensionamento. A seguir, assinale a alternativa correta: A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa. As asserções I e II são proposições falsas. 8. Leia o trecho abaixo: “Quando falamos de flambagem lateral comtorção Ao longo dos últimos anos, várias formulações assumindo diferentes hipóteses e condições de apoio têm sido publicadas e discutidas. Segundo Pandey, Sherbourne (1989) e Sherbourne, Pandey (1989), os resultados desses estudos têm sido similares por não incluírem, ou simplesmente aproximarem, a rigidez ao empenamento para simplicidade na análise.” JAVARONI, C. E.; GONÇALVES, R. M. Perfis de aço formados a frio submetidos à flexão: análise teórico-experimental. Cadernos de Engenharia de Estruturas, São Carlos, n. 20, p. 149- 178, 2002. A respeito da flambagem lateral com torção, está correto o que se afirma em: A FLT é um esforço da estrutura em curvatura juntamente à torção das seções transversais. A FLT consiste em uma região de compressão estável que tende a se estabilizar cada vez mais. A FLT consiste em uma região de compressão instável, porém, com o passar das horas, ela se estabiliza. A FLT consiste na torção das vigas laterais, apenas. A FLT não é vista em estruturas de aço, apenas em estruturas de concreto. 9. É muito importante entender as sequências de cálculo para verificação das estruturas, pois a correta adoção de uma ordem lógica propicia ao engenheiro o entendimento do caminho que está traçando, bem como a obtenção dos resultados corretos, fazendo, assim, o seu trabalho de garantir que a estrutura analisada trabalhe adequadamente. A respeito do fluxo de cálculo de perfis I simétricos submetidos à flexão em torno do eixo x da seção transversal do perfil, assinale a alternativa correta: Após o fator de flambagem ser localizado, devemos efetuar a classificação do perfil em AA e AL. Os cálculos devem ser iniciados determinando-se os valores de Qs para AL e de Qa para AA. O cálculo deve ser iniciado efetuando-se a verificação do número de parafusos contidos na chapa de aço. O fator de redução Q referente às instabilidades por flambagem local em alma e mesas deve ser o primeiro item a ser calculado. Damos início aos cálculos efetuando a verificação do fator de flambagem, e após ser verificado, devemos nos atentar ao fator de redução Q. Leia o trecho abaixo: “No projeto do estado limite último de vigas sujeitas à flexão simples calculam-se, para as seções críticas, o momento e o esforço cortante resistente de projeto para compará-los aos respectivos esforços solicitantes de projeto. Além disso, devem-se verificar os deslocamentos no estado limite de utilização.” PFEIL, W; PFEIL, M. Estruturas de aço: dimensionamento prático de acordo com NBR 8800:2008. Rio de Janeiro: LTC, 2009. p. 153. A respeito do dimensionamento do estado limite último e sua relação com a flambagem, analise as afirmativas abaixo: I. O fator de redução Q é responsável pela redução da resistência à compressão da barra em função da esbeltez, em que a esbeltez é dada em função dos elementos da seção. II. O fator de redução Q pode receber dois tipos de classificação: AA e AL. III. Elementos com pequena relação entre largura e espessura, provavelmente, não sofrerão flambagem local. IV. A flambagem local por norma não ocorre em elementos que possuem uma largura maior que 10 cm. Está correto o que se afirma em: F, F, F, V. F, F, V, V. V, V, V, F. F, V, F, V. V, V, F, F. ATIVIDADE 4 1. As ligações nos elementos de madeira podem se dar de diferentes formas. Quando falamos em ligações com pinos metálicos, estamos nos referindo à conexão pela qual os esforços serão transmitidos através de pinos de metal. Dessa forma, apesar da pequena dimensão desse material, é fundamental que todos os cálculos sejam validados para o correto funcionamento do elemento estrutural. A respeito das ligações com pinos metálicos, assinale a alternativa correta. A resistência é dada pela soma do número de planos de corte que passam pelo pino com a resistência de um plano de corte. A resistência do pino metálico é dada pela quantidade de parafusos utilizados por m² da madeira. A resistência de cálculo de pinos sob carregamento transversal é dada pela soma das resistências de cada plano de corte. A espessura convencional t é função da soma do número de peças de madeiras que estão interligadas. Ligações com dois pinos são consideradas flexíveis ou rígidas, dependendo do diâmetro de pré-furação utilizado. 2. Todos os esforços que atuam nas peças da estrutura devem ser levados em consideração na hora de fazer a análise estrutural, algumas dessas forças serão descartadas e algumas precisarão receber a atenção do engenheiro calculista. Leia o trecho a seguir: “Quando elementos de madeira são entalhados, podem ocorrer concentrações de tensões na zona do entalhe e, dependendo do tipo de tensões, os efeitos daí decorrentes têm de ser levados em conta.” CORREIA, E. A. S. Análise e dimensionamento de estruturas de madeira. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto, Portugal, 2009. p. 73. A respeito de ligações por entalhe, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. Os entalhes são ligações que podem ser usadas somente em peças sujeitas à compressão associada à corte. Pois: II. Os esforços atuantes nas peças devem ser absorvidos para evitar a separação das peças através de grampos ou parafusos. A seguir, assinale a alternativa correta. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. As asserções I e II são proposições falsas. 3. Ao optar por projetos em BIM, não estamos falando apenas sobre a escolha de um software e sim sobre a análise de conceitos de cooperação entre equipes, análises de interferências e multidimensionalidade ao ato de projetar, e mudança de antigos hábitos recorrentes ao mercado de projetos estruturais. A respeito das desvantagens em implementar a tecnologia BIM, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. (V) Não há um software que atenda todas as necessidades do projeto estrutural, sendo necessário o usuário procurar os softwares que atendam seu tipo de projeto. II. (V) Mudança no fluxograma de projeto e necessidade de adaptação por parte dos projetistas antigos e envolvidos no novo processo. III. (V) Necessidade de investimentos em software e hardware. Processamentos 3D ocupam altas taxas de processamento e bancos de dados necessitam de grande capacidade de armazenamento. IV. (F) Comunicação multidirecional entre diferentes tipos de projetos e capacidade de analisar interferências ao longo do desenvolvimento dos projetos. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: V, F, V, F. V, V, F, F. V, V, V, F. F, F, F, V. F, F, V, V. 4. Leia o trecho a seguir: “As ligações nas estruturas podem ser feitas com o uso de conectores, pinos metálicos, encaixes na madeira ou adesivos, que são utilizados de forma simultânea ou individual. Considerando a forma pela qual os esforços são transmitidos entre as ligações, essas são classificadas em três grupos.” LE GOVIC, C. Les assemblages dans la construction en bois. Centre Technique du Bois et de l’Ameublement, 1995. A respeito dos três grupos nos quais as ligações podem ser classificadas, analise as afirmativas a seguir. I. A transmissão por contato direto é realizada quando o contato é feito diretamente sobre a peça, sem a interferência de intermediários. II. A transmissão indireta é feita quando existem intermediários entre a peça de madeira. III. A transmissão por justaposição é feita apenas para transmissãode efeitos de tração. Esse é o único efeito que esse tipo de ligação assegura. IV. A transmissão indireta pode realizar a transmissão de diferentes esforços, sendo eles: esforços normais (de tração ou compressão), cortantes ou momentos. Está correto o que se afirma em: I e II, apenas. II e III, apenas. II, III e IV, apenas. I, II e IV, apenas. I e III, apenas. 5. Leia o trecho a seguir: “Todas as perfurações, escareações, ranhuras e fresagens para meios de ligações devem ser feitos à máquina e perfeitamente ajustados. Porventura, as peças que, na montagem, não se adaptarem perfeitamente às ligações ou que se tenham empenado prejudicialmente devem ser substituídas.” ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7190: projetos de estruturas de madeira. Rio de Janeiro: ABNT, 1997. A respeito das ligações em madeira, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. A madeira pode sofrer ligações de diferentes tipologias, sendo as principais: colagem; pregos; pinos ou cavilhas; parafusos; conectores metálicos; e entalhes. Sendo: II. Os parâmetros utilizados para garantir a segurança das conexões, são todos estabelecidos por norma, inclusive estabelecendo um mínimo de pinos por ligação. A seguir, assinale a alternativa correta. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. As asserções I e II são proposições falsas. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa. 6. Leia o trecho a seguir: “As características mecânicas do material lenhoso estão intimamente ligadas com as suas propriedades ortotrópicas [...]. A estrutura fibro-anatómica da madeira caracteriza-se por um conjunto denso de fibras dispostas longitudinalmente e implantadas numa matriz amorfa de hemicelulose e lenhina, sendo que cada um destes elementos contribui de forma própria para a resistência mecânica.” CORREIA, E. A. S. Análise e dimensionamento de estruturas de madeira. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto, Portugal, 2009. p. 22. A respeito da influência das fibras da madeira em sua capacidade de resistência, assinale a alternativa correta. As fibras apresentam resistência alta quando solicitadas de forma perpendicular. As peças denominadas curtas não podem sofrer compressão. A esbeltez do material é classificada apenas analisando as fibras a olho nu. As peças semiesbeltas da madeira podem sofrer ruptura por esmagamento das fibras. Os estados-limites de barras comprimidas ocorrem pela tração das fibras. 7. A estabilidade lateral de peças fletidas deve ser verificada por teoria cuja validade tenha sido comprovada experimentalmente. Dessa forma, existem algumas condições que permitem que o estado-limite último de instabilidade lateral não necessite ser verificado. Quando essas condições acontecem, o cálculo se torna dispensável. Existem situações nas quais o cálculo do estado-limite último de instabilidade lateral pode ser evitado. A respeito dessas situações, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. (V) Quando a rotação das seções transversais extremas em relação ao eixo longitudinal está impedida devido aos apoios de extremidade. II. (V) Quando há a presença do sistema de travamento lateral ao longo do comprimento L da viga distanciados não mais que o , não permitindo a rotação no eixo longitudinal. III. (F) Quando a condição for atendida. IV. (F) Quando ocorre a rotação das seções transversais extremas em relação ao eixo longitudinal devido aos apoios de extremidade. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: F, F, V, V. V, V, F, F. V, V, V, F. F, F, F, V. F, V, F, V. 8. O cálculo estrutural é fundamental para garantir que a estrutura atue de forma correta durante toda a sua vida útil. Quando falamos de cisalhamento em estruturas de madeira, estamos nos referindo ao esforço que pode acontecer paralelo às fibras ou perpendicular a ela. Observe a figura a seguir: Figura - Força cisalhante em fibras de madeira. Fonte: Szücs et al. (2015, p. 37). SZÜCS, C. A. et al. Estruturas de madeira. Florianópolis: Universidade Federal de Santa Catarina, 2015. Disponivel em: https://moodle.ufsc.br/pluginfile.php/1313798/mod_resource/content/0/Apostilamadeira s2015-1.pdf. Acesso em: 8 jun. 2020. A respeito da condição de segurança ao cisalhamento, é correto afirmar que: A tensão solicitante máxima de cisalhamento precisa ser menor ou igual à resistência ao cisalhamento paralelo às fibras. A tensão solicitante máxima a ser utilizada de modo a garantir a segurança precisa ser 2,0. A tensão solicitante máxima a ser utilizada de modo a garantir a segurança é um valor tabelado e fixo. A tensão solicitante máxima de cisalhamento precisa ser exatamente igual à resistência ao cisalhamento paralelo às fibras. A tensão solicitante máxima de cisalhamento precisa ser maior ou igual à resistência ao cisalhamento paralelo às fibras. 9. Leia o trecho a seguir: “O comportamento estrutural dos diferentes tipos de madeira está relacionado com o arranjo da estrutura interna, que dependendo da forma final do produto resulta em maior ou menor grau de anisotropia. Normalmente, as madeiras reconstituídas têm propriedades isotrópicas garantindo o seu excelente desempenho estrutural.” CORREIA, E. A. S. Análise e dimensionamento de estruturas de madeira. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto, Portugal, 2009. p. 30. A respeito do comportamento das fibras da madeira, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. (V) Forças de compressão normal às fibras ocorrem normalmente na região de apoio de vigas. II. (V) Quando a peça é solicitada na direção normal às fibras, a resistência é menor do que a compressão paralela. III. (V) A compressão paralela às fibras tem a propensão de encurtar as fibras da madeira no sentido longitudinal. IV. (F) A compressão perpendicular às fibras tem a tendência de diminuir as fibras da madeira no sentido longitudinal. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. V, V, V, F. V, V, F, F. F, F, F, V. V, F, F, V. F, V, F, V. 10. Leia o trecho a seguir: “Os feixes fibrosos são os principais elementos responsáveis pela resistência da madeira, conferindo ao lenho compacidade e rigidez, e se as fibras são longas, os tecidos apresentam-se coesos, oferecendo maior resistência à flexão. Assim, compreende-se que o comportamento estrutural da madeira depende do tipo de solicitação, nomeadamente, da sua grandeza, duração e direção.” CORREIA, E. A. S. Análise e dimensionamento de estruturas de madeira. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto, Portugal, 2009. p. 46. A respeito do comportamento das fibras da madeira quando submetidas à flexão, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. (V) Para elementos de madeira submetidos à flexo-tração, deve ser feita a verificação dos estados-limites últimos. II. (F) O critério de segurança da flexo-compressão de resistência é um valor fixo, tabelado. III. (V) Para elementos de madeira submetidos à flexo-compressão, deve ser feito a verificação dos estados-limites últimos. IV. (F) O critério de segurança da flexo-tração de resistência é um valor fixo, tabelado. Assinalea alternativa que apresenta a sequência correta. V, F, V, F. V, V, F, F. F, F, V, V. F, F, F, V. V, V, F, V.
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