Exercícios Estruturas Metálicas

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01
Todas as propriedades mecânicas gerais do aço são listadas abaixo segundo a NBR
8800/2008, exceto:
Módulo de Elasticidade
Massa específica
Coeficiente de Poisson
Viscosidade cinemática
Módulo de elasticidade transversal
02
Em relação ao processo siderúrgico do aço, assinale a alternativa incorreta
Na aciaria a retirada do carbono do gusa por injeção de oxigênio
As placas ou tarugos, por meio de compressão entre cilindros, são transformados em chapas
ou perfis laminados
A produção do ferro gusa se dá no Lingoteamento
Aço é uma liga metálica constituída basicamente de ferro e carbono, obtida pelo refino do
gusa em equipamentos apropriados
Na Sinterização preparação do minério de ferro para a produção do gusa
03
Sobre as etapas de um projeto de estruturas metálicas, é incorreto afirmar
No anteprojeto ou projeto básico definimos o sistema estrutural a ser utilizado
No detalhamento definimos as conexões dos elementos estruturais
No detalhamento do projeto elaboramos desenhos executivos
O Dimensionamento ou cálculo estrutural é a etapa na qual definimos das dimensões dos
elementos da estrutura
O processo construtivo é definido no anteprojeto
04
Com relação ao método de dimensionamento das tensões limites, assinale a alternativa
incorreta:
Também conhecido por ASD
Possui vários coeficientes de segurança
As incertezas são representadas por um único coeficiente
Considera que as tensões solicitantes são inferiores à tensão resistente de projeto
Não são consideradas as reservas de resistência existentes após o início da plastificação
05
Dentre as principais tipologias de estrutura de aço, podemos citar o sistema plano de sistema
lineares. São formados pela combinação dos principais elementos lineares (tirantes, colunas,
vigas) constituindo as estruturas portantes das construções civis, assinale a alternativa
incorreta:
Pórtico plano é um sistema formado pela associação de hastes retilíneas ou curvilíneas com
ligações rígidas
Grelha plana é utilizada em pisos de edifícios e superestruturas de pontes
Grelha plana é formada por feixes de vigas ortogonais ou oblíquas
Treliça plana, todas as ligações são consideradas não rotuladas
Treliça plana, caracterizada por hastes solicitadas somente por esforços axiais
06
O método LRFD é caracterizado por obter a solicitação de projeto (ou solicitação de cálculo)
“Sd” a partir de combinação de ações, sendo cada ação majorada por um coeficiente “γf”.
Marque a alternativa correta
Não diferencia os tipos de cargas atuantes sobre a estrutura
O método do estado limite admite apenas um coeficiente de segurança
A resistência de projeto “Rd” é função da resistência característica do material “ fk ”
minorada de um coeficiente “γm”
O coeficiente de majoração aplicado não tem relação com a segurança do projeto
As incertezas são tratadas como no método ASD
01
Para verificação dos estados limites últimos (ELU) define-se as seguintes combinações de
ações, exceto:
Combinação Normal
Combinação de Construção
Combinação Especial
Combinação Excepcional
Combinação de implantação
02
É uma combinação de ações nos estados limites de serviço:
Combinação Normal
Combinação de Construção
Combinação de implantação
quase permanente
Combinação Excepcional
03
A resistência característica de um material é obtida por:
Ensaios químicos
Equações implícitas
Equações empíricas
Ensaios em corpo de prova
Análise molecular
04
Podemos afirmar que a combinação normal:
Considera ações que podem promover algum estado limite último na fase de construção da
estrutura
Combinação que inclui ações variáveis especiais
inclui ações excepcionais, as quais podem conduzir a efeitos catastróficos
Considera que as tensões solicitantes são inferiores à tensão resistente de projeto
Inclui todas as ações decorrentes do uso previsto da estrutura
05
Como se determina o esforço resistente de projeto “RD”
resistência última dividida pelo coeficiente de segurança 𝛄𝐦
resistência última multiplicada pelo coeficiente de segurança 𝛄𝐦
resistência última somada pelo coeficiente de segurança 𝛄𝐦
resistência última subtraída pelo coeficiente de segurança 𝛄𝐦
resistência característica média multiplicada pelo fator de segurança
06
No processo de dimensionamento de estruturas metálicas, deve ser atendido dois conjuntos de
“Estados Limites”, os estados limites últimos (ELU), que ocasiona a perda de equilíbrio como
corpo rígido, a plastificação total de um elemento estrutural ou de uma seção, a ruptura de
uma ligação ou seção, flambagem em regime elástico ou não e a ruptura por fadiga. Os
estados limites de utilização ou serviço (ELuti ou ELS) pode provocar a deformações e
vibrações excessivas de valor.
Analisando as combinações normais em ELU, podemos considerar que são ações
permanente exceto:
Peso próprio de estruturas metálicas
Ação do vento
Deformações impostas por recalques de apoio, imperfeições geométricas, retração e fluência
do concreto
Peso próprio de elementos construtivos industrializados com adições “in loco”
Peso próprio de estruturas moldadas no local e de elementos construtivos industrializados
01
São exemplos de peças sujeitas a solicitações de tração axial, exceto:
travejamentos de vigas colunas
tirantes de vigas armadas
contraventamentos de torres
coluna de aço
pendurais
02
Considerando as peças com furos, a resistência de projeto leva em consideração as seguintes
variáveis exceto
área bruta da seção transversal da peça
tensão de ruptura do aço
tensão de escoamento do aço
área líquida efetiva da seção transversal
coeficientes de majoração
03
Sobre o cálculo da área efetiva podemos afirmar exceto
É adotada a menor área para o cálculo da resistência de projeto
Devemos considerar todos os percursos possíveis
A seção líquida determinada nos percursos vão influenciar diretamente na resistência de
projeto
O cálculo da área líquida não leva em consideração a espessura da placa
O processo construtivo é definido no anteprojeto
04
São fatores que influenciam a resistência ao cisalhamento do bloco, exceto
Tensão de ruptura de cisalhamento do aço
Tensão de escoamento do aço
área líquida cisalhada
esforços de compressão
área bruta cisalhada
05
Dada a figura abaixo, assinale a alternativa incorreta:
Na primeira figura temo o cisalhamento da seção bruta
O colapso deve ocorrer na área de menor resistência
Na segunda figura temos o cisalhamento da seção líquida
As duas fotos apresentadas estruturas metálicas tracionadas
Na maioria das vezes o colapso ocorre na extremidade da peça
06
Quando a ligação é feita por todos os segmentos de um perfil, a seção participa integralmente
na transferência dos esforços. Isto não acontece, por exemplo, nas ligações das cantoneiras
com chapa de nó como no caso da figura abaixo
Podemos afirmar exceto:
Nesses casos as tensões se concentram no segmento ligado
Não mais se distribuem por toda a seção
Este efeito é levado em conta por meio de um coeficiente de redução da área líquida “Ct”
No caso de ligações soldadas o coeficiente “Ct” é aplicado diretamente sobre a área bruta -
Ag
À área líquida para esse tipo de situação permanece inalterada
01
Sobre a compressão em estruturas metálicas, é correto afirmar:
Coluna é uma peça horizontal sujeita à compressão centrada
Tende a retificar as peças reduzindo o efeito de curvaturas
O esforço de compressão tende a acentuar esse efeito da curvatura
Não produz deslocamentos laterais
Denomina-se coluna uma peça vertical sujeita à tração
02
Sobre os deslocamentos laterais produzidos nas peças comprimidas. Assinale a alternativa
incorreta
Compõe o processo de flambagem pode flexão local e global
Flambagem por flexão global depende da esbeltez da peça comprimida como um todo
As chapas componentes de um perfil podem estar sujeitas a instabilidades caracterizadas pelo
aparecimento de deslocamentos transversais à estas, formando ondulações, o que compõe o
fenômeno da flambagemlocal
A ocorrência da flambagem local depende da esbeltez da chapa b/t
A flambagem local não influencia na estabilidade da estrutura
03
Para uma coluna inicialmente reta (coluna idealmente perfeita), os deslocamentos laterais se
mantêm nulos até que a carga crítica de flambagem Ncr (ou Pcr) seja atingida (Leonard
Euler). Assinale a variável que não influencia no cálculo da carga crítica de flambagem
Módulo de elasticidade
Inércia da seção transversal
Comprimento da coluna
Calor específico
Coeficiente de flambagem por flexão
04
Sobre a tensão crítica de flambagem assinale a alternativa correta
É a razão da carga crítica de flambagem pela área da seção transversal da haste comprimida
É a multiplicação da carga crítica de flambagem pela área da seção transversal da haste
comprimida
Para essa tensão devemos considerar o módulo de elasticidade igual a zero
É a soma da carga crítica de flambagem com a área da seção transversal da haste comprimida
É a subtração da carga crítica de flambagem com a área da seção transversal da haste
comprimida
05
Em elementos sem imperfeições geométricas iniciais e constituídos de com comportamento
elástico perfeitamente plástico só ocorrerá flambagem em regime elástico:
Caso o elemento não apresente flambagem (instabilidade) a falha ocorre devido ao
rompimento do material
se a tensão crítica de Euler (fcr) for igual a tensão de escoamento
se a tensão crítica de Euler (fcr) for inferior a tensão de escoamento
se a tensão crítica de Euler (fcr) for superior a tensão de escoamento
se a tensão crítica de Euler (fcr) for duas vezes maior que a tensão de escoamento
06
O ANEXO E da NBR 8800 / 2008 trata do cálculo de “Ne” força axial de flambagem
elástica), sendo esta calculada de formas diferentes mediante a consideração da possibilidade
de ocorrência de instabilidades por flexão, torção ou flexo-torção
Podemos afirmar exceto:
Em perfis laminados I, H ou perfis compostos com seção celular a flambagem por flexão é
preponderante perante as outras possíveis instabilidades
Em perfis U, L e perfis compostos abertos a verificação de flambagem por torção ou flexo-
torção somente se faz necessária em peças curtas (pequena esbeltez) pois nos demais casos a
flexão também é preponderante
Em termos práticos, a flambagem por torção não interfere nas construções metálicas mais
usuais
O coeficiente de flambagem por torção, em função das condições de contorno, deve ser
determinado por análise estrutural, ou, simplificadamente por valores predefinidos na norma
Para o cálculo da flambagem elástica leva-se em consideração o momento de inércia em x, y
z
01
Sobre a classificação quanto a contenção e a espessura de uma viga metálica assinalem a
alternativa incorreta:
Vigas Contidas Lateralmente possuem Flambagem Local FLA e FLM
Vigas Não Contidas Lateralmente apresentam Flambagem Lateral e Global FLT)
quanto a classificação da espessura uma viga pode ser de alma esbelta
quanto a classificação da espessura uma viga pode ser de mesa cheia
quanto a classificação da espessura uma viga pode ser de alma esbelta
02
Em relação aos momentos de plastificação, assinale a alternativa incorreta
O momento de plastificação total (Mpl) é obtida igualando a tensão máxima solicitante à
tensão de escoamento do material
podemos obter o Momento de Início de Plastificação (My) igualando a tensão máxima
solicitante (função do momento aplicado) à tensão de escoamento do material
Seção (W) indica o quanto de solicitação de flexão reta simples uma seção transversal é capaz
de suportar
O módulo plástico (Z) é definido como a relação entre Momento Fletor (em flexão simples
reta)
O módulo de elasticidade (W) é a distância da área At e Ac até a linha neutra plástica
03
As vigas podem ser classificadas em contidas ou não lateralmente. O fato de uma viga
metálica ser ou não contida lateralmente determina se ela está ou não sujeita aos efeitos de
Flambagem Lateral com Torção (FLT). As disposições construtivas de contenção lateral
podem ser, exceto:
embebimento da mesa comprimida em laje de concreto
ligação mesa-laje por meio de conectores
apoios laterais discretos formados por quadros transversais
apoios laterais discretos formados por quadros contraventamentos
embebimento da mesa por meio de conectores
04
Sobre a resistência à flexão das vigas, assinale a alternativa incorreta
vigas podem ser afetada por flambagem Local da Alma (FLA)
vigas podem ser afetada por flambagem Local da Mesa (FLM)
a flambagem pode gerar perda de estabilidade das chapas comprimidas componentes do
perfil
a resistência pode ser afetada pela flambagem Lateral com Torção (FLT)
a contenção lateral não evita deslocamentos laterais e rotações (torção)
05
Sobre o módulo plástico Z é correto afirmar exceto:
Caso o elemento não apresenta flambagem (instabilidade) a falha ocorre devido ao
rompimento do material
reflete a propriedade geométrica que determina o quanto de solicitação de flexão reta simples
uma seção transversal é capaz de suportar
yt e yc – são respectivamente, as distâncias das áreas At e Ac até a linha neutra plástica
yt e yc. são considerados coeficientes de minoração
O módulo resistente plástico Z é uma função geométrica análoga ao módulo de resistência
elástico W
06
Em termos práticos, para uso da norma NBR 8800/2008, é necessário inicialmente analisar se
a viga possui uma “Alma Não Esbelta” ou uma “Alma Esbelta”. No caso de “Alma Não-
Esbelta” as orientações estão agrupadas no ANEXO G da norma. Caso a viga tenha uma
“Alma Esbelta” as orientações estão agrupadas no ANEXO H da norma. Na classificação
quanto a contenção lateral é feita ainda uma subdivisão em três grupos para cada um dos dois
tipos de vigas
Abaixo estão listadas a classes das vigas contidas e não contidas lateralmente, exceto:
Seção Compacta
Seção Esbelta cortada
Viga Curta
Viga Intermediária
Viga Curta
01
O termo LIGAÇÃO se aplica aos detalhes construtivos que promovem a união de partes das
estruturas. As ligações são compostas dos elementos de ligação, todos os itens listados abaixo
são elementos de ligação exceto:
chapas de ligação
placas de base
cantoneiras
consolos
pinos
02
São exemplos de meio de ligação, exceto:
soldas, parafusos, pinos, rebites e barras redondas rosqueadas
parafusos
rebites
cantoneiras
barras redondas rosqueadas
03
Em relação a classificação das ligações em estruturas metálicas, assinale a alternativa falsa
ligações rígidas são geralmente engastadas
ligação semi-rígidas é um tipo e ligação
ligações flexíveis geralmente são rotuladas
existem ligações perfeitamente rígidas ou perfeitamente flexíveis
Agrupamos as ligações em rígidas ou flexíveis de acordo com o seu “grau de rigidez”
04
Abaixo estão listadas todas as características de uma ligação flexível, exceto:
são caracterizadas por não apresentarem restrição à rotação, devendo permitir uma rotação
relativa da ordem de 80% ou mais
se ela fosse girar livremente este tipo de ligação transmite apenas esforço cortante
sendo muito utilizada, entre outros motivos, devido ao seu menor custo
é um exemplo de ligação flexível cantoneiras parafusadas na alma
é um exemplo de ligação flexível cantoneira na alma e placa de extremidade
05
Os parafusos podem ser classificados em dois grupos parafusos comuns e parafusos de alta
resistência, assinale a alternativa incorreta
os parafusos comuns normalmente forjados com aços de baixo teor de carbono sendo o mais
utilizado o ASTM A307 (fu=415 Mpa)
os parafusos comuns são aplicados em ligações do tipo contato
os parafusos de alta resistência são forjados em aços de alta resistência ASTM A325 (fu=825
Mpa) e A490 (fu=1035 Mpa)
a utilização de aços de alta resistência mecânica na fabricação desses parafusos permite a
montagem deles com proteção evitando o deslizamento entre as partes conectadas
parafusos de alta resistência são indicados para ligações do tipo atrito
06
Os processos de soldagem são bastantecomuns dentro de diversos ramos da indústria, caso
da construção civil, construção naval, aeronáutica e eletrônica. Suas técnicas são utilizadas
para unir peças, além de promover o revestimento ou a manutenção de uma infinidade de
equipamentos e materiais. Para que os diferentes processos de soldagem sejam realizados
com eficiência, o soldador deve conhecer alguns tipos e funções específicas dos
equipamentos de solda, já que cada um tem seus objetivos e resultados particulares. A ligação
por meio de solda tem como características gerais exceto:
É de execução mais lenta que uma ligação parafusada, mesmo quando esta tem muitos
parafusos
Necessidade de energia no local de execução o que limita sua aplicabilidade para algumas
condições de canteiro
Necessidade de mão de obra mais especializada (soldador)
Induz tensões nas peças, pelo aquecimento e resfriamento
Para ligação com solda de filete, seu custo é menor que o custo da ligação parafusada
correspondente, devido ao custo dos parafusos, porcas e arruelas
01
Sobre as vigas mista aço-concreto podemos afirmar, exceto:
viga formada pela associação de um perfil metálico com uma laje de concreto
os elementos ligados por conectores mecânicos
é um processo mais oneroso financeiramente
podem ser aplicadas em edifícios e pontes
o emprego de vigas mistas conduz a soluções econômicas
02
Com relação à flambagem local da seção de aço de vigas mistas, assinale a alternativa
incorreta
podem ser seções compactas, nas quais o momento de plastificação total é atingido
as mesas comprimidas não têm contenção lateral
Nas regiões de momento positivo não haverá flambagem lateral
O esforço cortante resistente da viga mista é igual ao esforço cortante da seção de aço
Podem assumir seções semi compactas, nas quais a situação de início de plastificação é
considerada como o limite de resistência à flexão
03
No caso de uma viga mista sujeita a momento fletor positivo, a mesa comprimida não sofre
flambagem local, pois está ligada à laje de concreto. A classificação da seção se dará então
pela esbeltez da alma. Assinale a alternativa incorreta sobre a flexão de vigas mistas
Nos casos de seções compacta não ocorrerá flambagem local antes da plastificação total da
seção
Para as seções semi compactas a flambagem local da alma ocorre antes da plastificação total
da seção
Em algumas situações são utilizados diagramas de tensões com plastificação total para o
cálculo do momento fletor resistente da seção mista
As seções de vigas em aço são divididas em três classes quanto ao efeito de flambagem local
em seus elementos comprimidos (mesa e alma)
Para as seções semi compactas não ocorrerá flambagem local antes da plastificação total da
seção
04
A resistência de conectores tipos pino com cabeça; a NBR 8800 também apresenta
expressões para resistência de conectores em perfil U laminado ou formado a frio. Eles
devem estar totalmente embutidos em concreto de peso específico maior que:
10 KN/m³
15 KN/m³
20 KN/m³
150 KN/m³
1500 KN/m³
05
Qual dos seguintes estados limites de utilização devem ser verificados no caso de vigas
mistas?
implantação
de instalação
Vibrações excessivas
acidentais
excepcionais
06
As vigas dimensionadas no estado limite último para ligação total têm comportamento para
cargas em serviço caracterizado por interação completa (sem deslizamento na interface
concreto-aço). Os deslocamentos são então calculados com as propriedades de seção mista
homogeneizada. No caso de vigas com ligação parcial, utiliza-se um valor reduzido de
momento de inércia da seção (Ief), que expressa a influência do deslizamento para cargas em
serviço conforme equação:
Assinale a alternativa incorreta
I =ef I +a (I −n I )a
“Ia” é o momento de inércia da seção de aço
“I” é o momento de inércia da seção homogeneizada
“n” é o grau de conexão
As flechas provocadas pelas cargas permanentes são limitadas nas normas, com o fim de
evitar deformações pouco estéticas, empoçamentos de água
As flechas produzidas por cargas móveis são ilimitadas
01
Sobre as cascas finas é incorreto afirmar:
são superfícies curvas tridimensionais
podem vencer grandes vãos
não é resistente devido à forma curva
cúpulas esféricas, que são comumente utilizadas para cobrir praças de esporte
podem ser utilizadas para cobrir tanques de armazenamento
02
Abaixo estão listadas as limitações das cascas finas, exceto:
o alto custo moldar a casca
problemas acústicos
dificuldade de produzir um teto impermeavel
problemas de flambagem com tensões baixas
capacidade abranger grandes áreas desobstruídas
03
Sobre os modos de estabilidades clássicos, para perfis com seção aberta com paredes finas, é
incorreto afirmar
podem ser do tipo local placa MLP
podem ser do tipo local flexão MF
podem ser do tipo distorcional MD
modo distorcional pode ser considerado como um modo de flambagem associado à flexão
MF e MFT, são denominados de modos globais
04
Dentre os métodos de identificação dos modos de flambagem pode-se listar exceto:
métodos diretos
método das faixas finitas
método dos elementos finitos
Teoria Geral de Vigas
método dos estados limites
05
Podemos afirmar sobre o light steel frame, exceto
substitui com vantagens técnicas, econômicas e ambientais, materiais como tijolos, madeiras,
vigas e pilares de concreto
caracteriza-se como um sistema construtivo que utiliza exclusivamente materiais “secos”
A construção de edificações em LSF representa um processo pelo qual “compõe-se um
esqueleto estrutural em aço
A aplicação desse sistema permite a redução de custo através da otimização do tempo de
fabricação e montagem da estrutura
método dos estados limites
06
Existem dois conceitos básicos relativos ao Sistema Light Steel Framing (LSF): Frame é o
esqueleto estrutural projetado para dar forma e suportar a edificação, sendo constituído por
componentes leves – os perfis formados a frio (PFF) e Framing é o processo pelo qual se
unem e vinculam esses elementos. Assim, podemos encontrar na bibliografia internacional as
expressões Light Steel Frame Housing na Europa e Residential Cold-Formed Steel
Framingnos Estados Unidos, referindo às residências construídas com painéis estruturais
reticulados com perfis de aço formados a frio, com revestimento metálico. Referente ao
sistema construtivo para edificações light steel framing, assinale a alternativa correta
Os produtos que constituem esse sistema construtivo são padronizados de tecnologia
avançada, em que elementos construtivos são produzidos industrialmente e, desta forma,
matéria-prima utilizada, os processos de fabricação, suas características técnicas e
acabamentos não necessitam de controle de qualidade
O sistema construtivo light steel framing limita a flexibilidade do projeto arquitetônico
A durabilidade e a longevidade da estrutura desse sistema construtivo são questionáveis
devido ao processo de galvanização das chapas de fabricação dos perfis. A tendência é de
apresentar um baixo desempenho nesse sentido
Os perfis típicos para o uso em light steel framing são obtidos por perfilagem a partir de
bobinas de aço revestidas com zinco ou liga alumínio-zinco pelo processo contínuo de
imersão a quente ou por eletrodeposição, conhecido como aço galvanizado
Por ser muito leve, a estrutura de light steel framing e os componentes de fechamento exigem
bem mais da fundação, devido ao risco provocado pelos ventos