At 2 - Estrutura de Concreto Armado

Prévia do material em texto

Atividade 2
A ABNT NBR 6118: Projetos de Estruturas de Concreto - Procedimento, estabelece em seu item 14.7.6.1 algumas aproximações para a determinação das reações de apoio de lajes: para calcular as reações de apoio das lajes maciças retangulares com carga uniforme, algumas aproximações podem ser feitas. A determinação do valor das reações de apoio
pode ser pela equação .
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 - Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
Analise as afirmativas a seguir:
I. As reações em cada apoio são as correspondentes às cargas atuantes nos triângulos ou trapézios determinados através das charneiras plásticas, sendo que essas reações podem ser, de maneira aproximada, consideradas uniformemente distribuídas sobre os elementos estruturais que lhes servem de apoio.
II. Quando a análise plástica não for efetuada, as charneiras podem ser aproximadas por retas inclinadas, a partir dos vértices, com os 90° a partir do apoio, quando a borda vizinha for livre.
III. Em uma laje retangular com carregamento de 4,0 kN/m2, de vãos efetivos 4,0 m x 5,0 m, com dois apoios engastados no maior lado e simplesmente apoiada no de menor lado, a reação de apoio paralelo ao lx é 2,30 kN/m, sendo dados os coeficientes para a laje ʋ'x=3,85 e ʋy=1,44.
IV. Para a laje retangular de 4,0 m x 5,0 m com carregamento de 4,0 kN/m2 e com todos os apoios simples, a reação no sentido perpendicular à direção lx é 4,0 kN/m, sendo dados os coeficientes para a laje ʋx=3,0 e ʋy=2,5.
Está correto o que se afirma em:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a NBR 6118 permite uma distribuição do carregamento de lajes armadas em duas direções em forma de quinhões definidas por triângulos ou trapézios, por meio de ângulos em função do tipo de apoio. Quando a laje possui um bordo livre, permite que se considere 90º na definição da área de contribuição. No caso de laje com dois
bordos engastados e dois simples, a reação nas vigas de apoio simples corresponde a (1,44 x 4 x4)/10 = 2,3 kN/m.
II, III e IV, apenas
I e III, apenas
I e II, apenas
I, II e III, apenas
II e III, apenas
 PRÓXIMA QUESTÃO 
Próximo 
1
         
 
 Comentários
Atividade 2
Os estádios podem ser definidos como os estágios de tensão pelos quais um elemento fletido passa, desde o carregamento inicial até a ruptura. As tensões limites no aço e concreto são estabelecidas pela NBR 6118 e assim acompanhadas por meio dos Estádios que variam de I a III (ABNT, 2014, p. 124).
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 - Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
A respeito dos estádios de dimensionamento, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
I. ( ) O Estádio I corresponde à situação em que as tensões de tração ainda não ultrapassaram a resistência à tração do aço, ou seja, o elemento ainda não apresenta fissuras.
II. ( ) No Estado I, o concreto resiste à tração com diagrama triangular.
III. ( ) O Estádio III corresponde à situação de iminência de ruptura e a altura da linha neutra aumenta.
IV. ( ) No Estádio II, o comportamento à compressão do concreto segue o modelo idealizado de tensão.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois no Estádio I as tensões de tração do concreto, e não do aço, ainda não atingem a resistência à tração do concreto (fct). Também no Estádio I a distribuição de tensões e deformações na seção obedece a Lei de Hooke e assim resulta em diagrama triangular. O Estádio III corresponde ao estado de iminência de ruptura, mas a altura da
linha neutra é reduzida. No Estádio II o concreto contribui apenas na compressão e corresponde ao estado elastoplástico com o diagrama idealizado.
F, F, F, F.
V, V, F, F.
V, V, V, V.
V, V, F, V.
F, V, F, V.
 PRÓXIMA QUESTÃO 
Próximo 

2
        
 
 Comentários
Atividade 2
Uma maneira facilitada de determinar a armadura longitudinal de seções retangulares de concreto armado é por meio de tabelas com os coeficientes K. Essas tabelas apresentam coeficientes Kc
e Ks em função da relação entre a posição da linha neutra (x) e a altura útil (d): βx=x/d. Os coeficientes Kc e Ks são relativos à resistência do concreto e à tensão na armadura tracionada respectivamente.
 
βx
Kc (cm2/kN)
C20 C30 C35
Ks (cm2/kN)
CA25 CA50 CA60
0,24 4,7 3,2 2,7 0,051 0,025 0,021
0,27 4,3 2,8 2,4 0,052 0,026 0,021
0,34 3,5 2,3 2,0 0,053 0,027 0,022
 
A respeito dos elementos geométricos e de resistência dos materiais que compõem uma viga, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
I. ( ) A viga que possui βx = 0,27 encontra-se no domínio 3.
II. ( ) Para armadura simples em uma viga, o valor de Ks indica que quanto maior a classe do aço, menor a área de aço necessária.
III. ( ) Quanto maior a classe do concreto, menor o valor de Kc, o que indica menores as áreas de armadura necessárias.
IV. ( ) Quanto maior o valor de βx indica que menor a tração no aço, e quanto maior o valor de Ks, indica maior a área de armadura.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o valor de ßx informa o domínio de dimensionamento, e o final do domínio 2 corresponde ao valor de 0,259, sendo o valor de 0,27 o início do domínio 3. O valor de Ks, e não o Kc, é utilizado no cálculo de armadura simples para concreto do grupo I e, como indica na tabela, quanto maior a classe, menor a área de armadura necessária,
pois o valor de Ks diminui. Quanto maior o domínio, menos é solicitado o aço, porém o valor de Ks aumenta resultando em maior área de armadura.
V, V, F, F
F, V, F, V
V, V, F, V.
F, F, F, F.
V, V, V, V.
 PRÓXIMA QUESTÃO 
Próximo 
 
3
       
 
 Comentários
Atividade 2
Os domínios são utilizados para o dimensionamento de peças fletidas, e o comportamento de uma viga de concreto armado submetido à flexão simples tem relação com as tensões e deformações do aço e concreto, de acordo com o domínio. No dimensionamento da armadura, a NBR 6118 estabelece um valor limite entre essas relações.
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 - Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
Analise as afirmativas a seguir:
I. A desvantagem de uma viga trabalhar no domínio 2 é a de que o aço não está solicitado ao limite de escoamento, o que torna a peça insegura quanto à possibilidade de ruptura brusca.
II. Se a viga estiver trabalhando no domínio 3, a tensão de tração na armadura é igual à sua tensão de escoamento.
III. Domínio 4 indica que a viga está superarmada, pois tem armadura em excesso.
IV. Domínio 3 indica encurtamento do concreto de 0,35%.
Está correto o que se afirma em:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a NBR 6118 estabelece critérios de comportamento do aço e concreto no domínio 3: o aço trabalha no patamar acima do ?yd e no limite de 10‰, ou seja, no patamar de escoamento, o concreto trabalha no seu limite de deformação 3,5‰, ou seja, 0,35%.
I e III, apenas.
I, III e IV, apenas.
I e IV, apenas.
I, II e III, apenas.
II e IV, apenas.
 PRÓXIMA QUESTÃO 
Próximo 
  
4
      
 
 Comentários
Atividade 2
A partir da condição de equilíbrio na seção transversal de uma viga à flexão, determina-se a equação que permite o cálculo da armadura longitudinal necessária para resistir aos esforços de tração causados pela flexão normal. Assim, considere uma viga de concreto armado com dados apresentados na figura a seguir, submetida à flexão simples, com mo-
mento fletor característico de 25KN.m e aço CA50.
 
 
Fonte: Elaborada pela autora.
 
 
Neste sentido, assinale a alternativa que indique a armadura mínima de tração calculada ao estado limite último para situação de combinações normais.
Resposta correta. A alternativa está correta,pois a altura da linha neutra foi fornecida no desenho, igual a 27,5 cm, a relação x/d = 27,5/62 = 0,44. Foi fornecido o momento característico, ou seja, para momento de cálculo, multiplica-se pelo coeficiente de ponderação de combinação normal, que é 1,4. A armadura de tração pode ser calculada pela expressão:
 
 
2,20 cm 2.
1,40 cm 2.
1,0 cm 2.
1,20 cm 2.
0,70 cm 2.
 PRÓXIMA QUESTÃO 
Próximo 
   
5
     
 
 Comentários
Atividade 2
Os esforços nas lajes maciças armadas em duas direções podem ser realizados por vários métodos, entre eles, pela Teoria das Placas, que permite o cálculo dos momentos fletores nas lajes para casos particulares de apoios e de carregamentos atuantes, por meio da expressão . Sabe-se que para uma laje quadrada com os apoios simples, os va-
lores de μx=μy=4,23, e para lajes com os apoios engastados μx = μy=2,02 e μ'x = μ'y=5,15.
Analise as afirmativas a seguir:
I - Para uma laje de tampa removível de um reservatório quadrado com vãos efetivos de dois metros e uma carregamento de 4,0 kN/m2, os momentos fletores positivos correspondem a 0,32 kN.m.
II - Os valores dos momentos fletores positivos são maiores em lajes quadradas simplesmente apoiadas em relação às de quatro apoios engastados porque possuem apenas um sentido de curvatura.
III - Em laje com quatro apoios engastados, o momento negativo absorve parte do esforço de flexão reduzindo o momento positivo.
IV - Uma laje quadrada com carregamento de 5,0 kN/m2 e vão de quatro metros, apoiada em quatro vigas de 30 x 60 cm, resulta em momentos fletores positivos iguais a 3,38 kN.m.
Está correto o que se afirma em:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois em lajes com quatro apoios simples toda a flexão é absorvida pelo vão central, ou seja, pelo momento fletor positivo. Já nas lajes com quatro apoios engastados, os momentos fletores positivos são reduzidos, pois os apoios engastados são mais rígidos e reduzem a flexão do vão central.
I e III, apenas
II e III, apenas
I, II e III, apenas 
II, III e IV, apenas
I e II, apenas
 PRÓXIMA QUESTÃO 
Próximo 
    
6
    
 
 Comentários
Atividade 2
A NBR 6118 (ABNT, 2014, p. 91) esclarece que a capacidade de rotação dos elementos estruturais está totalmente relacionada à posição da linha neutra no ELU, e que quanto maior for a relação x/d, tanto maior será a capacidade de rotação dos elementos. “Para proporcionar o adequado comportamento dúctil em vigas e lajes, a posição da linha neutra no
ELU deve obedecer aos limites: x/d ≤ 0,45 para concreto do Grupo I e x/d ≤ 0,35 para concreto do Grupo II”.
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 - Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
A partir do exposto, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Uma viga em concreto armado com dimensões 20 cm x 40 cm, C-30, localizada em região urbana, apresenta cobrimento de 3 cm e uma deformação específica do concreto de 2,0‰ e do aço de 10‰, significa dizer que a altura da linha neutra resulta 6,17 cm.
PORQUE
II. Existe relação de deformação entre aço e concreto, que define a altura da linha neutra e que, para as condições dessa viga, atende ao limite de ductilidade.
Assinale a alternativa que apresenta a(s) afirmativa(s) correta(s).
Resposta correta. A alternativa está correta, pois uma viga que possui altura de 40 cm e cobrimento de 3 cm resulta altura útil (d) de 37 cm. A partir da relação entre deformação específica entre concreto e aço, por semelhança de triângulos, tem-se que 12/37  =  10/c ? c=30,83 cm ? x=37-30,83=6,17 cm. Assim, a relação x/d=6,17/37=0,17 =0,45 (para C-30 = Grupo I), atendendo a
ductilidade:
A primeira asserção é falsa e a segunda asserção é verdadeira.
Ambas as asserções são falsas.
Ambas as asserções são verdadeiras, e a segunda não é a explicação da primeira.
Ambas as asserções são verdadeiras, e a segunda é a explicação da primeira.
A primeira asserção é verdadeira e a segunda asserção é falsa.
 PRÓXIMA QUESTÃO 
Próximo 
     
7
   
 
 Comentários
Atividade 2
As lajes de concreto armado são elementos bidimensionais que podem ser tratados como elementos de placa. A NBR 6118 estabelece hipóteses básicas para a análise desse tipo de elemento em função dos vãos, tipos de apoio e comportamentos do concreto armado após a deformação (ABNT, 2014, p. 96).
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 - Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
Analise as afirmativas a seguir:
I. Lajes são consideradas placas, pois o carregamento está aplicado no seu plano médio.
II. Manutenção da seção plana após a deformação, em faixas suficientemente estreitas.
III. Em uma laje de edifício com carregamento total de 8 kN/m2
e carga variável de 5kN/m2 , pode ser desconsiderada a alternância de cargas na análise estrutural.
IV. Na determinação dos esforços solicitantes nas lajes, deverá ser avaliada a necessidade da consideração da aplicação da alternância das sobrecargas.
Está correto o que se afirma em:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a NBR 6118 estabelece placa como morfologia estrutural para laje e, em placa, o carregamento é normal ao plano médio. Também permite considerar a seção plana após deformação em faixas estreitas e desconsiderar a necessidade da aplicação da alternância da sobrecarga em edifícios para valores de sobrecarga até 5kN/m 2 e
que não ultrapasse 50% da carga total, o que para uma carga total de 8 kN/m 2 não pode ultrapassar a 4 kN/m 2.
II e IV, apenas
I, II e III, apenas
I, III e IV, apenas
I e III, apenas
I e IV, apenas
 PRÓXIMA QUESTÃO 
Próximo 
      
8
  
 
 Comentários
Atividade 2
Assim, uma viga com altura útil de 50 cm e largura de 15 cm, cujo concreto é C20, está submetida a um momento de cálculo, Md, de 320 kN.m. Considerando que ela deve ser dimensionada de forma que a relação (x/d) deva ser igual a 0,45 e admitindo que a tensão de escoamento de cálculo é 500MPa, o dimensionamento é feito assumindo o bloco retangu-
lar de tensões de acordo com a equação:
 
 
Nesse sentido, assinale a alternativa que indique a armadura necessária.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a relação x/d =0,45, assim a altura da linha neutra (x) da viga pode ser calculada pela expressão:
x/d=0,45 ? x=0,45.50 = 22,5 cm. A armadura de tração pode ser calculada pela expressão:
160 cm2.
15,61 cm2.
1,6 cm2.
16 cm2.
20 cm2.
 PRÓXIMA QUESTÃO 
Próximo 
       
9
 
 
 Comentários
Atividade 2
A distribuição de tensões no concreto que a NBR 6118 estabelece a partir de hipóteses básicas a serem consideradas no cálculo de elementos respeita o diagrama idealizado tensão-deformação, que é a parábola-retângulo, e esse diagrama pode ser substituído por um retangular simplificado para concretos do Grupo I, com profundidade dada por y=λx.
(ABNT, 2014, p. 121).
 
ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 - Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
A partir do exposto, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Uma viga em concreto armado com dimensões de 20 cm x 40 cm, C-30, suporta o carregamento de uma parede em alvenaria de vedação, o que resulta em uma altura da linha neutra de 30 cm, e assim o diagrama tensão-deformação do concreto simplificado retangular resulta em uma altura igual a 24 cm.
PORQUE
II. O digrama tensão deformação do concreto do formato parábola-retângulo tem o início da parábola na altura de 30 cm a partir da fibra mais tracionada.
Assinale a alternativa correta.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a asserção I é uma proposição verdadeira, tendo em vista que a NBR 6118 permite o diagrama tensão deformação retangular com altura y=0,8x, o que resulta, y=0,8.30 = 24cm. A altura da linha neutra (x) para o diagrama parábola-retângulo e que define a altura de início daparábola é a partir da fibra mais comprimida.
Ambas as asserções são falsas.
Ambas as asserções são verdadeiras, e a segunda não é a explicação da primeira.
A primeira asserção é verdadeira e a segunda asserção é falsa.
Ambas as asserções são verdadeiras, e a segunda é a explicação da primeira.
A primeira asserção é falsa e a segunda asserção é verdadeira.
Próximo 
        
10 
 
 Comentários