Aap2 - Estruturas de Madeira e Estruturas Metálicas

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1)
A linha de uma tesoura, indicada na Figura 1, está submetida ao esforço solicitante de cálculo Nd = 50 kN, verifique se a seção 7,5 cm x 10 cm, conforme mostra a Figura 2, atende a este esforço considerando a madeira conífera classe C-30 de 2ª categoria, carregamento de longa duração e classe 4 de umidade.
Dados:
 
 
Figura 1 - Tesoura de telhado.
 
 
Figura 2 - Detalhe da emenda da linha da tesoura.
 
Com relação ao contexto acima, que trata sobre ligações em estruturas de madeira por parafusos, avalie as afirmativas a seguir:
 
I. A tensão resistente à tração da madeira é de 9,64 MPa.
II. A seção a ser verificada possui 3 furos.
III. A seção a ser verificada possui área de 55,5 cm².
IV. A linha da tesoura possui resistência suficiente para suportar o esforço solicitante.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta:
Alternativas:
· a)
As afirmativas II, III e IV estão corretas.
· b)
As afirmativas I, II e III estão corretas.
· c)
As afirmativas I, II e IV estão corretas.
· d)
As afirmativas I, III e IV estão corretas.
Alternativa assinalada
· e)
Apenas as afirmativas I e IV estão corretas.
2)
As peças em madeira, sob o esforço solicitante de tração, compõem regularmente os sistemas estruturais, como por exemplo em tirantes ou pendurais, compondo as tesouras de coberturas de residencias e galpões. Verifique a intensidade máxima da força de tração que poderá atuar no tirante esquematizado na figura abaixo, sendo que após avaliação das classes de umidade e carregamento obteve-se o valor de 12,12 MPa para a tensão de projeto resistente de tração paralela às fibras. Pelo estudo dos carregamentos pelas ações combinadas nesta estrutura, este tirante estará sujeito ao carregamento axial de tração de 50 kN.
 
Figura - Tirante em madeira.
   
 
Considerando o contexto, avalie as afirmativas a seguir:
 
I. A área bruta da seção transversal do tirante é de 128 cm2.
II. A área líquida da seção transversal do tirante é de 64 cm2.
III. Em termos de resistência à tração, o tirante não atende ao critério de segurança.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a resposta correta:
Alternativas:
· a)
As afirmativas I, II e III estão corretas.
· b)
Apenas a afirmativa I está correta.
Alternativa assinalada
· c)
Apenas as afirmativas I e II  estão corretas.
· d)
Apenas a afirmativa II está correta.
· e)
Apenas a afirmativa III está correta.
3)
Em geral as regiões de menor resistência de uma estrutura de madeira são suas ligações. Assim é muito importante o conhecimento adequado do cálculo e dos esquemas construtivos utilizados nas ligações. Existem três tipos principais de ligações entre peças estruturais de madeira: por contato, por aderência e por penetração. Na figura abaixo existe dois destes três tipos de ligações.
 
Figura - Ligações entre peças estruturais de madeira.
 
As asserções abaixo referem-se contexto acima. Analise as afirmativas a seguir e assinale V para verdadeiro e F para falso.
 
(   ) A   resistência   à  tração  da madeira   independe  da direção do esforço em relação às suas fibras.
(   ) Na  Figura acima  está  representado   duas  ligações entre    peças   estruturais   de   madeira:   por   contato  e penetração.
(   ) As  áreas  líquidas  das  seções  nas ligações são: 90 cm2 e 89,25 cm2.
(   ) Nas   as   condições   em   que   a   tensão  resistente  à  tração  de  projeto é  18,5 MPa, o esforço resistente da peça é de 208,13 kN.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
Alternativas:
· a)
V – F – V – F.
· b)
F – V – V – F.
Alternativa assinalada
· c)
F – V – F – V.
· d)
V – V – F – F.
· e)
F – F – V – V.
4)
Flambagem é um fenômeno que ocorre em peças esbeltas (peças onde a área de secção transversal é pequena em relação ao seu comprimento), quando submetidas a um esforço de compressão axial. A NBR 7190/97 classifica as peças comprimidas a partir de seus respectivos índices de esbeltez (¿), em peças curtas, quando ¿ = 40 , em medianamente esbeltas, quando 40 < ¿ = 80 e em esbeltas, quando 80 < ¿ = 140 , fixando em 140 o limite superior de esbeltez admissível. A flambagem é considerada uma instabilidade na qual a peça perde sua estabilidade sem que o material já tenha atingido a sua tensão de limite. Este colapso ocorrerá sempre na direção do eixo de menor momento de inércia de sua seção transversal. A Figura 1 representa o desempenho de resistência de peças estruturais em função do índice de esbeltez da mesma.
 
Figura 1 - Curva de esbeltez versus esforço de projeto.
Fonte: MIOTTO, J. L. (2003). Avaliação dos critérios de dimensionamento para peças comprimidas e flexocomprimidas de madeira. São Carlos-Escola de Engenharia de São Carlos – Universidade de São Paulo.
 
 
As asserções abaixo referem-se contexto acima. Analise as afirmativas a seguir e assinale V para verdadeiro e F para falso.
 
(   ) Nos     trechos     horizontais     retilíneos     temos    a representação   de  desempenho  das  peças  curtas  sob compressão.
(   ) O  índice  de esbeltez influi para o dimensionamento, e no desempenho, das peças curtas.
(   ) Para  as  peças  com  índice de esbeltez (¿) acima de 40, temos a  sua influência direta na limitação de esforços solicitantes.
(   ) As  curvas representadas na figura acima, expressam o desempenho de peças produzidas pela mesma espécie de  madeira,  mas  com  variadas  dimensões  de  seções transversais.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
Alternativas:
· a)
V – F – V – V.
Alternativa assinalada
· b)
F – V – V – V.
· c)
V – V – F – V.
· d)
V – V – V – F.
· e)
F – F – V – V.