exercicio1 estruturas

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5 Até o início do século XIX os metais exerciam uma função estrutural limitada nas edificações. O aço em abundância e econômico tornou-se disponível pela primeira vez na década de 1850. Assinale a opção correta quanto aos motivos que levaram à expansão da utilização de elementos metálicos em estruturas:
Devido à introdução do Processo Bessemer, em que grandes quantidades de ferro podiam ser transformadas em aço, em aproximadamente 20 minutos resultando em um metal com propriedades estruturais bastante superiores ao do ferro fundido. ok
4 No final do século XIX, a alvenaria utilizada nas grossas paredes portantes e nas cúpulas, começa a perder a sua importância e seu destaque nas construções. Assinale abaixo a alternativa correta quanto às razões deste fato:
A possibilidade da construção de altos edifícios nos centros urbanos, feitos em aço. ok
3 A alvenaria é das mais antigas técnicas de construção. É também das mais ricas e variadas. Assinale abaixo a opção que não corresponde às "unidades de alvenaria", ou seja, às peças que não constituem a formação da alvenaria:
Peças de madeira.
2 O concreto armado, no qual barras de aço são inseridas nas peças de concreto, foi desenvolvido na década de 1850. A junção do aço ao concreto contribui na melhoria do desempenho estrutural do concreto em relação à:
Resistência à tração. ok
1)
Os materiais e os sistemas construtivos e estruturais têm, no último século, apresentado uma enorme evolução, com inúmeras tecnologias inovadoras. Contudo, se recuarmos há 125 anos atrás, a história da arquitetura anterior a esta época estaria restrita às construções utilizando poucos materiais. Assinale abaixo a opção que melhor representa estes materiais:
a)
Alvenaria e madeira.
ok
1 As forças de compressão que atuam sobre um material, aplicada sobre o seu eixo longitudinal, provocam a sua deformação, quando se trata de um corpo plástico. Identifique o tipo de deformação que ocorre nesta situação.
Redução do tamanho do material ok
2As tendas de circo são armadas e suportadas por postes. As pontas das tendas são afixadas no terreno a partir de cabos. Estes cabos estão sujeitos a qual dos seguintes esforços?
e)
Tração. ok
3 As seguintes cargas conferem esforços de compressão nos elementos estruturais, exceto:
c)
Força do vento sobre um arranha-céu. ok
4 Como é identificada a força de tração ou de compressão que atua ao longo do eixo longitudinal de um elemento estrutural, como o pilar, por exemplo?
Força axial. ok
5)
Qual o tipo de deformação ocorre quando uma força é aplicada em uma peça de forma excêntrica, ou seja, paralelamente ao seu eixo longitudinal?
Flexão. ok
ESFORÇOS DE CISALAMENTO
1-Esforços internos são forças que agem sobre o objeto, causando tensões e deformações. Qual das imagens a seguir retrata melhor o esforço de cisalhamento.
OK
2-O esforço de cisalhamento é comumente encontrado na construção, no entanto, raramente, resulta no rompimento da peça. Em qual das descrições a seguir ocorre cisalhamento?
Parafuso ligando peças tracionadas.
RESPOSTA CORRETA
Devido às forças aplicadas, ocorre "Cisalhamento".
OK
3-Cisalhamento é o nome dado ao esforço que surge no ponto de apoio da laje, quando esta é apoiada diretamente sobre o pilar. Essa força também pode ser chamada de ___________.
Cortante.
RESPOSTA CORRETA
Isso acontece na Califórnia.
OK
4-Entre os itens abaixo, assinale a alternativa que reúne as opções que podem causar cisalhamento.
I - Vento
II - Peso da estrutura
III - Carga concentrada
IV - Tremor
V - Água
e)
I - II - III - IV - V.
RESPOSTA CORRETA
O vento, quando em excesso, incide lateralmente sobre o edifício e pode causar cisalhamento nos pilares.
A própria estrutura tem sua carga, e se mal dimensionada pode sim causar o cisalhamento, de vigas, de pilares, de lajes e etc.
Em carga concentrada, imaginamos um cofre previsto ou não para uma sala como sitado no desafio, ou mesmo o reservatório de água sobre uma estrutura mal calculada pode causar cisalhamento.
O tremor pode causar uma sobrecarga inesperada que venha a romper a estrutura, ou mesmo o recalque de parte da estrutura como na ponte Struve Sough, na Califórnia.
Uma construção próxima à água pode receber grande impacto como o de onda e sofrer cisalhamento.
OK
5-A estrutura é um conjunto de elementos que forma o esqueleto da obra e a sustenta. Toda a estrutura sofre forças e cargas que influenciam diretamente na sua composição e na estabilidade. Quais as forças e as cargas que incidem na estrutura?
Forças internas/externas e cargas permanente, acidental, uniforme e variável.
RESPOSTA CORRETA
Conforme retratado na dica do professor, estas são forças que incidem na estrutura.
OK
1-Esforço de flexão também pode ser denominado de__________:
Momento fletor.
RESPOSTA CORRETA
Momento fletor ocorre quando um elemento como uma viga com dois apoios laterais recebem um peso central ocasionando o encurvamento, isso pode acontecer de diversas formas. Caso a mesma viga tenha apenas um apoio central e peso sobre as duas pontas, o encurvamento acontecerá no sentido oposto ao citado anteriormente, mas de igual forma teremos uma flexão.
OK
2-Uma estrutura hiperestática carregada, com a laje e as vigas apresentando flexão está deformando os pilares, deixando o conjunto estrutural em risco. Qual a melhor solução para o problema?
Criar um reforço para toda a estrutura.
RESPOSTA CORRETA
É possível, e o custo-benefício é vantajoso.
OK
3-Por que o contrapiso não pode ser executado em concreto simples? Assinale a alternativa verdadeira.
Pelo risco de fissuras e de rupturas.
RESPOSTA CORRETA
O contrapiso trabalha com flexão e a região tracionada não responde bem e sofre fissuração e ruptura.
OK
4-Por que devemos armar um pilar, se o que se espera é que o pilar receba apenas compressão?
I - Quando um pilar é comprimido, ele cede lateralmente, gerando tensões de tração.
II - Não é totalmente verdade que um pilar só recebe esforços de compressão.
III - Embora o concreto resista bem a compressão, o aço é muito melhor.
I - II - III.
RESPOSTA CORRETA
I - Para conter essa tendência lateral do pilar se distender, ele deve ter como estrutura de contenção, os estribos. II - No caso de um pilar no centro de uma estrutura, supondo que haja um carregamento muito superior de um lado e muito inferior de outro lado, o pilar tende a flectir por um carregamento excêntrico, com isso colocam-se barras de aço para impedir a tração por flexão nas laterais dos pilares. III - É possível resolver os dois problemas anteriores com pilares de concreto simples (em teoria), porém os pilares teriam grandes dimensões. Como as normas não permitem pilares sem aço, aproveitamos essa necessidade visto que o aço acaba tomando para si a maior parte da carga. O que acontece é que o aço necessitaria de uma pequena área para resistir, e com isso, ficaria muito esbelto e flambaria. Para impedir a flambagem, o concreto serve como uma contenção.
OK
5-Por que é necessário executar o contraventamento nas estruturas?
Para resistir a ação do vento em edifícios de grande porte.
RESPOSTA CORRETA
Muitas estruturas estão em equilíbrio quando consideradas bidimensionais (papel), mas tridimensionalmente, correm o risco de girar no espaço. Os contraventamentos são estruturas especiais que travam a estrutura no espaço.
OK
ESFORÇOS DE TORÇAO
1)
Qual dos edifícios a seguir está mais sujeito à esforço de torção?
RESPOSTA CORRETA
Quanto mais alto um edifício, mais ele está sujeito a torção.
OK
2)
Qual elemento estrutural é um dos principais componentes de resistência a forças laterais utilizadas em edifícios altos?
e)
Treliças contraventadas em concreto e em aço nas circulações verticais.
RESPOSTA CORRETA
Treliças contraventadas em aço e estrutura rígida de concreto armado em circulações verticais.
OK
Qual das edificações abaixo sofre menor esforço de torção?
RESPOSTA CORRETA
Plantas em "I"não apresentam quinas internas reduzindo a concentração de esforços. As edificações em formato de L, T, U e H, bem como aquelas com plantas baixas cruciformes, são problemáticas, já que áreas com grande concentração de esforços podem se desenvolver nas quinas internas.
OK
Esforço de torção também pode ser denominado de _________________.
b)
Momento torsor.
RESPOSTA CORRETA
Sim, assim como no esforço de torção o momento torsor ocorre quando há o giro das extremidades em direções opostas.
OK
Qual das forças internas a seguir podem causar esforço de torção?
I - Flexão
II - Cisalhamento
III – Tração
d)
I - II.
RESPOSTA CORRETA
Estrutura sofrendo esforço de flexão ou esforço de cisalhamento provoca torção na estrutura a que estão unidas.
OK
SISTEMAS ESTRUTURAIS BASICOS
Qual das alternativas a seguir explica melhor o que são sistemas estruturais?
d)
Sistemas estruturais são compostos por diversos elementos estruturais unidos.
RESPOSTA CORRETA
Quando os elementos estruturais estão unidos, eles definem um espaço construído.
OK
2)
O que é treliça?
b)
É uma armação estrutural baseada na rigidez de triângulos, desenvolvida com peças lineares.
RESPOSTA CORRETA
Sim, a treliça é uma armação estrutural baseada na rigidez de triângulos, desenvolvida com peças lineares, em que suas extremidades são os nós em que as cargas são aplicadas e dissipadas.
OK
3)
Qual das descrições abaixo retrata um sistema estrutural?
c)
Pórtico.
RESPOSTA CORRETA
Pórtico se configura como sistema estrutural, pois se trata da união de dois elementos estruturais: viga+pilar.
OK
4)
Quais são os sistemas estruturais com cabos utilizados em pontes?
I - Pênsil
II - Estaiado
III - Comprimido
a)
I - II.
RESPOSTA CORRETA
Sim, os sistemas estruturais com cabos utilizados em pontes são pênsil e estaiado. Para compreender melhor o que são pênsil e estaiado, pesquise sobre a sustentação por cabos na ponte de Messina, do estreito de Messina na Itália, e a ponte da Normandia construída na França.
OK
5)
Quais são as finalidades de uma parede portante?
d)
Resistir ao seu peso próprio e a outras cargas.
RESPOSTA CORRETA
Sim, uma parede portante deve resistir, além do seu próprio peso, a cargas oriundas de outros elementos estruturais como, por exemplo, lajes, vigas, paredes de outros pavimentos e telhados.
OK
Propriedades de seções de barras transversais
Como identificamos se um material é ou não resistente?
b)
Por cálculos e por observação (testes).
RESPOSTA CORRETA
Podemos definir a resistência de um material através da capacidade que ele tem em suportar uma carga sem apresentar grande deformação ou ruptura, isso pode ser obtido através de cálculos estruturais e testes.
Ok
Em que século o ferro fundido começou a ser utilizado na construção?
a)
XVIII.
RESPOSTA CORRETA
Sim, conforme podemos confirmar no vídeo da unidade e em "As primeiras construções em ferro fundido e forjado" no Saiba +.
ok
Qual a deformação mais provável em um pilar metálico, esbelto e sujeito a compressão?
e)
Flambagem.
RESPOSTA CORRETA
Sim, quando um pilar esbelto recebe compressão, essa força tende a entortar (flambar) o pilar
ok
Quais perfis de barra são indicados para construções que exigem maior resistência a flexão?
I - Barra em forma de I
II - Barra em forma de L
III - Barra redonda
IV - Barra quadrada
V - Barra em forma de U
e)
I - V.
RESPOSTA CORRETA
Sim, os perfis mais indicados para construção que exigem maior resistência são os perfis em forma de I e em forma de U.
Por que o aço se tornou um material tão utilizado no Brasil na última década?
b)
Por ser resistente à corrosão atmosférica e porque se revelou como um material que possibilita muitas soluções construtivas.
RESPOSTA CORRETA
Sim, a resistência do aço e suas possibilidades construtivas tornaram este material muito utilizado no Brasil.
ok
Pré fabricados
1)
Basicamente, o processo tilt up consiste na técnica de produzir elementos em concreto armado na posição horizontal e posteriormente içá-los para a posição vertical definitiva. As principais vantagens desse sistema são:
b)
Rapidez quando autoportantes, pela ausência de vigas e pilares e pelas fundações simplificadas; segurança, por serem moldados no nível do piso, eliminando formas verticais; e conforto térmico e acústico.
RESPOSTA CORRETA
O sistema tilt up se baseia na execução de paredes pré-moldadas em concreto armado produzidas em uma laje na própria obra, as quais podem ser autoportantes, tornando a obra muito mais rápida. Também possui como característica o conforto térmico e acústico gerado pelos painéis.
ok
2)
O campo de aplicação das técnicas da pré-moldagem é amplo e, no âmbito da construção civil, abrange edificações, construções pesadas e diversas outras obras civis. Esse processo construtivo pode tirar proveito das seguintes características:
a)
Havendo produção em série, existe a possibilidade de grande reutilização das fôrmas; aumento da qualidade dos elementos por meio do controle constante na fabricação; e redução de materiais empregados, levando à diminuição do peso total do edifício.
RESPOSTA CORRETA
Uma característica importante dos pré-moldados é a reutilização das fôrmas para várias obras. Como a execução, ou parte dela, é feita fora do canteiro de obras, seu controle de fabricação acaba sendo mais rigoroso, aumentando a qualidade dos elementos. Há também a vantagem de se reduzirem os materiais empregados no sistema, diminuindo automaticamente o peso total do edifício em construção.
ok
Dentre as principais vantagens do sistema de construção metálica, podem-se citar:
e)
Flexibilidade, pois a estrutura metálica é especialmente indicada nos casos em que há necessidade de adaptações, ampliações, reformas e mudança de ocupação de edifícios; compatibilidade com outros materiais, pois o sistema construtivo em aço é compatível com qualquer tipo de material de fechamento, tanto vertical como horizontal; e liberdade no projeto de arquitetura, pois a tecnologia do aço permite aos arquitetos ampla liberdade para criar, o que pode resultar na elaboração de projetos arrojados e de expressão arquitetônica marcante.
RESPOSTA CORRETA
Havendo necessidade de ampliações, reformas ou mudanças de arquitetura, tem-se na estrutura metálica um forte aliado, pois ela se torna muito flexível para esses casos. Também é amplamente utilizada por ser compatível com materiais de fechamento horizontal e vertical. Diferentemente do concreto armado, as estruturas metálicas possuem flexibilidade para projetos e arranjos arquitetônicos mais arrojados, resultando em obras muitas vezes visualmente diferenciadas.
ok
Alguns tipos de lajes, como lajes mistas com vigas pré-moldadas, lajes em elementos pré-fabricados de concreto, lajes com fôrmas metálicas, entre outras, buscando uma perfeita compatibilidade com as estruturas metálicas, são as mais indicadas para edifícios construídos com esse tipo de estrutura. As principais características dessas lajes são:
São extremamente leves e apresentam fácil manuseio dos painéis metálicos; dispensam a utilização de fôrmas; rapidez e facilidade de colocação, com o mínimo emprego de mão de obra.
RESPOSTA CORRETA
Esse tipo de laje costuma ser utilizado com frequência em estruturas metálicas. As principais vantagens que oferecem ao sistema são o baixo peso e, por isso, elas acabam sendo facilmente manuseadas. Como são lajes pré-fabricadas, outro fator relevante é a não utilização de fôrmas, o que também gera fluidez e facilidade de colocação, necessitando pouca mão de obra.
ok
Nos painéis sanduíche, as placas de argamassa ou de concreto podem ser ligadas por conectores de diversos tipos. Quais são as funções desses conectores?
Os conectores podem ser de concreto, aço ou plástico. Se o painel for pré-moldado e posteriormente serrado em tamanhos-padrão, os conectores devem ser capazes de resistir às tensões criadas entre as placas durante o corte dos painéis. Também servem para transferir as ações do vento de uma placa para a outra. Em painéis com composição total, os conectores devem proporcionar resistência do conjunto à flexão e ao cisalhamento.RESPOSTA CORRETA
Os conectores são responsáveis por ligar as faces resistentes dos painéis sanduíche e manter os painéis geometricamente estáveis durante o seu manuseio. Os conectores atravessam o núcleo, mantendo-os firmes no lugar, e são fixados em cada face, impedindo sua separação. Devem necessariamente resistir às ações solicitadas pelas placas.
ok
MOMENTO ENADE
Questão 1
Correto
Atingiu 2,50 de 2,50
Marcar questão
Texto da questão
Leia os textos a seguir.
 
Texto I
Treliça plana é o conjunto de elementos de construção (barras redondas, chatas, cantoneiras, I, U, etc.), interligados entre si, sob forma geométrica triangular, através de pinos, soldas, rebites, parafusos, que visam formar uma estrutura rígida, com a finalidade de resistir a esforços normais apenas. A hipótese primordial do comportamento de uma treliça, a que está sujeita a apenas esforços normais, é garantida através da rotulação das ligações. Desta forma, os elementos de treliça não sofrem esforços de flexão ou de cortante.
Fonte: LIMA, L. R. O. Treliças. Notas de aula. PUC-RIO. Rio de Janeiro, 2010.
 
Texto II
O modelo I admite que as diagonais de compressão são inclinadas de q = 45° em relação ao eixo longitudinal do elemento estrutural, e admite que a parcela complementar Vc​​ tem valor constante, independente de Vsd​​. Nesse modelo, a verificação das tensões de compressão nas bielas (compressão digital do concreto) é dada por:
com , sendo fck​​ em MPa, VRd2,I​​ a força cortante resistente de cálculo relativa à ruína das diagonais comprimidas no modelo I, bw​​ é a largura da seção e d é a altura útil da seção.
Fonte: CARVALHO, R. C.; FILHO, J. R. F. Cálculo e dimensionamento de estruturas usuais de concreto armado segundo a NBR 6118:2014. 4ª ed. EdUFSCar, 2014.
O modelo I da NBR 6118:2014, apresentado no texto II, utiliza quais analogias com treliças?
Escolha uma:
b. Tensões de tração nos tirantes e tensões de compressão nas bielas. 
Questão 2
Correto
Atingiu 2,50 de 2,50
Marcar questão
Texto da questão
Leia os textos a seguir.
 
Texto I
No dimensionamento de estruturas metálicas, deve-se ter um cuidado especial em ligações submetidas a momentos fletores. Um caso comum é o de ligações por meio de pinos metálicos. Os momentos fletores em um pino devem ser calculados admitindo-se que as tensões  de contato entre o pino e as partes conectadas sejam uniformemente distribuídas ao longo da espessura de cada parte. O momento fletor resistente de cálculo MRD do pino é dado por:
 
Onde W é o módulo de resistência elástico da seção do pino, fY é a resistência ao escoamento do material do pino e Xa1 é o coeficiente de segurança.
Fonte: ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8800: Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios. Rio de Janeiro, 2008.
 
Texto II
Um engenheiro calculista deseja verificar um projeto de ligações metálicas feito com pinos. O momento fletor solicitante no pino mais solicitado é de MSd=660 kNm e possui resistência ao escoamento de fy 500 Mpa. Sabe-se que os pinos adotados no projeto possuem módulo de resistência elástico de W=1,1⋅10-3 m3. O coeficiente de segurança é de Xa=1,1. Para tal verificação, o engenheiro adotou como critério a resistência ao momento fletor do pino mais solicitado através da relação de eficiência η. Para o qual, o projeto é considerado seguro se η<100% e subdimensionado se η ≥100%. O coeficiente de eficiência é dado por
 
Qual das alternativas a seguir apresenta a correta conclusão sobre o projeto avaliado no texto II?
Escolha uma:
a. Deve-se adotar pinos maiores, pois o coeficiente de eficiência é ultrapassado em 20% de seu valor limite.
b. Deve-se adotar pinos maiores, pois o coeficiente de eficiência é ultrapassado em 10% de seu valor limite. 
c. Pode-se adotar pinos menores, pois o coeficiente de eficiência tem folga de 30% de seu valor limite.
d. Pode-se adotar pinos menores, pois o coeficiente de eficiência tem folga de 20% de seu valor limite.
e.
Pode-se adotar pinos menores, pois o coeficiente de eficiência tem folga de 10% de seu valor limite.
Questão 3
Marcar questão
Texto da questão
Leia os textos a seguir.
 
Texto I
Pretendendo analisar a funcionalidade de uma ligação colada entre peças de madeira em uma grande cobertura de um galpão, certo engenheiro se encontrou em uma situação onde existe uma estrutura de madeira onde suas peças (A e B) são ligadas por outras duas peças (C e D), de dimensões bem menores, conforme mostra o texto II. Nela, duas placas de madeira (A e B) estão submetidas à uma força externa de tração com 40 kN de intensidade e se encontram ligadas graças à outras duas peças (C e D) coladas em suas laterais. Existe um vão de 8mm entre as placas A e B. Todas as dimensões estão em milímetros.
 
Texto II
Observe a imagem a seguir.
 
Sabendo que a ligação cola-madeira aguenta tensões cisalhantes médias de até 1000 kPa, qual o valor mínimo da altura H das peças C e D para que não aconteça uma falha nesta ligação?
Escolha uma:
d. 0,208 m
Questão 4
Correto
Atingiu 2,50 de 2,50
Marcar questão
Texto da questão
Em um ensaio de tração uniaxial de uma barra prismática de seção transversal constante, a barra é fixada à prensa por uma de suas extremidades, enquanto, na oposta, aplica-se uma força de tração centrada, cujo valor aumenta lentamente de zero até o valor final na ruptura. A referida barra é feita de material isotrópico, homogêneo e o ensaio parte de tensão e deformação nulas. Sendo o material da barra o aço — material elastoplástico perfeito — obtém-se do ensaio uma curva tensão versus deformação que é descrita, no projeto de estruturas de concreto armado, por uma reta inclinada que descreve o regime elástico, seguindo-se uma reta horizontal, que descreve o regime plástico.
 
Com base nessas informações, avalie as afirmações a seguir.
 
I. Se o módulo de elasticidade for conhecido, para se determinar a tensão atuante na barra nos regimes elástico e plástico, basta multiplicar a deformação específica longitudinal medida no ensaio pelo módulo de elasticidade.
II. Duas barras do mesmo material, uma com o dobro do diâmetro da outra, apresentarão tensões diferentes para o mesmo nível de força, sendo a tensão na barra de maior diâmetro igual a 25% da tensão na barra de menordiâmetro.
III. Para uma força qualquer, a deformação específica longitudinal elástica do aço é obtida dividindo-se o alongamento correspondente a essa força pelo comprimento inicial da barra, sendo a força menor ou igual à força na qual se inicia a plastificação.
 
É correto o que se afirma em
Escolha uma:
a. I, apenas.
b. II, apenas.
c. I e III, apenas.
d. II e III, apenas. 
e. I, II e III.