Atividade 2 - Teoria das Estruturas

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Atividade 2 – Teoria das estruturas
PERGUNTA 1
O diagrama de momento fletor apresenta informações sobre como a estrutura reagirá à flexão de determinados carregamentos aplicados. Saber elaborar e analisar os diagramas de momentos fletores é essencial para a verificação da estrutura, visto que é possível fazer uma série de análises e obter muitas informações a partir deles. Observe as afirmações:
 
I. Para elaborar o diagrama de momento fletor de pórticos, podemos seguir o roteiro de cálculo de vigas isostáticas sem nenhuma alteração.
II. O roteiro para elaborar o diagrama do momento fletor de pórticos se difere das vigas isostáticas apenas na transferência dos momentos nas barras.
III. A verificação dos momentos fletores é feita para o dimensionamento estrutural.
IV. Utilizando o diagrama de momento fletor em conjunto com outras informações estruturais, é possível decidir o material de uma estrutura.
 
Está correto o que se afirma em:
Resposta: II, III e IV, apenas
PERGUNTA 2
Os pórticos podem resistir a diferentes tipos de carregamentos. Quanto melhor a capacidade de análise de uma estrutura, maior será a capacidade de utilizá-la como soluções estruturais de forma correta. Abaixo, temos uma representação de uma estrutura com diferentes tipos de cargas. Analise a estrutura indicada abaixo:
 
Figura -  Pórtico com diferentes carregamentos
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
Resolva a estrutura acima, encontrando os valores para as reações de apoio e traçando os diagramas. Analise seus resultados e assinale a alternativa correta.
Resposta: O valor da reação HD é de 25KN
PERGUNTA 3
Através dos diagramas de uma estrutura, é possível fazer diversas análises e tomar decisões a respeito de seus carregamentos e estrutura. Abaixo encontram-se os diagramas de cortante e momento torçor da estrutura esquematizada:
Figura -  Grelha e diagrama de forças
Fonte:  Mecânica… (on-line).
 
Mecânica estrutural I. UFRGS. Disponível em: https://www.passeidireto.com/
arquivo/50343449/mecanica-estrutural-i. Acesso em: 5 jan. 2020. 
 
A respeito da estrutura acima, é possível afirmar que o carregamento x é de:
Resposta: 50 KN/m
50𝑘𝑁 × 5𝑚 = 250 KN/m
PERGUNTA 4
Os pórticos podem ser classificados de diferentes formas de acordo com seus vínculos e rótulas. Essa classificação é importante para entendermos o comportamento da estrutura com que estamos lidando. Como parte da equipe técnica de engenharia, você ficou responsável por classificar a estrutura. Observando as representações dos tipos de pórticos abaixo, podemos afirmar que eles são, respectivamente:
 
Figura - Vínculos de pórticos
Fonte: Elaborada pelo autor.
Resposta: Biapoiados, engastados e livres, triarticulados e biapoiados com tirante.
PERGUNTA 5
Observe a estrutura abaixo:
Figura - Pórtico atirantado
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
O tirante, ou escora, é utilizado em conjunto com a estrutura de pórtico para fornecer uma estabilidade maior na estrutura, sendo a barra comprimida chamada de escora e a tracionada chamada de tirante. Resolvendo a estrutura acima, podemos fazer as seguintes afirmações:
 
I.
A barra 3-4 é um tirante.
II.
A barra 3-4 é uma escora.
III.
O momento transferido para a barra 5-6 no ponto 5 é de 7 kN.m.
IV. A inserção da rótula serve para liberar a restrição de deslocamento naquele ponto.
 
Está correto o que se afirma em:
Resposta: I, III e IV, apenas
PERGUNTA 6
É comum encontrarmos pórticos atuando em conjunto com rótulas, chamados pórticos compostos, onde temos pórticos sem estabilidade própria que depende de outros que os suportam. Para a correta análise desses pórticos, é sempre necessário abrir as rótulas para encontrarmos as reações de apoio e traçarmos corretamente seu diagrama. Analise a estrutura esquematizada abaixo.
 
 
Figura - Pórtico composto
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
I. Para o pórtico esquematizado, é possível utilizar o sistema de equações para sua resolução.
II. A reação de apoio VH será de 12 kN.
III.  A reação HJ será de 4,8 kN.
IV. O pórtico apresenta eixos de simetria.
 
Sabendo que as medidas acima estão em metros, está correto o que se afirma em:
Resposta: I, II e III, apenas
PERGUNTA 7
Ao resolvermos a grelha abaixo, é possível encontrar seu respectivo diagrama de esforço cortante, momento fletor e momento torçor. É necessário que todas as vigas estejam interligadas nos seus pontos de interseção para que os esforços e sua transmissão sejam eficientemente executados para os apoios. Analise a estrutura abaixo:
 
Figura - Grelha
Fonte: Mecânica… (on-line).
 
 Mecânica estrutural I. Passei direto. Disponível em: https://www.passeidireto
.com/arquivo/50343449/mecanica-estrutural-i. Acesso em: 5 jan. 2020.
 
Assinale a afirmativa correta.
Resposta: A barra 1-2 possui Mt = 0
PERGUNTA 8
Em uma barra de uma estrutura espacial podem existir 6 tipos de esforços internos solicitantes. No caso de grelhas, temos a ausência de carregamento no plano da estrutura, dessa forma, esses esforços se reduzem a 3: esforço cortante, momento fletor e momento torçor.  Analise as afiações abaixo:
 
Figura - Grelhas com diferentes tipos de apoios.
Fonte: Resolução… (on-line).
 
Resolução de grelhas hiperestáticas. Disponível em: http://www.uel.br/ctu/dtru/DISCIPLINAS/6tru005/Grelha.PDF. Acesso em: 6 jan. 2020.
 
I.
Na figura 2, temos uma forma de vinculação com um engaste total que fornece as 3
reações de apoio necessárias para o equilíbrio.
II.
Na figura 3, se o engaste A permitisse engastamento somente em torno do eixo, o apoio
do ponto E poderia ser deslocado para o ponto G sem comprometer a estabilidade da
estrutura.
III.
Na figura 1, deve-se tomar cuidado neste caso para que os 3 pêndulos não fiquem
alinhados sob pena de a estrutura não ter como reagir a um momento estático.
IV. Na figura 3, podemos perceber que não existe momento torçor atuando em nenhuma
barra.
É correto o que se afirma em:
Resposta: I, II e III, apenas
PERGUNTA 9
Grelhas são estruturas que podem ser utilizadas em malhas sendo muito comuns em lajes, porém também podem ser solicitadas para outras funcionalidades. As barras das grelhas trabalham em conjunto para resistir às ações atuantes que são predominantemente perpendiculares ao seu plano. Analise o diagrama de uma grelha engastada e sua estrutura na figura abaixo:
 
Figura - Diagrama de esforços atuantes e grelha
Fonte: Toscano (2007, p. 68).
 
TOSCANO, E. Apostila de isostática. Academia. 2007. Disponível em: https://www.academia.edu/7839132/Grelhas. Acesso em: 5 jan. 2020.
 
Analisando a estrutura acima, podemos afirmar que o valor da força X é de:
Resposta: 4 KN
PERGUNTA 10
O comportamento das estruturas simétricas com carregamento simétrico se refere a três aspectos: deformada, reações nos apoios e campo dos esforços. Ao efetuar a análise de um pórtico, é possível observar algumas semelhanças quando tratamos de estruturas planas simétricas.
 
Analise as afirmações abaixo sobre esse tipo de estrutura:
I. Podemos estudar metade da estrutura extrapolando seus resultados para a outra metade.
II. O Diagrama de esforço cortante ocorre de forma simétrica.
III. O Diagrama de momento fletor ocorre de forma simétrica.
IV. Os diagramas serão simétricos, mas as reações de apoio serão diferentes.
 
Está correto o que se afirma em:
Resposta: I, II e III, apenas