prova final_Mold

Prévia do material em texto

�PAGE �2�
�PAGE �2�
	
	ALUNO:​​​​​​​​​__________________________________________________________
DISCIPLINA: SISTEMAS ESTRUTURAIS I - EXAME FINAL - 2003
PROFESSOR: MARCOS ARNDT TURMA: ENG. CIVIL - 3O ANO – MANHÃ
DATA:_______________________________________________NOTA:_____________
INSTRUÇÕES: Leia atentamente antes de iniciar a prova
- Preencher o cabeçalho da folha de questões e da folha de respostas (papel com pauta);
- Apresentar o desenvolvimento (obrigatório);
- Todo o desenvolvimento e as respostas das questões devem ser colocados somente na folha de respostas;
- As respostas devem ser todas escritas e destacadas com caneta azul/preta;
- É permitido o uso de calculadoras;
QUESTÕES
Questão 01 (2,0 pontos): Trace os diagramas de momento fletor, esforço cortante e esforço normal para o pórtico representado na figura 1 abaixo. Considere as reações de apoio fornecidas.
Questão 02 (1,0 ponto): A figura 2 abaixo apresenta a linha de influência de momento fletor na seção S da viga principal de uma ponte rodoviária. O carregamento permanente que atua nesta viga é composto por uma carga uniformemente distribuída de 30 kN/m e por uma carga concentrada no ponto D de 20 kN, ambos atuando de cima para baixo.
Utilizando a linha de influência fornecida, determine o momento fletor em S causado pelo carregamento permanente.
O veículo (carga móvel) representado na figura 2 deve ser posicionado sobre a viga a fim de que o momento fletor na seção S devido à carga móvel e ao carregamento permanente seja nulo. Determine a posição que o veículo deve ocupar para que a carga P seja mínima. Qual o menor valor de P ?
Questão 03 (1,0 ponto): Seja a treliça isostática apresentada na figura 3-a abaixo. Suponha que a barra AB esteja sujeita a um esforço de tração permanente de grande variabilidade de 50 kN. Esta barra é constituída por um perfil de madeira retangular 12 x 8 cm, conforme figura 3-b. Considere madeira Dicotiledônea e Kmod = 0,64.
Questão 04 (1,5 pontos): Seja o perfil U 203 x 17,1 kg/m, em aço MR250, sujeito a um esforço de tração conforme figura 4. O perfil está ligado a uma chapa por 6 parafusos de 19,05 mm de diâmetro. Aplicando os estados limites para peças tracionadas, determine a máxima carga de cálculo de tração que a peça pode suportar. Dados do perfil: A = 21,8 cm2 cm2.
figura 4
Questão 05 (1,0 ponto): Uma coluna com 2,3 metros de altura, engastada em uma extremidade e livre na outra (figura 5), está sujeita a uma carga de cálculo de compressão axial de 700 kN. A coluna é composta por perfil soldado CS 250 x 52 kg/m em aço MR250. Verifique se a coluna resiste ao esforço solicitante. Se o perfil sofrer flambagem local, utilize Q = 0,85.Dados do perfil: A = 66 cm2; Ix = 7694 cm4; Iy = 2475 cm4.
Questão 04 (pontos): A figura abaixo apresenta a ligação entre uma peça tracionada, formada por 2 perfis L 76,2 x 4,76, e uma chapa com espessura de 12,7 mm, ambas em aço MR250. A peça é tracionado por uma carga variável de utilização F = 130 kN. Utilizando parafusos tipo ASTM A307 determine o número mínimo de parafusos de 15,88 mm de diâmetro necessários para suportar o esforço.
Questão 06 (1,0 ponto): Seja a viga em balanço com carregamento uniformemente distribuído de cálculo (qd) de 2,2 kN/m, conforme figura 6 abaixo. Sendo a viga formada por uma peça de seção retangular em madeira Dicotiledônea (Kmod = 0,64). Suponha que madeiras mais resistentes possuem custos mais elevados. Para que esta viga resista às tensões normais de flexão e tenha o menor custo, qual classe de resistência de madeira dicotiledônea deve ser empregada.
Questão 07 (1,0 ponto): Seja a viga hiperestática abaixo e o Sistema Hipergeométrico adotado para o Método dos Deslocamentos (desconsiderando as deformações axiais das barras). 
a) Considerando EI = 105 kN.m2 para todas as barras, determine os termos de carga, os coeficientes de rigidez e as deslocabilidades D1 e D2 utilizando o Método dos Deslocamentos. (0,7 ptos)
b) Apresente um Sistema Principal para utilização do Método das Forças na solução desta viga hiperestática. Indique os hiperestáticos. (0,3 ponto)
Questão 08 (1,0 ponto): Seja a viga hiperestática abaixo e o Sistema Principal fornecido para o Método das Forças.
a) Determine a reação vertical no apoio A (hiperestático X1) utilizando o Método das Forças. Considere apenas as deformações provocadas por flexão e EI = 2 x 105 kN.m2 para todas as barras. (0,7 pontos)
b) Apresente o Sistema Hipergeométrico para utilização do Método dos Deslocamentos na solução desta viga, desconsiderando as deformações axiais das barras. Indique as deslocabilidades. (0,3 ponto)
�PAGE �2�
_1101108786.unknown