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Departamento de Engenharia de Estruturas da UFMG EES150 – Concreto Armado I Engenharia Civil – 1º Semestre de 2024 _____________________________________________________________________________________ 1a. Lista de Exercícios 1) Com base na Hipótese Básica 6, é permita a substituição do diagrama curvo e retangular de distribuição de tensões no concreto por um diagrama retangular simplificado (visando simplificar os cálculos), implicando na introdução das grandezas λ e αc, que por sua vez são coeficientes para determinação, respectivamente, da profundidade do diagrama retangular simplificado e do seu valor constante. Para o Grupo I de concretos, esses coeficientes são tomados por λ = 0,8 e αc = 0,85. Esses valores foram definidos de modo a se obter os mesmos efeitos ao se adotar o diagrama retangular simplificado que se obteria com o diagrama curvo e retangular, como demonstrado na apostila (págs. 2.7 a 2.9). Nessa demonstração, assumiu-se seção retangular e que a deformação na fibra mais comprimida do concreto é de εc = εcu = 3,5 ‰. Quais são os valores apropriados para esses coeficientes se a deformação na fibra mais comprimida do concreto for igual a εc = 2,5 ‰? Obs.: Nos exercícios a seguir, pode-se adotar o diagrama retangular simplificado para descrição do concreto na compressão, com exceção de quando for dito o contrário. 2) Para a seção transversal ilustrada na Figura 1, aplicando-se os conceitos de Solicitações Normais, pede- se calcular o par força normal/momento fletor suportado (ELU), considerando a ruína caracterizada pela deformação excessiva da armadura mais tracionada (εs = εsu), estando a armadura menos tracionada sob deformação ε’s = 1,5‰. Dados: Concreto fck = 25 MPa (C25); Aço CA50; As = 2,355 cm2; A’s = 1,006 cm2; f = 1,4; c = 1,4; s = 1,15 Figura 1 3) Para a seção transversal ilustrada na Figura 2, aplicando-se os conceitos de Solicitações Normais, pede- se calcular o par força normal/momento fletor suportado (ELU), considerando a ruína caracterizada com a posição da linha neutra em X = 95 cm (fora da seção transversal). Lembrar da hipótese básica referente ao encurtamento limite do concreto no caso de seção inteiramente comprimida. No cálculo da resultante do concreto comprimido, adotar o diagrama curvo e retangular. Dados: Concreto fck = 30 MPa (C30); Aço CA50; As = 6,033 cm2; A’s = 12,066 cm2; f = 1,4; c = 1,4; s = 1,15 Figura 2 4) A seção transversal ilustrada na Figura 3 está submetida a uma flexo-compressão com força normal N = 80 kN e momento fletor M = 185 kNm (18500kNcm). Aplicando-se os conceitos de Solicitações Normais, pede-se dimensionar essa seção transversal (calcular as armaduras tracionada, As, e comprimida, A’s), considerando a ruína (ELU) caracterizada com a posição da linha neutra em X = 25 cm. Dados: Concreto fck = 25 MPa (C25); Aço CA50; f = 1,4; c = 1,4; s = 1,15 Figura 3 5) Para a barra BC do pórtico plano ilustrado na Figura 4, usando os conceitos de Solicitações Normais, pede-se calcular a armadura (As e A’s) para a seção transversal sob momento fletor máximo (em módulo), considerando a ruína (ELU) caracterizada pela configuração deformada limite do domínio 2 para o domínio 3. Observar que a seção está submetida a um estado de flexão normal composta. Dados: Concreto fck = 25 MPa (C25); Aço CA50; f = 1,4; c = 1,4; s = 1,15 Figura 4 6) (DESAFIO) A seção transversal de concreto armado ilustrada na Figura 5, submetida à flexão normal simples com momento fletor de cálculo igual a Md = 150 kNm (15000 kNcm), apresenta um estado de deformação na ruína (ELU) compreendido pelo domínio de deformação 3 (εc = εcu e εyd ≤ εs