EM 2015 1 Prova 1 com gabarito - Flávio Torres UFMG

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ESCOLA DE ENGENHARIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE ESTRUTURAS 
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ENG022 - TÓPICOS ESPECIAIS: ESTRUTURAS METÁLICAS 
PRIMEIRA PROVA – 16/10/2015 
 
Questão 1 (5 pontos) 
 
A tabela abaixo apresenta os esforços solicitantes característicos atuantes em uma barra de uma estrutura 
de uma edificação residencial. 
a) Obter a combinação última de ações (fórmula) e o valor de todos os esforços solicitantes de cálculo 
para a hipótese em que a sobrecarga é a ação variável principal (uso normal da estrutura e ações 
variáveis ≤ 5 kN/m²). 
b) Na mesma estrutura, obter a combinação de ações de serviço (fórmula) e o valor de todos os esforços 
solicitantes de cálculo com essa combinação, para a hipótese em que a sobrecarga é a ação variável 
principal. 
Barra Caso de carregamento 
N V M 
kN kN kN.cm 
1 
Peso próprio -10,0 8,0 250,0 
Sobrecarga no piso -15,0 5,0 750,0 
Vento -25,0 18,0 2000,0 
Nota: Esforços axiais negativos são de compressão. Esforços axiais positivos são de tração. 
 
Questão 2 (10 pontos) 
 
Determinar a força normal de tração resistente de cálculo do perfil duplo U 152,4 x 15,60, em aço ASTM 
A36, que tem espessura média das mesas igual a 8,70 mm. Para sua ligação, o perfil possui a furação 
indicada, feita com broca, para parafusos de diâmetro 16 mm. 
Verificar também a esbeltez, tomando comprimento igual a 5 m, e determinar o máximo de espaçamento 
entre as chapas espaçadoras (barras de travejamento) e sua quantidade mínima. 
 
 
 
Questão 3 (15 pontos) 
 
Determinar o comprimento máximo L que uma barra em perfil I soldado CS400x106, em aço USI CIVIL 
300, pode ter para resistir a uma força de compressão de cálculo de 1500 kN. Sabe-se que a barra é 
birrotulada em relação a seus dois eixos centrais de inércia, mas que em uma das direções ela apresenta 
um travamento em sua seção central. Atribuir aos dois eixos estas condições de contorno de modo que o 
perfil tenha a maior resistência possível. Verifique a esbeltez para o valor de Lmáx.