Estruturas Metálicas e de Madeira todas Questoes

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Estruturas Metálicas e de Madeira
Semana 1
De acordo com a ABNT NBR 8800:2008, é correto afirmar que o valor do coeficiente de ponderação da ação variável do tipo vento, segundo combinações normais quanto ao Estado Limite Último, equivale a:
R: 1,40
Efetuar as possíveis combinações últimas normais (Estado Limite Último) para uma barra de treliça de aço submetida à solicitação axial de tração, cujo esforço é originado a partir das seguintes ações:
Peso próprio da estrutura de aço:           G1 = 15,4 kN
Peso próprio de equipamentos fixos:       G2 = 18,2 kN
Carga acidental (de uso e ocupação):      Q1 = 14,5 kN
Ação do vento de sobrepressão:              Qv1 = 15,6 kN
Ação do vento de sucção:                      Qv2 = -15,1 kN
Considerar que, na construção, não há predominância de pesos e de equipamentos que permanecem fixos por longos períodos de tempo, nem de elevadas concentrações de pessoas.
A partir das combinações determinadas, qual valor obtido para o esforço normal de tração será utilizado nas verificações de segurança quanto ao Estado Limite Último (ELU)?
R: 81,40 kN
Para a ABNT NBR 8800:2008, o valor do coeficiente de ponderação de ação permanente do tipo peso próprio de estruturas metálicas, segundo combinações normais favoráveis quanto ao Estado Limite Último, equivale a:
R: 1,00
Determinar a combinação quase-permanente (Estado Limite de Utilização) para uma barra de treliça de aço submetida à solicitação axial de tração, cujo esforço é originado a partir das seguintes ações:
Peso próprio da estrutura de aço:           G1 = 15,4 kN
Peso próprio de equipamentos fixos:       G2 = 18,2 kN
Carga acidental (de uso e ocupação):      Q1 = 14,5 kN
Ação do vento de sobrepressão:              Qv1 = 15,6 kN
Ação do vento de sucção:                      Qv2 = -15,1 kN
Considerar que, na construção, não há predominância de pesos e de equipamentos que permanecem fixos por longos períodos de tempo, nem de elevadas concentrações de pessoas.
R: 37,95 kN.
Semana 2
Dimensionar o diâmetro, em mm, da seção transversal circular do tirante de aço MR250 (ASTM A36) ilustrado na figura, sujeito a um esforço normal de tração. No local há elevadas concentrações de pesos fixos. Considerar que o esforço normal de tração é ocasionado pelas seguintes ações:
Peso próprio da estrutura metálica:                                             Ng1 = 32 kN
Peso dos outros componentes não metálicos permanentes:         Ng2 = 73 kN
Carga acidental (de ocupação):                                                  Nq = 35 kN
Vento:                                                                                    Nv = 20 kN
R: 350 mm.
Duas chapas 22 mm × 500 mm são emendadas por meio de talas com 2 × 8 parafusos de diâmetro ϕ 22 mm (7/8"). Para essas chapas, determinar o valor mínimo para o esforço resistente de tração, em kN, admitindo-se aço MR250 (ASTM A36).
R: 2500,00 kN.
Indique a opção que corresponde corretamente ao valor da espessura mínima (em mm) de uma peça com seção retangular, que possui 150 mm de largura (b), sujeita a um esforço normal variável de 140 kN (conforme indicado na figura). O aço utilizado é o MR250 (A36), e a peça será aplicada na composição de uma treliça.
R: 6,2.
Semana 3
Duas chapas de 204 mm × 12,7 mm (1/2") em aço MR250 (ASTM A36) são emendadas com chapas laterais de 9,53 mm (3/8") e parafusos comuns (A307) com diâmetro de ϕ 25,4 mm (1"). Determinar o esforço resistente Rd relacionado ao corte duplo dos conectores (parafusos).
R: Rd = 748 kN. 
Uma placa de aço 12 mm, submetida à tração axial, está ligada a uma outra placa 12 mm formando um perfil T, por meio de solda de entalhe com penetração total. Determinar o esforço resistente Rd da solda, considerando eletrodo E60, aço MR250 (ASTM A36), e ação variável de utilização.
Adotar L = 150 mm.
R: Rd = 409 kN. 
Uma placa de aço 12 mm, submetida à tração axial, está ligada a uma outra placa 12 mm formando um perfil T, por meio de solda de entalhe com penetração total. Determinar o esforço resistente Rd da solda, considerando eletrodo E60, aço MR250 (ASTM A36), e ação variável de utilização.
Adotar L = 120 mm. Resistência à ruptura da solda (E60): fw = 415 MPa.
R: Rd = 327 kN. 
Uma placa de aço 12 mm, submetida à tração axial, está ligada a uma outra placa 12 mm formando um perfil T, por meio de solda de entalhe com penetração total. Determinar o esforço resistente Rd da solda, considerando eletrodo E60, aço MR250 (ASTM A36), e ação variável de utilização.
Adotar L = 150 mm. Resistência à ruptura da solda (E60): fw = 415 MPa.
R: Rd = 409 kN. 
Semana 4
Calcular o momento fletor resistente de uma viga de alma cheia indicada, em kN ∙ cm. A viga possui vão de 8 m, é contida lateralmente e não possui enrijecedores. Adotar aço MR250.
Perfil VS 600×111 kg/m:
d = 600 mm
h = 568 mm
tw = 8 mm
tf = 16 mm
bf = 300 mm
R: Md,res = 79835 kN ∙ cm.
Determinar o deslocamento vertical máximo permitido para uma viga biapoiada de alma cheia, em cm. A viga possui vão de 8 m, é contida lateralmente e não possui enrijecedores. Adotar aço MR250.
Perfil VS 600×111 kg/m:
d = 600 mm
h = 568 mm
tw = 8 mm
tf = 16 mm
bf = 300 mm
R: δmáx = 2,29 cm.
Semana 7
De acordo com a ABNT NBR 7190:1997, qual o valor máximo permitido para o diâmetro de um parafuso metálico em uma ligação de corte simples, em função da menor espessura (t) da peça de madeira?
R: d = 0,5 t.
Segundo a ABNT NBR 7190:1997, quais os valores mínimos esperados para as espessuras das peças de madeira em uma ligação pregada de corte simples, em função do diâmetro (d) do prego?
Assumindo que t é a menor espessura de penetração do pino e def = d0.
R: t = 4d e t4 = 12d.
Semana 8
As peças comprimidas são componentes importantes nas estruturas de madeira, assim em uma treliça de cobertura, precisamos determinar alguns índices para a verificação das peças componentes comprimidas. De acordo com esse contexto, classifique as seguintes afirmativas em verdadeiras ou falsas:
(  ) São consideradas peças curtas quando apresentam índice de esbeltez menor ou igual a 40.
(  ) As peças consideradas esbeltas possuem índice de esbeltez entre 80 e, no máximo, 140.
(  ) O efeito de segunda ordem ocorre somente em peças medianamente esbeltas.
(  ) O índice de esbeltez é determinado pela razão entre o comprimento de flambagem e o momento de inércia da peça.
Com base nas afirmativas, assinale a alternativa correta:
R: V, V, F , F.
Uma barra comprimida de madeira, empregada em uma treliça, possui comprimento (L) de 110 cm e seção transversal quadrada com dimensões 12×12 (cm). Determinar sua capacidade resistente quanto ao esforço normal de compressão (Nd,res). No modelo de análise estrutural foi admitido que as extremidades da barra são biarticuladas segundo os dois planos de análise. Considerar madeira serrada de 2ª categoria, classe de resistência C20 e classe 3 de umidade.
R: Nd,res = 92,16 kN.
Semana 9
Segundo os conceitos estudados ao longo da disciplina, e conforme a tabela abaixo, verifique as seguintes afirmativas:
I. A madeira, tanto a tração quanto a compressão, possui mais eficiência que o aço e o concreto quando relaciona-se a resistência do material com sua massa específica.
II. A variação das propriedades da madeira é provocada pela grande variedade de espécies disponíveis, e também pelo comportamento anisotrópico do material.
III. O aço é o material de maior massa específica quando comparado ao concreto ou à madeira. De forma análoga, o aço é o material de maior resistência à tração.
IV. O concreto apresenta mais resistência à compressão que a madeira, independentemente da espécie desta.
Fonte: PFEIL, Walter; PFEIL, Michèle. Estruturas de madeira: dimensionamento segundo a norma brasileira NBR 7190/97 e critérios das Normas Norte-americanas NDS e Européia EUROCODE 5. Rio de Janeiro: LTC, 2003.
É possível concluir que as afirmativas CORRETAS são:
R: I, II e III.
Segundo a ABNT NBR 7190:1997,qual o valor correto do coeficiente de modificação das propriedades mecânicas da madeira (kmod) para uma situação cuja classe de carregamento é considerada de média duração, a madeira é dicotiledônea e serrada de 2ª categoria, e a classe de umidade é classificada como 4?
R: kmod = 0,512.