Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS 1 Prof. Ms. Carlos Francisco Pecapedra Souza LISTA APS 2 1 Para a viga de madeira esquematizada na figura pede-se para a seção do meio do vão (seção mais solicitada): (a) Determinar as tensões normais nos pontos 1, 2, 3 e 4. (Representar a distribuição das tensões normais na seção); (b) Verificar a segurança estrutural em relação às tensões normais. (Adotar 훾t = 3,2 e 훾c = 2,5). ESQUEMA ESTÁTICO ESTRUTURAL SEÇÃO TRANSVERSAL DADOS/ INFORMAÇÕES ADICIONAIS Resistências característica da madeira: TRAÇÃO: ힼr,t = 52 MPa COMPRESSÃO: ힼr,c = 40 MPa 2 Considere uma viga de 4m em balanço, submetida ao carregamento indicado no esquema estático estrutural da figural ao lado. Pede-se obter a distribuição das tensões normais para a seção mais solicitada, considerando. a) a seção transversal indicada na FIGURA I. b) a seção transversal indicada na FIGURA II. ESQUEMA ESTÁTICO ESTRUTURAL FIGURA I FIGURA II DADOS/ INFORMAÇÕES ADICIONAIS Resistências característica da madeira: CONCRETO: 훾concreto = 25 kN/m3 훾m = 1,4 AÇO: 훾aço = 78,5 kN/m3 훾m = 1,25 � /61 3 Uma viga será dimensionada para suportar o carregamento indicado no esquema estático a seguir (as cargas já estão com seus valores de cálculo). Sabendo que a mesma será constituída de um material para o qual as tensões admissíveis do material são ힼr,t = ힼr,c = 8 MPa, e considerando as quatro alternativas em estudo para a definição da seção transversal, pede-se: a) Dimensionar a viga para as quatro alternativas, considerando a resistência às tensões normais. b) Comparar o consumo de material das quatro alternativas. ESQUEMA ESTÁTICO ESTRUTURAL 4 Dispõem-se de 3 barras prismáticas de madeira, de seção retangular (8 x 24 cm2), e comprimento igual a 4 metros. Com elas podem ser montadas, pelo menos, duas vigas diferentes a serem submetidas ao carregamento indicado na figura ao lado, com as seções transversais apresentadas nas figuras I e II. Considerando apenas as tensões normais, pede-se obter o valor máximo admissível para a carga P, em cada caso. (Desprezar o peso próprio da viga). ESQUEMA ESTÁTICO ESTRUTURAL DADOS/ INFORMAÇÕES ADICIONAIS Resistências característica da madeira: TRAÇÃO: ힼt,k = 45,4 MPa 훾t = 3,2 COMPRESSÃO: ힼc,k = 25 MPa 훾c = 2,5 � /62 5 Para a viga esquematizada a seguir, pede-se calcular o valor máximo admissível para o carregamento uniformemente distribuído p. DADOS/ INFORMAÇÕES ADICIONAIS Tensões admissíveis: TRAÇÃO: ힼt = 14 MPa COMPRESSÃO: ힼc= 8,4 MPa 6 Pretende-se dimensionar a seção transversal de uma viga biapoiada, composta de um material que possui ힼt = 35 MPa e ힼc = 140 MPa, a fim de que a mesma resista ao carregamento indicado no esquema estático da Figura I. Pede-se: a) Escolher, dentre as posições para a seção transversal indicadas na Figura II, a mais favorável para a viga em questão. Justificar a escolha. b) Para a posição escolhida no item anterior, dimensionar o valor de a. 7 Conforme a figura a seguir, uma viga T em balanço é submetida a um carregamento uniformemente distribuído e a uma força axial de compressão (protensão) aplicada no plano médio vertical da seção (eixo de simetria y) a uma distância de 10 cm da borda inferior. � /63 Com base nessas informações pede-se: a) Determinar o valor da carga P de modo que a linha neutra incorra na face inferior. b) Calcular a distribuição de tensões na seção crítica, com base no valor de P obtido no item anterior e verificar a segurança estrutural para essas tensões. DADOS/ INFORMAÇÕES ADICIONAIS Resistências característica da viga: TRAÇÃO: ힼt,k = 60 MPa 훾t = 1,67 COMPRESSÃO: ힼc,k = 233 MPa 훾c = 1,67 8 Uma terça com seção transversal de 12 x 24 cm2 será solicitada conforme apresenta a figura. Pede-se obter o valor máximo para as cargas P, de forma que seja verificada a segurança estrutural em relação às tensões normais. DADOS/ INFORMAÇÕES ADICIONAIS Tensões admissíveis: TRAÇÃO: ힼt = 24 MPa COMPRESSÃO: ힼc= 24 MPa 9 A viga em balanço esquematizada a seguir é solicitada na extremidade livre por duas cargas transversais, as quais atuam segundo as direções dos eixos baricêntricos x e y, e ainda por uma carga axial (não excêntrica). Pede-se determinar, analisando a seção crítica (mais solicitada): a) A posição da LN. b) As tensões normais máximas (ힼmáx,t e ힼmáx,c) (Representar a distribuição das tensões na seção analisada) � /64 10 Seja um pilar solicitado por uma carga de compressão excêntrica, conforme ilustra a figura a seguir. Pede- se determinar: a) A posição da LN. b) As tensões normais máximas (ힼmáx,t e ힼmáx,c) (Representar a distribuição das tensões na seção analisada) RESPOSTAS 1 ힼ1 = -15,625 MPa ힼ2 = -7,8125 MPa ힼ3 = 11,719 MPa ힼ4 = 15,625 MPa OK 2 3 A > 13,28 cm B = 6,39 cm C = 15,83 cm D = 15,85 cm III – II – I – IV 4 SEÇÃO I - Pmáx = 13,67 kN SEÇÃO II - Pmáx = 7,53 kN 5 pmáx = 21,34 kN/m 6 Posição mais favorável é a 2 a = 4,2 cm 7 ힼAB = 6,79 MPa ힼAE = 6,37MPa ힼDE = -14,9 MPa 8 - 9 P = 6 kN � /65 10 11 � /66
Compartilhar