ATIVIDADE DIAGNÓSTICA 2

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ATIVIDADE DIAGNÓSTICA
UNID1 SESSÃO 1
1) Para analisar o estado limite último do concreto, emprega-se o diagrama de tensão x deformação. Um diagrama de tensão x deformação é um gráfico que mostra a deformação do concreto conforme vai recebendo determinadas tensões. Essas tensões que são aplicadas podem ser do tipo tração ou compressão.
O Gráfico 1, trata-se de um diagrama de deformação do concreto conforme vai recebendo determinadas tensões de compressão.
 
Gráfico 1: Diagrama de tensão x compressão.
Fonte: ABNT - NBR 6118/2003.
A respeito do diagrama de tensão x compressão apresentado acima, identifique a afirmativa correta:
Escolha uma:
Resposta; Há ganho de resistência ao longo do tempo.
2) As construções como forma de abrigo, estão presentes na vida do homem desde os tempos mais remotos. No início eram de pedras, barro e madeira, atualmente existe outras formas como concreto armado e steel frame. A construção em concreto armado, é uma das formas mais recente de construção, essa modalidade teve seu início na metade do século XIX na França. A associação do concreto com barras de aço, deu-se da necessidade de obter maior resistência dos elementos estruturais à tração. (SANTOS, 2006).
A respeito das estruturas em concreto armado, são feitas algumas asserções.
 
I. Usa-se concreto armado em construções de estradas, pontes e viadutos devido a sua propriedade de absorver as tenções de tração.
II. Na ferrovia, utiliza-se o concreto armado para a estrutura dos dormentes.
III. Uma desvantagem do concreto armado nas estruturas inertes é o seu peso próprio que é muito superior aos demais tipos de materiais.
IV. Aços - carbono possuem boa resistência mecânica e custo de produção razoável, por isso são empregados no concreto armado. Esse aço pode ser denominado barra ou fio de aço, que significam a mesma coisa.
Agora, aponte a alternativa que apresenta as asserções corretas: Escolha uma:
Resposta: d) Apenas as afirmativas I, II e III  estão corretas.
3) "O concreto é um material que apresenta alta resistência às tensões de compressão, porém, apresenta baixa resistência à tração (cerca de 10 % da sua resistência à compressão). Assim sendo, é imperiosa a necessidade de juntar ao concreto um material com alta resistência à tração, com o objetivo deste material, disposto convenientemente, resistir às tensões de tração atuantes. Com esse material composto (concreto e armadura – barras de aço), surge então o chamado “concreto armado”, onde as barras da armadura absorvem as tensões de tração e o concreto absorve as tensões de compressão, no que pode ser auxiliado também por barras de aço (caso típico de pilares, por exemplo).
No entanto, o conceito de concreto armado envolve ainda o fenômeno da aderência, que é essencial e deve obrigatoriamente existir entre o concreto e a armadura, pois não basta apenas juntar os dois materiais para se ter o concreto armado. Para a existência do concreto armado é imprescindível que haja real solidariedade entre ambos o concreto e o aço, e que o trabalho seja realizado de forma conjunta. Em resumo, pode-se definir o concreto armado como “a união do concreto simples e de um material resistente à tração (envolvido pelo concreto) de tal modo que ambos resistam solidariamente aos esforços solicitantes”. De forma esquemática pode-se indicar que concreto armado é: Concreto armado = concreto simples + armadura + aderência."
 
Ao analisar o texto acima, é possível notar que o concreto armado possui algumas propriedades. Sobre elas, complete as lacunas da sentença a seguir:
 
A resistência à _____________ é a mais importante propriedade do concreto armado, e é medido em ___________. Na sua determinação são feitos corpos de provas cilíndricos e neles aplica-se carga de _____________ e normalmente são realizados com ____________dias.
Assina a alternativa que completa as lacunas corretamente: Escolha uma:
Resposta: Compressão, mpa, curta duração, 28 dias
ATIVIDADE DE APRENDIZAGEM
UNID1 SESSÃO 1
1) As tensões de deformação dos aços laminados a quente e dos trefilados a frio são diferentes. Os laminados a quente (CA-25 e CA-50) possuem seu patamar de escoamento bem definidos, o que é não ocorre nos trefilados a frio (CA-60). Nos aços CA-60 a resistência de escoamento é convencional sendo escolhida a resistência correspondente à deformação residual de 2%.
 
No gráfico 01, é apresentado o diagrama de tensão-deformação para aços de armaduras passivas com ou sem patamar de escoamento. Ele serve para auxiliar no cálculo nos Estados Limites de Serviço e último, seus valores podem ser obtidos em ensaios de tração realizados conforme a NBR ISO 6892-1. Esse diagrama vale para aços em  temperatura entre -20º e 150ºC com compressão e tração.
 
Gráfico 01:diagrama de tensão-deformação para aços de armaduras passivas
Fonte:UNESP (2018).
A respeito desse diagrama são feitas algumas afirmativas, analise-as e assinale a alternativa correta.
Escolha uma:
Resposta: a) As deformações últimas são limitadas em 10mm/m para alongamento
2) "Os concretos são classificados em grupos de resistência, grupo I e grupo II, conforme a resistência caractestica à compressão (fck), determinada a partir do ensaio de corpo de prova preparados de acordo com a NBR5738 e rompidos conforme a NBR 5739
 
Fonte: NBR 8953 
 
A respeito desses concretos, analise as afirmativas a seguir:
 
(   ) Concretos abaixo de C20 não devem ser usados com finalidades estruturais.
(   ) Os números indicadores da classe representam a resistência à compressão especificada para a idade de 07 dias em MPa.
(   ) O valor de 15MPa pode ser usado apenas em fundações.
(   ) O valor mínimo para concretos de armadura ativa é de 25MPa.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a ordem corretas: Escolha uma:
Resposta: c) V - F - V - V
3) Quando ocorre o efeito Rüsch, as estruturas gritam
Alerta do professor Paulo Helene foi dado em recente palestra no Clube da Engenharia do Rio de Janeiro, e acontece quando o concreto perde resistência
 
O item 8.2.10.1 da ABNT NBR 6118 – Projeto de Estruturas de Concreto – Procedimento – trata do denominado efeito Rüsch. Ele é representado por um coeficiente de segurança (0,85) e que está associado à redução da resistência do concreto devido ao efeito deletério das cargas de longa duração. Como ensina o professor Antonio C.R. Laranjeiras, a grandeza do efeito Rüsch depende da maturidade do concreto onde a carga de longa duração é aplicada. Quanto mais tempo de cura, maior tende a ser o coeficiente e, consequentemente, maior a resistência do material à compressão.
Foi essa análise técnica que pautou a palestra que o professor Paulo Helene concedeu recentemente no Clube de Engenharia do Brasil, na cidade do Rio de Janeiro. Nela, o especialista mostrou como são feitas as avaliações de resistência do concreto em estruturas, com o objetivo de verificação da segurança. Helene selecionou casos em que estruturas exibiram evidências claras de desgaste. “Há relatos de que as estruturas chegam a emitir sons, ou seja, elas literalmente gritam para demonstrar o risco”, afirmou. Por isso, o engenheiro civil ressaltou a importância das leis sobre vistoria de edificações que têm sido aprovadas no Brasil. “Elas precisam melhorar em alguns pontos, mas incentivá-las é o nosso papel”, disse.
Paulo Helene recheou sua palestra de exemplos em que o coeficiente de segurança do efeito Rüsch não foi respeitado e resultou em desabamento de estruturas. Para ele, neste caso é preciso preparo dos profissionais envolvidos com a construção de edificações. “Consultores, projetistas, controladores, construtores, fiscais, todos estão sujeitos a falhas, e não só a falhas, mas à omissão e ao despreparo. Isso acontece em todas as profissões, mas no caso da engenharia pode causar danos sérios”, destacou o professor da EPUSP (Escola Politécnica da Universidade de São Paulo).
Na palestra, o especialista citou alguns equívocos construtivos que resultaram em desabamentos e em perdas de vidas. Em um deles, a estrutura de um prédio ruiu porque,no lugar de uma laje estrutural, existia uma laje falsa que não aguentou o peso. “Havia sido feita uma vistoria um ano antes, quando ocorreu um desabamento parcial, mas ninguém avisou a vistoria desta falha construtiva”, explicou. Em outro caso, as portas de um edifício passaram a não fechar mais. Motivo: problemas estruturais fizeram com que as paredes mudassem de forma e travassem as portas. “Num caso como esse, o risco é quase iminente. Quando acontece, a recomendação é sair imediatamente do local”, alertou Paulo Helene.
O professor abordou também casos de um problema que tem sido recorrente no Brasil: a queda de marquises. Citou que Rio de Janeiro e Porto Alegre são as cidades com maior número de registros de problemas estruturais neste tipo de obra e lembrou que “salvar” estruturas de concreto nem sempre é possível. “Recuperar estruturas de concreto é muito complicado pela dificuldade de escorá-las. Por isso, em alguns casos, é melhor refazê-las”, concluiu.
Efeito Rush, pode ser definido como a característica do concreto que quanto maior é o tempo de carregamento necessário para alcançar a ruptura, menor é a resistência do concreto, ou seja, é a diminuição da resistência do concreto com o aumento do tempo na aplicação da carga. Desta forma o valor de 0,85 é um
Escolha uma: resposta: c) fator redutor na tensão máxima fcd aplicada ao concreto, funcionando como um fator corretivo
ATIVIDADE DIAGNÓSTICA
UNID1 SESSÃO 2
1) Cobrimento de armaduras.
 
Espessura de camada de concreto sobre o aço de pilares, vigas e lajes varia de acordo com o ambiente em que a obra é construída.
 
Quando não estão bem-protegidas pelo concreto, as barras de aço ficam sujeitas às agressões do meio ambiente que podem corroê-las e, em casos mais severos, comprometer a estabilidade da construção. Daí a importância de se garantir adequada proteção das armaduras.
O concreto, além de sua capacidade de suporte de cargas verticais, também tem o importante papel de proteger as armaduras, cobrindo o aço de modo a evitar seu contato direto com agentes agressivos, como atmosferas poluídas e a água.
De forma geral, quanto maior for a espessura da camada de concreto sobre o aço, maior será a sua proteção contra a corrosão. "Quando o cobrimento é muito fino em relação à agressividade de um ambiente, defeitos na estrutura ocorrem em poucos anos, levando ao desplacamento do concreto, à fissuração intensa e, finalmente, ao desaparecimento das armaduras, à ruptura, deformação e até queda da estrutura", alerta o engenheiro Egydio Hervé Neto, diretor técnico da Ventuscore e especialista em estruturas de concreto.
Para evitar esse tipo de situação tão perigosa, a norma técnica brasileira NBR 6118:2007 "Projeto de Estruturas de Concreto - Procedimento" estabelece requisitos de qualidade para o concreto empregado nas estruturas, bem como o cobrimento mínimo das armaduras em função da agressividade do ambiente onde ela foi construída.
 
 
Com relação as classes de armaduras, complete as lacunas das sentenças a seguir:
 
Estruturas expostas a uma atmosfera mais limpa, não sofrem com ____________ químicas que são oriundas da poluição urbana, logo o risco de deteiorização da estrutura é insignificante.
As estruturas que estão expostas ao gás carbônico e cloretos presentes no ar, estão enquadradas na classe de ____________.
A classe de agressividade 3 (forte) é aquela que possui estrutura exposta em atmosfera __________ e em _____________. Por isso o cobrimento para pilares e vigas de concreto armada é de 40mm.
Assinale a alternativa que completa as lacunas corretamente: Escolha uma:
Resposta: E - agressões/agressividade 2/marinha/indústria.
2) A NBR 6118-2003 define os estados limites:
 
"3.2 Definições de estados limites
 
3.2.1 estado limite último (ELU): Estado limite relacionado ao colapso, ou a qualquer outra forma de ruína estrutural, que determine a paralisação do uso da estrutura.
3.2.2 estado limite de formação de fissuras (ELS-F): Estado em que se inicia a formação de fissuras. Admite-se que este estado limite é atingido quando a tensão de tração máxima na seção transversal for igual a fct,f .
3.2.3 estado limite de abertura das fissuras (ELS-W): Estado em que as fissuras se apresentam com aberturas iguais aos máximos especificados.
3.2.4 estado limite de deformações excessivas (ELS-DEF): Estado em que as deformações atingem os limites estabelecidos para a utilização normal.
3.2.5 estado limite de descompressão (ELS-D): Estado no qual em um ou mais pontos da seção transversal a tensão normal é nula, não havendo tração no restante da seção. Verificação usual no caso do concreto protendido.
3.2.6 estado limite de descompressão parcial (ELS-DP): Estado no qual garante-se a compressão na seção transversal, na região onde existem armaduras ativas. Essa região deve se estender até uma distância ap da face mais próxima da cordoalha ou da bainha de protensão.
3.2.7 estado limite de compressão excessiva (ELS-CE): Estado em que as tensões de compressão atingem o limite convencional estabelecido. Usual no caso do concreto protendido na ocasião da aplicação da protensão
3.2.8 estado limite de vibrações excessivas (ELS-VE): Estado em que as vibrações atingem os limites estabelecidos para a utilização normal da construção."
Assinale a alternativa que apresenta os Estados de Limite que são empregados no dimensionamento de um elemento estrutural. Escolha uma:
Resposta: e) ELS  e ELU
3) A armadura, segundo definição proposta por FUSCO (1975), “é o componente estrutural de uma estrutura de concreto armado, formado pela associação de diversas peças de aço”.
Leia atentamente as alternativas abaixo, e assinale a que apresenta as tipologias de armaduras. Escolha uma:
Resposta: d) passiva e ativa;
ATIVIDADE DE APRENDIZAGEM
UNID1 SESSÃO 2
1) ABNT - NBR 6118: Projeto de estrutura de concreto - Procedimento. 2003, apresenta 8 definições de estados limites:
 
-estado limite último (ELU): Estado limite relacionado ao colapso, ou a qualquer outra forma de ruína estrutural, que determine a paralisação do uso da estrutura.
-estado limite de formação de fissuras (ELS-F): Estado em que se inicia a formação de fissuras. Admite-se que este estado limite é atingido quando a tensão de tração máxima na seção transversal for igual a fct,f .
-estado limite de abertura das fissuras (ELS-W): Estado em que as fissuras se apresentam com aberturas iguais aos máximos especificados.
-estado limite de deformações excessivas (ELS-DEF): Estado em que as deformações atingem os limites estabelecidos para a utilização normal.
-estado limite de descompressão (ELS-D): Estado no qual em um ou mais pontos da seção transversal a tensão normal é nula, não havendo tração no restante da seção. Verificação usual no caso do concreto protendido.
-estado limite de descompressão parcial (ELS-DP): Estado no qual garante-se a compressão na seção transversal, na região onde existem armaduras ativas. Essa região deve se estender até uma distância ap da face mais próxima da cordoalha ou da bainha de protensão.
-estado limite de compressão excessiva (ELS-CE): Estado em que as tensões de compressão atingem o limite convencional estabelecido. Usual no caso do concreto protendido na ocasião da aplicação da protensão
-estado limite de vibrações excessivas (ELS-VE): Estado em que as vibrações atingem os limites estabelecidos para a utilização normal da construção."
 
Após formado você se especializou em estruturas de concreto armado. Num dos serviços que você foi contratado, foi para emitir um laudo sobre a situação de uma viga apresentada abaixo.
Figura 01: viga de estudo.
Fonte: Viana (2018).
Agora, assinale a alternativa que apresenta corretamente o estado limite que o pilar se encontra: Escolha uma:
Resposta: a) ELS-W
2) Segundo NBR 6118: 2003, item 14.4.1.1, as vigas são “elementos lineares em que a flexão é preponderante”. Normalmente elas servem de apoio para lajes e paredes, elas transmitem as cargas até os pilares.
Um dos "n" fatores importantes para o dimensionamento das vigas é a altura útil- d - A  altura útil da seção, igual à distância da borda comprimida ao centro de gravidade da armadura de tração.
Imagine que você foi chamado para dimensionar uma viga de uma estrutura que está localizada em uma região de agressividade classe IV. Sendo a altura da viga de 70 cm e largura de 30cm, determine a altura útil da viga.
Dado: adotar estribo de 6,3mm.
Assinale a alternativa correta: Escolha uma:
Resposta: 63,57 cm
3) Os Estados Limite Último (ELU) e Estado Limite de Serviço (ELS), são critérios de segurança que são estabelecidos pela NBR 6118:2014.
De maneira simples, pode-se afirmar que Estado Limite, é o estado que a estrutura deixa de atender os requisitos de um bom funcionamento, ou quando o seu uso é interrompido em razão de colapso.
 
A respeito da diferença entre esses dois estados, são feitas algumas afirmações:
I-  O ELU oferece um risco iminente de ruína da estrutura,  devendo ser reparado imediatamente.
II- O ELS não oferece risco eminente de ruína, estando apenas fora dos padrões normais de funcionamento.
III- O ELS é o estado limite mais indesejável para o engenheiro, pois significa que a estrutura está sob condição última.
IV- O ELS se apresenta em forma de fissura.
Agora, assinale a alternativa que apresenta as afirmativas corretas: Escolha uma:
Resposta: d) Apenas as afirmativas I, II, e IV estão corretas
ATIVIDADE DIAGNÓSTICA
UNID1 SESSÃO 3
1) Conforme a NBR 6118:
 
- ações permanentes: Ações que ocorrem com valores constantes ou de pequena variação em torno de sua média, durante praticamente toda a vida da construção. A variabilidade das ações permanentes é medida num conjunto de construções análogas.
- ações variáveis: Ações que ocorrem com valores que apresentam variações significativas em torno de sua média, durante a vida da construção.
- ações excepcionais: Ações excepcionais são as que têm duração extremamente curta e muito baixa probabilidade de ocorrência durante a vida da construção, mas que devem ser consideradas nos projetos de determinadas estruturas.
Assinale a alternativa que apresenta exemplo correto de ações na estrutura na seguinte sequência: permanentes, variáveis e excepcionais. Escolha uma:
Resposta: a) Recalque, fadiga ,enchente,
2) O diagrama de domínios de deformações apresenta todas as possíveis deformações específicas da seção transversal para uma peça de concreto armado, no momento em que ela alcança o estado limite último (ELU), como pode-se observar na Figura 1.
 
Figura 1: Domínios do estádo limite último de uma seção transversal.
Fonte: ABNT NBR 6118:2003 p. 108.
 
O domínio 1 é tração não uniforme sem ____________. O domínio 2 é uma ____________simples ou composta sem ruptura à compressão do concreto. O domínio 3 é flexão simples ou composta com _____________à compressão do concreto e escoamento do aço. O domínio 4 é a flexão simples ou composta com ruptura à compressão do concreto e aço _____________sem escoamento, já o 4a é flexão composta com armadura comprimida. O domínio 5 é compressão não uniforme,________________ tração.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente o preenchimento das lacunas.
Escolha uma: a) compressão / flexão / ruptura / tracionado / sem
3) "O procedimento para se caracterizar o desempenho de uma seção de concreto consiste em aplicar um carregamento, que se inicia do zero e vai até a ruptura. Às diversas fases pelas quais passa a seção de concreto, ao longo desse carregamento, dá-se o nome de estádios. Distinguem-se basicamente três fases distintas: estádio I, estádio II e estádio III."
O Estádio I corresponde ao início do carregamento e suas tensões normais são de baixa ____________assim o concreto resiste às tensões de ___________. No Estádio II, o concreto não resiste à tração e a seção se _____________ na região da tração.No Estádio III a zona que foi comprimida vira plastificada e o concreto da região está sujeito a ___________.
Escolha uma:
resposta: magnitude / tração / fissura / ruptura
ATIVIDADE DE APRENDIZAGEM
UNID1 SESSÃO 3
1) Para o desenvolvimento de projeto estrutural, deve-se considerar uma combinação de ações e aplicação de coeficiente de cada uma delas e sua probabilidade de ocorrência simultânea.  Além disso, o projetista deve adotar para calculo, a combinação de ação mais crítica.
De acordo com a NBR 6118, as ações que podem ser combinadas são: permanente, variáveis e excepcionais.
 
A respeito dessas ações, são feitas algumas asserções.
 
I- Ações variável são aquelas que ocorrem praticamente durante a vida toda da construção.
II- Ações permanente são ações que crescem no tempo, tendendo valor limite constante.
III- Ação do vento e ação da água são consideradas ações permanentes.
IV- Ações excepcionais são aquelas cujos efeitos não são controlados por outros meios.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a correta: Escolha uma:
Resposta: d) apenas II e IV estao corretas
2) Denomina-se Estádios de Cálculo, as fases que uma estrutura de concreto passa, quando esta é submetida a um carregamento. Ao todo são 3 estádios: I, II e III.
O estádio I é definido pelo intervalo entre o início da aplicação do carregamento até o momento que se inicia a fissuração da viga.
O estádio II, será o intervalo entre o início do aparecimento das fissuras até a fissuração de toda
parte tracionada da viga.
O estádio III é quando a região mais comprimida da viga está plastificada, ou seja, está no estado limite último (ELU) ou na iminência da ruptura.
 
Sabendo disso, analise a seguinte situação: 
 
Figura 01:Laje carregada.
Fonte: WATANABE (2018).
 
Com o carregamento, a tendência é que a viga sofra uma ruptura, em especial no centro da viga. O concreto na zona tracionada ao chegar no seu limite de capacidade resistente começa a romper formando uma trinca, logo a força de tração deixará de atuar e a viga entrará em colapso.
Para evitar que isso aconteça é preciso substituir o concreto pelo concreto armado. Ao colocar a barra na zona tracionada
Escolha uma: resposta: c) surge uma força de tração que restabelece o estado de equilíbrio da viga evitando a ruína.
3) Num diagrama de deformações, são apresentadas as possíveis configurações para o estado limite último de uma uma seção de uma peça estrutural que é submetida a solicitações normais. O diagrama sugere a delimitação de regiões que são denominadas de domínios de deformações. A seguir é apresentado um diagrama de deformações, com seus domínios.
 
Figura 01: Domínios de deformação
Fonte: USP (2018).
 
A respeito da figura 01, são feitas algumas afirmativas. Analise as afirmativas e marque V para as verdadeiras e F para as falsas.
 
(   ) O diagrama do tipo 3 está no domínio 3 (D3); passa pelo ponto A (ELU. por esmagamento do concreto) e o alongamento da armadura está compreendido entre eyd e 0,010.
(   ) No diagrama do tipo 1, o concreto é pouco solicitado e a armadura está em tração.
(   ) Quando se a ruptura ocorre no domínio 4, a ruptura é frágil, ou seja, quase sem aviso.
(   ) Diz-se que a estrutura é superarmada quando o ELU é atingido no domínio 4.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Escolha uma:
Resposta: e) V - F - V - V.
AVALIAÇÃO DA UNIDADE
UNID1 SESSAÇÃO 1
1) Estádios são situações em que se compara o estado de carregamento (peso aplicado na estrutura) com o estado de resistência do concreto e da armadura de aço.
Uma peça estrutural, foi posta a prova e foi obtido o gráfico Momento x Curvatura, na Figura 1.
  
Figura 1:Evolução da deformação.
Fonte: WATANABE (2018).
 
A respeito desse gráfico, são feitas algumas asserções. Avalie-as, e a relação proposta entre elas.
 
I. A região "a" pertence ao estádio I, logo ela não possui fissura.
 
PORQUE
 
II.Embora exista uma tendência para o rompimento da peça na área que é tracionada, isso não acontece, não originando assim as fissuras.
A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta. Escolha uma:
Resposta: a) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I.
2) Dá-se o nome de estádio, para as diversasfases pelas quais passa uma seção de concreto até sua ruína. Num procedimento para caracterizar o desempenho de uma determinada seção de concreto, nele aplica-se um carregamento que começa em zero e vai até a ruptura.
 
Na Figura 1, é representado uma viga que sustenta uma laje. Ao analisarmos a zona central, concluímos que: há carregamento variável, a viga está tracionada, o concreto encontra-se com fissuras, há uma barra de aço que produz força de tração.
 
Figura 1: Viga e laje.
 
Fonte: Watanabe (2018).
Sabendo das condições da viga acima, assinale a alternativa que apresenta corretamente em qual estádio está a viga. Escolha uma:
Resposta: ESTÁGIO II
3) "A NBR-6118 (item 2.1) indica que uma estrutura ou parte dela atinge um estado limite quando, de modo efetivo ou convencional, se torna inutilizável ou quando deixa de satisfazer às condições previstas para sua utilização. Depreende-se naturalmente dos requisitos esperados para uma edificação, que a mesma deva reunir condições adequadas de segurança, funcionalidade e durabilidade, de modo a atender todas as necessidades para as quais foi projetada. Logo, quando uma estrutura deixa de atender a qualquer um desses três itens, diz-se que ela atingiu um Estado Limite. Dessa forma, uma estrutura pode atingir um estado limite de ordem estrutural ou de ordem funcional. Assim, se concebe dois tipos de estados limites, a saber:
- Estados limites últimos (de ruína);
- Estados limites de utilização (de serviço)."
Considerando o contexto apresentado, analise as seguintes asserções e a relação proposta entre elas.
I- O projeto estrutural de qualquer edificação deve estar baseado na ABNT NBR 6118:2014, pois por ela são estabelecidos verificações para os estados limites, os quais o engenheiro civil deve dar muita atenção.
PORQUE
II- Quando os estados limites são alcançados, isso significa que o uso da edificação está comprometido devido não ser possível assegurar a segurança dela.
A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta. Escolha uma:
resposta: As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I.
4) "Vigas são “elementos lineares em que a flexão é preponderante” (NBR 6118/141 , item 14.4.1.1). Elementos lineares são aqueles em que o comprimento longitudinal supera em pelo menos três vezes a maior dimensão da seção transversal, sendo também denominada barras.
(...)
A Figura 01 mostra a seção transversal de uma viga sob flexão simples, de forma retangular e solicitada por momento fletor positivo, com largura bw e altura h, armadura As e área A’c de concreto comprimido, delimitada pela linha neutra (LN). A linha neutra é demarcada pela distância x, contada a partir da fibra mais comprimida da seção transversal. A altura útil é d, considerada da fibra mais comprimida até o centro de gravidade da armadura longitudinal tracionada."
 
Figura 01: Distribuições de tensões e deformações em viga de seção retangular com armadura simples.
Fonte: Bastos (2006).
 
A altura útil de uma viga é calculada pela fórmula
Sabendo dessas informações, determine qual a classe de agressividade ambiental para a seguinte viga:
altura=50cm,
largura= 25cm,
estribos de 6,3,
considerando =1,6,
altura útil=43,57cm.
Assinale a alternativa que apresenta a classe de agressividade de ambiente que essa viga se encontra.
Escolha uma:
Resposta: a) Classe de agressividade ambiental III. (ERRADA)
5) As configurações possíveis do diagrama de deformações correspondentes ao estado limite último para uma seção submetida a solicitações normais sugerem a delimitação de regiões, chamadas domínios de deformações, onde poderá estar contido o diagrama de deformações referente a um determinado caso de solicitação normal quando o estado limite último for atingido. No Gráfico 1, são apresentados esses domínios.
 
Gráfico 1:Domínios de estado limite último.
Fonte:ABNT NBR 6118:2003 p. 108.
 
Acerca desses domínios, são feitas algumas asserções:
 
I. Os domínios 1 e 2 correspondem ao estado limite de deformação plástica excessiva.
II. Os domínios 3, 4 e 4a referem-se ao estado limite de ruptura do concreto na flexão.
III. O domínio 5 corresponde à tração uniforme, caso em que toda a seção é tracionada de modo uniforme
IV. No domínio 5, a linha neutra é externa à seção e a reta do diagrama de deformações.
Agora, assinale a alternativa correta. Escolha uma:
Resposta: e) apenas as afirmativas I e 11 estão corretas;
 ATIVIDADE DIAGNÓSTICA
UNID2 SESSÃO 1
1) Na elaboração de um projeto estrutural, dá-se preferência que as vigas fiquem embutidas por inteiras nas paredes ou que estejam "escondidas" na laje.
Para que isso aconteça, a largura das vigas deve ser escolhida em razão da espessura acabada da parede. Já a altura das vigas depende de alguns fatores, sendo os mais importantes o vão, o carregamento e a resistência do concreto.
 
Imagine que você foi contratado para fazer um projeto estrutural de um prédio residencial, e rapidamente você precisa realizar um pré dimensionamento básico de uma viga de um comodo que possui as dimensões de 3,50m x 6,00m.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente a fórmula que deve ser aplicada para o pré-dimensionamento básico da altura da viga de forma rápida. Escolha uma:
Resposta: a) L/12
2) Vigas são elementos lineares em que a flexão é preponderante e os elementos lineares cujos seus comprimentos longitudinais são superiores a três vezes que a maior dimensão da seção transversal.
Se cortarmos uma viga transversalmente, iremos ver que a viga é composta pelos elementos: bw (largura), h (altura), altura útil, d', estribo, armadura longitudinal construtiva, armadura de pele ou costela e armadura longitudinal principal.
 
Figura 01:Elementos da viga
 
Na imagem acima, pode-se notar que se trata de uma viga em corte transversal em que são nomeados cada item que a compõe. Existem elementos cujos nomes não são apresentados. Leia as alternativas abaixo e identifique quais as preenche corretamente os espaços em branco.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas.
Escolha uma:
Resposta: e) Armadura longitudinal construtiva / Armadura de pele ou costela / Altura útil /  Armadura longitudinal principal
3) Armadura constituída por varões de aço dispostos paralelamente à superfície de um elemento estrutural, segundo o seu eixo longitudinal. Este tipo de armadura é frequentemente usada em vigas para resistir aos momentos fletores.
 
A cerca das armaduras de uma viga, são feitas algumas asserções. Identifique com V as que são verdadeiras e F com falsas.
 
(   )  A armadura longitudinal que se encontra na parte tracionada da viga é a responsável por absorver os esforços de tração na flexão.
(   ) A NBR 6118, não estabelece valor mínimo de armadura mínima e sim de bitolas mínimas para vigas e pilares.
(   )  A armadura de pele ou costela é aquela colocada na lateral das vigas e é utilizada para prevenir a flecha nessa região
(   ) As armaduras de pele devem ter barras de aço de CA 50 ou CA 60 e o espaçamento entre as barras não devem ser maiores que 20 cm.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a ordem correta: Escolha uma:
Resposta: d) V – F – F – V;
ATIVIDADE DE APRENDIZAGEM
UNID2 SESSÃO 1
1) Vigas são elementos estruturais que transmitem a carga das lajes para os pilares. A NBR 6118 define vigas como sendo elementos lineares em que a flexão é preponderante e os elementos lineares são aqueles cujo comprimento longitudinal é no mínimo maior que a dimensão da seção transversal.
A respeito das armaduras que as compõe, são feitas algumas asserções.
I. A armadura de pele é colocada na lateral das vigas no intuito de prevenir a fissuração nessa região.
II. A armadura de pele deve ser de 0,10% da área de concreto da seção transversal em cada face da viga.
III. Um dos requisitos para o espaçamento na direção horizontal entre as barras longitudinais principal é 0,5 a dimensão do agregado miúdo.
IV. A NBR 6118 estabelece armadura mínima para vigas e sua fórmula de cálculo é dada por:
Assinale a alternativaque apresenta as afirmativas corretas: Escolha uma:
Resposta: d) As afirmativas I,II e IV estão corretas
2) Vigas são elementos lineares em que a flexão é preponderante. Os elementos lineares são aqueles em que o comprimento longitudinal supera em pelo menos três vezes a maior dimensão da seção transversal.
 
Com relação as vigas, complete as lacunas a seguir:
A espessura da viga (bw) é definida em função _____________________.
A altura da viga depende de fatores como: ___________________, __________________ e resistência do concreto.
A armadura ________________ que se encontra na parte ______________ da viga é responsável por absorver os esforços de ___________ na flexão.
Os estribos são armaduras ____________________.
Assinale a alternativa que completa as lacunas corretamente: Escolha uma:
Resposta: d) da espessura da parede/ comprimento do vão/ cargas atuantes/ longitudinal/ tracionada/ tração/ transversais.
3) A armadura de pele serve para minimizar a fissuração por tração nas vigas. Ela composta por barras de CA-50 ou CA-60 com alta aderência (ηi = 2,25). Os espaçamento entre as barras não deve ser superior a 20 cm ou um terço da altura útil da viga (d/3), conforme demonstrado na imagem abaixo:
 
Figura 01: Armadura de Pele.
Fonte: AltoQi (2018).
 
Imagine que você foi contratado para fazer um projeto estrutural de uma casa térrea. Ao pré-dimensionar o maior cômodo (5x6), você obteve uma viga de 20x50. A armadura que foi obtida de calculo foi: 2 barras de 20mm na face inferior, 2 barras de 8mm na face superior, estribos de 6,3mm a cada 15cm e cobrimento das armaduras de 3 cm. O grande diferencial do engenheiro civil é o domínio sobre as Normas Brasileiras que regem sua área de atuação em prol de apresentar obras e orçamentos mais econômicos. Sabendo disso, qual seria a  área de armadura de pele indicada pela NBR 6118 para essa viga?
Assinale a alternativa correta: Escolha uma:
Resposta: e) nâo è nescessario armadura de ple  ( porque tem que ser maior que 60cm)
ATIVIDADE DIAGNÓSTICA
UNID2 SESSÃO 2
1) Antes de se iniciar o dimensionamento de uma armadura longitudinal, é preciso ter em mente que a viga deve absorver todos os esforços solicitantes que são oriundos das ações que atuam na estrutura.
As ações que são presentes nas vigas são: seu peso próprio, as reações de apoio delas com as lajes nela apoiadas bem como carga de alvenaria caso tenha.
Para este cálculo, o engenheiro deve sempre saber as hipóteses de equilíbrio.
 
A respeito dessas hipóteses básicas, são feitas algumas asserções:
I. Após sofrer uma deformação, a seção transversal se mantêm plana.
II. As deformações que acontecem nas barras de aço, são diferentes das que ocorrem com o concreto ao seu entorno.
III. As tensões de tração no concreto, devem ser desprezadas no ELU.
Assinale a alternativa que apresenta as afirmativas corretas: Escolha uma:
Resposta: b) As afirmativas I e III estão corretas
2) Embora as vigas possam ter a seção transversal com qualquer forma geométrica, na maioria dos casos da prática a seção é a retangular. A formulação dos esforços internos resistentes da seção é feita com base nas equações de equilíbrio das forças normais e dos momentos fletores, e ambas devem ser igual a zero
Ao analisar uma viga de seção retangular para calcular a armadura simples, ao verificar a condição de equilíbrio para flexão simples pode-se afirmar que não há forças normais solicitantes. 
Nessa análise a força resultante das tensões do concreto; Escolha uma:
Resposta: d) devem estar em equilíbrio com a força que é resultante das tensões de tração na armadura
3) Uma estrutura pode estar em equilíbrio ou em movimento. Para a engenharia civil, é preferível que os sistemas estruturais estejam em equilíbrio, ou seja, que elas sejam estáticas. Para que as vigas sejam estáticas, é preciso que o engenheiro que esteja projetando saiba das condições de equilíbrio.
 
A respeito delas, identifique as afirmativas abaixo como verdadeiras (V) ou falsas (F).
(   ) Para o equilíbrio ser alcançado, as forças normais devem ser igual a zero.
(   ) Para o equilíbrio ser alcançado, a resultante do cálculo do concreto deve ser igual a resultante do cálculo do aço.
(   ) O binário resultante do concreto e do aço constituem o momento resistente e o somatório deve ser diferente de zero.
(   ) A resultante do concreto é igual a força dividido pela área.
Assinale a alternativa que apresenta a ordem correta: Escolha uma:
Resposta: V - V  - F - V.
ATIVIDADE DE APRENDIZAGEM
UNID2 SESSÃO 2
1) Independente do tamanho da construção, é recomendado que seja realizado o calculo estrutural. Atualmente existem vários programas que realizam esses calculo, como exemplo podemos citar o Eberick, TQS e CYPECAD. Porém o engenheiro deve saber realizar os cálculos também a mão, justamente para verificação se há algum erro. Por mais que tenhamos o melhor software, é preciso saber verificar se o resultado é coerente e seguro, caso contrário seremos meros "pilotos de programas".
 
Como você leu acima, não deve-se confiar somente nas resposta do programa, desta forma você está revendo os cálculos de armadura longitudinal da seguinte viga:
h=50cm;
bw=20cm;
altura útil= 47cm
cobrimento nominal= 2,0cm
diâmetro do estribo= 5mm
concreto C20 com brita 1
aço CA 50
Mk max= 10.000kN.cm
yc=yf=1,4
ys=1,15
momento fletor é de 14.000kN.cm
Antes de determinar a área de armadura tracionada, é preciso determinar a posição da linha neutra. Assinale a alternativa que apresenta o valor correto da posição da linha neutra. Escolha uma:
Resposta: e) 18,01 cm
2) Uma viga que é feita de concreto armado deve resistir aos carregamentos externos pela mobilização dos momentos fletores e forças cortantes. Um engenheiro ao dimensiona-la deve considerar o dimensionamento a flexão e o deslocamento devido a flecha, então assim determinar as dimensões da seção transversal e da armadura longitudinal.
A respeito do calculo da armadura longitudinal, para área de armadura simples, deve-se seguir alguns passos:
1. Determinação da linha neutra.
2. Verificação do domínio.
3. Determinação do momento de cálculo.
4. Verificação da norma.
5. Verificação da armadura mínima.
6. Calculo da armadura
Assinale a alternativa que apresenta a ordem correta. Escolha uma:
Resposta: d) 3 - 1 - 2 - 4 - 6 - 5.
3) Uma viga com armadura simples, é aquela que precisa somente de armadura longitudinal  resistente tracionada. No entanto, são colocadas barras também na região comprimida da viga  para que seja possível fazer as amarrações dos estribos. No calculo da resistência a flexão essa armadura não é considerada, ou seja, na seção de armadura simples o concreto resiste a todas as tensões de compressão.
Seu escritório de calculo estrutural utiliza softwares para dimensionar todos elementos estruturais. Porém como você aprendeu na faculdade, não deve-se confiar somente nas resposta do programa, desta forma você sempre confere na forma antiga ( a mão) cálculo por calculo.
Você está revendo os cálculos de armadura longitudinal da seguinte viga:
h=50cm;
bw=20cm;
altura útil= 47cm
cobrimento nominal= 2,0cm
diâmetro do estribo= 5mm
concreto C20 com brita 1
aço CA 50
Mk max= 10.000kN.cm
yc=yf=1,4
ys=1,15
Sabendo dessas informações, assinale a alternativa que apresenta corretamente o momento fletor de cálculo para poder determinar a armadura longitudinal. Escolha uma:
Resposta: d) 14.000 kN.cm correto!
ATIVIDADE DIAGNÓSTICA
UNID2 SESSÃO 3
1) Pelo princípio de funcionamento do concreto armado, as armaduras serão colocadas nos banzos tracionados, de forma mais afastada possível da linha neutra, otimizando a eficiência da seção transversal. Em algumas situações, quando se necessita de vigas com armadura dupla, essa será disposta também no banzo comprimido, auxiliando o concreto a absorver esforços de compressão.
 
A armadura dupla, é aplicada em dimensionamento em que deseja-se ___________ que caia no domínio ______________, evitando assim uma ruptura ____________, fazendo com que a linha __________ alcance o domínio ___________.Assinale a alternativa que apresenta a ordem completa: Escolha uma:
Resposta: evitar / 4 / frágil / neutra / 3
2) Denomina-se armadura dupla viga, quando a armadura longitudinal está presente na região tracionada e na comprimida. Ela é empregada em dimensionamentos de uma viga quando a posição da sua linha neutra não satisfaz os domínios 2 e 3. Nestes casos, há a necessidade de aumento da seção transversal e do aumento da resistência à compressão do concreto.
 
A cerca da armadura dupla, são feitas algumas afirmativas:
I. A armadura dupla tem a função prioritária de porta estribos.
II. A armadura dupla colocada na região comprimida tem função estrutural.
III. Os esforços internos são formulados da mesma forma que nas armaduras simples.
Assinale a alternativa que apresenta as afirmativas corretas: Escolha uma:
Resposta: a) Apenas as afirmativas II e III estão corretas.
3) Define-se viga como armadura dupla, ou duplamente armada, aquelas em que as barras de aço são colocadas no banzo tracionado e também no banzo comprimido. Na Figura 01, é apresentada uma viga retangular em que é colocado a armadura dupla.
 
Figura 01: Viga retangular.
Fonte: Mendonça (2018).
 
A respeito da armadura dupla em vigas, são feitas algumas afirmativas. Identifique com V as que são verdadeiras e F as que são falsas.
(   ) O que caracteriza uma viga com armadura dupla é a colocação da As.
(   ) A armadura dupla, pode ser aplicada quando deseja-se que a viga tenha maior resistência.
(   ) Ela é aplicada em vigas cujos momentos fletores superam os momentos máximos dos vãos.
(   ) Ela é aplicada quando deseja-se evitar o domínio 4 e não é possível aumentar a seção da viga devido ao projeto arquitetônico.
Assinale a alternativa que apresenta a ordem correta: Escolha uma:
Resposta: c) F V V V
ATIVIDADE DE APRENDIZAGEM
UNID2 SESSÃO 3
1) Ao realizar o cálculo estrutural de uma edificação, você constatou que uma viga do térreo que suporta uma laje de grande pano, caiu no domínio 4. Uma das soluções que geralmente se adota é dimensionar ela com armadura dupla. Outra solução que não seja adotar o dimensionamento de armadura dupla, é alterar a linha neutra para o limite permitido, resultando nos domínios 2 e 3.
Ao escolher não aplicar a armadura dupla, você irá refazer os cálculos da linha neutra, para isso é preciso:
 
I. Aumentar o valor do momento fletor solicitante.
II. Aumentar a largura ou altura da viga.
III. Aumentar a resistência do concreto.
IV. Aumentar a bitola do aço usado na viga.
Assinale a alternativa que apresenta as afirmativas corretas: Escolha uma:
Resposta: e) As afirmativas II e III estão corretas.
2) Você foi contratado para realizar o projeto estrutural de uma residência de dois pavimentos. Existem áreas que é preciso atenção pois há vãos grandes, logo as vigas deveram ser reforçadas. Pela sua experiência, você precisa rever os resultados obtidos após simulação em software de cálculo estrutural.
As informações são as seguintes:
Largura (b): 12cm;
Altura (h): 60cm
Altura útil (d): 56cm
Distância da face tracionada até o c.g. (d’): 3cm
Momento atuante (Mk): 120 kNm
Fator de segurança (gf): 1,4.
Características do material: fck = 20 MPa e CA-50.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente a área de armadura dessa viga. Escolha uma:
Resposta: d) A's = 1,45 cm² e As=8,21 cm²
3) Ao dimensionarmos uma viga, precisamos nos atentar a alguns itens de suma importância. Alguns deles são:
- a linha neutra relativa a cortar a mesa ou a alma;
- limites impostos pela norma;
- se a peça encontra-se no domínio 4 (esse domínio causa ruína sem aviso).
 
Imagine que você está realizando o dimensionamento de uma viga retangular. Ao realizar os cálculos, descobriu que a linha neutra está acima do limite estabelecido por norma, ou seja, 0,45d.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente suas alternativas para solucionar o problema. Escolha uma:
Resposta: c) Aumentar a seção ou usar armadura dupla.
AVALIAÇÃO DA UNIDADE
UNID2 SESSAÇÃO 2
1) Vigas podem possuir qualquer formato geométrico, porém em sua maioria é retangular (base x altura). Uma viga de armadura simples possui armadura longitudinal resistente a tração e as barras longitudinais na região comprimida apenas para efeito de execução.
 
Você está refazendo os cálculos de uma viga de armadura simples que irá ter as seguintes dimensões:  h=50 cm; bw=20 cm. O cobrimento nominal será de 2,0 cm, diâmetro do estribo será de 5 mm. Ao realizar os cálculos no escritório, você chegou ao valor de momento fletor de 14000 kN.cm e altura da linha neutra de 18,10 cm e domínio 3.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente a área de armadura e verificação da armadura mínima.
Escolha uma:
Resposta: a) Área de armadura 8,10 cm² e armadura mínima de 1,50 cm²
2) A armadura dupla é aplicada como solução para o dimensionamento anti-econômico e contra a segurança da ruptura frágil, sem aviso prévio que o domínio 4 causa.
Imagine que você está analisando a seguinte viga:
concreto C30 aço CA-50 c = 2,5 cm diâmetro do agregado = 6,3 mm brita 1 bw = 14 cm h = 60 cm Mk = – 18.500 kN.cm
 
Sobre ela são feitas algumas afirmações:
 
I. Essa viga,encontra-se no domínio 4. É preciso realocar a linha neutra para o domínio 3, resultando numa seção comprimida o máximo possível no domínio 3.
II. O momento fletor de cálculo para essa viga é de -18500kN.cm
III. Ela necessita de armadura de pele.
IV. A's=2,03cm² e As=13,17cm².
Assinale a alternativa que apresenta as afirmativas corretas: Escolha uma:
Resposta: d) apenas as afirmativas I e II estão corretas.
3) Define-se viga com armadura dupla, ou duplamente armada, aquelas em que as barras de aço são colocadas no banzo tracionado e também no banzo comprimido, gerando respectivamente a existência de (As) e (A's).
 
Para determinar a armadura dupla deve-se:
 
1. Verificar o domínio.
2. Verificação da linha neutra e da norma.
3. Calculo das armaduras.
4. Determinar a linha neutra.
5. Cálculo dos momentos.
6. Determinar o momento de cálculo.
Assinale a alternativa que apresenta a ordem correta: Escolha uma:
Resposta: 
4) Define-se seção com armadura dupla a seção que, além da armadura resistente tracionada, contém também armadura longitudinal resistente na região comprimida, ali colocada para auxiliar o concreto na resistência às tensões de compressão.
A armadura dupla é um artifício que permite dimensionar as seções cujas deformações encontramse no domínio 4, sem que haja a necessidade de se alterar algum dos parâmetros inicialmente adotados. A seção com armadura dupla surge como solução ao dimensionamento antieconômico e contra a segurança (ruptura frágil, sem aviso prévio) proporcionado pelo domínio 4. Este domínio é evitado alterando-se a posição da linha neutra para o limite entre os domínios 3 e 4, ou seja, com a linha neutra passando por x3lim, no que resulta na máxima seção comprimida possível no domínio 3. Ao se fazer assim, a área de concreto comprimido não mais considerada para a resistência da seção é “compensada” pelo acréscimo de uma armadura longitudinal próxima à borda comprimida, que irá auxiliar o concreto no trabalho de resistência às tensões de compressão.
 
Você foi chamado para calcular a seguinte viga e verificar se é preciso o uso de armadura dupla.
bw = 20 cm, h = 50 cm, Mk = – 15.700 kN.cm, concreto C25, aço CA-50, c = 2,0 cm, diâmetro = 6,3 mm, brita 1.
Assinale a alternativa que afirma corretamente se há necessidade de uso de armadura dupla, e apresente a área de armadura para essa viga não ruir. Escolha uma:
Resposta: b) É preciso armadura dupla. A's = 1,96cm² e As=13,41cm²
5) As vigas são elementos estruturais que possuem problemas básicos para serem resolvidos antes da construção: dimensionamento e verificação.
Para dimensionarmos informações como: material empregado, seção transversal e momento fletor, são essenciais. Já para a verificação é o momento fletor máximo da viga.
Outra diferença entre eles, é que o dimensionamento é realizado antes do elemento estrutural ser construído, já a verificaçãoé apos a peça já estar pronta e no caso desejar adicionar peso não previsto.
 
Você foi chamado para fazer a verificação de uma estrutura, ao chegar no local você constatou que a viga de estudo possui: h=50cm; bw=20cm; ao escarifica-la em um pequeno pedaço notou que ela tem cobrimento nominal= 2,0cm, diâmetro do estribo= 5mm.
 
Ao realizar os cálculos no escritório, você chegou ao valor de momento fletor de 14000kN.cm e altura da linha neutra de 18,10cm.
Assinale a alternativa que apresenta corretamente o domínio em que esta viga se encontra. Escolha uma:
Resposta: e) domínio 3.