ED - Sistemas Estruturais (Concreto)

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Exercício 1:
Os desenhos abaixo representam esquema unifilar (indicando os eixos das vigas e pilares) de duas alternativas possíveis para uma
estrutura destinada a cobrir uma área de 20m x 15m, sem pilares intermediários. Pode-se afirmar que:
A)
Na alternativa A as lajes ficarão com mesma espessura que
na alternativa B, porque o maior vão é 10 metros nos dois
casos.
 
B)
O carregamento na V1 na alternativa A é menor que na alternativa B;
C)
Na alternativa B, a viga V4 recebe carga maior que na alternativa A, portanto sua altura deve ser maior que 1,5 m;
D)
Nas duas alternativas a viga V4 deverá ter 1,5 m de altura, pois vence um vão de 15 metros;
E)
A carga no pilar P1 na alternativa A é maior que na alternativa B;
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários:
C) As vigas centrais recebem maior carga que as das extremidades, tendo mais vigas direcionando a carga para a V4, maior será a carga
recebida, portanto, deverá ser maior que 1,5m.
Exercício 2:
 
Um cliente, dono de uma construtora, aparece em seu escritório com um projeto que pretende executar, para consultá-lo sobre as possibilidades de utilização de alguns
tipos de lajes nas estruturas.
Trata-se de um edifício comercial, com as seguintes características principais:
- área de projeção da ordem de 24m x 30m.
- edifício sem subsolos.
- piso térreo sem laje (piso em lastro de concreto magro lançado sobre o terreno).
- 1º, 2º e 3º pisos com as mesmas dimensões e utilizações muito parecidas.
- laje de cobertura sobre boa parte do 3º piso – cerca de 70%. O resto do 2º piso ficará descoberto, funcionando como terraço.
- inexistência de balanços.
- vigas e pilares de concreto armado.
- vãos variando de 4m a 6m.
- estrutura final em concreto revestido, não aparente.
- não há necessidade de urgência na obra.
 
Com base nesses dados você pode afirmar que a tipologia mais adequada para as lajes da estrutura é:
 
A)
 
lajes tipo steel-deck
B)
 
lajes alveolares protendidas
C)
 
lajes maciças em concreto protendido
D)
 
lajes nervuradas
E)
 
lajes em concreto armado, moldadas no local ou pré-moldadas
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(E)
Comentários:
E) É uma construção de pequeno a médio porte, e o concreto armado possui alta resistência.
Exercício 3:
Dentre os critérios práticos para a estruturação de edificações, para os casos gerais, indique a alternativa errada:
A)
O posicionamento de vigas e pilares, de uma forma genérica não depende das cargas de utilização futura da edificação, embora suas
dimensões possam variar em função dessas cargas.
B)
As vigas devem ser locadas de forma que os panos de laje resultem com dimensões de mesma ordem de grandeza.
C)
Sempre que possível, as vigas devem ser colocadas sob as alvenarias, pois como as vigas possuem rigidez superior à das lajes, suas
deformações são menores.
D)
Os pilares devem ser posicionados sem descontinuidade, da fundação até a cobertura, evitando assim vigas de transição, que encarecem a
estrutura.
E)
Os pilares de canto devem ser locados de maneira que possuam sempre as mesmas dimensões que os pilares internos.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(E)
Comentários:
E) Está errado porque, a dimensão do pilar deve ser, calculada conforme carga que irá suportar, não necessariamente devem ser iguais as
internas.
Exercício 4:
São consideradas ações diretas sobre as estruturas:
 
A)
 cargas permanentes e cargas variáveis
B)
 efeitos térmicos
C)
 retração do concreto
D)
 fluência
 
E)
 flambagem
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
A) Cargas permanentes: peso próprio da estrutura Cargas acidentais: pesos colocados que podem sofrer alteração.
Exercício 5:
Parâmetro levado em consideração no dimensionamento dos pilares em concreto armado:
 
A)
 excentricidade
B)
 bordos das lajes
C)
 engastamento da laje
D)
apoio das vigas
E)
 impermeabilização rígida
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
A) As excentricidades, pois, podem ocorrer momentos fletores, a força não estar no centro da seção transversal, fluência, etc.
Exercício 6:
Tendo-se duas vigas em concreto armado bi-apoiadas com comprimentos e carregamentos idênticos, pode-se dizer que:
A)
 aquela que apresentar maior momento de inércia à flexão terá melhores condições de resistência à flexão
B)
 aquela que apresentar menor momento de inércia à flexão terá melhores condições estruturais para ser calculada
 
C)
 o tipo de apoio das vigas não interfere na estabilidade da estrutura
 
D)
 o tipo de engaste não interfere na estabilidade da estrutura
E)
 a altura das vigas não necessita ser levada em conta nos cálculos da estrutura
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
A) O momento de inércia é uma propriedade geométrica da seção transversal, que está ligado à resistência do material submetido à flexão,
portanto, quanto maior o momento de inércia maior a resistência.
Exercício 7:
Os desenhos de formas abaixo apresentam duas soluções para a estrutura do mesmo pavimento de uma edificação, uma com um pilar
central P4, outra sem o pilar central. A solução A está desenhada do lado esquerdo, e a solução B do lado direito.
Para essas duas soluções, as medidas da edificação são as mesmas. Com base na análise dessas duas soluções, pode-se afirmar que:
A)
O carregamento na V1 na solução A é menor que na solução B;
B)
Na solução A, a viga V5 se apóia no P4, e na solução B, a viga V5 se apóia na viga V2 porque a V2 vence um vão maior;
C)
 Nas duas soluções a viga V5 não consegue receber a carga da viga V2 porque seu valor é muito elevado;
D)
A carga no pilar P1 na solução A é maior que na solução B;
E)
O dimensionamento das lajes é idêntico para as duas soluções;
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(E)
Comentários:
E) Independente do pilar central, o dimensionamento das lajes são as mesmas para as duas soluções.
Exercício 8:
No caso de estruturas de alvenaria estrutural pode-se afirmar que:
A)
As lajes se apoiam em cintas, que se apoiam nas paredes de alvenaria estrutural, e estas funcionam de forma semelhante a pilares. 
B)
As lajes se apoiam em cintas, que se apoiam em vigas, que são suportadas por paredes de alvenaria estrutural, que funcionam de forma
semelhante a pilares. 
C)
As lajes se apoiam diretamente nas paredes de alvenaria estrutural, e estas funcionam de forma semelhante a pilares. 
D)
As lajes se apoiam pilares, e as cintas se apoiam em paredes de alvenaria estrutural, que funcionam de forma semelhante a pilares. 
E)
As lajes e vigas estão apoiadas em pilares executados em alvenaria. 
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
A) A alvenaria estrutural, todas as cargas são transferidas diretamente as paredes, onde as mesmas têm função similar ao pilar.
Exercício 9:
Para o pré-dimensionamento de pilares de edificações residenciais e comerciais, toma-se a estimativa da carga vertical a ele aplicada
e adota-se qual critério?
A)
Adota-se a área da seção transversal do pilar de forma a que a tensão de tração no aço seja da ordem de 10kgf/cm2
B)
Adota-se a área da seção transversal do pilar de forma a que a tensão de compressão mínima seja da ordem de 100kgf/cm2
C)
Adota-se a área da seção transversal do pilar de forma a que a tensão de compressão máxima seja da ordem de 1 tf/cm2
D)
Adota-se a área da seção transversal do pilar de forma a que a dimensão minima seja igual a 19 cm.
E)
Adota-se a área da seção transversal do pilar de forma a que a tensão de compressão máxima seja da ordem de 100kgf/cm2
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(E)
Comentários:
E) É estimado que a carga atuante N provoque uma tensão de compressão de referência de no máximo 100kgf/cm² (1kn/cm²). Isso para
pilares com esbeltez inferior a 40. Esse valor tem sido usado há muito tempo no uso de pilares com fck da ordem de 18Mpa.
Exercício 10:
Para a definição das cargas a serem consideradas como cargas de utilização para o cálculo de umaedificação, os valores a serem adotados devem seguir as
preconizações da ABNT, apresentadas na NBR-6120 – Cargas para o Cálculo de Edificações. O nome que se dá ao carregamento a ser considerado em função do tipo de
uso de uma edificação recebe a denominação de:
 
A)
cargas permanentes
B)
cargas acidentais
C)
 
cargas móveis
D)
cargas fixas
E)
cargas indiretas
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B)
Comentários:
B) Cargas que atuam sobre a estrutura em função do seu uso, como móveis, pessoas, equipamentos, etc.
Exercício 11:
 
Durante os estudos de definição e pré-dimensionamento dos pilares de uma edificação, estão em discussão algumas recomendações para o cálculo de pilares, segundo
a NBR-6118 - Cálculo de Estruturas de Concreto. Com base nelas, você pode afirmar que:
A)
 
 
A menor dimensão da seção transversal dos pilares é de 10 cm
 
B)
 
A menor dimensão dos pilares é de 15 cm.
 
C)
 
Os pilares que tiverem a menor dimensão inferior a 19 cm deverão ser calculados com um coeficiente de segurança menor que o usual.
D)
 
Os pilares devem ter seção transversal com uma área mínima de 360cm².
E)
 
Os pilares devem sempre ser retangulares.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários:
D) Segundo NBR 6118, a seção transversal de pilares não deve apresentar dimensão menor que 19 cm. Em casos especiais, dimensões
entre 19cm e 12cm desde que multipliquem as ações a serem consideradas no dimensionamento por um coeficiente adicional ?n, de acordo
com a tabela 13.1 e na seção 11.
Exercício 12:
Para a planta de formas abaixo, de um pavimento tipo de uma edificação residencial em concreto armado, foi feito um pré-dimensionamento de seus elementos
estruturas. As seções de algumas vigas estão apresentadas a seguir. Assinale a alternativa possível, levando em conta os critérios meramente técnicos: (as medidas
estão em centímetro)
A)
V1 15/40 V2 15/40 V4 15/30 V5 15/30
B)
V1 15/40 V2 15/40 V4 15/65 V5 15/30
C)
V1 15/40 V2 15/40 V4 15/65 V5 15/65
D)
V1 15/80 V2 15/65 V4 15/30 V5 15/65
E)
V1 15/80 V2 15/65 V4 15/30 V5 15/30
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários:
C) Viga de 10 a 12% P1 a P2 = 450 / 11 = 40cm P2 a P3 = 380 / 10 = 38 -> 40cm P1 a P5 = 645 / 10 = 65cm
Exercício 13:
Para a estruturação de um pavimento tipo de uma edificação residencial, foi elaborada uma planta de formas, abaixo representada, porém sem as dimensões de vigas e pilares, indique qual
das afirmações abaixo está incorreta
A)
 
A viga V1 está apoiada nos pilares P1, P2 e P3, é contínua e sua altura pode ser considerada aceitável ser for 40cm.
B)
 
A laje L3 está em balanço e tansfere carga apenas para a viga V6.
C)
 
Para que a viga V5 possa servir de apoio e receber a carga da viga V2, sua altura deverá ser da ordem de 70 cm, que representa 10% de seu vão.
.
D)
 
A viga V2 serve de apoio para a viga V4.
E)
 
Se fizermos um pré-dimensionamento dos pilares com base em áreas de influência, podemos afirmar que as dimensões do pilar P3 deverão ser iguais às do pilar P4
pois suas áreas de influência são iguais.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários:
D) Segundo planta, a V2 está engastada na V4.
Exercício 14:
A planta de formas abaixo indica um trecho da estrutura projetada para uma residência. Ao ser questionado sobre a concepção da estrutura, é possível afirmar que:
 
A)
 A viga V108 está apoiada nos pilares P21, P22 e na viga V109
B)
 A viga V105 está apoiada nos pilares P12, P13 e na viga V109.
C)
A laje L106 está em balanço.
D)
 A viga V109 está apoiada nos balanços das vigas V105 e V108.
E)
 A viga V120 está em balanço, e recebe carga da viga V108.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários:
D) A viga 109 tem apoio sobre pilar apenas de um lado no P26, a viga 108 e 105 possuem parte em balanço após o P21 e P12, e a V109 se
apoia nelas.
Exercício 15:
Na análise dessa planta de formas, referente a um piso de uma edificação residencial, pode-se afirmar que:
A)
 
estão implantados muitos pilares, que servem de apoio para várias vigas que compõem o pergolado, dentre elas as vigas V410, V411, V413, V415 e V417, além de
outras.
B)
 
falta definir as dimensões do pilar localizado entre o P22 e o P23, que serve de apoio para a viga V424
C)
 
os pilares que aparecem nessa parte do desenho morrem todos nesse nível.
D)
 
a viga V407 é invertida
E)
 
os “X” indicados no desenho representam locais de equipamentos a serem instalados.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários:
D) O desenho pontilhado e o corte rebatido mostram que a viga está acima das outras.
Exercício 16:
 
Nas estruturas de edificações de concreto armado pode-se afirmar que as dimensões das seções transversais dos pilares podem ser estimadas levando-se em
consideração:
A)
 
o número de vigas existentes em cada pavimento.
B)
 
o número de lajes existentes em cada pavimento.
C)
 
uma área de influência e o número de pavimentos da edificação.
D)
 
uma área de influência sem considerar o número de pavimentos da edificação.
E)
 
os vãos das vigas e o número de pavimentos da edificação.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários:
C) Suas dimensões são estimadas conforme carga que irá suportar.
Exercício 17:
 
Para o pré-dimensionamento de vigas usuais de edificações residenciais e comerciais em concreto armado, pode-se admitir uma altura da ordem de:
A)
 
Oito por cento do comprimento total da viga
B)
 
Dez por cento do pé-direito da edificação.
C)
 
Vinte por cento do vão vencido pela viga.
D)
 
Dez por cento do vão vencido pela viga.
E)
 
Cinco por cento do vão vencido pela viga.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários:
D) A altura é definida por 10% do menor vão vencido.
Exercício 18:
 
Dentre os critérios práticos para a estruturação de edificações, para os casos gerais, indique a alternativa correta:
A)
 
Os pilares devem ser colocados apenas nos cantos e nas regiões dos elevadores.
B)
 
Os pilares de canto devem ser locados de maneira que possuam sempre as mesmas dimensões que os pilares internos.
C)
 
O posicionamento de vigas, lajes e pilares é sempre único, e só existe uma forma de estruturação para cada edificação.
D)
 
As vigas devem ter sempre o mesmo vão entre apoios.
E)
 
As vigas devem ser locadas de forma que os panos de laje resultem com dimensões de mesma ordem de grandeza.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(E)
Comentários:
E) Devem ser locadas de forma a diminuir os vãos das lajes com dimensões de mesma grandeza, preferencialmente entre 3 e 6 metros.
Exercício 19:
Abaixo está apresentada a planta esquemática do pavimento tipo de um edifício comercial e o esquema em elevação. Pode-se notar que no nível do
primeiro pavimento a linha de pilares P2, P5, P8,....P17 foi eliminada para permitir uma área ampla no piso do térreo. Assim, deverão ser criadas 6
vigas de transição para receber esses pilares que nascem no primeiro piso e vencem o vão de 12m.
Pode-se considerar que a largura de cada pilar seja de 50cm.
Com base nessas informações, pode-se afirmar que:
 (Para estruturas desse tipo, a carga média total por pavimento pode ser considerada 1 tf/m².)
A)
Todas as vigas do primeiro pavimento podem ser pré-dimensionadas utilizando a formulação de altura = 1/10 vão
B)
Todas as vigas do rimeiro pavimento podem ser dimensionadas utilizando a formulação de altura = 1/12 do vão 
C)
As vigas do primeiro pavimento serão todas vigas de transição e recebem cargas concentradas dos pilares. Portanto devem ser pré-
dimensionadas em função do respectivo momento fletor máximo 
D)
Apenas as vigas do primeiro pavimento que recebem os pilares P2, P5, ...P17 serão vigas de transição e recebem cargas concentradas dos pilares. Para seu
pré-dimensionamento deve-se avaliar o respectivo momento fletor máximo. 
E)
Apenas as vigas do primeiro pavimentoque recebem os pilares P2, P5, ...P17 serão vigas de transição e seu pré-dimensionamento deve ser feito usando a
formulação altura = 1/10 vão.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários:
D) Segundo é visto na planta e corte, os pilares centrais do P2 a P17, não estão ligados diretamente ao solo, transferindo suas cargas a
vigas de transição, recebendo uma grande carga que será distribuída aos pilares das extremidades, por tanto para o pré-dimensionamento
deve-se avaliar o respectivo momento fletor máximo.
Exercício 20:
Abaixo está apresentada a planta esquemática do pavimento tipo de um edifício comercial e o esquema em elevação. Pode-se notar que no nível do
primeiro pavimento a linha de pilares P2, P5, P8, ..P17 foi eliminada para permitir uma área ampla no piso do térreo.
Assim, deverão ser criadas 6 vigas de transição para receber esses pilares que nascem no primeiro piso e vencem o vão de 12m.
Para estruturas desse tipo, a carga média total por pavimento pode ser considerada 1 tf/m².
Com relação aos pilares, se tomarmos como base um pré-dimensionamento em função das áreas de influência com base na carga média por
pavimento, podemos afirmar que, acima do primeiro pavimento:
 
 
A)
A seção transversal do pilar P1 é igual à do P3, enquanto que a seção transversal do P2 é próxima à do P4 e do P6, e a do P5 é maior que a dos demais. 
B)
A seção transversal do pilar P1 é maior que à do P3, enquanto que a seção transversal do P2 é igual à do P4, P5 e do P6.
C)
A seção transversal do pilar P1 é igual à do P3, enquanto que as seções transversais dos P2, P4, P5 e P6 são maiores e iguais entre si.
D)
A seção transversal dos pilares P1, P2 e P3 são iguais, enquanto que as seções transversais dos P4, P5 e P6 são maiores e iguais entre si.
E)
A seção transversal dos pilares P1, P2 e P3 são iguais às seções transversais dos P4, P5 e P6.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
A) Os pilares das extremidades, normalmente recebem uma carga menor que as demais, e os centrais são os que recebem a maior carga,
portanto, conforme é dita na alternativa, “P1 é igual à do P3, enquanto que a seção transversal do P2 é próxima à do P4 e do P6, e a do P5
é maior que a dos demais”.