3 - 543Z RESIST DOS MATERIAIS (ESTAB)

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RESIST DOS MATERIAIS (ESTAB)
1- Flexão e flambagem
É comum, mesmo entre profissionais de arquitetura, ocorrer por descuido ou imprecisão conceitual uma confusão entre esses dois fenômenos, flexão e flambagem. Entretanto devemos estar atentos às diferenças entre eles, pois a concepção do sistema estrutural de um edifício deve responder de maneira adequada, seja na forma, seja no dimensionamento, a esses distintos fenômenos.
 
A flexão
Uma viga biapoiada, que recebe um carregamento transversal a seu eixo longitudinal, sofre um fenômeno denominado flexão. A flexão decorre das ações da força transversal e das forças de reação, geradas nos dois apoios. O efeito mais visível desse fenômeno é a tendência ao arqueamento da viga, na direção da ação da força transversal. Entretanto no interior da viga ocorrem também outros fatos menos visíveis.
As forças que agem no interior do material estrutural são denominadas tensões e elas são geradas pelas forças externas que atuam sobre a superfície da peça estrutural. A flexão se caracteriza por envolver um conjunto de cinco tensões: compressão, tração, momento fletor, cisalhamento horizontal e cisalhamento vertical.
A verificação das tensões atuantes na viga fica mais fácil quando ela é observada sob efeito das deformações a que a flexão a sujeita. Ocorre compressão na parte superior e tração na parte inferior; ocorrem também cisalhamento (ou tensão cortante) horizontal e cisalhamento vertical e ainda o momento fletor.
A compressão tende a encurtar a peça ao longo do eixo de sua atuação; assim a parte superior da viga fica mais curta do que na situação em repouso.
A tração tende a alongar a peça ao longo do eixo de sua a atuação; assim a parte inferior da viga fica mais longa do que na situação em repouso.
O cisalhamento horizontal tende a separar a viga em diversas camadas horizontais, que deslizam umas sobre as outras.
O cisalhamento vertical tende a separar a viga em diversas secções verticais, que deslizam umas em relação às outras.
O momento fletor é um movimento de giro que causa uma flecha, ou seja, é um movimento de giro que causa um arco na viga, cuja deformação é medida por sua flecha. O giro mencionado refere-se à rotação sofrida pela secção transversal da viga. Assim, se observarmos uma secção transversal da viga sob a ação do fenômeno da flexão, notaremos que ela sofre um giro e um rebaixamento, com relação à situação de repouso.
A flambagem
A flambagem é uma deformação característica das peças sujeitas à compressão. A tendência mais comum de deformação de uma barra (um pilar, por exemplo) sob efeito da compressão é o encurtamento de sua dimensão longitudinal, associado ao aumento de sua secção transversal. Entretanto, como a compressão axial pura é um fenômeno difícil de ocorrer, as peças sob efeito da compressão podem sofrer flambagem, que se caracteriza pelo arqueamento da barra, semelhante ao que ocorre na flexão. Porém não deve haver confusão: flexão e flambagem são fenômenos distintos, decorrentes de ações de forças muito diferentes sobre as peças estruturais e que por isso demandam tratamento estrutural diferenciado.
Tendo em vista o texto acima, considere as seguintes afirmativas:
        I.        Flexão e flambagem são dois fenômenos que causam efeitos semelhantes nas peças estruturais e por essa razão a distinção entre eles é apenas uma questão de denominação.
            II.        Flexão e flambagem são dois fenômenos distintos que demandam cuidados diferentes nas peças estruturais em que se manifestam.
          III.        A flambagem é um fenômeno que decorre da má utilização das peças estruturais e por isso pode e deve ser evitado.
           IV.        Toda peça estrutural sujeita à flexão está também sujeita à flambagem, pois seus efeitos finais são semelhantes.
            V.        Uma mesma peça estrutural está sujeita ora à flambagem ora à flexão, pois esses os fenômenos são intercambiáveis entre si.
 
2- Considere o texto anteriormente apresentado e as afirmativas abaixo para responder esta questão.
1. Flambagem é uma deformação que decorre unicamente da ação de forças de compressão ao longo do eixo longitudinal de uma barra.
2. Flexão é um fenômeno que decorre da ação de forças de ação e reação, transversais ao eixo longitudinal de uma barra.
3. Flexão e flambagem são fenômenos semelhantes e decorrem da ação de um diversificado conjunto de forças externas e internas.
4. A flexão é um fenômeno que envolve cinco tensões diferentes: compressão, tração, momento fletor, cisalhamento horizontal e cisalhamento vertical.        
3- Treliças
As treliças são elementos estruturais constituídos por barras ligadas nas extremidades, formando uma figura fechada. Cada barra é articulada nas extremidades, onde são aplicadas as forças externas. Esses pontos são denominados “nós ‘ da treliça.
Como nas articulações, o momento é zero, pois a barra gira e não resiste a nenhum momento, uma barra articulada nas extremidades e solicitada por uma força aplicada na extremidade articulada acaba tendo uma solicitação axial obrigatoriamente na direção da barra.
Ou seja, as barras de uma treliça estão sujeitas apenas a esforços normais, que podem ser de compressão ou de tração.
Na denominação dos elementos de uma treliça,as barras horizontais são comumente chamadas de ‘banzos’, enquanto as barras verticais são chamadas de ‘montantes’ e as barras inclinadas de ‘diagonais’.
Na treliça abaixo esquematizada é possível afirmar que:
os banzos inferiores estão tracionados e as diagonais estão tracionadas
4- Enunciado: A Ponte Akashi Kaikyo , localiza-se noEstreito de Akashi, ligando a cidade de Kobe e a Ilha Awaji, e possui uma extensão de quase quatro quilômetros, sendo por isso a ponte suspensa mais longa do mundo. Foi inaugurada em 1998. Suas as torres principais possuem cerca de 283m de altura, e contam com acesso ao público para visitação, contando com torre de observação.
Na foto apresentada a seguir observa-se o tabuleiro da ponte pela parte lateral e inferior, e uma de suas torres principais.
Pode-se notar que a estrutura do tabuleiro é formada por treliças que recebem tirantes. Esses tirantes se penduram no cabo principal que corre ao longo da ponte. As torres principais, que dão suporte aos cabos são compostas por pares de pilares, estes interligados por  estruturas de travamento lateral, em forma de ‘X’.
A estrutura possui as seguintes características principais:
Os tirantes estão tracionados e as barras da treliça estão sujeitas a esforços de compressão e tração
5- Na comparação entre estruturas compostas por vigas simplesmente apoiadas em pilares e estruturas aporticadas, compostas por vigas rigidamente ligadas a pilares, pode-se afirmar que:
As estruturas compostas por vigas apoiadas não transferem momentos aos pilares, e apresentam maior flecha no vão.
6- A estrutura abaixo esquematizada indica uma treliça espacial, semelhante à utilizada na cobertura do Pavilhão de Exposições do Parque Anhembi, no projeto de Miguel Juliano, que, por muitos nãos foi o detentor do titulo de maior cobertura do mundo, com 67.500m². 
 As barras são articuladas nas extremidades, e estão sujeitas apenas a esforços de tração e compressão.
7- Duas tipologias estruturais formadas por elementos lineares que possuem configurações semelhantes sob o aspecto estético, porém possuem comportamento estrutural dos elementos diferentes: as treliças e as vigas Vierendeel. Ambas apresentam um sistema estrutural formado por barras que se encontram em pontos denominados nós, e a semelhança acaba aqui.
	 As barras da viga Vierendeel estão sujeitas não só a esforços normais, como também a esforços fletores e cortantes.
8- As treliças são estruturas comumente utilizadas para vencer vãos e receber estruturas de cobertura, por sua leveza estrutural, e economia de material. Na foto abaixo está apresentada uma foto de estrutura de cobertura já executada.
Essa estrutura é formada por tesouras treliçadas que recebem terças, onde vão se apoiar as telhas decobertura.
As terças dessa cobertura não estão posicionadas de forma correta, pois não estão se apoiando nos nós das tesouras de cobertura
9- Na estrutura esquematizada abaixo, pode-se afirmar que:]
O valor da força de tração no fio alcança seu valor mínimo quando a = 900
 
10- Na treliça esquematizada, para uma dada carga P aplicada no nó C, pode-se afirmar que:
A barra AB está tracionada e a barra AC está comprimida
11- Na treliça abaixo, para h = 4m, l = 5m, e P = 10tf, o valor da força na barra AC é:
8,0 tf de compressão 
12-  Na estrutura abaixo esquematizada, pode-se afirmar que:
A barra 1 está sujeita a esforços de tração
13- A estrutura abaixo esquematizada mostra uma rede de vôlei e seu funcionamento.
A rede é suportada por um fio, que fixa nas laterais da quadra, fazendo um ângulo a com o solo, se equilibrando graças a existência de dois postes. Se analisarmos o comportamento dessa estrutura, podemos afirmar que:
Os postes estão comprimidos e os fios tracionados, e quanto maior for o ângulo a menor será a força de tração no fio
14- Na treliça esquematizada abaixo, as reações de apoio verticais em A e B são, respectivamente
5 kN e 10 kN
15- O esforço normal na barra AB da treliça abaixo esquematizada vale
7,49 kN
16- O esforço normal na barra AC da treliça abaixo esquematizada vale
9,00kN, de compressão
17- Um dos processos para se calcular os esforços nas barras de uma treliça se baseia no equilíbrio dos nós, conhecido também como método dos nós.Ele se baseia nas considerações a respeito do equilíbrio dos nós da treliça, tanto na direção horizontal, quanto na vertical, onde os esforços inclinados podem ser decompostos nessas duas direções.
	
Todos os nós da treliça devem estar equilibrados
18- Na treliça abaixo, o valor da reação de apoio vertical no apoio da esquerda é aproximadamente
	
 4,9 tf
19- Numa treliça isostática, o equilíbrio de um nó é estudado por meio de:
Soma de forças horizontais e soma de forças verticais
20- Na comparação entre os esforços e reações das treliças abaixo, é possível afirmar que:
as reações de apoio nas 2 alternativas são iguais, e os esforços de tração nas barras dos banzos inferiores da alternativa 1 são maiores que na alternativa 2