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U2 - Treliças isostáticas1 U2 - Treliças isostáticas1 APÊNDICE UNIDADE 3 Estruturas Isostáticas U3 - Pórticos isostáticos5 UNIDADE 3: Pórticos isostáticos Gabarito 1. Faça valer a pena - Seção 3.1 1. Alternativa B. Resposta comentada: Os esforços externos reativos (reações nos apoios) de um pórtico isostático são calculados obedecendo as mesmas regras estudadas em vigas isostáticas, ou seja, por meio das equações de equilíbrio, conforme apresentadas a seguir: F F M H V i ∑ ∑ ∑ = = = 0 0 0 2. Alternativa D. Resposta comentada: Quando uma estrutura é solicitada por momento puro e deseja-se determinar os esforços externos reativos, devemos fazer uso das equações de equilíbrio, porém os momentos puros entram nos cálculos somente na Mi∑ = 0 . O pórtico biapoiado solicitado por momentos puros terá reações nos apoios cujos vetores serão iguais, porém com sentidos opostos. Quando encontramos esse tipo de reação, temos uma situação de vetores binários. 3. Alternativa A. Resposta comentada: A alternativa correta é “e”, pois os esforços externos reativos ocorrentes no engaste do pórtico dado, ou seja, no ponto A, é V kN H e M kN mA A A= = = ⋅10 0 7; . Esses esforços foram obtidos inicialmente transformando a carga distribuída (5 kN/m) em carga fictícia (10 kN), e em seguida calculamos os Apêndice Gabaritos comentados com resposta-padrão U3 - Pórticos isostáticos6 esforços externos reativos por meio das equações de equilíbrio. A figura a seguir mostra o esquema estrutural de determinação dos esforços: Fonte: elaborada pelo autor. Figura | Esquema estrutural de determinação dos esforços externos reativos Gabarito 2. Faça valer a pena - Seção 3.2 1. Alternativa C. Resposta comentada: A tensão de cisalhamento é calculada atendendo a expressão: t = ⋅ ⋅ V Q I b Onde: V : força cortante Q : momento estático igual a bh 2 8 I : momento de inércia dado por bh3 12 b : base da seção transversa Que nos leva à equação de tensão de cisalhamento máxima: U3 - Pórticos isostáticos7 tmáx V A= ⋅ −15 1, E a equação de tensão de cisalhamento média: tméd V A= ⋅ −1 Assim: tméd V A= ⋅ −1 tméd = ⋅ ⋅( ) −21 0 3 0 7 1, , tméd kPa= 100 2. Alternativa A. Resposta comentada: Sabendo que o pórtico apresentado no texto-base deverá ser dimensionado e que uma das variáveis para esse dimensionamento é o conhecimento das forças cortantes atuantes na estrutura, construímos o diagrama de força cortante, apresentado na figura a seguir, o que nos dá a condição verificar que a máxima cortante atuante nesse pórtico é 16 de kN, portanto a resposta “a” é a correta. Figura | Diagrama de força cortante Fonte: elaborada pelo autor. 3. Alternativa E. Resposta comentada: No intuito de determinar a máxima cortante atuante na estrutura indicada, iniciamos os cálculos determinando os esforços externos reativos, ou seja, as reações nos apoios, e obtivemos os resultados apresentados na Figura (a). Em seguida, U3 - Pórticos isostáticos8 construímos o diagrama de força cortante (Figura (b)), no qual foi possível identificar que a cortante máxima atuante na estrutura é de 30 kN. Portanto a resposta correta é a letra “e”, 30 kN. Figura | Esforços externos reativos e diagrama de força cortante Fonte: elaborada pelo autor.
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