estrutura de concreto atividade 2

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· Pergunta 1
	
	
	
	No lançamento da estrutura sobre uma planta arquitetônica, o engenheiro projetista estima a rigidez dos elementos estruturais de maneira a resistir aos esforços solicitantes. Para lajes armadas em uma direção, a reação a ser absorvida pela viga de apoio perpendicular à direção principal corresponde ao carregamento de uma faixa de 1m, e as vigas paralelas podem ser consideradas 
 
A partir do exposto sobre lajes armadas em uma direção, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Em uma laje com carregamento de 3,0 kN/m 2 simplesmente apoiada em vigas de 20 x 40 cm, com vãos efetivos de 2,0 m x 5,0 m, pode-se dizer que a reação na viga perpendicular à direção principal é de 6,0 kN/m.
PORQUE
II. As vigas paralelas à direção principal auxiliam como reação da laje no valor de 0,9 kN.m.
Assinale a alternativa correta.
	
	
	
	
		Resposta Correta:
	 
Ambas as asserções são falsas. 
	Comentário da resposta:
	Sua resposta está incorreta. Em lajes armadas em uma direção, a distribuição do carregamento tem uma direção principal que é a de menor vão, sendo 50% para cada viga de apoio de laje na direção perpendicular à direção principal. As vigas paralelas à direção principal não contribuem e por isso não é justificativa da primeira.
	
	
	
· Pergunta 2
1 em 1 pontos
	
	
	
	Uma maneira facilitada de determinar a armadura longitudinal de seções retangulares de concreto armado é por meio de tabelas com os coeficientes K. Os coeficientes K c
e K s são relativos à resistência do concreto e à tensão na armadura tracionada respectivamente, e as Equações que permitem o cálculo através deles são:
	            βx
		Kc  (cm 2 /kN)
	C20
	C30
	C35
		Ks (cm 2 /kN)
	CA25
	CA50
	CA60
	0,24
	4,7
	3,2
	2,7
	0,051
	0,025
	0,021
	0,27
	4,3
	2,8
	2,4
	0,052
	0,026
	0,021
	0,34
	3,5
	2,3
	2,0
	0,053
	0,027
	0,022
 
A respeito dos elementos geométricos e de resistência dos materiais que compõem uma viga, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
I. ( ) Para uma viga 20 x 40 cm em concreto armado C30 e CA50, combinação normal e cobrimento de 3 cm na condição de βx=0,27, o momento característico que suporta corresponde a 97,78 kN.m.
II. ( ) Para uma viga 15 x 30 cm com βx=0,24, cobrimento de 4 cm, C35, pode ser solicitada por Md= 37,6 kN.m.
III. ( ) Uma armadura superior de área 2,0 cm 2 em uma viga 20 x 50 cm que suporta laje e parede de vedação, cobrimento de 4 cm, βx=0,34, concreto C20, CA50 tem capacidade de Md=1.567,4 kN.m.
IV. ( ) Para uma viga de altura útil d e solicitada ao momento Md , mesmo βx, a variação de área de armadura necessária para a CA60 é menor em relação à classe CA50, porque a tensão de escoamento é maior.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
F, V, F, V.
	Resposta Correta:
	 
F, V, F, V.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois, para uma viga com βx=0,27, altura útil (d) igual a 40-3 = 37cm, concreto C30, da tabela resulta Kc=2,8 cm 2/kN. Aplicando na fórmula Kc=(bw.d 2)/Md, o valor de Md= (20.37 2)/2,8 =9.778,57 kN.cm, o qual é o momento de cálculo, e não o momento característico. Para um βx=0,24 e altura útil de 27 cm e C35, da tabela, tem-se Kc=2,7 cm 2/kN, o que resulta em Md=(15.26 2)/2,7=3.755,6 kN.cm (37,6 kN.m). O cálculo da armadura em função de Ks é para armadura simples inferior de tração, e não superior. Quanto maior a classe do Aço, menor a área necessária para resistir ao esforço com as mesmas condições geométricas da viga.
	
	
	
· Pergunta 3
1 em 1 pontos
	
	
	
	A distribuição de tensões no concreto que a NBR 6118 estabelece a partir de hipóteses básicas a serem consideradas no cálculo de elementos respeita o diagrama idealizado tensão-deformação, que é a parábola-retângulo, e esse diagrama pode ser substituído por um retangular simplificado para concretos do Grupo I, com profundidade dada por y=λx. (ABNT, 2014, p. 121).
 
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
A partir do exposto, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Uma viga em concreto armado com dimensões de 20 cm x 40 cm, C-30, suporta o carregamento de uma parede em alvenaria de vedação, o que resulta em uma altura da linha neutra de 30 cm, e assim o diagrama tensão-deformação do concreto simplificado retangular resulta em uma altura igual a 24 cm.
PORQUE
II. O digrama tensão deformação do concreto do formato parábola-retângulo tem o início da parábola na altura de 30 cm a partir da fibra mais tracionada.
Assinale a alternativa correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
A primeira asserção é verdadeira e a segunda asserção é falsa.
	Resposta Correta:
	 
A primeira asserção é verdadeira e a segunda asserção é falsa.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a asserção I é uma proposição verdadeira, tendo em vista que a NBR 6118 permite o diagrama tensão deformação retangular com altura y=0,8x, o que resulta, y=0,8.30 = 24cm. A altura da linha neutra (x) para o diagrama parábola-retângulo e que define a altura de início da parábola é a partir da fibra mais comprimida.
	
	
	
· Pergunta 4
1 em 1 pontos
	
	
	
	A NBR 6118 (ABNT, 2014, p. 4) apresenta as hipóteses básicas a serem consideradas no cálculo de elementos de concreto armado sujeitos a tensões normais em Estado-Limite Último (ELU). O ELU corresponde ao instante antes da ruptura, após o escoamento do aço até o seu limite.
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
 
A respeito das hipóteses de dimensionamento, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
I. ( )  As seções transversais permanecem planas após o início da deformação até o estado limite último.
II. ( ) Aderência perfeita entre o aço e o concreto na região de entorno.
III. ( ) A deformação específica de uma barra de armadura, em tração ou compressão, é igual à deformação específica do concreto adjacente.
IV. ( ) Admite-se que a distribuição de tensão no concreto seja de acordo com o diagrama parábola-retângulo.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
V, V, V, V
	Resposta Correta:
	 
V, V, V, V
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a NBR 6118 prevê as hipóteses simplificadoras para dimensionamento dos elementos de concreto armado, que são as seções transversais se manter planas após a deformação, solidariedade entre o aço e o concreto, ou seja, considera-se que haja perfeita aderência entre os materiais, portanto a deformação de uma barra de armadura tracionada ou comprimida é igual à deformação do concreto adjacente. A distribuição de tensões no concreto respeita o diagrama tensão-deformação idealizado, que corresponde ao formato de parábola até a deformação 2‰ e retângulo a partir desse.
	
	
	
· Pergunta 5
1 em 1 pontos
	
	
	
	Os estádios podem ser definidos como os estágios de tensão pelos quais um elemento fletido passa, desde o carregamento inicial até a ruptura. As tensões limites no aço e concreto são estabelecidas pela NBR 6118 e assim acompanhadas por meio dos Estádios que variam de I a III (ABNT, 2014, p. 124).
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
A respeito dos estádios de dimensionamento, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
I. ( ) O Estádio I corresponde à situação em que as tensões de tração ainda não ultrapassaram a resistência à tração do aço, ou seja, o elemento ainda não apresenta fissuras.
II. ( ) No Estado I, o concreto resiste à tração com diagrama triangular.
III. ( ) O Estádio III corresponde à situaçãode iminência de ruptura e a altura da linha neutra aumenta.
IV. ( ) No Estádio II, o comportamento à compressão do concreto segue o modelo idealizado de tensão.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
F, V, F, V.
	Resposta Correta:
	 
F, V, F, V.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois no Estádio I as tensões de tração do concreto, e não do aço, ainda não atingem a resistência à tração do concreto (fct). Também no Estádio I a distribuição de tensões e deformações na seção obedece a Lei de Hooke e assim resulta em diagrama triangular. O Estádio III corresponde ao estado de iminência de ruptura, mas a altura da linha neutra é reduzida. No Estádio II o concreto contribui apenas na compressão e corresponde ao estado elastoplástico com o diagrama idealizado.
	
	
	
· Pergunta 6
1 em 1 pontos
	
	
	
	As lajes de concreto armado são elementos bidimensionais que podem ser tratados como elementos de placa. A NBR 6118 estabelece hipóteses básicas para a análise desse tipo de elemento em função dos vãos, tipos de apoio e comportamentos do concreto armado após a deformação (ABNT, 2014, p. 96).
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
Analise as afirmativas a seguir:
I. Lajes são consideradas placas, pois o carregamento está aplicado no seu plano médio.
II. Manutenção da seção plana após a deformação, em faixas suficientemente estreitas.
III. Em uma laje de edifício com carregamento total de 8 kN/m 2
e carga variável de 5kN/m 2 , pode ser desconsiderada a alternância de cargas na análise estrutural.
IV. Na determinação dos esforços solicitantes nas lajes, deverá ser avaliada a necessidade da consideração da aplicação da alternância das sobrecargas.
Está correto o que se afirma em:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
II e IV, apenas
	Resposta Correta:
	 
II e IV, apenas
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a NBR 6118 estabelece placa como morfologia estrutural para laje e, em placa, o carregamento é normal ao plano médio. Também permite considerar a seção plana após deformação em faixas estreitas e desconsiderar a necessidade da aplicação da alternância da sobrecarga em edifícios para valores de sobrecarga até 5kN/m 2 e que não ultrapasse 50% da carga total, o que para uma carga total de 8 kN/m 2 não pode ultrapassar a 4 kN/m 2.
	
	
	
· Pergunta 7
1 em 1 pontos
	
	
	
	Assim, uma viga com altura útil de 50 cm e largura de 15 cm, cujo concreto é C20, está submetida a um momento de cálculo, Md, de 320 kN.m. Considerando que ela deve ser dimensionada de forma que a relação (x/d) deva ser igual a 0,45 e admitindo que a tensão de escoamento de cálculo é 500MPa, o dimensionamento é feito assumindo o bloco retangular de tensões de acordo com a equação:
  
 
Nesse sentido, assinale a alternativa que indique a armadura necessária.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
0,2 cm 2.
	Resposta Correta:
	 
0,2 cm2.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a relação x/d =0,45, assim a altura da linha neutra (x) da viga pode ser calculada pela expressão:
x/d=0,45 → x=0,45.50 = 22,5 cm. A armadura de tração pode ser calculada pela expressão:
	
	
	
· Pergunta 8
1 em 1 pontos
	
	
	
	Uma viga de concreto armado de 15 x 50 cm, cujo concreto é de classe C20, possui armaduras distribuídas conforme apresentadas na figura a seguir, considerando que ela deve ser dimensionada de forma que a relação x/d atenda a NBR 6118 quanto ao critério de ductilidade do aço.
Fonte: Elaborada pela autora.
Com relação à viga apresentada, analise as afirmativas a seguir e indique V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
I. ( ) A viga deve ter altura da linha neutra de 20,7 cm para atender à ductilidade estabelecida pela NBR 6118.
II. ( ) Para que a viga atue no limite dos domínios 2 e 3, a altura da linha neutra deve ser 11,91 cm.
III. ( ) A altura útil da viga é 43 cm.
IV. ( ) No limite do domínio 3, a viga apresenta altura da linha neutra correspondente a 28,89 cm.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
V, V, F, V.
	Resposta Correta:
	 
V, V, F, V.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, a altura útil (d) é a distância entre o eixo da armadura mais tracionada à fibra mais comprimida do concreto, e assim 43 + 3 cm = 46 cm. Para atender à ductilidade, a relação x/d ≤ 0,45, assim a altura da linha neutra (x) deve ser igual a x= 0,45 x 46 = 20,7 cm. No limite entre os domínios 2 e 3, os materiais aço e concreto estão submetidos à máxima deformação, e a relação entre eles corresponde a x/d = 0,259, assim a linha neutra resulta em x=0,259.46 = 11,91 cm. O limite do domínio 3 é definido por x/d=0,628, o que resulta em x = 28,89 cm.
	
	
	
· Pergunta 9
1 em 1 pontos
	
	
	
	A NBR 6118 (ABNT, 2014, p. 91) esclarece que a capacidade de rotação dos elementos estruturais está totalmente relacionada à posição da linha neutra no ELU, e que quanto maior for a relação x/d, tanto maior será a capacidade de rotação dos elementos. “Para proporcionar o adequado comportamento dúctil em vigas e lajes, a posição da linha neutra no ELU deve obedecer aos limites: x/d ≤ 0,45 para concreto do Grupo I e x/d ≤ 0,35 para concreto do Grupo II”.
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
A partir do exposto, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Uma viga em concreto armado com dimensões 20 cm x 40 cm, C-30, localizada em região urbana, apresenta cobrimento de 3 cm e uma deformação específica do concreto de 2,0‰ e do aço de 10‰, significa dizer que a altura da linha neutra resulta 6,17 cm.
PORQUE
II. Existe relação de deformação entre aço e concreto, que define a altura da linha neutra e que, para as condições dessa viga, atende ao limite de ductilidade.
Assinale a alternativa que apresenta a(s) afirmativa(s) correta(s).
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Ambas as asserções são verdadeiras, e a segunda é a explicação da primeira.
	Resposta Correta:
	 
Ambas as asserções são verdadeiras, e a segunda é a explicação da primeira.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois uma viga que possui altura de 40 cm e cobrimento de 3 cm resulta altura útil (d) de 37 cm. A partir da relação entre deformação específica entre concreto e aço, por semelhança de triângulos, tem-se que 12/37  =  10/c → c=30,83 cm → x=37-30,83=6,17 cm. Assim, a relação x/d=6,17/37=0,17 ≤0,45 (para C-30 = Grupo I), atendendo a ductilidade:
	
	
	
· Pergunta 10
1 em 1 pontos
	
	
	
	Os domínios são utilizados para o dimensionamento de peças fletidas, e o comportamento de uma viga de concreto armado submetido à flexão simples tem relação com as tensões e deformações do aço e concreto, de acordo com o domínio. No dimensionamento da armadura, a NBR 6118 estabelece um valor limite entre essas relações.
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
Analise as afirmativas a seguir:
I. A desvantagem de uma viga trabalhar no domínio 2 é a de que o aço não está solicitado ao limite de escoamento, o que torna a peça insegura quanto à possibilidade de ruptura brusca.
II. Se a viga estiver trabalhando no domínio 3, a tensão de tração na armadura é igual à sua tensão de escoamento.
III. Domínio 4 indica que a viga está superarmada, pois tem armadura em excesso.
IV. Domínio 3 indica encurtamento do concreto de 0,35%.
Está correto o que se afirma em:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
II e IV, apenas.
	Resposta Correta:
	 
II e IV, apenas.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a NBR 6118 estabelece critérios de comportamento do aço e concretono domínio 3: o aço trabalha no patamar acima do Ɛyd e no limite de 10‰, ou seja, no patamar de escoamento, o concreto trabalha no seu limite de deformação 3,5‰, ou seja, 0,35%.