Avaliação II - Estática das Construções - Estruturas Hiperestáticas

Prévia do material em texto

1Um construtor foi contratado para executar o projeto de um pórtico de aço laminado 
ASTM A572 grau 50, com tensão de escoamento de 345 MPa. Para o pórtico de aço, 
analise as seguintes afirmativas: 
 
I- A estrutura aporticada representa um grau de estaticidade igual a 1, por não 
apresentar carregamento distribuído. 
II- O elemento é uma estrutura hipoestática, onde o número de reações de apoio é maior 
que o número de equações de equilíbrio. 
III- O grau de hiperestaticidade do elemento é igual a zero, pois a estrutura é 
classificada como isostática. 
IV- A estrutura é classificada como hiperestática, pois o grau de hiperestaticidade do 
elemento é igual a 1. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A 
Somente a afirmativa III está correta. 
B 
As afirmativas I e II estão corretas. 
C 
Somente a afirmativa IV está correta. 
D 
Somente a afirmativa I está correta. 
 
2Os elementos estruturais são classificados em: hipostáticos, isostáticos e hiperestáticos, 
através da análise da hiperestaticidade da estrutura. Para avaliar o grau de 
indeterminação das estruturas, analisa-se as restrições internas e externas. Sobre a viga, 
analise as sentenças a seguir: 
 
I- A viga é classificada como uma estrutura isostática por possuir seis reações de apoio. 
II- O elemento estrutural apresenta um esforço axial muito elevado por possuir um 
apoio de terceiro gênero que sobrecarrega a estrutura. 
III- A viga apresenta apoios de primeiro gênero, segundo gênero e de terceiro gênero. O 
grau de hiperestaticidade da estrutura é igual a 3. 
IV- O elemento é classificado como uma estrutura hiperestática, pois o número de 
reações de apoio é maior que o número de equações de equilíbrio. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A 
Somente a sentença IV está correta. 
B 
As sentenças I e II estão corretas. 
C 
As sentenças III e IV estão corretas. 
D 
Somente a sentença I está correta. 
 
3As vigas hiperestáticas possuem um número de reações maior que o número de 
equações de equilíbrio. Esse tipo de estrutura é considerado um problema estaticamente 
indeterminado, para determinar as reações de apoio dessas estruturas aplica-se o método 
da superposição. A viga possui seção transversal de 12 cm de base, 40 cm de altura e 
um módulo de elasticidade de 30 GPa. Com base na viga apresentada, classifique V 
para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) O princípio da superposição determina uma reação vertical no ponto B de 
aproximadamente 7,9 kN. 
( ) A viga apresenta um deslocamento máximo de aproximadamente 0,400 mm, 
ocasionado pela carga distribuída. 
( ) O elemento estrutural é caracterizado como usa viga isostática e seu momento 
negativo máximo é de 7,9 kN causado pelo carregamento imposto. 
( ) A viga apresenta uma flecha máxima de -3,69 mm aproximadamente, causado pela 
carga distribuída de 7 kN/m. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
F - V - V - V. 
B 
V - F - F - V. 
C 
V - V - V - F. 
D 
F - F - V - V. 
 
4As treliças são estruturas muito utilizadas em telhados. Existem diverso tipos de 
treliças, como Pratt, Howe, Warren e Warren modificadas, entre outras. Considerando a 
estaticidade para tesoura de um telhado, assinale a alternativa CORRETA: 
A 
Treliça exteriormente hipoestática. 
B 
Treliça globalmente isostática. 
C 
Treliça exteriormente hiperestática. 
D 
Treliça globalmente hiperestática. 
 
5Os elementos estruturais como vigas, pórticos, treliças e outros podem ser 
classificados quanto a sua estaticidade. As treliças podem ser classificadas como 
estruturas isostáticas, hipostáticas e hiperestáticas. Com base nas treliças, classifique V 
para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) Para a análise de estaticidade das treliças, deve-se considerar o número das reações 
de apoio, número de barras e número de nós. 
( ) A treliça da Figura 1 apresenta um esforço normal nulo em todas as barras, pois 
seus carregamentos axiais se subtraem. 
( ) A treliça da Figura 1 é classificada como hiperestática, apresentando o número de 
reações maior que o necessário. 
( ) O elemento estrutural da Figura 2 pode ser identificado como um estrutura 
isostática, pois o número de reações é igual ao necessário. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
F - F - F - F. 
B 
V - V - V - V. 
C 
F - F - V - V. 
D 
V - F - V - V. 
 
6Pedro é um acadêmico do curso de engenharia civil, muito dedicado. Para sua primeira 
avaliação, Pedro estudou sobre a teoria das estruturas, quando descobriu o 
comportamento delas, as quais podem ser submetidas a diversos esforços como: tração, 
compressão, flexão, cisalhamento e torção. Ele também descobriu que as estruturas 
podem ser classificadas quanto seu grau de hiperestaticidade. Com base na estrutura do 
pórtico, analise as sentenças a seguir: 
 
I- A estrutura isostática apresenta um esforço normal nas barras BC e CE praticamente 
nulo ocasionado pelo carregamento de 5 kN/m. 
II- O elemento estrutural composto por três apoios de terceiro gênero classifica-se como 
estrutura hiperestática. 
III- O pórtico define-se como estrutura hiperestática, sendo o número de reações maior 
que o número das equações de equilíbrio. 
IV- A barra CD não apresenta esforço de cisalhamento e o pórtico em questão possui 
um grau de hiperestaticidade igual a 3. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A 
Somente a sentença I está correta. 
B 
As sentenças I e II estão corretas. 
C 
As sentenças III e IV estão corretas. 
D 
As sentenças I, III e IV estão corretas. 
 
7Na engenharia, existem muitos métodos de cálculos, e cada um apresenta suas 
vantagens e desvantagens. Cabe ao profissional escolher o que melhor se adapta ao seu 
estudo. Há métodos que procuram solucionar problemas de caráter global, através de 
procedimentos numéricos baseados no conceito de discretização dos problemas. Com 
relação a um desses métodos, assinale a alternativa CORRETA: 
A 
Teoria das diferenças elementares. 
B 
Teoria da flexão. 
C 
Método dos compostos orgânicos. 
D 
Método dos elementos finitos. 
8Existem diversos tipos de estruturas na engenharia, como: pórticos, vigas, lajes, 
grelhas, treliças, entre outros. Esses elementos são caracterizados quanto a sua 
estaticidade. Considerando o grau de hiperestaticidade da estrutura, assinale a 
alternativa CORRETA: 
A 
GH = -1 - Estrutura hipoestática. 
B 
GH = 1 - Estrutura hiperestática. 
C 
GH = 0 - Estrutura hiperestática. 
D 
GH = 0 - Estrutura isostática. 
 
9As treliças são elementos estruturais constituídos por várias barras que, unidas entre si, 
formam a sua estrutura. São muito utilizadas quando é necessário vencer grandes vãos, 
em que não é possível a utilização de vigas tradicionais de concreto armado por 
exemplo. Com base nas treliças, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as 
falsas: 
 
( ) As treliças são elementos estruturais que podem ser dimensionadas por métodos 
analíticos como método das seções que é também conhecido como método de Cremona. 
( ) No dimensionamento de treliças, as cargas são aplicadas nos nós e suas barras 
possuem as extremidades rotuladas, apresentando esforços normais ao longo de suas 
barras. 
( ) O método de Cremona permite verificar o equilíbrio dos nós de uma treliça, 
possibilitando o cálculo das reações de apoio e os esforços solicitantes de cada barra 
(tração ou compressão). 
( ) O método de Ritter desenvolve um cálculo complexo e preciso dos esforços de 
tração e compressão atuantes nas barras de uma treliça espacial, porém não permite o 
cálculo das reações de apoio da estrutura. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
F - V - V - V. 
B 
F - V - V - F. 
C 
V - F - F - F. 
D 
F - F - V - V. 
10Determine a viga de concreto armado usufruindo do princípio da superposição. A 
estrutura possui seção transversalde 16 cm de base, 40 cm de altura e um módulo de 
elasticidade de 30 GPa. Sobre a viga de concreto armado, analise as sentenças a seguir: 
 
I- A viga constituída de concreto armado possui um esforço normal nulo. 
II- A viga apresenta um momento de inercia de aproximadamente 0,000853 m^4. 
III- A viga possui uma deflexão no ponto A de aproximadamente 0,0293 mm. 
IV- Pelo princípio da superposição o deslocamento máximo da viga é de 0,200 mm. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A 
Somente a sentença IV está correta. 
B 
As sentenças I e III estão corretas. 
C 
As sentenças I e II estão corretas. 
D 
Somente a sentença I está correta.