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Estática das Construções: Estruturas Hiperestáticas (ECE103) Gabarito | Avaliação 2 1 Determine a viga de concreto armado usufruindo do princípio da superposição. A estrutura possui seção transversal de 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) Somente a sentença I está correta. C) As sentenças I e III estão corretas. D) As sentenças I e II estão corretas. 2 As 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 - F - V - V. B) V - F - F - F. C) F - V - V - V. D) F - V - V - F. 3 Para a uma construção de um edifício residencial multifamiliar, foi necessário calcular uma viga para sustentar uma sacada em balanço. A viga possui seção transversal de 12 cm de base, 40 cm de altura e um módulo de elasticidade de 30 GPa. Para viga mencionada, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A estrutura possui um momento fletor negativo igual a zero, pois os carregamentos se distribuem nos esforços positivos. ( ) O esforço de corte máximo negativo é de aproximadamente 18 kN, no apoio do ponto B. ( ) As reações de apoio da estrutura hiperestática podem ser solucionada pelo método da superposição, o qual permite dividir a estrutura em vários trechos. ( ) A reação de apoio vertical no ponto B é de aproximadamente 34 kN, ocasionado pela carga distribuída de 8 kN/m. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A) V - F - V - F. B) V - V - F - V. C) F - V - V - V. D) F - F - V - V 4 As 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 globalmente hiperestática. B) Treliça exteriormente hipoestática. C) Treliça globalmente isostática. D) Treliça exteriormente hiperestática. 5 Na 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) Método dos elementos finitos. C) Método dos compostos orgânicos. D) Teoria da flexão. 6 As 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 - F - V - V. B) V - V - V - F. C) V - F - F - V. D) F - V - V - V. 7 Pedro 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) As sentenças I e II estão corretas. B) Somente a sentença I está correta. C) As sentenças III e IV estão corretas. D) As sentenças I, III e IV estão corretas. 8 Existem 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 = 0 - Estrutura hiperestática. B) GH = 0 - Estrutura isostática. C) GH = 1 - Estrutura hiperestática. D) GH = -1 - Estrutura hipoestática. 9 O engenheiro João foi contratado para construir um mezanino de aproximadamente 40 m². Para a construção, foi necessário construir uma viga treliçada que suportasse um carregamento de 360 kN. Com base na viga treliçada, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A estrutura apresenta reações de apoio verticais de aproximadamente de 180 kN, para o carregamento solicitado de 360 kN. ( ) As barras DQ, FO e HM apresentam valor nulos de tração e compressão, para o carregamento solicitado. ( ) As barras CR, EP, GN e IL são submetidas a um esforço de tração, causado pelo carregamento de 360 kN. ( ) O carregamento axial de 40 kN, não causa esforços de cisalhamento, nem esforços normais na estrutura. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A) F - F - V - F. B) V - F - V - V. C) V - V - F - F. D) V - F - F - V. 10 Um 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) As afirmativas I e II estão corretas. B) Somente a afirmativa III está correta. C) Somente a afirmativa IV está correta. D) Somente a afirmativa I está correta.
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