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Em se tratando de um carregamento não linear, considerado a aplicação de uma carga uniformemente distribuída como uma placa retangular, em que as dimensões possam ter grandezas tendendo ao comprimento infinito e largura constante, os esforços podem ser alcançados por meio da solução desenvolvida por Terzaghi e Carothers.


A imagem mostra um diagrama de uma placa retangular aplicando uma carga uniformemente distribuída sobre a superfície do solo. A placa tem uma largura b e uma pressão p(t/m²) aplicada. O diagrama indica um ponto M localizado a uma profundidade z abaixo da superfície, com ângulos α e β marcados em relação à posição da carga. O diagrama também mostra as tensões σ_z, σ_x e τ_zx no ponto M.


Fonte: Caputo; Caputo, 2022, p. 98.
Considerando a figura acima, em um ponto (M) que esteja na profundidade (z), com localização em ângulos e radianos, as tensões nesse ponto se darão pelas expressões:

- A

σ_x=\frac{P}{\pi}·(2α+sen2α·cos2β)
Δσ_x=\frac{2·P·z^{3}}{\pi·(x^{2}+z^{2})^{2}}

- B

σ_x=\frac{3·z^{3}}{2·\pi·(r^{2}+z^{2})^{\frac{3}{2}}}·P
σ_x=\frac{P}{\pi}·(2α-sen2α·cos2β)
τ_zx=\frac{P}{\pi}·sen2α·cos2β

- C

σ_x=\frac{P}{\pi}·(2α+sen2α·cos2β)
σ_x=\frac{P}{\pi}·(2α-sen2α·cos2β)
τ_zx=\frac{P}{\pi}·sen2α·cos2β

- D

Δσ_x=\frac{2·P·z^{3}}{\pi·(x^{2}+z^{2})^{2}}
τ_zx=\frac{P}{\pi}·sen2α·cos2β
A

σ_x=\frac{P}{\pi}·(2α+sen2α·cos2β)
Δσ_x=\frac{2·P·z^{3}}{\pi·(x^{2}+z^{2})^{2}}
B

σ_x=\frac{3·z^{3}}{2·\pi·(r^{2}+z^{2})^{\frac{3}{2}}}·P
σ_x=\frac{P}{\pi}·(2α-sen2α·cos2β)
τ_zx=\frac{P}{\pi}·sen2α·cos2β
C

σ_x=\frac{P}{\pi}·(2α+sen2α·cos2β)
σ_x=\frac{P}{\pi}·(2α-sen2α·cos2β)
τ_zx=\frac{P}{\pi}·sen2α·cos2β
D

Δσ_x=\frac{2·P·z^{3}}{\pi·(x^{2}+z^{2})^{2}}
τ_zx=\frac{P}{\pi}·sen2α·cos2β
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Ensinando Através de Questões

há 2 meses

Respostas

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há 2 meses

Para resolver essa questão, precisamos analisar as expressões dadas para as tensões no ponto M em relação à carga uniformemente distribuída aplicada na placa retangular. As expressões que envolvem a tensão σ_x e a tensão de cisalhamento τ_zx são fundamentais para entender como a carga se distribui no solo. Vamos analisar as alternativas: - A: - σ_x=\frac{P}{\pi}·(2α+sen2α·cos2β) - Δσ_x=\frac{2·P·z^{3}}{\pi·(x^{2}+z^{2})^{2}} - B: - σ_x=\frac{3·z^{3}}{2·\pi·(r^{2}+z^{2})^{\frac{3}{2}}}·P - σ_x=\frac{P}{\pi}·(2α-sen2α·cos2β) - τ_zx=\frac{P}{\pi}·sen2α·cos2β - C: - σ_x=\frac{P}{\pi}·(2α+sen2α·cos2β) - σ_x=\frac{P}{\pi}·(2α-sen2α·cos2β) - τ_zx=\frac{P}{\pi}·sen2α·cos2β - D: - Δσ_x=\frac{2·P·z^{3}}{\pi·(x^{2}+z^{2})^{2}} - τ_zx=\frac{P}{\pi}·sen2α·cos2β A partir do conhecimento sobre a teoria de tensões em solos e a solução de Terzaghi e Carothers, a alternativa que melhor se alinha com as expressões corretas para as tensões em um ponto sob uma carga uniformemente distribuída é a C. Portanto, a resposta correta é a C.

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A PERMEABILIDADE é capacidade de um material transmitir seus fluidos por meio dos vazios do solo.
Para prevenir os possíveis impactos no comportamento do solo, no estudo do fluxo da água será adotado o permeâmetro como um modelo para exemplificar o caminho que a água percorre.

Sobre este assunto, assinale a alternativa correta:

- A Permeâmetro é um dispositivo, normalmente em formato de um cubo, adotado para a medição da quantidade de permeabilidade eletromagnética de substâncias naturais.
- B A relação entre a razão da perda de carga ( h ) e a distância ao longo da carga ( L ) é denominada Divergente.
- C O coeficiente de permeabilidade (k) foi desenvolvido pelo Darcy (1850), que, pela Lei de Darcy, indica as influências da vazão c água, resultando que a velocidade de percolação é diretamente proporcional ao gradiente hidráulico, tendo como expressão d vazão:
Q=k·\frac{h}{c}·A
- D De acordo com Caputo (2022), é mais conveniente trabalhar com a área média (A) da seção transversal da amostra do solo do que con área total de seus vazios.
A Permeâmetro é um dispositivo, normalmente em formato de um cubo, adotado para a medição da quantidade de permeabilidade eletromagnética de substâncias naturais.
B A relação entre a razão da perda de carga ( h ) e a distância ao longo da carga ( L ) é denominada Divergente.
C O coeficiente de permeabilidade (k) foi desenvolvido pelo Darcy (1850), que, pela Lei de Darcy, indica as influências da vazão c água, resultando que a velocidade de percolação é diretamente proporcional ao gradiente hidráulico, tendo como expressão d vazão:
Q=k·\frac{h}{c}·A
D De acordo com Caputo (2022), é mais conveniente trabalhar com a área média (A) da seção transversal da amostra do solo do que con área total de seus vazios.

As tensões totais do solo são representadas pelo peso próprio do solo, na condição em que se encontra, e ocorrem no interior de uma amostra de solo ou maciço caracterizadas em geral por um ponto. Dessa forma, basta saber a profundidade e as condições em que o maciço se encontra para determinar o valor do peso específico.


A imagem mostra um diagrama simplificado de um perfil de solo com uma camada de solo acima de um ponto A. A profundidade z é marcada como a distância vertical da superfície até o ponto A. A imagem também indica a tensão total horizontal (σ_v) no ponto A.


Crédito: Verona Marinho Ferreira, 2023.

Sobre as tensões totais de um solo, podemos afirmar que:

- A A tensão total horizontal (σ_v) no ponto A é a expressão:

σ_v=γ·z

- B Tendo dois tipos de solos e dois pontos de referência em cada um deles, a tensão vertical em B será calculada como:

σ_VB=γ_A·z_A+γ_B·z_B


A imagem mostra um diagrama de dois tipos de solos com diferentes pesos específicos (γ_A e γ_B) e profundidades (z_A e z_B). O diagrama indica um ponto A localizado na interface entre os dois tipos de solos e um ponto B localizado abaixo do ponto A. A imagem também mostra a tensão vertical em B calculada como σ_VB=γ_A·z_A+γ_B·z_B.


- C A tensão cisalhante acontecerá nos solos úmidos pois a água resiste a estas tensões.
- D As tensões horizontais (σ_s) são perpendiculares à superfície, anulando as resultantes, dando somente atenção às tensões verticais.
A A tensão total horizontal (σ_v) no ponto A é a expressão:

σ_v=γ·z
B Tendo dois tipos de solos e dois pontos de referência em cada um deles, a tensão vertical em B será calculada como:

σ_VB=γ_A·z_A+γ_B·z_B
C A tensão cisalhante acontecerá nos solos úmidos pois a água resiste a estas tensões.
D As tensões horizontais (σ_s) são perpendiculares à superfície, anulando as resultantes, dando somente atenção às tensões verticais.

As curvas que ligam cada ponto das tensões verticais, na estrutura interna do solo, são chamadas de isóbaras.
O desenho de várias camadas de linhas, sendo quase círculos, são as isóbaras, que formam o bulbo de "tensões", como indicado nas figuras a seguir para uma carga concentrada. Os bulbos de pressão receberam esse nome em razão da sua forma.


A imagem mostra dois diagramas de bulbos de tensões para cargas concentradas. Os diagramas mostram a distribuição das tensões verticais no solo em forma de isóbaras, que são linhas que ligam pontos de igual tensão. As isóbaras formam bulbos de tensões que se assemelham a elipses ou círculos. Os diagramas mostram a largura B da carga e a profundidade z em que as tensões são calculadas. As isóbaras são marcadas com valores de tensão como 0.2q, 0.4q, 0.6q, 0.8q e q, indicando a distribuição da tensão no solo.


Sobre este assunto, é correto afirmar que:

- A Os bulbos de tensões são as pressões no solo, que apresentam a distribuição conforme o carregamento aplicado na superfici terreno ou da base de uma fundação.
- B Os bulbos de tensões não interferem, na prática, na transmissão da carga da construção ao solo (fundação).
- C Para bulbo de tensões correspondentes a cálculos para pontos fora do carregamento, não existe solução.
- D Os bulbos de tensões apresentam a distribuição independente do carregamento aplicado na superfície do terreno.
A Os bulbos de tensões são as pressões no solo, que apresentam a distribuição conforme o carregamento aplicado na superfici terreno ou da base de uma fundação.
B Os bulbos de tensões não interferem, na prática, na transmissão da carga da construção ao solo (fundação).
C Para bulbo de tensões correspondentes a cálculos para pontos fora do carregamento, não existe solução.
D Os bulbos de tensões apresentam a distribuição independente do carregamento aplicado na superfície do terreno.

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