AV1 - Estruturas Isostáticas [RESOLVIDA COM NOTA MÁXIMA]
1) Vigas são elementos estruturais que podem receber cargas transversais. Normalmente empregadas no sistema laje-viga-pilar, elas transmitem os esforços verticais para o pilar. Quando recebem esses esforços elas apresentam esforços cortante e normal, além do momento fletor.
Dizem que engenheiro é engenheiro desde criança, tem "olhar diferente" para as coisas, monta e desmonta tudo. Como você não é diferente, para onde olha vê física e matemática. Você está em uma recepção de médico, aguardando ser atendido. Enquanto aguarda, observa uma viga aparente, rapidamente seu "olhar diferente" entra em ação e seu pensamento de engenheiro voa direto para o cálculo de momento. Observando a viga da recepção (figura a seguir), qual a equação de momento que é aplicado a esta viga que vem a sua cabeça?
Fonte: Christoforo, A.L; Simioni, C.F. (2017).
Agora, assinale a alternativa CORRETA que apresenta a equação de momento para a viga em questão:
Alternativas:
- a)
. - b)
. - c)
. - d)
. - e)
.
"O momento fletor é um esforço ao qual tende a “curvar” uma viga, por exemplo. Em uma mesa qualquer, em repouso quando se é colocado um peso no centro de proporções relevantes tende a ”forçar” uma rotação e portanto uma curvatura no centro (como uma régua curvada), este momento provoca esforços de tração nas fibras externas e compressão nas internas.
(...)
Esforço cortante é um esforço que tende a “cisalhar” o objeto. Quando se é colocado um esforço e a tendência é partir sem rotação e/ou curvatura (momento fletor), se dá o nome de esforço cortante.
Esforço normal, são esforços no sentido normal do objeto, podem ser de tração ou compressão. A tração tende a “esticar” o objeto, como em um elástico por exemplo. Já o esforço de compressão tende a comprimir as fibras dos objetos."
A sua empresa está responsável por elaborar o projeto estrutural de um edifício em Itajaí, edifício este, localizado no bairro Cabeçudas quase em frente a praia. O edifício terá 15 pavimentos e é totalmente cheio de detalhes arquitetônicos. Um desses detalhes envolve vigas e pilares com dimensões de até 8 metros de altura. Um esquema desse detalhe é apresentado na figura a seguir. Observe que nesse detalhe, os engastes irão ficar presos a fachada do edifício. Com base em todas essas informações julgue as afirmativas sobre a viga inclinada.
Fonte: Rovere, H.L.la (2013).
I- Diagrama de momento fletor será nulo para viga inclinada.
II- Diagrama de esforço cortante será nulo para viga inclinada.
III- Diagrama de esforço normal será nulo para viga inclinada.
Assinale a alternativa que apresenta a correta:
Alternativas:
- a)
Apenas a afirmativa I está correta.
- b)
Apenas a afirmativa II está correta.
- c)
Apenas a afirmativa III está correta.
- d)
Apenas as afirmativas I e II estão corretas.
- e)
Apenas as afirmativas I e III estão corretas.
"Um dos detalhes frequentes com que o engenheiro calculista de estrutura se depara é a rótula. Teoricamente, rótula é a ligação entre duas barras de uma estrutura na qual não há transmissão de momento fletor, ou seja, admite-se liberdade total de rotação entre uma e outra barra. Através da rótula só são transmitidos esforços normais (axiais) e cortantes (transversais)." Estruturas que possuem rótulas, em especial vigas, denominam-se vigas Gerber, sua aplicação em geral é para pontes e estruturas pré-moldadas.
Enquanto você está ministrando sobre vigas Gerber, um de seus alunos faz duas asserções sobre vigas Gerber. Analise as asserções feitas e a relação proposta entre elas.
I. São vigas isostáticas simples, que podem ser calculadas estabelecendo o equilíbrio de cada uma das partes, começando a resolver pelas vigas simples que não tem estabilidade própria.
PORQUE
II. Um de seus apoios devem ser projetados para receber forças horizontais.
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta:
Alternativas:
- a)
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I.
- b)
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa da I.
- c)
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
- d)
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
- e)
As asserções I e II são proposições falsas.
A análise de treliças parte do pressuposto que uma treliça composta pode ser dividida em uma ou mais treliças simples. A determinação dos esforços axiais atuantes nas barras das treliças bidimensionais podem ser determinadas empregando alguns métodos, sendo um deles o método Ritter,
O método Ritter também conhecido como ____________, nada mais é do que um processo que permite determinar esforços em determinadas barras, sem que exista a necessidade de efetuar análise de todos os ____________.
Esta metodologia exige que a estrutura para análise, seja separada em seções contínuas, podendo ser retilínea ou não, e só podem ser cortadas em um número de barras de maneira que seja possível escrever o mesmo número de equações de estática, visto que de outra maneira o sistema formado de equações seria indeterminado.
Com relação as barras, caso elas sejam paralelas ou ____________ pertencentes ao mesmo nó e que ainda assim seja possível escrever as três equações de estática o resultado será uma equação ____________.
Estando a treliça (sistema articulado plano rígido) em equilíbrio estático ao carregamento externo, logo estará em equilíbrio em qualquer parte do sistema. Quando o sistema é cortado, não se altera o estado estático se as barras cortadas sejam substituídas pelos esforços normais que atuam nelas, de maneira que será indiferente analisar a estrutura da esquerda para direita ou direita para esquerda.
Todas as incógnitas descobertas, terão seus valores revelados a partir da resolução das equações da estática, para isso, elas devem ser analisadas e escolhidas de maneira que seja possível a determinação de maneira direta de cada uma das incógnitas. São empregadas três equações de momentos relativos a três pontos não ____________, cada ponto é a intersecção das linhas de ação de duas forças incógnitas.
Use os conhecimentos adquiridos ao longo dessa unidade sobre o método Ritter e assinale a alternativa correta:
Alternativas:
- a)
Método das Seções, nós da estrutura, congruentes, linearmente dependente, coplanares.
- b)
Método das Seções, equilíbrio dos nós da estrutura, concorrentes, linearmente dependente, colineares.
- c)
Método dos Nós, equilíbrio dos nós da estrutura, congruentes, linearmente independente, coplanares.
- d)
Método das Seções, nós da estrutura, congruentes, linearmente dependente, colineares.
- e)
Método dos Nós, nós da estrutura, congruentes, linearmente dependente, colineares.
Lima (2017) descreve o passo a passo do método de Ritter como:
"(a) corta-se a treliça em duas partes;
(b) adota-se uma das partes para verificar o equilíbrio, ignorando-se a outra parte até o próximo corte. Ao cortar a treliça deve-se observar que o corte a intercepte de tal forma, que se apresentem no máximo 3 incógnitas, para que possa haver solução, através das equações de equilíbrio. É importante ressaltar que entrarão nos cálculos, somente as barras da treliça que forem cortadas, as forças ativas e reativas da parte adotada para a verificação de equilíbrio.
(c) Repetir o procedimento, até que todas as barras da treliça estejam calculadas."
No sítio de sua família, existe um córrego e a ponte que existe está em más condições de uso. Você como engenheiro se propôs a calcular e executar a nova ponte. Em seu projeto inicial, a ponte será treliçada vencendo o vão de 6 metros, com um apoio fixo do lado esquerdo (A) e um móvel do direito (B) e dois nós (D, F) com três banzos na parte inferior. Na parte superior haverá apenas um banzo e dois nós (C,E). Haverá duas diagonais inclinadas para a direita (AC, DE) e uma inclinada para a esquerda (BE), além de duas montantes (DC, FE). Nos nós D e suportarão respectivamente uma força vertical para baixo de 18 e 36 kN. Após desenhar o projeto e levá-lo para seu escritório, você entregou para seu estagiário calcular, o qual lhe apresentou as seguintes afirmativas:
I- A barra AC está tracionada e AD comprimida.
II- Fazendo momento em D, descobre-se que a barra CE equivale a -24 kN.
III- Para determinar as forças em DE e DF, pode-se aplicar um corte adotando o lado esquerdo do corte para cálculo.
IV- Fazendo o somatório em y próximo ao nó B, é possível descobrir o valor de BE.
V- A barra BE está tracionada.
Desenvolva os cálculos necessários utilizando o método Ritter e assinale a alternativa que apresenta a resposta CORRETA:
Alternativas:
- a)
Apenas a afirmativa I está correta.
- b)
Apenas afirmativa III está correta.
- c)
As afirmativas I, II e IV estão corretas.
- d)
As afirmativas I, III e V estão corretas.
- e)
As afirmativas II, III e IV estão corretas.
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