Questões de Concurso sobre Resistência dos Materiais e Análise Estrutural

Considerando as reações internas e as tensões que atuam em uma seção de um elemento sujeito a carregamentos variados, assinale a afirmativa correta.

Ainda sobre o pórtico apresentado na Figura 1, é correto dizer que a reação vertical no vínculo da esquerda vale:

O objetivo da análise estrutural, de acordo com as prescrições da ABNT NBR 8800/2008, é determinar os efeitos das ações na estrutura, visando efetuar verificações de estados-limites últimos e de serviço, e deve ser feita com um modelo realista, que permita representar a resposta da estrutura e dos materiais estruturais, levando-se em conta as deformações causadas por todos os esforços solicitantes relevantes. Onde necessário, a interação solo-estrutura e o comportamento das ligações devem ser contemplados no modelo. Em relação ao exposto, analise as assertivas a seguir, acerca dos sistemas resistentes a ações horizontais:

I. Por conveniência de análise, é possível identificar, dentro da estrutura, subestruturas que, devido à sua grande rigidez a ações horizontais, resistem à maior parte dessas ações. Essas subestruturas são chamadas de “subestruturas de contraventamento” e podem ser pórticos em forma de treliça, paredes de cisalhamento, incluindo aquelas que delimitam os núcleos de serviço dos edifícios, e pórticos nos quais a estabilidade é assegurada pela rigidez à flexão das barras e pela capacidade de transmissão de momentos das ligações.

II. Os elementos que não participam dos sistemas resistentes a ações horizontais são ditos elementos contraventados. As forças que estabilizam esses elementos devem ser transferidas para as subestruturas de contraventamento e ser consideradas no dimensionamento destas últimas.

III. Os elementos que não dependem das subestruturas de contraventamento para sua estabilidade são ditos elementos isolados. São elementos cujo comportamento independe do restante da estrutura. Elementos contraventados podem ser tratados também como elementos isolados.

Quais estão corretas?

Sob a perspectiva dos esforços internos, assinale a alternativa que apresenta o valor do momento fletor no ponto C (ver Figura 1).

Três chapas iguais, de dimensões cada uma de 60 x 40 x 2 cm estão afixadas por dois parafusos, submetidas às forças (19,0 kN e 9,5 kN nos respectivos eixos de cada peça), conforme figura abaixo.

Fonte: Banca examinadora (2023).

Considerando a tensão de ruptura por cisalhamento para esses parafusos igual a 84,0 MPa e um fator de segurança (Fs) para o cisalhamento igual a 2,0, o diâmetro de cada um destes parafusos, em mm é:

No centro geométrico (CG) de um determinado elemento de aço (E= 200 GPa), de seção circular, foi aplicado um carregamento de 100 kN. Inicialmente o elemento possuía 4,00 m de comprimento e, após a aplicação do carregamento, constatou-se um alongamento de 5,00 mm. Assinale a alternativa que expressa corretamente a área da seção transversal do elemento.

Assinale a alternativa que contém a condição de apoio para barras bi-apoiadas, que leva ao menor coeficiente de flambagem por flexão para barras metálicas isoladas.

Uma viga de concreto armado que apresenta um vão teórico de 8,00 metros e uma seção transversal de 20 cm x 50 cm (respectivamente, base e altura) tem um apoio de primeiro gênero na extremidade à direita e um apoio de segundo gênero à esquerda. Assinale a alternativa que apresenta a reação de apoio vertical, aproximada, na extremidade à direita da viga, que ocorrerá em função do seu peso próprio (desconsiderando quaisquer fatores de majoração).

Quando uma força é aplicada a um corpo, tende a mudar a forma e o tamanho dele. Tais mudanças são denominadas deformações. Elas podem ser visíveis ou praticamente imperceptíveis, sem a utilização de equipamentos de medições adequados. As medições de deformação são feitas, por meio de experimentos e, uma vez obtidos, é possível relacionar os valores às cargas aplicadas ou às tensões que atuam no centroide da seção transversal do corpo. O alongamento ou a contração de um segmento de reta de um corpo por unidade de comprimento é denominado deformação normal.

Bauer (2019) explica o conceito de propriedades de um corpo como sendo qualidades exteriores que o caracteriza e distingue. Considerando a obra de Bauer, assinale a alternativa que apresente somente propriedades de corpos sólidos.

Uma barra maciça de aço tem diâmetro de 30 mm e está sujeita a uma carga axial de 230 kN, conforme mostrado na figura a seguir. Considerando o módulo de elasticidade do aço E = 200 GPa, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor do deslocamento da extremidade B da barra. Considere π = 3,14.

Fonte: IFSP, 2023.

Considerando o fenômeno da flambagem, julgue as afirmativas abaixo e marque (V) para verdadeiro ou (F) para falso.

( ) Quanto menor for o módulo de elasticidade (E) do material, mais difícil é a ocorrência da flambagem.

( ) Quanto mais vínculos tiver a estrutura em compressão, menor a tendência de flambagem.

( ) A flambagem acontece quando a peça sofre flexão transversalmente devido à compressão axial.

( ) Quanto menor for a espessura da peça tracionada, maior a tendência a flambar.

Assinale a alternativa que contém a sequência CORRETA de verdadeiro (V) e falso (F).

Na execução de estruturas de concreto armado, no que diz respeito ao tempo de permanência de escoramentos e formas, os mesmos não devem ser removidos, em nenhum caso, até que o concreto tenha adquirido resistência suficiente para:

1. suportar a carga imposta ao elemento estrutural nesse estágio.

2. evitar deformações que excedam as tolerâncias especificadas.

3. resistir a danos para a superfície durante a remoção.

Assinale a alternativa que indica todas as afirmativas corretas.

As cargas acidentais, também chamadas sobrecargas, são as que podem ou não atuar nas estruturas e podem ser distribuídas ou concentradas. Como exemplo de carga acidentais distribuídas, cita-se o peso próprio das estruturas, os pesos das paredes e revestimentos; como exemplo de carga permanente concentrada cita-se a ação de vigas transversais sobre a estrutura em estudo.

Um pilar de seção transversal circular de comprimento L de 2,50m, está sendo comprimido com uma força F de 30 tf. Sabendo-se que o pilar possui um diâmetro de 20 cm e desprezando flambagem bem como efeitos de segunda ordem, qual a tensão que este pilar está submetido?

Considerar $\pi$ = 3,14.

Os momentos fletores nos pontos B e C da viga contínua apresentada na figura acima, cujo momento de inércia e módulo de elasticidade são constantes ao longo de toda a viga, são, respectivamente:

Considere a ilustração da viga biapoidada a partir da qual é possível traçar diagramas de esforços internos:

Sabendo-se que sen 𝛼=0,8 e cos 𝛼=0,6, o diagrama de momento fletor correspondente a essa estrutura é

Considere um ensaio de compressão axial de um corpo de prova (CP) de concreto, de 10 cm de diâmetro e 20 cm de altura. Sabendo que a força de rompimento do corpo de prova foi de 62800 kgf, calcule sua resistência à compressão. Em seguida, assinale a alternativa correta.

Considere: g=10 m/s², π=3,14.

Assinale a alternativa INCORRETA acerca da tensão e deformação em relação à resistência dos materiais.

O aço é uma liga metálica de ferro e carbono, com um percentual de 0,03% a 2,00% de carbono, que lhe confere maior ductilidade, permitindo que não se quebre quando é dobrado para a execução das armaduras. Os fios e barras de aço utilizados nas estruturas de concreto são classificados em categorias, conforme o valor característico da resistência de escoamento, sendo classificados como CA 25; CA 40; CA 50 ou CA 60. Os aços podem também ser divididos conforme o processo de fabricação.

Diante do exposto, considere a situação a seguir.

O engenheiro responsável pelo projeto estrutural de uma construtora especificou para um projeto o uso do aço CA-50, devido às propriedades e à disponibilidade de mercado este é um dos aços mais especificados nos projetos desta construtora. Com a utilização do aço CA-50 consegue-se maior rapidez na execução da obra e maior produtividade da mão de obra.

Sobre o aço mais especificado em questão, analise as afirmativas a seguir.

I. O aço especificado pela engenheira Juliana é indicado para concreto armado e possui resistência ao escoamento de 50 MPa.

II. O aço CA-50 empregado nos projetos é escolhido por ser soldável, sendo este caracterizado pelo processo de fabricação de têmpera que facilita o processo de corte e dobra.

III. O aço CA-50 especificado para o projeto apresenta elevada resistência ao escoamento de 500 MPa, capacidade de ser dobrável (elevada ductilidade) e possui bitolas comerciais variadas.

Estão corretas as afirmativas: