ESTRUTURA DE OBRAS E CÁLCULO ESTRUTURAL
ATIVIDADES COMPLEMENTARES
ESTRUTURA DE OBRAS E CÁLCULO ESTRUTURAL ATIVIDADES COMPLEMENTARES
Módulo | 2 Capítulo | Estabilidade das estruturas Autor | MiniCV |
ESTRUTURA DE OBRAS E CÁLCULO ESTRUTURAL ATIVIDADES COMPLEMENTARES ________________________________________________________________________________
SUMÁRIO
1
ATIVIDADES COMPLEMENTARES ................................................ 1 1.1
ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 01 ................................. 1
1.2
ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 02 ................................. 4
1.3
ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 03 ................................. 6
1.4
ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 04 ................................. 7
1.5
ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 05 ................................. 9
2
APÊNDICE .............................................................................. 11 2.1
GABARITO DAS ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 01 ......... 11
2.2
GABARITO DAS ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 02 ......... 13
2.3
GABARITO DAS ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 03 ......... 15
2.4
GABARITO DAS ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 04 ......... 17
2.5
GABARITO DAS ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 05 ......... 19
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1
ATIVIDADES COMPLEMENTARES
1.1 ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 01 Realize estas atividades complementares e teste seu conhecimento:
1) Calcule o centro de gravidade e a área das figuras abaixo:
a)
75cm
30cm
b) 80cm 25cm 70cm
2) Qual a primeira condição de equilíbrio para um corpo rígido?
3) Relacione as duas colunas abaixo: A) NBR 6122
(
) Ações e segurança nas estruturas
B) NBR 8681
(
) Projeto de estruturas de concreto Página 1
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C) NBR 9061
(
) Projeto e execução de fundações
D)NBR 6484
(
) Segurança com escavação à céu aberto
E) NBR 6118
(
) Execução de sondagens
4) Cite e explique os tipos de sondagens de solo. 5) O que é prova de carga direta? 6) Qual a diferença entre os apoios móveis e apoios fixos? 7) Como são classificadas as estruturas de acordo com a vinculação? 8) Em qual o tipo de apoio os deslocamentos nas direções x, y e a rotação em z são impedidos? Qual sua principal característica? 9) O que são cargas uniformemente variáveis? Onde deve ser aplicada? 10) Relacione as colunas abaixo: “ser classificadas em uniformemente a
Cargas permanentes
distribuídas
e
uniformemente
variáveis”. Cargas acidentais ou b
variáveis
“e são provocadas por ventos, empuxo de terra ou água, impactos laterais, frenagem ou aceleração de veículos, sobrecargas em edifícios”.
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c
d
Cargas concentradas Cargas distribuídas
“cargas atuam de maneira constante na estrutura como seu peso próprio”. “se caracteriza por ser aplicada em uma área insignificante em relação ao total l”
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1.2 ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 02 Realize estas atividades complementares e teste seu conhecimento:
1) Quais os tipos de tensões uma estrutura sofre quando solicitada por meio de forças ou ações externas? 2) Calcule os esforços da viga bi apoiada: 8 kN
5 kN
5 kN
3) Considerando
6 kN
a
viga
do
exercício
anterior,
faça
uma
representação do diagrama de esforços. 4) Quando uma estrutura alcança o equilíbrio estático? 5)
Marque as frases abaixo com F (falso) ou V (verdadeiro). (
) O esforço cortante é um esforço paralelo ao eixo da barra, e
por sua vez, perpendicular à seção. (
) Cargas uniformemente variáveis são cargas constantes ao
longo ou em trechos da estrutura Página 4
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(
) Cargas permanentes são aquelas cargas cuja posição e valor,
são conhecidos e invariáveis na vida da edificação ( ) A deformação é representada através do cociente da variação do comprimento pelo comprimento original. ( ) O esforço de tração ocorre quando duas forças que trabalham no mesmo sentido. 6)
Qual a composição do concreto?
7)
Quais vantagens e desvantagem da utilização do concreto
armado? 8)
Defina com suas palavras o que é resistência a compressão.
9)
Como é realizado o Ensaio de Resistência à compressão no
concreto?
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1.3 ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 03 Realize estas atividades complementares e teste seu conhecimento: 1) Qual o limite para deformação do concreto à compreensão? 2) Na nomenclatura do aço CA50 o que significa a sigla CA e 50? 3) Qual é o módulo de elasticidade do aço? 4) O que é e quanto vale: fyd, fycd e εyd. 5) Descreva as características de uma Flambagem de peças comprimidas de uma estrutura. 6) Qual a diferença entre flechas excessivas e fissuras excessivas? 7) O que é uma sapata? 8) A sapata é um tipo de fundação rasa ou profunda? 9) Quais os tipos de sapata? 10) Quais informações são necessárias para a definição da base da sapata?
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1.4 ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 04 Realize estas atividades complementares e teste seu conhecimento:
1) Quando é necessário a utilização da sapata associada? 2) Quais os três tipos de bordas em lajes? O que diferencia umas das outras? 3) Quais são as espessuras mínimas paras lajes indicadas pela norma brasileira? 4) Qual o peso específico do concreto armado? 5) Calcule o peso específico de uma parede de 6,5 x 2,8m e espessura de 14 cm, executada com Bloco de concreto. 6) O que é carga acidental de acordo com a NBR 6120 – Edificação. Estrutura? 7) Quais
as
cargas
acidentais
consideradas
para
edificações
residenciais?
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8) Calcule as incógnitas da viga abaixo: 25 kN
HA
25 kN
25 kN
25 kN
____________________________ 2m
2m
2m
2m
13 kN
2m
VA
9) Faça uma consulta à norma e relacione as duas colunas no que se refere à carga acidental considerada pela norma técnica. 10) Qual a função das vigas de concreto armado?
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1.5 ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 05 Realize estas atividades complementares e teste seu conhecimento: 1) Calcule o peso próprio de uma viga de seção transversal demonstrada abaixo:
80cm
40cm
2)
Qual a taxa de armadura mínima para um concreto de 35Mpa?
3)
Calcular o peso próprio de uma parede de blocos de concreto, atuando
sobre uma viga com h=2,80 m e espessura de 14 cm. 4)
O que é estribo e qual sua função na armadura?
5)
Na prática, qual é o espaçamento máximo entre os estribos?
6)
No que se refere ao cobrimento das armaduras em pilares e a classe de
agressividade, faça uma correlação entre as duas colunas. 7)
No que se refere à armação de uma laje maciça, qual a característica
de uma laje com >ג2. 8)
O que são lajes armadas em cruz? Página 9
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9)
Marque as frases abaixo com V – verdadeiro ou F – falso.
( ) O peso específico do concreto armado é de 18 kN/m3. ( ) O momento de primeira ordem é gerado num pilar quando se calcula a estrutura como pórtico. ( ) A armação longitudinal pode ser definida como cisalhamento. ( ) Pilares são elementos que recebem cargas das lajes e dos andares que estão acima desse piso levando até as fundações. 10) Defina o que é Pilar interno, de borda ou de canto.
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2 2.1
APÊNDICE GABARITO DAS ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 01
1) a) XCG= 37,50 cm; YCG= 15 cm; A= 562 cm². b) XCG=23,33 cm; YCG= 8,33 cm; A= 194,34 cm2. 2) A primeira condição de equilíbrio se baseia em anular todas as forças que atuam sobre ele.
3) A Prova de carga regulamentada pela norma NBR 6489, é um tipo de ensaio realizado para análise do comportamento do solo de fundação, aplicando cargas de carregamentos pré-definidos, até sua ruptura.
4) São vários os tipos de sondagens existentes para diversas finalidades. Na construção civil são usualmente utilizadas as sondagens tipo Trado e Sondagens à Percussão. A sondagem tipo trato é realizada manualmente com a utilização de um trado, este tipo de sondagem é realizado para coleta de amostras do solo para ensaio de laboratório e são utilizadas em caso de no caso de investigações para fundações rasas; e a Sondagem a Percussão (SPT) é um tipo de ensaio além de determinar o perfil geológico também apresenta a capacidade de carga em cada uma das camadas do solo.
5) B;E;A;C;D.
6) Os apoios móveis possuem apenas uma reação que é a incógnita e os apoios fixos possuem duas reações como incógnitas.
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7) As estruturas são classificadas em Isostáticas, hipostática e hiperestática, e são classificadas de acordo com o número de vínculos x equações.
8) O tipo de apoio é o engaste ou Vínculo de terceira ordem, e tem como principal característica a imobilização completa no seu apoio, impedindo qualquer movimento de corpo livre.
9) As cargas uniformemente variáveis são cargas lineares que formam carregamentos triangulares. São geralmente utilizados em estruturas que causam empuxo de terra e água, como muro de arrimo, paredes de reservatórios de água, etc.
10) D; B; A; C.
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2.2
GABARITO DAS ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 02
1) As
estruturas
sofrem
tensões
normais
de
compressão,
tração,
cisalhamento, flexão, torção, etc. HB=5kN; VA= 4,36kN; VB= 3,64kN 2) 8 kN
5 kN
HB=5kN
VA=4,36
VB=3,64 (-)
4,36
(+) (-)
3,64
11,64
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3) Quando a somatória das formas horizontais, verticais e o momento são anulados. 4)
F; F; V; V; F.
5) Cimento, agregado miúdo, agregado graúdo e água. 6)
São inúmeras as vantagens da utilização do concreto como ser
moldável, ter baixo custo de material e mão de obra, facilidade de execução, boa durabilidade e etc. E tem como desvantagens como, corrosão de armaduras, fissuração, peso próprio elevado, etc. 7)
Resistência à compressão basicamente é quanto um material resiste
sem deformação/rompimento quando é aplicada sobre ele uma determinada força de compressão. 8)
O ensaio de resistência a compressão é realizado em corpos de prova
produzidos na obra e rompidos em laboratório nas datas determinadas, devendo este obter a resistência máxima esperada em 28 dias. 9)
As deformações do concreto na compreensão de ser limitada em
0,35%, se este limite for ultrapassado o concreto rompe. 10) A nomenclatura CA significa que o aço é produzido para utilização em concreto armado e a numeração, no caso 50, indica a resistência: aço para concreto armado, sendo a numeração posterior à sua denominação indica a resistência ao escoamento característica de fyk = 50kN/cm2.
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2.3
GABARITO DAS ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 03
1) O módulo de elasticidade do aço vale Es = 21.000kN/cm2. 2) •
fyd é resistência de cálculo do aço na tração que vale fyk /1,15;
•
fycd é resistência de cálculo do aço na compressão que vale fyck /1,15;
•
εyd é a deformação específica de escoamento de cálculo que vale
fyd/Es. 3)
A flambagem é uma encurvatura que ocorre em um elemento
estrutural quando o mesmo é submetido a um esforço de compressão, geralmente este tipo de fenômeno ocorre em elementos ou peças esbeltas. 4)
No caso as fissuras não afetam o uso da edificação, causa danos na
aparência, estanqueidade ou durabilidade e as flechas além de afetar a aparência, causam danos à utilização da edificação ou causam danos a estrutura ou paredes. 5) As
sapatas
são
estruturas,
geralmente
rígidas,
denominadas
de
fundações rasas, descarregando a carga diretamente no solo. 6) Fundação rasa. 7) Sapata isolada, Sapata Associada e Sapata Corrida. 8) Para o cálculo da base de uma sapata é necessário que as análises de sondagem do solo tenham sido executadas e os resultados forneçam as tensões admissíveis do solo, assim, é possível avaliar a área da base. Página 15
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9) A sapata associada é utilizada principalmente quando se trata de pilares de divisa, cujas sapatas estão próximas das que estão dispostas na parte central da construção. 10) Os três tipos são: bordas livres, bordas engastadas e bordas apoiadas. A principal diferença entre eles são o tipo de vínculo.
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2.4 GABARITO DAS ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 04
1) A norma brasileira indica as espessuras de 5 cm para lajes de cobertura; 7cm para lajes de piso ou de cobertura em balanço e 12cm para lajes para lajes com passagem de veículos. 2) 25kN/m3. 3) (6,5 x 0,14 x 2,80) x 14,0kN/m3 = 35,67kN. 4)
De acordo com a norma ABNT NBR6120 no item 2.2 – Carga
acidental é toda aquela que pode atuar sobre a estrutura de edificações em função de seu uso (pessoas, móveis, materiais diversos, veículos e etc.) 5) a) Sala, copa, cozinha, dormitório e banheiro - 1,50 kN/m2 . b) Despensa, área de serviço e lavanderia - 2,00kN/m2.
6)
HA = 13kN / VA = 100kN / MA = 500kN.m
7)
C;E;A;;B;D.
8)
As vigas tem a finalidade de receber cargas das lajes, paredes e
eventualmente cargas de outras vigas ou até de pilares e retransmitir seus carregamentos para os apoios ou aos pilares. Além disso, as vigas junto com os pilares também formam pórticos de travamento Página 17
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impedido os deslocamentos horizontais das estruturas em concreto armado nos edifícios. 9) Pp = 0,80 x 0,40 x 25 Pp = 8kN/m 80cm
40cm
10) A taxa mínima de armadura para um concreto com resistência de 35Mpa é de 0,21%.
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2.5
GABARITO DAS ATIVIDADES COMPLEMENTARES | AULA 05
1) Pp = epar.hpar.yparede Pp = 0,14mx2,80mx14,00kN/m³ Pp = 5,488kN 2)
O estribo é um elemento de aço formando um circuito fechado e são
colocados no lado transversal da armadura, presos ou fixados na armadura longitudinal. A função do estribo é suportar o esforço transversal da estrutura e auxiliar a armadura para que esta mantenha sua posição. 5)
O espaçamento dos estribos na prática deve ser sempre menor que
20cm. 6)
7)
(D) Classe III
A)
30 mm
(A)
Classe II
B)
50 mm
(B)
Classe IV
C)
25 mm
(C)
Classe I
D)
40 mm
São lajes que tem somente armadura principal, ou seja, armada
somente em uma direção. 8)
São lajes maciças armadas em duas direções, e as duas armaduras
são geradas por momentos nas duas direções. 9) (F) O peso específico do concreto armado é de 18 kN/m3. Página 19
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(V) O momento de primeira ordem é gerado num pilar quando se calcula a estrutura como pórtico. (F) A armação longitudinal pode ser definida como cisalhamento. (V) Pilares são elementos que recebem cargas das lajes e dos andares que estão acima desse piso levando até as fundações. 10)
Os pilares internos são aqueles posicionados no centro da laje, os
pilares de borda ou de extremidade são pilares que possuem flexão composta normal, ocorrendo dessa maneira excentricidade na direção perpendicular à borda; e os pilares de canto são posicionados no canto da laje e possuem flexão composta oblíqua, ou seja, possuem excentricidades iniciais nas duas direções.
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