De acordo com a ABNT NBR 7190:1997, qual o valor correto do coeficiente de modificação das propriedades mecânicas da madeira (kmod) para uma situação cuja classe de carregamento é considerada de longa duração, a madeira é dicotiledônea e serrada de 2ª categoria, e a classe de umidade é classificada como 2?

Determine, de acordo com a ABNT NBR 8800:2008, o esforço normal de compressão resistente de cálculo (Nd,res) para a coluna soldada (CS) indicada na figura abaixo, cujo comprimento (L) é de 3 m. A coluna é simplesmente apoiada em relação aos dois eixos de análise.

Aço A-36 (MR250) – Propriedades: fy = 25 kN/cm²; fu = 40 kN/cm²; E = 20000 kN/cm².

Perfil CS 650x345 kg/m – Propriedades:

d = 650 mm

h = 600 mm

tw = 19,0 mm

tf = 25,0 mm

bf = 650 mm

Em caso de resposta decimal, arredondar o número conforme o inteiro mais próximo.

“As ligações em estruturas metálicas são constituídas por dois tipos de componentes: os elementos de ligação e os dispositivos de ligação.

Os elementos de ligação são componentes que facilitam ou que permitem a transmissão dos esforços gerados na estrutura, entre estes elementos têm-se os enrijecedores, as placas de base, as cantoneiras de assento, as chapas de nó (ou chapas de gusset), as cobrejuntas de alma e de mesa, entre outros.

Os dispositivos de ligação são os componentes que proporcionam a união entre os elementos de ligação e as partes da estrutura que se deseja conectar, entre estes componentes têm-se as soldas e os conectores. Esses conectores, de uma maneira geral, são divididos em parafusos comuns e de alta resistência, rebites e barras rosqueadas”.

Fonte: VALENCIANI, V. C. Ligações em estruturas de aço. São Carlos, 1997, 309p. Dissertação (Mestrado) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, 1997.

Com base nas informações apresentadas e estudadas,  classifique as afirmativas, marcando com (V) de Verdadeiro e (F) de Falso.

A seguir assinale a alternativa correta.

(  ) Os rebites são instalados a frio durante a execução de uma ligação.

(  ) Os parafusos comuns são muito utilizados e atuam em uma ligação apresentando resistência ao corte.

(  ) Os parafusos de alta resistência têm uso específico, principalmente quando é necessário o uso do atrito entre as chapas para realizar o dimensionamento.

(  ) Nos parafusos que são aplicados esforços de tração, ou protendidos, devido ao aperto por meio de porcas e arruelas são parafusos que não suportam o esforço de corte.

(  ) Os rebites são conectores resistentes ao corte e permitem a considerar na ligação ao atrito das chapas para o dimensionamento.

Uma placa de aço 12 mm, submetida à tração axial, está ligada a uma outra placa 12 mm formando um perfil T, por meio de solda de filete. Determinar o esforço resistente Rd da solda de filete, com ambos lados iguais a 6 mm. Considerar eletrodo E60 e aço MR250 (ASTM A36), e a ação como variável de utilização.

Adotar L = 120 mm. Resistência à ruptura da solda (E60): fw = 415 MPa.

Indique a opção que corresponde corretamente ao valor da espessura mínima (em mm) de uma peça com seção retangular, que possui 120 mm de largura (b), sujeita a um esforço normal variável de 90 kN (conforme indicado na figura). O aço utilizado é o MR250 (A36), e a peça será aplicada na composição de uma treliça.

Uma peça com seção retangular, que será aplicada na composição de uma treliça, possui 100 mm de largura (b) e está sujeita a um esforço normal variável de tração (N) de 150 kN, conforme indicado na figura. O esforço é proveniente de uma situação de uso em geral. O aço empregado na constituição dessa peça é MR250 (A36). Dessa forma, indique a opção que corresponde corretamente ao valor da espessura mínima da peça, em mm, para que a segurança da estrutura não seja comprometida. Em caso de resposta decimal, considere uma casa após a vírgula.

De acordo com a ABNT NBR 8800:2008, é correto afirmar que o valor do coeficiente parcial de segurança (coeficiente de ponderação da resistência) para o aço estrutural conforme combinações normais, quanto ao Estado Limite Último por ruptura do material, equivale a:

Efetuar as possíveis combinações últimas normais (Estado Limite Último) para uma barra de treliça constituída por perfil de aço, sujeita a uma força axial de tração. A força é originada a partir das seguintes ações características:

Peso próprio da estrutura de aço:           G = 20 kN

Carga acidental (de uso e ocupação):      Q1 = 35 kN

Ação do vento de sobrepressão:              Qv1 = 18 kN

Ação do vento de sucção:                      Qv2 = -11 kN

Considerar que na construção não há predominância de pesos ou equipamentos que permanecem fixos por longos períodos de tempo, nem de elevadas concentrações de pessoas.

A partir das combinações determinadas, qual valor obtido para o esforço normal de tração será utilizado nas verificações de segurança quanto ao Estado Limite Último (ELU)? Em caso de resposta decimal, considerar uma casa após a vírgula.

A determinação da força crítica de flambagem é um procedimento muito importante para analisar o comportamento de estruturas sujeitas à compressão, como pilares e arcos. É com base no valor da força crítica de flambagem que é possível identificar inicialmente se o equilíbrio da estrutura será estável, neutro ou instável conforme as ações suportadas. Curiosamente, o conceito de força crítica de flambagem foi primeiramente desenvolvido por Euler ainda no século XVIII, quando o emprego de peças estruturais esbeltas ainda não era comum, pois somente com a revolução industrial e o advento do aço estrutural houve a objetivo de priorizar a esbeltez das estruturas. É possível afirmar que a contribuição de Euler para a engenharia estrutural foi essencial e muito à frente de seu tempo.

Dessa forma, determine a força crítica de flambagem (Fe) para o pilar de madeira indicado. O pilar é simplesmente apoiado segundo os dois planos de análise. A seção transversal é retangular, base (b) de 6 cm e altura (h) de 16 cm. A barra possui comprimento (L) de 220 cm. Considerar madeira dicotiledônea serrada de 2ª categoria, classe de resistência C30, classe de carregamento de longa duração e classe de umidade 4.

Em caso de resposta decimal, considerar uma casa após a vírgula.

Determinar o índice de esbeltez (λ) e a força crítica de flambagem (Fe) para a coluna de madeira indicada. A coluna é simplesmente apoiada segundo os dois planos de análise. A seção transversal é circular (poste roliço), com diâmetro (d) de 10 cm. A barra possui comprimento (L) de 300 cm. Considerar madeira dicotiledônea serrada de 2ª categoria, classe de resistência C40, classe de carregamento de longa duração e classe de umidade 3.