PROGRAMA PARA O CONCURSO DE PROFESSOR ADJUNTO SETOR DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO E CONCRETO PROTENDIDO

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1 PROGRAMA PARA O CONCURSO DE PROFESSOR ADJUNTO SETOR DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO E CONCRETO PROTENDIDO 1.- Introdução Além das exigências gerais do concurso, tais como, diploma de engenheiro civil, e de diplomas de mestre e de doutor, o concurso comportará 3 tipos de provas a ser realizadas por todos os candidatos: Prova Teórica, Prova Didática e a Prova Prática. A Prova Teórica será concomitante para todos os candidatos. A Prova Didática será pública e realizada em seqüência, um candidato de cada vez, a critério da banca examinadora. A Prova Prática será concomitante para todos os candidatos. Para cada tipo de prova serão escolhidos assuntos sorteados de uma lista de pontos que estão relacionados a seguir. 2. Prova teórica A Prova Teórica, escrita a mão, que durará 4 horas sem interrupção e sem consulta (ver exceção adiante), constará de 3 questões, cujos assuntos versarão sobre 3 temas sorteados pela Comissão Julgadora e sorteados da lista apresentada a seguir. Será permitida, como documentação a ser consultada durante a prova, uma folha A4 impressa nos dois lados contendo expressões e fórmulas. 1.- Propriedades do Concreto: Resistências a tração e a compressão. Variações estatísticas. Módulo de Deformação. Coeficiente de Poisson. Curvas tensãodeformação. Retração. Fluência. Variação das propriedades elásticas e reológicas em função do tempo. Coeficiente de Dilatação Térmica. Ensaios. Resistência à tensão constante. Diagramas tensão deformação normativos. 2.- Propriedades dos aços comum e de protensão: Resistência. Variações estatísticas. Módulo de elasticidade. Curvas Tensão-Deformação. Coeficiente de Poisson. Variação das propriedades com a temperatura. Coeficiente de Dilatação Térmica. Ensaios. Tipos de aço de protensão. Cordoalhas nuas e cordoalhas engraxadas. Relaxação dos aços de protensão. 3.- Armaduras passivas embutidas no concreto. Configurações de nervuras. Aderência. Comprimento de ancoragem. Ancoragens com ganchos. Emendas por transpasse. Aumento do comprimento de emenda por transpasse em função da parcela emendada da armadura. Emendas por solda. Teor de carbono equivalente para a operação de solda. Prescrições da AWS para solda de barras de concreto armado. Dispositivos mecânicos de ancoragem e de emendas. Emendas por luvas prensadas. Emendas por luvas parafusadas com rosca cônica.

2 4.- Critérios de segurança no ELS. Tipos de combinações. Verificação de flechas. Cálculo de flechas de peças de CA. Exigências quanto à fissuração. Cálculo de aberturas de fissuras. Classes de agressividade ambiental. Exigências quanto à resistência do concreto, ao cobrimento e ao fator A/C. 5.- Critérios de segurança no ELU. Tipos de combinação. Ações diretas e indiretas. Ações permanentes e variáveis. Ações de protensão. Temperatura. Recalques. Coeficientes de ponderação das ações. Coeficientes de minoração das resistências. 6.- Dimensionamento à momento fletor e à força normal, sem força cortante e sem efeitos geométricos de segunda ordem. Critérios de ruptura. Domínios das deformações no ELU de uma seção de CA e CP. Curvas tensão-deformação normativas de cálculo do concreto. Curvas tensão-deformação do aço passivo e do aço de protensão. Tabelas de dimensionamento à flexão de seção retangular. Dimensionamento de seções T. Largura da mesa colaborante. Gráficos de interação. Dimensionamento no ELU de peças protendidas. Definição do pré-alongamento em protensão. 7.- Dimensionamento a flexão composta desviada sem esforço cortante. Expressões simplificadas da norma NBR6118. Curvas tensão deformação do concreto e dos aços. Pré-alongamento do aço de protensão. Superfícies de interação. Gráficos de interação para dimensionamento de alguns tipos de seções de CA. 8.- Dimensionamento de pilares de CA. Esbeltezas limites. Tipos de imperfeições geométricas. Momentos de segunda ordem. Princípios gerais de dimensionamento. Princípios da análise não linear física e geométrica. Avaliação dos momentos de segunda ordem. Fórmulas normativas para avaliação dos momentos de segunda ordem. Coeficientes de segurança reduzidos para a análise não linear. Verificação no ELU aumentando os esforços obtidos na análise não linear. 9.- Dimensionamento a esforço cortante. Princípios gerais. Teorias para dimensionamento a esforço cortante. Engrenamento entre fissuras. Resistência do concreto na alma. Esforço cortante absorvido pelo concreto. Inclinação das bielas nas almas. Modelos discretos (modelo de Moersch). Modelos contínuos simplificados. Teoria do painel fissurado. As duas modalidades de dimensionamento da norma NBR6118. Efeito da protensão no dimensionamento a esforço cortante. Força cortante isostática e hiperestática de protensão. Armadura mínima de cisalhamento Dimensionamento a torção. Torção de equilíbrio e torção de compatibilidade. Torção circular (de Saint Venant). Flexo-torção (Torção de empenamento). Seções cheias e seções vazadas. Fórmula de Bredt. Princípios gerais de dimensionamento. Inclinação das bielas nas almas. Regras normativas de dimensionamento. Verificação da Torção limite em função das paredes de concreto. Dimensionamentos dos estribos e da armadura longitudinal.

3 11. Verificação de aberturas de fissuras no ELS. Análise seccional no Estádio II. Estudo das tensões em flexão para seções retangulares e em T. Teoria da fissuração. Avaliação da fissuração em função da tensão do aço e dos parâmetros geométricos. Verificação de tensões em peças protendidas. Prescrições normativas 12.- Detalhamento da armadura longitudinal em Concreto Armado e em Concreto Protendido. Regras de decalagem horizontal. Princípios. Regras de aumento da força longitudinal com força cortante (decalagem vertical). Comprimentos de ancoragem. Traçado da força atuante e resistente com escalonamento da armadura longitudinal. Forças de ancoragem nos apoios Dimensionamento de lajes em Concreto Armado e em Concreto Protendido. Expressões normativas para verificação. Influência da espessura da laje. Influência da taxa da armadura longitudinal. Lajes sem armadura de cisalhamento. Lajes com armadura de cisalhamento Dimensionamento de lajes lisas sem capitéis em Concreto Armado e em Concreto Protendido. Contornos normativos de verificação. Dimensionamento de lajes lisas sem armadura transversal. Dimensionamento de lajes lisas com armadura de cisalhamento. Tipos de estribos. Lajes lisas com capitéis nos apoios Dimensionamento com base dos modelos de bielas e tirantes. Tipos de nós: CCC. CCT. CTT. TTT. Tensões admitidas no ELU para o concreto. As bielas sob forma de garrafa e as tensões transversais resultantes. Detalhamentos dos nós. Preceitos da norma ACI318- Apêndice A. Como conseguir por meio de análise a definição dos modelos de bielas e tirantes, por meio das trajetórias das tensões principais. 16. Detalhes de armadura de Vigas, Lajes, Pilares e Tirantes. Vigas-parede. Armaduras mínimas. Espaçamentos de armaduras. Armaduras máximas. Dimensões mínimas. Detalhamento de armadura longitudinal. Detalhamento de armaduras de estribos. 17. Armadura de protensão. Tipos de protensão. Protensão com dutos de protensão póstracionada. Protensão pré-tensionada e aderência imediata. Protensão externa à seção de concreto. Protensão interna com cordoalhas engraxadas sem aderência. Tipos de ancoragem. Cabos com cordoalhas nuas. Cabos com cordoalhas engraxadas. Caixas de protensão para cabos com dutos de protensão. Ancoragens ativas e mortas. Distâncias aconselhadas até os bordos e entre ancoragens. Tipos usuais de ancoragens de cabos com dutos. Tipos de ancoragens de cabos com cordoalhas engraxadas Procedimento computacional para dimensionamento automático de peças de concreto armado em flexão composta desviada, sem momento de segunda ordem. Curvas tensão-deformação. Matriz de Bertrand (matriz não linear física de uma barra). Procedimento iterativo de Newton Raphson.!9.- Procedimento computacional para verificação de pilares com força normal e momentos fletores. Matriz de Bertrand (matriz não linear física de uma barra). Matriz

4 não linear geométrica. Imperfeições geométricas. Procedimento iterativo de Newton Raphson. Análise não linear de uma haste de elementos de CA com condições de apoio nas extremidades. Redução dos coeficientes de segurança para a análise não linear e posterior complementação na verificação do ELU seccional Prescrições normativas sobre análise de estruturas sob ação de sismos (NBR 15421). Zonas sísmicas. Espectro de resposta. Categorias de utilização. Coeficientes de projeto dos sistemas sismo-resistentes. Consideração das irregularidades estruturais horizontais e verticais. Modelagem da estrutura e fundações. Distribuição das forças sísmicas. Conceitos das análises sísmicas. Forças sísmicas. Dimensionamento das peças de CA. Coeficientes de segurança. 3. Prova didática A prova didática será preparada com antecedência mínima de 24 horas e terá duração de 50 min. Os assuntos serão sorteados dos pontos relacionados a seguir. Não será permitido aos candidatos assistirem a prova didática dos outros candidatos. As aulas deverão ser apresentadas por meio de projeção com arquivos tipos Power Point da Microsoft. Os candidatos deverão trazer as apresentações em forma de CD com backup assim como pendrive com backup. 1.- Critérios de segurança no ELS. Tipos de combinações. Verificação de flechas. Cálculo de flechas de peças de CA. Exigências quanto à fissuração. Cálculo de aberturas de fissuras. Classes de agressividade ambiental. Exigências quanto à resistência do concreto, ao cobrimento e ao fator A/C. 2.- Critérios de segurança no ELU. Tipos de combinação. Ações diretas e indiretas. Ações permanentes e variáveis. Ações de protensão. Temperatura. Recalques. Coeficientes de ponderação das ações. Coeficientes de minoração das resistências. 3.- Dimensionamento à momento fletor e à força normal, sem força cortante e sem efeitos geométricos de segunda ordem. Critérios de ruptura. Domínios das deformações no ELU de uma seção de CA e CP. Curvas tensão-deformação normativas de cálculo do concreto. Curvas tensão-deformação do aço passivo e do aço de protensão. Tabelas de dimensionamento à flexão de seção retangular. Dimensionamento de seções T. Largura da mesa colaborante. Gráficos de interação. Dimensionamento no ELU de peças protendidas. Definição do pré-alongamento em protensão. 4.- Dimensionamento a flexão composta desviada sem esforço cortante. Expressões simplificadas da norma NBR6118. Curvas tensão deformação do concreto e dos aços. Pré-alongamento do aço de protensão. Superfícies de interação. Gráficos de interação para dimensionamento de alguns tipos de seções de CA. 5.- Dimensionamento de pilares de CA. Esbeltezas limites. Tipos de imperfeições geométricas. Momentos de segunda ordem. Princípios gerais de dimensionamento. Princípios da análise não linear física e geométrica. Avaliação dos momentos de

5 segunda ordem. Fórmulas normativas para avaliação dos momentos de segunda ordem. Coeficientes de segurança reduzidos para a análise não linear. Verificação no ELU aumentando os esforços obtidos na análise não linear. 6.- Dimensionamento a esforço cortante. Princípios gerais. Teorias para dimensionamento a esforço cortante. Engrenamento entre fissuras. Resistência do concreto na alma. Esforço cortante absorvido pelo concreto. Inclinação das bielas nas almas. Modelos discretos (modelo de Moersch). Modelos contínuos simplificados. Teoria do painel fissurado. As duas modalidades de dimensionamento da norma NBR6118. Efeito da protensão no dimensionamento a esforço cortante. Força cortante isostática e hiperestática de protensão. Armadura mínima de cisalhamento. 7.- Dimensionamento a torção. Torção de equilíbrio e torção de compatibilidade. Torção circular (de Saint Venant). Flexo-torção (Torção de empenamento). Seções cheias e seções vazadas. Fórmula de Bredt. Princípios gerais de dimensionamento. Inclinação das bielas nas almas. Regras normativas de dimensionamento. Verificação da Torção limite em função das paredes de concreto. Dimensionamentos dos estribos e da armadura longitudinal. 8. Verificação de aberturas de fissuras no ELS. Análise seccional no Estádio II. Estudo das tensões em flexão para seções retangulares e em T. Teoria da fissuração. Avaliação da fissuração em função da tensão do aço e dos parâmetros geométricos. Verificação de tensões em peças protendidas. Prescrições normativas 9.- Dimensionamento de lajes em Concreto Armado e em Concreto Protendido. Expressões normativas para verificação. Influência da espessura da laje. Influência da taxa da armadura longitudinal. Lajes sem armadura de cisalhamento. Lajes com armadura de cisalhamento Dimensionamento de lajes lisas sem capitéis em Concreto Armado e em Concreto Protendido. Contornos normativos de verificação. Dimensionamento de lajes lisas sem armadura transversal. Dimensionamento de lajes lisas com armadura de cisalhamento. Tipos de estribos. Lajes lisas com capitéis nos apoios Dimensionamento com base dos modelos de bielas e tirantes. Tipos de nós: CCC. CCT. CTT. TTT. Tensões admitidas no ELU para o concreto. As bielas sob forma de garrafa e as tensões transversais resultantes. Detalhamentos dos nós. Preceitos da norma ACI318- Apêndice A. Como conseguir por meio de análise a definição dos modelos de bielas e tirantes, por meio das trajetórias das tensões principais Procedimento computacional para dimensionamento automático de peças de concreto armado em flexão composta desviada, sem momento de segunda ordem. Curvas tensão-deformação. Matriz de Bertrand (matriz não linear física de uma barra). Procedimento iterativo de Newton Raphson.

6 13.- Procedimento computacional para verificação de pilares com força normal e momentos fletores. Matriz de Bertrand (matriz não linear física de uma barra). Matriz não linear geométrica. Imperfeições geométricas. Procedimento iterativo de Newton Raphson. Análise não linear de uma haste de elementos de CA com condições de apoio nas extremidades. Redução dos coeficientes de segurança para a análise não linear e posterior complementação na verificação do ELU seccional. 4. Prova prática A prova constará do desenvolvimento de um anteprojeto completo com croquis de forma e de armação de armadura de Concreto Armado e/ou Concreto Protendido. A prova terá duração de 8 horas. Haverá um intervalo de 1 hora depois de 4 horas. A alimentação dos candidatos será feita por lanche e bebidas a ser providenciado pela Comissão Julgadora. Os candidatos não poderão deixar a sala de exame, a menos de acesso a banheiros. Para a realização desta prova será permitida a utilização apenas de máquina de calcular científica e consulta a livros e normas impressas. Os pontos serão escolhidos por sorteio da relação que se segue: 1.- Passarela de CA simplesmente apoiada com duas vigas longitudinais 2.- Passarela de CP simplesmente apoiada com duas vigas longitudinais 3.- Passarela de CA com 3 vãos em seção celular 4.- Passarela de CP de 3 vãos em seção celular 5.- Teto de um parque de exposições em CA, com vigas pré-moldadas 6.- Piso de um shopping em laje lisa de CA ou CP 7.- Quadro de CA de um edifício industrial 8.- Passarela de 4 vigas múltiplas de CA 9.- Passarela de 4 vigas múltiplas de CP 10.- Piso de CA de um edifício garage 11.- Teto de um templo em forma de pirâmide quadrangular 12.- Teto de um templo em forma de uma cúpula abatida de base circular.