MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONA E MUCURI DIAMANTINA MG ESTUDO DIRIGIDO

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1 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONA E MUCURI DIAMANTINA MG ESTUDO DIRIGIDO Disciplina: Construções Rurais 2011/1 Código: AGR006/AGR007 Curso (s): Agronomia e Zootecnia Professor responsável: Profa. Dra. Maria Clara de Carvalho Guimarães 1. Qual a finalidade do estudo da resistência dos materiais? 2. Além da resistência, o que mais deve ser estudado em estruturas? 3. O que se entende por viga? E por pilar? 4. O que se entende por esforços solicitantes? 5. Quais são os esforços solicitantes? Conceitue-os sucintamente. 6. O que se entende por tensão admissível? 7. O que se entende por tensão de ruptura? 8. O que é deformação especifica? O que representa? 9. O que se entende por tensão no limite de proporcionalidade? 10. O que se entende por regime elástico? E regime inelástico ou plástico? 11. No caso da madeira, existe relação entre o limite elástico e o limite de proporcionalidade? Como? 12. O que se entende por módulo de elasticidade? 13. O que se entende por tensão de ruptura ao cisalhamento? E por tensão de cisalhamento? 14. A carga de ruptura por tração de uma barra redonda de aço, com diâmetro de 20 mm, é de kgf. Qual é a resistência à tração desse aço e qual é o coeficiente de segurança existente quando adm = kgf/cm 2? 1

2 15. Um prisma de madeira de pinho com seção 6x6 cm é comprimido paralelamente às fibras. Verifica-se a ruptura quando a carga atinge 11,8 tf. Qual a resistência à compressão dessa madeira e a adm quando = 4? 16. Um pilar está carregado com 35 tf. Com que carga dever-se-á registrar a ruptura se o mesmo foi calculado com coeficiente de segurança igual a 8? 17. Uma barra de aço circular com 50 cm de comprimento e 22,6 mm de diâmetro, solicitada por uma força de tração de kgf, apresenta num comprimento de 20 cm um alongamento de 0,19 mm. Calcular a tensão atuante ( ), o alongamento relativo ( ), o módulo de elasticidade (E). Finalmente, determinar a resistência de ruptura e o alongamento percentual, tendo a peça rompido sob a carga de kgf e sendo, então, a distância entre as referências de 24,6 cm. 18. Um tirante de aço de um telhado tem 18 m de comprimento e 2,8 cm de diâmetro, deve resistir a uma força de tração de kgf. Calcular sua variação de comprimento total, devido à força aplicada e devido à uma variação de temperatura de + 35 C. Considerando E = kgf/cm 2, e = 9.600/( x 1,4 2 ) = kgf/cm 2. 2

3 19. Calcular a espessura das juntas de dilatação para um terreiro de café de 100 x 100m, que será construído em concreto. As juntas serão colocadas nas duas direções a cada 10m. Considerando que o terreiro foi feito no inverno, é possível um t de aproximadamente 40 C. E, como existem juntas nas duas direções, pode-se considerar dilatação linear. 20. Que carga pode suportar um pilar de alvenaria de tijolo maciço comum, adm =10 kgf/cm 2, com seção de 20 x 25 cm e 2 m de altura? 21. Uma coluna de 2 m de comprimento tem seção quadrada e é de pinho. Assumindo E = kgf/cm 2, adm = 50 kgf/cm 2 para compressão paralela às fibras, e usando um fator de segurança de 4 para calcular a carga crítica de flambagem usando a equação de Euler. Determine as dimensões da seção transversal para as cargas de kgf e de kgf. Sabe-se que a coluna é articulada nas duas extremidades. Para a carga de kgf: 10 x 10 cm. Para a carga de kgf: a 14 cm. Uma seção 14 x 14 cm é aceitável, pois atende à flambagem e à compressão do material 3

4 22. Determinar o diâmetro de um pilar ou coluna de um galpão com 3m de pé-direito, para suportar uma carga de 15 toneladas força. Considerar: E = kgf/cm 2, adm =135kgf/cm 2 para compressão paralela às fibras e coeficiente de segurança 4. Dados: P crít = kgf; E = kgf/cm 2 ; = 4; Le = 2.L = 600 cm. d 24 cm. 23. Dimensionar as sapatas isoladas (fundação direta descontínua) de um galpão com cobertura de telhas de cimento-amianto, vão de 11 m, beiral de 0,5 m e pé direito de 3 m. Os pilares são de 0,20m x 0,20m, em concreto armado, espaçados de 4 m entre si. Considere a tensão admissível do solo igual a kgf/m 2 a 1 metro de profundidade. O galpão é totalmente aberto (sem paredes ou divisórias). Considerações: peso próprio do telhado de 90 kgf/m 2 e carga acidental de 60 kgf/m 2, já em projeção horizontal; a sapata será confeccionada em concreto simples; desprezar a carga do solo atuante sobre a sapata. Área de telhado sobre o pilar: 24 m 2 ; Carga e sobrecarga da cobertura = 150 kgf/m 2 ; Carga sobre o pilar: kgf; Peso próprio pilar + toco de pilar = 288kgf; Peso próprio estimado da sapata considerando uma altura de 50 cm = x 2 kgf; Carga total sobre o solo = x 2 kgf; x = 0,60 m. 24. Dimensionar a fundação direta contínua (sapata corrida) de um galpão com cobertura de telha cerâmica francesa, vão de 11 m, beiral de 0,5 m, pé-direito de 3 m e laje de forro até o beiral com espessura de 6 cm. A construção não possui pilares, sendo o peso do telhado apoiado em paredes de alvenaria com 0,20m de espessura. Considere a tensão admissível do solo igual a 1,0 kgf/cm 2 a 0,5 m de profundidade. Obs: No caso de instalações onde as sapatas são contínuas, fixa-se 1 m de comprimento da mesma, calcula-se a carga de telhado, da laje, da parede e peso próprio da fundação neste comprimento, e acha-se a largura necessária. Sapata seção x m 2. 4

5 25. Uma viga de madeira tem vão de 4,5 m com cargas concentradas de kgf aplicadas a cada 1/3 do vão. Existe ainda uma carga uniformemente distribuída de 300 kgf/m (incluindo o peso próprio da viga) sobre todo o vão. A flecha é limitada a 1/360 do vão. Dados: f = 98 kgf/cm 2 τ adm.vigas = 8 kgf/cm 2 ; E = kgf/cm 2 ; adm. = 20 kgf/cm 2. Seção inicial da viga: h = 33,3 cm 34 cm b = 16,6 cm 17 cm; Comprimento mínimo de apoio da viga = 6,4 cm. 26. Dimensionar as vigas de seção circular de uma ponte de madeira, cujo assoalho é constituído de madeira roliça e terra e possui 3 m de largura. As vigas (duas de cada lado) deverão ser espaçadas de forma que as rodas passarão sobre as mesmas. O peso máximo permitido aos veículos será de kgf, vão de 8 m e a flecha não é problema. Dados: Peso Específico da 5

6 madeira = 850 kgf/m 3 ; Peso Específico da terra = kgf/m 3 ; f madeira = 70 kgf/cm 2 ; adm. com. = 18 kgf/cm 2 ; v adm.// = 7 kgf/cm 2. 6

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3) Calcule o alongamento elástico da peça do esquema abaixo. Seu material tem módulo de elasticidade de 2x10 5 N/mm 2.

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