7 – QUESTÕES COMENTADAS
III. Em estruturas mistas de aço e concreto armado, os coeficientes de dilatação térmica das peças expostas de aço
precisam ser levados em consideração, pois podem causar ações e cargas diferenciais.
Diferença nos coeficientes de dilatação entre os aços e as peças de concreto armado interligadas pode provocar movimentações diferenciais significativas a ponto de gerar tensões adicionais, que caso não previstas, podem provocar rupturas ou fissurações no
Gabarito: Correta
Está correto o que se afirma em (A) I, II e III. (B) I e II, somente. (C) I e III, somente. (D) II e III, somente. (E) I, somente. Gabarito: A
7) (47 – Sergipe Gás/2010 – FCC) Considere a figura.
Os elementos assinalados por I, II e III, representam, respectivamente,
(A) poça de fusão, metal de adição e penetração.
(B) cordão de solda, dispositivo de ignição e reentrância. 82231257220
(C) material de cobertura, espectro de solda e altura do cordão.
(D) material de adição, máquina de solda e curso do eletrodo. (E) carepa, fluxo de solda e extensão da solda.
De acordo com Pfeil (2012), a solda é um tipo de união por coalescência do material, obtida por fusão das partes adjacentes.
As soldas mais empregadas na indústria de construção são as de energia elétrica, em que a fusão do aço é provocada pelo calor produzido por um arco voltaico. Nos tipos mais usuais, o arco voltaico se dá entre um eletrodo metálico e o aço a soldar, havendo deposição do material do eletrodo.
O material fundido deve ser isolado da atmosfera para evitar formação de impurezas na solda. As formas mais comuns de isolamento são:
- Eletrodo manual revestido: o revestimento é consumido juntamente com o eletrodo, transformando-se parte em gases inertes, parte em escória, conforme a figura a seguir.
O metal da solda fundido denomina-se também de poça de fusão.
- Arco submerso em material granular fusível: O eletrodo é um fio metálico sem revestimento, porém o arco voltaico e o metal fundido ficam isolados pelo material granular, conforme a figura a seguir.
- Arco elétrico com proteção gasosa (também conhecido
como MIG/MAG – Metal Inert Gas/Metal Active Gas). O
eletrodo é um arame sem revestimento, e a proteção da poça de fusão é feita pelo fluxo de um gás (ou mistura de gases) lançado pela tocha de soldagem.
- Arco elétrico com fluxo no núcleo. O eletrodo é um tubo fino preenchido com o material que protege a poça de fusão.
A solda de eletrodo manual revestido é a mais utilizada na indústria. A escória, produzida pelas reações químicas do revestimento, tem menor densidade que o metal de solda e, em geral, aflora na superfície, devendo ser retirada após o resfriamento.
Agora, retornando ao nosso desenho: 82231257220
O item I representa o metal da solda fundido ou poça de fusão. O item II é o eletrodo, que é composto pelo metal de adição. O item III é a penetração, medida pela profundidade de fusão medida da superfície original do metal de base.
Gabarito: A
8) (48 – Sergipe Gás/2010 – FCC) Considere as emendas executadas em vergalhões na execução de armaduras em obras civis.
As situações I, II e III, são, respectivamente, os tipos de emendas por
(A) arco submerso, soldatopo por pressão e de topo por indução.
(B) sobreposição, boleamento e de extremidade
oxiacetilênica.
(C) lateralidade, de topo oxiacetilênica e por resistência.
(D) transpasse com barras justapostas, de topo por caldeamento e de topo por eletrodo revestido.
(E) arranque, espectrofotometria e de ponta com eletrodo revestido.
De acordo com a NBR 6118, as emendas por solda podem ser: - de topo, por caldeamento, para bitola não menor que 10 mm; - de topo, com eletrodo, para bitola não menor que 20 mm; - por traspasse com pelo menos dois cordões de solda longitudinais, cada um deles com comprimento não inferior a 5 Ø, afastados no mínimo 5 Ø;
- com outras barras justapostas (cobrejuntas), com cordões de solda longitudinais, fazendo-se coincidir o eixo baricêntrico do conjunto com o eixo longitudinal das barras emendadas, devendo cada cordão ter comprimento de pelo menos 5 Ø.
Voltando à figura da questão:
Verificamos que o item I refere-se a emenda por transpasse, o item II a emenda de topo por caldeamento e o item III é a emenda de topo com eletrodo.
Gabarito: D
9) (73 – TCE-AM/2012 – FCC) Para o projeto de estruturas de aço, o espaçamento máximo entre parafusos que ligam uma chapa a um perfil, ou a outra chapa, em contato contínuo, em elementos pintados ou não, sujeitos à corrosão, não pode exceder 24 vezes a espessura da parte ligada menos espessa, nem ultrapassar, em mm, a distância de
(A) 500 (B) 450 (C) 400 (D) 350 (E) 300
De acordo com a NBR 8800, o espaçamento máximo entre parafusos que ligam uma chapa a um perfil, ou a outra chapa, em contato contínuo, deve ser determinado como a seguir:
- em elementos pintados ou não sujeitos a corrosão, o espaçamento não pode exceder 24 vezes a espessura da parte ligada menor espessa, nem 300 mm;
- em elementos sujeitos a corrosão atmosférica, executados com aços resistentes à corrosão, não pintados, o espaçamento não
pode exceder 14 vezes a espessura da parte ligada menos espessa, nem 180 mm.
Gabarito: E
10) (82 – TCE-PR/2011 – FCC) Uma viga de concreto armado será implantada em uma edificação. Para a confecção da armadura foi consultado o projeto executivo, que entre outras informações possui a tabela resumo do aço a ser utilizado. No projeto, o aço é quantificado separadamente para cada diâmetro, e a tabela resumo auxilia na determinação, em peso, da quantidade total de aço a ser comprada. Em uma viga, será utilizado Aço CA-25 nas bitolas de 12,5 mm e 6,3 mm. Para o aço com diâmetro de 6,3 mm, serão necessários 54 m, e para o aço de 12,5 mm de diâmetro o comprimento necessário é de 26,5 m. A massa específica do aço é de, aproximadamente, 7850 kg/m3. É correto afirmar que a massa do aço de 12,5 mm é
(A) superior ao dobro da massa do aço de 6,3 mm. (B) inferior à metade da massa do aço de 6,3 mm. (C) igual ao dobro da massa do aço de 6,3 mm. (D) à metade da massa do aço de 6,3 mm.
(E) inferior ao dobro da massa do aço de 6,3 mm.
- Volume do aço de 12,5 mm por m = 26,5.{[3,14 x (12,5.10-3)2]/4} - Volume do aço de 6,3 mm por m = 54.{[3,14 x (6,3.10-3)2]/4}
Dividindo-se um pelo outro, teremos: 82231257220
[26,5.(12,5.10-3)2]/[54.(6,3.10-3)2] = [26,5.(12,5)2]/[54.(6,3)2] = 1,93 < 2
Gabarito: E
11) (64 – TCE-SE/2011 – FCC) O aço MR250 utilizado no Brasil em perfis laminados para uso estrutural é caracterizado por possuir limite de escoamento do aço à tensão normal (fy)
e resistência à ruptura do aço à tração (fu), respectivamente,
em MPa, de (A) 200 e 350 (B) 250 e 400 (C) 250 e 650 (D) 350 e 485 (E) 415 e 520
A norma 8800 traz a tabela a seguir sobre os aços estruturais especificados na NBR 7007:
Gabarito: B
12) (62 – TCM-CE/2010 – FCC) Considere o perfil metálico composto por chapas soldadas, com medidas em centímetros, como mostrado na figura abaixo.
A área, em cm2, e o momento de inércia, em cm4, em relação ao eixo baricêntrico x, como usualmente considerado, ou seja, na direção horizontal, são, respectivamente,
(A) 18 e 38 (B) 18 e 76 (C) 18 e 152 (D) 20 e 116 (E) 22 e 190 Cálculo da área: 2.6 + 3.2 = 18 cm2 Momento de inércia: - 2 Retângulos verticais: (b = 1 cm e h = 6 cm) 82231257220
- Retângulo horizontal: (b = 3 cm e h = 2 cm) Ix = (b.h3)/12 = 2 cm4
- Ix = 2.18 + 2 = 38 cm4 Gabarito: A
13) (37 – TRT-15/2013 – FCC) Considere o perfil metálico na figura.
O momento de inércia em relação ao eixo baricêntrico X-X, em cm4, é (A) 468. (B) 1152. (C) 686. (D) 896. (E) 296 Ix = (b.h3)/12 = (2.123)/12 = 288 cm4 82231257220
Ix-total = 288 + 608 = 896 cm4 Gabarito: D
14) (48 – UFTM/2013 – VUNESP) O perfil metálico
representado na figura é composto por chapas soldadas de mesma espessura, de medida 20 mm.
A área e o momento de inércia em relação ao eixo baricêntrico x-x são, correta e respectivamente,
(A) 72 cm2 e 4.602 cm4. (B) 72 cm2 e 4.850 cm4. (C) 72 cm2 e 5.600 cm4. (D) 80 cm2 e 5.700 cm4. (E) 84 cm2 e 5.788 cm4. A = 2.(2.12) + 2.18 = 84 cm2 Ix1 = (b.h3)/12 = (2.183)/12 = 972 cm4 Ix2 = 2.{[(12.23)/12] + A.d2} = 2.[8 + (12.2.102)] = 4.816 cm4 Ix-total = 972 + 4.816 = 5.788 cm4 Gabarito: E 82231257220
15) (63 – TCM-CE/2010 – FCC) Considere a ligação de duas chapas com espessura de 20 mm e largura de 200 mm, emendadas por transpasse com 9 parafusos de diâmetro Ø 22 mm, sujeitas a esforço axial de tração, como representada na figura abaixo.
A área líquida para o dimensionamento da ligação que resiste aos esforços de tração, em cm2, é
(A) 74,1 (B) 49,4 (C) 40,0 (D) 26,8 (E) 24,7
Conforme ensina Pfeil (2012), o furo-padrão para parafusos comuns deverá ter uma folga de 1,5 mm em relação ao diâmetro nominal do parafuso.
O processo mais econômico de furar é o puncionamento no diâmetro definitivo, o que pode ser feito para espessura t de chapa
No presente caso, t = 20 mm < (22 mm + 3 mm) (ok)
Para chapas mais grossas, os furos deverão ser abertos com broca ou por punção inicial com diâmetro pelo menos 3 mm inferior ao definitivo e, posteriormente, alargado com broca.
Como o corte do furo por punção danifica uma parte do material da chapa, considera-se, para efeito de cálculo da seção líquida da chapa furada, um diâmetro fictício igual ao diâmetro do furo (d + 1,5 mm) acrescido de 2 mm = d + 3,5 mm.
Área Líquida: (20 – 3 x (2,2 + 0,35)) x 2 = 24,7 cm2 Gabarito: E
16) (39 - TRE-PB/2007 – FCC) Considere duas chapas de aço com espessura de 10 mm e largura 300 mm, submetidas à tração, emendadas por traspasse com 8 parafusos Ø20 mm, conforme ilustrado na figura abaixo.
A área líquida efetiva utilizada no dimensionamento e na verificação da segurança dessa ligação é, em cm2,
(A) 30,0 (B) 22,0 (C) 20,6 (D) 14,0 (E) 11,2 Área Líquida: (30 – 4 x (2 + 0,35)) x 1 = 20,6 cm2 Gabarito: C
17) (38 – MPE-SE/2009 – FCC) O coeficiente de dilatação do aço utilizado em armaduras de concreto armado, considerando intervalos de temperatura entre −20 °C e 100 °C, segundo a NBR 6118:2003 − Projeto de estruturas de concreto, é
(A) 10−3 °C−1. (B) 10−4 °C−1. (C) 10−5 °C−1. (D) 10−6 °C−1. (E) 10−7 °C−1.
De acordo com a NBR 6118, o valor 10-5/°C pode ser considerado para o coeficiente de dilatação térmica do aço, para
Gabarito: C
18) (48 – MPE-SE/2009 – FCC) Se uma barra de aço com comprimento de 20 cm alonga-se 2 mm quando sofre um aumento de temperatura de 50 ºC, então o coeficiente de dilatação térmica do material da barra é
(A) 8 × 10−5 °C−1. (B) 6 × 10−5 °C−1. (C) 4 × 10−5 °C−1. (D) 3 × 10−5 °C−1. (E) 2 × 10−5 °C−1. ∆L = .L.∆T 2 mm = . 200 mm . 50°C = 2 x 10-5/°C Gabarito: E
19) (50 - MPE-SE/2009 – FCC) A ligação da figura está unida por um parafuso com diâmetro de 20 mm e submetida a uma força de tração P = 31,42 kN.
Nessas condições, a tensão de cisalhamento no parafuso é (A) 500 MPa. (B) 100 MPa. (C) 50 MPa. (D) 10 MPa. (E) 5 MPa. = P/2A = 31,42/[2.(3,142.(20.10-3)2)/4] = 31,42/[(2.3,142.400.10-6)/4] = 5.104 kN/m2 = 50 MPa Gabarito: C 20) (57 – MPE-SE/2009 – FCC) Segundo a NBR 6118:2003 –
Projeto de Estruturas de concreto, o cobrimento mínimo de concreto das barras de armaduras das lajes maciças de concreto aparente no interior de edifícios é
(A) 1,0 cm. (B) 2,0 cm. (C) 2,5 cm. (D) 3,0 cm. (E) 4,0 cm.
Pessoal, esta questão recapitula a aula anterior, de concreto. A norma específica que prevê as condições mínimas de proteção à agressividade do ambiente é a NBR 6118/2007, que traz uma tabela com o grau de agressividade de acordo com o ambiente em que se constrói a estrutura de concreto armado.
Portanto, a classe de agressividade seria Fraca, pois se trata de ambiente interno de obras urbana.
A partir da agressividade do ambiente, estabelece-se o cobrimento mínimo das armaduras, conforme tabela seguinte, da NBR 6118/2007:
Pela tabela, temos o cobrimento mínimo de 20 mm = 2 cm.
Gabarito: B
21) (58 – MPE-SE/2009 – FCC) A resistência de aderência de cálculo entre a armadura e o concreto na ancoragem de armaduras passivas é obtida pela expressão fbd = 1 × 2 × 3
× fctd. Segundo a NBR 6118:2003 – Projeto de Estruturas de
Concreto, o valor de 1 para barras nervuradas é
(A) 2,25. (B) 2,00. (C) 1,50. (D) 1,40. (E) 1,00. 82231257220
Outra questão que recapitula a aula anterior, de concreto armado.
A aderência entre o aço e o concreto se dá por adesão, atrito e do tipo mecânica.
Na aderência por adesão existe uma ação de colagem entre o aço e a nata de cimento decorrente de forças capilares ou de adesão.
Uma vez rompida a adesão aparece uma resistência de atrito entre o aço e o concreto, desde que existam pressões transversais às armaduras.
E a aderência mecânica surge através de engrenamento mecânico do tipo encaixe entre a superfície da armadura e o concreto, formando-se consolos de concreto que são solicitados ao corte antes que a barra de aço possa deslizar no concreto.
Segundo Leonhardt (1977), a resistência ao corte é o tipo de ligação mais elevado do aço. Obtém-se este tipo de ligação através de nervuras laminadas (aços nervurados).
Pela NBR 6118, a conformação superficial é medida pelo coeficiente 1, cujo valor está relacionado ao coeficiente de
conformação superficial b, como estabelecido na tabela a seguir: 82231257220
A resistência de aderência de cálculo entre armadura e concreto na ancoragem de armaduras passivas deve ser obtida pela seguinte expressão:
Onde:
1 = 1,0 para barras lisas
1 = 1,4 para barras entalhadas
1 = 2,25 para barras nervuradas
2 = 1,0 para situações de boa aderência 2 = 0,7 para situações de má aderência 3 = 1,0 para Ø < 32 mm
3 = (132 – Ø)/100, para Ø ≥ 32 mm
Ø é o diâmetro da barra, em milímetros.
Gabarito: A
22) (59 – MPE-SE/2009 – FCC) Segundo a NBR 6118:2003 −
Projeto de Estruturas de concreto, devem ser majoradas as ações em pilares com dimensões inferiores a 19 cm pelo coeficiente de ajustamento n devido
(B) ao aumento da probabilidade de ocorrência de desvios relativos significativos na construção.
(C) aos requisitos de uso e manutenção para garantir a vida útil da estrutura.
(D) às incompatibilidades arquitetônicas e integração com os demais projetos de instalações.
(E) ao lançamento e à vibração inadequados do concreto.
Para as paredes estruturais com espessura inferior a 19 cm e não inferior a 12 cm, e para os pilares com menor dimensão inferior a 19 cm, o coeficiente f deve ser majorado pelo coeficiente de
ajustamento n. Essa correção se deve ao aumento da probabilidade
de ocorrência de desvios relativos e falhas na construção.
Gabarito: B
23) (36 – UFTM/2013 – VUNESP) Em estruturas de aço, definem-se como combinações normais aquelas que incluem todas as ações decorrentes do uso previsto. Assim, em combinações normais, os coeficientes de ponderação das ações ( f) aplicados às solicitações no estado limite último,
nas ações variáveis devido ao efeito de temperatura, à ação do vento e às demais ações variáveis, incluindo as decorrentes do uso e ocupação, são, correta e respectivamente,
(A) 1,20; 1,40; 1,50. (B) 1,20; 1,50; 1,40. (C) 1,40; 1,20; 1,50.
(D) 1,40; 1,50; 1,20. (E) 1,50; 1,40; 1,20.
A NBR 8800 apresenta a seguinte tabela:
Verifica-se que em combinações normais, os coeficientes de ponderação das ações ( f) aplicados às solicitações no estado limite
último, nas ações variáveis devido ao efeito de temperatura, à ação do vento e às demais ações variáveis, incluindo as decorrentes do uso e ocupação, são, respectivamente, 1,20; 1,40 e 1,50.
Gabarito: A
24) (64 – TCE-GO/2009 – FCC) O aço das estruturas 82231257220
ferro (Fe) e carbono (C). Sobre a adição de carbono é correto afirmar que o
(A) teor máximo de carbono é de 17%.
O aço é uma liga de ferro e carbono com outros elementos adicionais como o silício, manganês, fósforo, enxofre etc. O teor de carbono varia de 0% a 1,7%.
Gabarito: Errada
(B) carbono aumenta a resistência do aço, porém, o torna mais dúctil.
O carbono aumenta a resistência do aço, porém o torna mais duro e frágil.
Gabarito: Errada
(C) carbono diminui a resistência do aço, porém, o torna mais duro e quebradiço.
O carbono aumenta a resistência do aço, porém o torna mais duro e frágil.
Gabarito: Errada
(D) aumento do teor de carbono facilita as aplicações de soldagem.
Os aços com baixo teor de carbono têm menor resistência à tração, porém são mais dúcteis. Por isso, em estruturas usuais de aço, utilizam-se teores de carbono baixos ou moderados, os quais podem ser soldados sem precauções especiais. Logo, o aumento do teor de carbono dificulta as aplicações de soldagem.
Gabarito: Errada
(E) aumento do teor de carbono produz redução da ductilidade do aço.
A ductilidade é a capacidade do material se deformar sob a ação de cargas e a fragilidade é o oposto da ductilidade.
Os aços com baixo teor de carbono têm menor resistência à tração, porém são mais dúcteis. Logo, o aumento no teor de carbono reduz a ductilidade do aço.
Gabarito: Correta
Gabarito: E
25) (47 – MPE-AM/2013 – FCC) O dimensionamento dos conectores das estruturas metálicas é feito com base nas modalidades de rupturas de ligações.
A ligação metálica da figura acima representa a modalidade de ruptura por
(A) corte do fuste do conector.
(B) esmagamento da chapa na superfície de apoio do fuste do conector.
(D) rasgamento da chapa entre o furo e a borda ou entre dois furos consecutivos.
(E) torção entre a chapa e o conector
De acordo com Pfeil (2012), o dimensionamento dos conectores no estado limite último é feito com base nas modalidades de rupturas da ligação, representadas na figura abaixo:
Ruptura por corte do fuste do conector
Ruptura por ovalização do furo por plastificação local da chapa na superfície de apoio do fuste do conector
Ruptura por rasgamento da chapa entre o furo e a borda ou entre dois furos consecutivos
Ruptura por tração da chapa na seção transversal líquida
Gabarito: C
I. ruptura por rasgamento da chapa entre o furo e a borda ou