Questões de Estruturas (Engenharia Civil)

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Considere uma viga de seção transversal retangular homogênea e isotrópica, submetida a um esforço cortante vertical (V). A distribuição das tensões de cisalhamento (τ) ao longo da altura da seção transversal não é uniforme. Para garantir a integridade estrutural, é fundamental determinar a tensão de cisalhamento máxima atuante. Com base na fórmula de Collignon-Jouravski (τ = V·Q I·t), onde Q é o momento estático, I é o momento de inércia e t é a largura da seção, deve-se identificar a localização e a magnitude dessa tensão. Assinale a alternativa CORRETA sobre a distribuição e o valor da tensão de cisalhamento máxima em uma seção retangular.

  • A Em seções retangulares, a tensão de cisalhamento máxima é calculada por 2,0 vezes a tensão média (VA) e ocorre no terço médio da altura da viga, devido à concentração de tensões nos cantos.
  • B A distribuição de tensões de cisalhamento em uma seção retangular é linear, aumentando proporcionalmente da linha neutra até as bordas, onde atinge seu valor máximo de 1,33 vezes a tensão média.
  • C A tensão de cisalhamento é constante ao longo de toda a altura da seção transversal retangular, sendo calculada simplesmente pela divisão da força cortante pela área da seção (VA).
  • D A tensão de cisalhamento máxima ocorre nas fibras extremas (topo e base) da viga, onde o momento fletor é máximo, e é nula na linha neutra, comportando-se de forma inversa à tensão normal de flexão.
  • E A tensão de cisalhamento varia parabolicamente ao longo da altura, sendo nula nas bordas superior e inferior e máxima na linha neutra, onde seu valor é 1,5 vezes a tensão média de cisalhamento (VA).

Na estática das estruturas planas, a classificação quanto ao equilíbrio e à estaticidade depende da relação entre o número de reações de apoio (incógnitas) e o número de equações de equilíbrio disponíveis, além da disposição geométrica dos vínculos. Analise uma viga contínua plana com dois vãos, apoiada em três apoios: um apoio de segundo gênero (pino) na extremidade esquerda e dois apoios de primeiro gênero (roletes) no centro e na extremidade direita. Não há rótulas internas. Assinale a alternativa que classifica corretamente esta estrutura.

  • A A estrutura é Geometricamente Instável, pois todos os vínculos são concorrentes em um único ponto ou paralelos, não impedindo a rotação de corpo rígido.
  • B A estrutura é Isostática, pois o número de reações (3) iguala o número de equações de equilíbrio (3), permitindo a solução direta pelas leis de Newton.
  • C A estrutura é Hipostática, pois os apoios de primeiro gênero permitem o deslocamento horizontal livre de toda a estrutura, tornando-a instável sob cargas horizontais.
  • D A estrutura é Hiperestática de grau 2, pois cada apoio de primeiro gênero adiciona uma incógnita excedente, totalizando 5 reações para 3 equações.
  • E A estrutura é Hiperestática, pois possui 4 reações de apoio externas e apenas 3 equações universais de equilíbrio estático no plano, resultando em um grau de hiperestaticidade igual a 1.

No dimensionamento de seções de concreto armado submetidas à flexão simples, a NBR 6118:2014 estabelece Domínios de Deformação que relacionam as deformações da armadura tracionada e do concreto comprimido, definindo o modo de ruptura da peça. Um engenheiro está verificando uma viga e observa que a linha neutra está posicionada de forma que a ruptura ocorra com o escoamento do aço tracionado, seguido pelo esmagamento do concreto na zona comprimida, caracterizando uma ruptura dúctil com aviso prévio.Assim, analise as afirmativas a seguir.

I- A situação descrita caracteriza o Domínio 3, onde a deformação de encurtamento do concreto atinge o limite de 3,5% e a deformação de alongamento da armadura tracionada está entre a deformação de escoamento (εyd) e 10%.

II- No Domínio 4, a ruptura é caracterizada como frágil, pois ocorre o esmagamento do concreto (3,5%) sem que a armadura tracionada tenha atingido o escoamento, o que é indesejável para a segurança estrutural.

III- O Domínio 2 corresponde à tração simples, onde a seção inteira está tracionada e o concreto não colabora na resistência, sendo a deformação do aço limitada a 10%.

IV- Uma viga superarmada tende a romper no Domínio 4, exigindo a utilização de armadura dupla ou aumento da seção de concreto para garantir a ductilidade e trazer a peça para o Domínio 2 ou 3.


Assinale a alternativa que apresenta somente as proposições CORRETAS:

  • A I, II e III.
  • B I, II e IV.
  • C I e III.
  • D II e III.
  • E III e IV.

Na análise de estruturas hiperestáticas, o grau de indeterminação estática supera o número de equações de equilíbrio disponíveis. Para resolver tais sistemas, utilizam-se métodos clássicos como o Método das Forças (ou da Flexibilidade) e o Método dos Deslocamentos (ou da Rigidez). Considere um pórtico plano contínuo hiperestático que será analisado para obtenção dos diagramas de esforços solicitantes. Ao optar pelo Método das Forças, o engenheiro deve seguir um procedimento lógico fundamental para viabilizar o cálculo das incógnitas hiperestáticas. Assinale a alternativa que descreve corretamente o conceito central e o procedimento inicial do Método das Forças.

  • A No Método das Forças, a estrutura é mantida hiperestática, e adicionam-se vínculos fictícios (chapas ou apoios) para impedir os deslocamentos dos nós, calculando-se primeiramente os momentos de engastamento perfeito em todas as barras.
  • B O procedimento inicial envolve a linearização geométrica dos apoios, onde todos os engastes são transformados em apoios de primeiro gênero, e as forças internas são arbitradas como zero para simplificar a matriz de flexibilidade.
  • C O método baseia-se na identificação dos graus de liberdade de rotação e translação dos nós da estrutura (incógnitas cinemáticas), montando-se a matriz de rigidez global para calcular os deslocamentos desconhecidos, a partir dos quais se determinam os esforços internos.
  • D O método consiste em transformar a estrutura hiperestática em uma estrutura isostática fundamental (Sistema Principal), eliminando os vínculos excedentes e substituindo-os por forças (incógnitas hiperestáticas), impondo condições de compatibilidade de deslocamentos nos pontos onde os vínculos foram removidos.
  • E O método utiliza exclusivamente as três equações da estática (somatório de forças e momentos) aplicadas diretamente na estrutura original, sendo aplicável apenas quando o grau de hiperestaticidade é igual a zero, não servindo para estruturas contínuas.

No dimensionamento e execução de estruturas de concreto armado, o comportamento dos materiais e as condições de uso devem ser considerados desde a fase de projeto. Nessa perspectiva, é correto afirmar que:

  • A O concreto resiste prioritariamente aos esforços de tração, enquanto o aço atua na compressão.
  • B A aderência entre o aço e o concreto é essencial para o funcionamento conjunto da estrutura.
  • C A armadura tem função exclusivamente construtiva, sem influência estrutural significativa.
  • D A fissuração do concreto indica necessariamente falha estrutural iminente.