Lista de Exercícios Resolvida - Estruturas Metálicas - Engenharia Civil

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL ESTRUTURAS METÁLICAS CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIBRÁS DO SUDOESTE GOIANO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA ESTRUTURAS METÁLICAS PROF GILMAR FERNANDO DE MELO JÚNIOR TRABALHO 01 ESTRUTURAS METÁLICAS Orientações Resolver a lista em folha de papel sulfite tamanho A4 não resolver em folha de caderno Separar a resolução das questões com um traço ao longo de toda a folha Resolver as questões na ordem em que está apresentada na lista Apresentar o enunciado de cada questão antes da sua resolução Cuidado ao escanear a lista materiais com qualidade ruim serão desconsiderados Quem não respeitar essas regras e não apresentar as respostas de forma organizada e legível terá a lista anulada A data de entrega estipulada no sistema NÃO será alterada Só serão aceitas resoluções postadas no AVA NOME Questão 01 Uma barra de seção retangular está sujeita a uma tração axial de 55 kN a Calcular as dimensões da seção transversal em cm para suportar uma tensão admissível de 250 MPa Considerar altura 2 x base b Sabendo que a barra tem um comprimento de 600 m calcular a sua deformação Questão 02 A coluna está sujeita a uma compressão de 8 kN aplicada no centroide da área da seção transversal Determine a tensão normal em MPa que está sendo aplicada à essa seção CURSO DE ENGENHARIA CIVIL ESTRUTURAS METÁLICAS Questão 03 Uma barra metálica circular com diâmetro de 2 está sujeita a um esforço de compressão axial de 15 kN Determinar o encurtamento da barra considerando que ela possui um comprimento de 35 metros Dados 1 254 mm E 200 GPa Questão 04 Determinar a força necessária em kN para provocar uma deformação de 25 x 103 em uma coluna formada por um perfil U enrijecido de 4 fabricado na chapa de 20 mm de espessura com 6 metros de comprimento cuja seção transversal é mostrada na figura abaixo Dados E 210 GPa Questão 05 Considere o perfil U enrijecido do exercício anterior utilizado para execução terças de um galpão industrial sujeito às seguintes cargas Peso próprio do perfil 2685 kgm retirado da tabela do exercício 04 Peso próprio da telha sobre o perfil 036 kNm Carga de vento à 0º 236 kNm Carga de vento à 90º 345 kNm Realizar as combinações do estado limite último e determinar a solicitação de projeto Sd em kN Dados gravidade 100 ms² Questão 06 Calcular a solicitação de projeto Sd de um mezanino de uma loja no shopping executado em estrutura metálica com peso próprio estimado de 30 kgm² com piso em laje treliçada com h 12 cm 237 kgm² contrapiso de regularização 063 kNm² e piso porcelanato 22 kgm² De acordo com a norma a carga variável para lojas é de 4 kNm² Realizar as combinações do estado limite último e estado limite de serviço CURSO DE ENGENHARIA CIVIL ESTRUTURAS METÁLICAS Questão 07 Uma coluna projetada com um perfil I 102x114 com área de seção transversal de 145 cm² fabricado no aço A 36 fy 250 MPa e fu 450 MPa possui 5 metros de altura e está sujeita às seguintes cargas Peso próprio 15 kN Carga acidental 50 kN Carga de vento 0º 20 kN Carga de vento 90º 15 kN Carga devido à recalque 5 kN Carga devido à variação de temperatura 8 kN a Determinar a solicitação de projeto à partir das combinações de carga do ELU e ELS b Determinar a resistência de projeto do perfil c Calcular a deformação sofrida pelo perfil d Calcular o deslocamento encurtamento ou alongamento do perfil e Qual é a resistência característica necessária para suportar as cargas aplicadas Questão 08 Será projetado um edifício industrial como ilustrado na Figura 19 com as seguintes características em seguida calcule às cargas devido a ação do vento Galpão com duas águas inclinação do telhado 10º Vão transversal de 25 m Vão longitudinal de 5 m Pédireito 5 m Comprimento total do edifício 50 m Edificação com alto fator de ocupação Local plano e situado no setor industrial Frestas de 2 cm em todo seu perímetro no portão 10 cm entre paredes e telhados Local Goiânia GO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL ESTRUTURAS METÁLICAS Questão 09 Calcular a espessura necessária de uma barra de seção retangular que possui uma altura de 200 mm fabricada no aço A36 que está sujeita aos seguintes esforços solicitantes Carga permanente 80 kN Carga acidental 50 kN Carga de vento 25 kN Questão 10 Verificar se as dimensões das chapas abaixo são satisfatórias para o carregamento de tração citado abaixo considerando uma ligação aparafusada conforme ilustrado Dados aço da chapa A36 aço do parafuso A 307 diâmetro do furo 125 mm distância entre parafusos vertical 50 mm distância entre parafusos na horizontal 40 mm Carga permanente 150 kN Carga acidental 80 kN Questão 11 Uma treliça possui barras sujeitas tanto à esforços de tração como de compressão Dentre os componentes de uma treliça citase o montante sendo assim pedese para determinar o esforço normal resistente de tração de um montante formado por duas cantoneiras de 76x76 com espessura de 79 mm CURSO DE ENGENHARIA CIVIL ESTRUTURAS METÁLICAS consultar tabela que tem sua extremidade ligada à uma chapa de Gusset espessura igual à 8 mm Questão 12 Duas chapas de 100 mm x 100 mm 38 em aço ASTM A 36 são emendadas com chapas laterais de 63 mm 14 e parafusos comuns A307 22 mm As chapas estão sujeitas às forças 𝑁𝑔 120 kN oriunda de carga permanente e 𝑁𝑞 75 kN oriunda de carga variável decorrente do uso da estrutura Verificar a segurança da emenda no estado limite último em combinação normal de ações