Estrutura de Aço e Madeira

MAPA Material de Avaliação Prática da Aprendizagem Acadêmico RA Curso Disciplina ESTRUTURA DE AÇO E MADEIRA Instruções para Realização da Atividade Todos os campos acima deverão ser devidamente preenchidos É obrigatória a utilização deste formulário para a realização do MAPA Esta é uma atividade individual Utilizando este formulário realize sua atividade salve em seu computador renomeie e envie em forma de anexo no campo de resposta da atividade MAPA Formatação exigida para esta atividade documento Word Fonte Arial ou Times New Roman tamanho 12 Espaçamento entre linhas 15 texto justificado Ao utilizar quaisquer materiais de pesquisa referencie conforme as normas da ABNT na última página deste formulário Critérios de avaliação Utilização do template Formulário Padrão Mapa Atendimento ao Tema Constituição dos argum entos e organização das Ideias Atendimento às normas da ABNT e correção ortográfica Procure argumentar de forma clara e objetiva de acordo com o conteúdo da disciplina ORIENTAÇÕES IMPORTANTES Realize uma leitura do livro da disciplina Assista ao vídeo explicativo gravado pel o Professor da disciplina com orientações para a realização da atividade MAPA Ao utilizar trechos de sites livros revistas para fundamentar a sua resposta lembrese de citar e referenciar os autores para que sua atividade não seja considerada uma cópia indevida Cópias indevidas e trabalhos em duplicidade serão zerados Lembrese que você está sendo preparado para atuar como profissional diferenciado no mercado Após finalizar sua atividade no Formulário Padrão MAPA salvea em seguida anexe o arquivo no espaço específico da atividade MAPA Lembrese de clicar em Responder e Finalizar para efetivar a sua participação Contudo antes de finalizar confira o arquivo anexado pois arquivo em branco corrompido ou incorreto não será atribuído nota Se certifique de que está encaminhando o arquivo correto no seu Studeo antes de Finalizar pois não haverá como editar eou enviar outro arquivo após a finalização A atividade será aceita somente pelo Studeo no espaço reservado para o envio Atividades fora do prazo não serão aceitas Em caso de dúvidas entre em contato com seu Professor Mediador pelo Studeo no Fale com o Mediador B ons estudos ATIVIDADE PROPOSTA ETAPA 1 A estrutura estudada será um galpão metálico com cobertura em duas águas frequentemente utilizado em aplicações industriais agrícolas ou logísticas Esse tipo de estrutura é caracterizado pela sua robustez simplicidade construtiva e boa eficiência no aproveitamento do espaço interno já que permite grandes vãos livres sem a necessidade de pilares intermediários O galpão possui dimensões de 12 metros de largura 15 metros de comprimento e altura de 45 metros até a base da cobertura comprimento livre O telhado apresenta uma inclinação de 10 o que favorece o escoamento da água pluvial A distribuição dos pilares ocorre a cada 5 metros no sentido do comprimento formando três vãos principais Neste exercício serão avaliadas grandezas importantes do ponto de vista estrutural como esforços solicitantes forças internas estabilidade cálculo de cargas distribuídas e concentradas bem como a análise da inclinação do telhado A compreensão dessas características é essencial para o dimensionamento correto dos elementos estruturais e para garantir a segurança e a eficiência da edificação Nesta etapa calcule a carga crítica de flambagem de Euler para o pilar metálico da estrutura considerando as condições conhecidas Pilar perfil metálico de aço Esse tipo de perfil é comum em estruturas metálicas e é descrito com base em Altura total h 200 mm Largura da aba b 100 mm Espessura da alma tw 10 mm Espessura das abas tf 12 mm Calcule o momento de inércia em relação ao eixo horizontal Ix e Iy Utilize o Ix para o cálculo da carga critica Não utilize o valor do momento de inércia disponibilizado nas tabelas calcule e demonstre os cálculos Módulo de elasticidade E200000 MPa Condições de apoio articuladoarticulado k1 O peso da tesoura 40 kgm² A Quais os momentos de inércias Ix e Iy cm4 Qual o valor da carga crítica de flambagem kN RESPOSTA BCalcule o peso da carga atuando no pilar da tesoura central sabendo que além do peso próprio da tesoura também consideraremos o peso das telhas metálicas de 7 kgm² RESPOSTA CDe acordo com a resposta do item a e b o pilar possui resistência ao carregamento ou não RESPOSTA Para este exemplo didático não será necessário realizar as combinações das ações nem aplicar coeficientes de majoração ou minoração conforme previsto nas normas de dimensionamento O objetivo é apenas apresentar o comportamento estrutural básico e estimar os esforços atuantes de forma simplificada com foco no entendimento conceitual Para este exemplo você pode usar as seguintes fórmulas para converter 1 kN m2 100 kgm2 1 kgm2 001 kN m2 ETAPA 2 A madeira como material natural e higroscópico apresenta variações em seu comportamento mecânico de acordo com o teor de umidade do ambiente onde está inserida A norma brasileira NBR 71901997 define três classes de umidade que impactam diretamente nos cálculos estruturais Com base nesse contexto responda a O que são as classes de umidade da madeira segundo a NBR 7190 Descreva cada uma e seus principais ambientes de aplicação RESPOSTA b Explique como a umidade da madeira interfere na resistência dos elementos estruturais Por que é necessário utilizar coeficientes de modificação da resistência kmod em função da classe de umidade RESPOSTA ETAPA 3 A estrutura em forma de tesoura está submetida a combinações normais de ações Após a determinação dos esforços atuantes correspondentes a essas combinações realizase a verificação dos elementos da treliça quanto à conformidade com os critérios de segurança no Estado Limite Último ELU Nesse contexto solicitase a verificação da tensão e da carga resistente de cálculo à tração paralela às fibras ftd para uma peça de madeira serrada de pinhodoparaná Conífera classificada como 2ª categoria sob carregamento de longa duração e em condições padrão de umidade sendo que o local da construção apresenta uma umidade relativa do ar média de 80 Considere os seguintes dados Seção transversal retangular da madeira 60 mm x 100 mm Carga solicitante à tração 160 kN Resistência característica à tração paralela às fibras ftk 80 MPa Observação Utilizar a NBR 7190 ABNT 2011 a Calcule a carga resistente de cálculo à tração paralela às fibras ftd RESPOSTA b Realize as verificações necessárias se a peça suporta ou não o esforço solicitante RESPOSTA c Em uma situação que a peça não suporta o esforço solicitante e na impossibilidade de modificar o esforço aplicado quais as alternativas plausíveis devem ser tomadas para que a estrutura esteja segura e passe na verificação RESPOSTA