lista de exercicios de estruturas isostaticas - 2012
Post on 02-Aug-2015
436 Views
Preview:
TRANSCRIPT
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
INTRODUÇÃO
Belo Horizonte, 06 de fevereiro de 2012.
Prezados Alunos:
Curso: Arquitetura
Disciplina: Estruturas Isostáticas
A seguir, estou entregando-lhes a Lista de Exercícios que deve ser feita por todos,
objetivando o bom aprendizado da matéria lecionada. São trabalhos extra-classe que
auxiliam a compreensão, assimilação e o aprendizado da disciplina Estruturas Isostáticas.
Para maiores esclarecimentos, consulte o site www.poente.com.br/edmundo
Leiam atentamente as Explicações Gerais/Recomendações aos Participantes, antes de
iniciarem os trabalhos.
Boa Sorte e Bom Proveito.!
Antônio Edmundo BicalhoProfessor Titular da Disciplina de Estruturas Isostáticas
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
1
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
EXPLICAÇÕES GERAIS/RECOMENDAÇÕES AOS PARTICIPANTES
1. Esta Lista de Exercícios contemplando toda a matéria lecionada na disciplina, vale 100 pontos e corresponde às Provas:
1ª Avaliação (33 pontos);
2ª Avaliação (33 pontos);
3ª Avaliação (34 pontos);
Exceto o Exame Especial (Exame Suplementar).
2. O aluno que não fizer um dos conjuntos da Lista de Exercícios, só terá o direito
de se recuperar com o Exame Suplementar/Prova Especial.
3. Esta lista de Exercícios deve ser feita em grupos de até 6 alunos de uma mesma turma,
sendo entregue ao professor apenas um trabalho por grupo/equipe.
4. Todo o grupo deve participar da elaboração e execução do trabalho, podendo o grupo
eliminar os alunos não participativos.
5. O trabalho deve ser entregue obrigatoriamente seguindo os critérios, diretrizes e
recomendações:
Feito à mão ou digitalizado;
Organizado e com capricho;
Descrição detalhada e em bom português;
Antes de cada exercício, encartar a lista proposta pelo professor;
Devidamente encadernado/encapado.
6. Na capa do trabalho deve estar escrito/discriminado:
A disciplina e o Professor;
O nome do grupo e de seus componentes;
Os alunos e participantes;
O mês e o ano;
As listas entregues.
7. A entrega dos exercícios segue os seguintes critérios e datas:
Listas de nº 1 a 3: correspondente a 1ª prova (33 pontos);
Listas de nº 4 a 6: correspondente a 2ª prova (33 pontos);
Listas de nº 7 e 8: correspondente a 3ª prova (34 pontos).
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
2
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
1ª LISTA DE EXERCÍCIOS DE ESTRUTURAS ISOSTÁTICAS
1º BLOCO
Decompor o sistema de forças abaixo, segundo os eixos :
2º BLOCO
Para o sistema de forças abaixo, pede-se determinar:
Decompor as forças segundo os eixos ;
Somar vetorialmente as resultantes
Calcular a resultante do sistema (R);
Calcular o ângulo que a resultante (R) faz com o eixo horizontal.
Dados: F1 = 20,0 kN; F2 = 120,0 kN; F3 = 36,0 kN; F4 = 40,0 kN; F5 = 19,0 kN.
3º BLOCO
Considerando que o sistema de forças abaixo tem resultante nula, pede-se determinar:
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
3
y
x
0 70º
120,0 kgf
5º
125,0 kN
35,0 kgf53º
305,0 tf
F3
F4 F1
F2
44º 64º
F3
F4F1
F2
43º 30º
53º
y
x0
68°
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
O valor das forças F1 e F2 (ex. 1 e 2).
O valor da força F1 e do ângulo (ex. 3).
Dados:
Ex. 1 Ex. 2
Ex. 3
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
4
F4 = 44,0 kN
F3 = 14,0 kN F1 = ?
F2 = ?
85º 52º
75º
F3 =5,0 kN
F4 = 64,0 kN F1 = ?
F2 = 30,0 kN
59º 1 ?
F1 = ?
F3 = 22 kN
18º
50ºF2 = ?
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
2ª LISTA DE EXERCÍCIOS DE ESTRUTURAS ISOSTÁTICAS
1º BLOCO
Para o sistema de forças abaixo, pede-se determinar:
Decompor o sistema de forças abaixo, segundo os eixos ;
Reduzir o sistema ao ponto A;
Calcular a resultante do sistema (R) e o ângulo que a mesma faz com o eixo horizontal.
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
5
y
x0
6 m
0,8 m
1,2 1 m
3 mF4
AA F
D E
B C
F3
F1
F2
1,5 m
4,0 m
0,5 m
3 m 3 m2 m 1 m
A
BC
DE
F2 F3
F4
F1
F5
G
F
9,0 m
2,0
m4
,0m
2,5
m3
,5m
F1 = 9,0 KN F2 = 6,0 KN F3 = 12,00 KN F4 = 36,00 KN F5 = 26,00 KN
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
2º BLOCO
Para o sistema de forças abaixo, pede-se:
a) Decompor o sistema de forças abaixo, segundo os eixos ;
b) Reduzir o sistema ao ponto A;
c) Depois de reduzido ao ponto A, levá-lo para o ponto B.
Dados:
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
6
y
x0
4,0 m
2,0 m
30,0 KN
4,5 m
40,0 KN
BA
c
DE
4,5 m3,0 KN/m
3,0KN/m
60,0 KN
8,0 KNm
4,0 m
2,0 m
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
3ª LISTA DE EXERCÍCIOS DE ESTRUTURAS ISOSTÁTICAS
1º BLOCO
Visite pelo menos 01 (uma) edificação em construção na grande Belo Horizonte e preencha o questionário abaixo:
2º BLOCO
Indique nas fotos tiradas as principais estruturas destacando: lajes, pilares, vigas, caixa de escada, poço do elevador, blocos de fundação, muros de divisa/arrimo, etc.
3º BLOCO
Indique nas fotos e desehe em um esquema a parte, a distribuição das cargas de um andar típico (quem apoia em quem).
4º BLOCO
Indique nas fotos, os diversos espaços da construção, destacando-se:
Entrada principal da edificação;
Pilotis;
Apartamento típico;
Caixa de escada;
Poço do elevador;
Área de lazer externa;
Casa de máquinas;
Caixa d'água
Apartamento de cobertura.
5º BLOCO
Ao final da visita tirar uma foto de todo o grupo com o Engenheiro Responsável ou Arquiteto, à frente da obra.
RELATÓRIO TÉCNICO – Visita de Campo Data: __/__/__
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
7
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
1. DADOS BÁSICOS
Nome do Grupo: ____________________________________________
Componentes participantes da visita: ____________________________
: ___________________________
: ___________________________
: ___________________________
: ___________________________
: ___________________________
Endereço da obra: ___________________________________________
Responsável técnico: ________________________________________
Arquiteto responsável pelo projeto: _____________________________
Descrição sucinta sobre a obra: ________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
Nome do acompanhante: _____________________________________
Período/tempo de duração da visita técnica: _____________________
2. RELATÓRIO FOTOGRÁFICO (no mínimo 6 fotos por obra)
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
8
Foto nº: _______ Descrição: ______________________________________
Foto nº: _______ Descrição: ______________________________________
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
9
Foto nº: _______ Descrição: ______________________________________
Foto nº: _______ Descrição: ______________________________________
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
10
Foto nº: _______ Descrição: ______________________________________
Foto nº: _______ Descrição: ______________________________________
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
3. INFORMAÇÕES TÉCNICAS COMPLEMENTARES:
Número de andares: ________________________________________
Número de apartamentos (ou lojas/salas): _______________________
Área do apartamento típico: ___________________________________
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
11
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
Custo previsto de venda da unidade típica: _______________________
Custo por metro quadrado de construção (estimativa): ______________
Previsão de término: _________________________________________
Tipo de acabamento: _________________________________________
Número de operários trabalhando: ______________________________
4. PERGUNTAS AO RESPONSÁVEL TÉCNICO DA OBRA:
O senhor poderia nos mostrar toda a obra, da fundação à caixa d'água?
O senhor poderia nos dar uma explicação geral e sucinta sobre os métodos construtivos empregados?
O senhor tem acompanhado de perto, as metas abaixo?
Segurança no trabalho.
Qualidade de material empregado.
Acabamento dos serviços prestados.
Economia de materiais e desperdícios.
O Arquiteto responsável vem frequentemente a obra?
O senhor e o Arquiteto responsável tem um bom relacionamento?
Caso o senhor tivesse sido consultado à época da elaboração do projeto, o senhor teria algo a contribuir pra esta concepção?
O CREA já fez alguma vistoria na obra?
4ª LISTA DE EXERCÍCIOS DE ESTRUTURAS ISOSTÁTICAS
1º BLOCO
Para as estruturas abaixo pede-se determinar:
a) Isostaticidade;
b) Diagrama de corpo livre;
c) Reações de apoio.
1ª Questão:
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
12
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
2ª Questão:
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
13
1,8 m 6,0 m 2,5 m
B CA D
40,0 KN32,0KN/m
60,0 KN/m
6,0 KN
9,0 KNm
8,0 KN
10,0KN/m 30,0KN/m
3,6 m 8,0 m 4,00 m
2,0
m
B C DA
24,0 kN
12,0 kN
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
2º BLOCO
1ª Questão:
Para as estruturas abaixo pede-se determinar:
a) Isostaticidade;
b) Diagrama de corpo livre;
c) Reações de apoio.
Dados:
2ª Questão:
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
14
4,5
0 m
4,0KN/m
8,0 m1,8 m
A B
25,0KN/m KKN/m
6,0 KN
90 KN
2,0 KN
C
D
1,8mm m
1 m 2,6 m m
24,0 KNDCA B
18,0 KN/m20,0 KN
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
5ª LISTA DE EXERCÍCIOS DE ESTRUTURAS ISOSTÁTICAS
1º BLOCO
Visite edificações e obras industriais finalizadas ou em construção no Estado de Minas Gerais e preencha o questionário abaixo.
2º BLOCO
Indique nas fotos tiradas os seguintes tipos de elementos estruturais:
Apoio articulado fixo (3 fotos);
Apoio articulado móvel (3 fotos);
Apoio engastado (3 fotos);
Articulação entre duas barras (3 fotos).
3º BLOCO
Faça um esquema simplificado do modelo matemático do apoio fotografado.
4º BLOCO
Caso o grupo não consiga identificar nas obras visitadas os apoios solicitados, podem ser retiradas fotos de livros ou apostilas.
5º BLOCO
Ao final da visita tirar uma foto de todo o grupo com o Engenheiro Responsável ou Arquiteto, à frente de cada obra.
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
15
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
RELATÓRIO TÉCNICO – Visita de Campo Data: __/__/__
1. DADOS BÁSICOS
Nome do Grupo: ____________________________________________
Componentes participantes da visita: ____________________________
: ___________________________
: ___________________________
: ___________________________
: ___________________________
: ___________________________
Locais visitados: 1º local: _____________________________________
2º local: _____________________________________
Responsáveis técnicos pela obra:
1ª obra: _________________________________________________
2ª obra: _________________________________________________
Arquitetos responsáveis pelo projeto:
1ª obra: _________________________________________________
2ª obra: _________________________________________________
Descrição sucinta sobre as edificações ou estruturas analisadas:
1ª estrutura: ______________________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
2ª estrutura: ______________________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
Período/tempo de duração das visita técnicas: ____________________
_________________________________________________________
2. RELATÓRIO FOTOGRÁFICO (no mínimo 8 fotos)
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
16
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
17
Foto nº: 1 Descrição: Apoio Articulado Móvel
Foto nº: 2 Descrição: Apoio Articulado Móvel
Foto nº: 3 Descrição: Apoio Articulado Fixo
Foto nº: 4 Descrição: Apoio Articulado Fixo
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
18
Foto nº: 5 Descrição: Apoio Engastado
Foto nº: 6 Descrição: Apoio Engastado
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
19
Foto nº: 7 Descrição: Articulação Entre Barras
Foto nº: 8 Descrição: Articulação Entre Barras
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
6ª LISTA DE EXERCÍCIOS DE ESTRUTURAS ISOSTÁTICAS
1º BLOCO
Para a estrutura abaixo pede-se determinar:
a) Isostaticidade;
b) Diagrama de corpo livre;
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
20
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
c) Reações de apoio;
d) Calcular os esforços solicitantes em cada uma das seções indicadas(força normal; força cortante; momento fletor);
e) Desenhar os respectivos diagramas.
Dados:
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
21
S1 S2 S3 S4 S5
2 m 2 m 2 m 2 m
A B
60,0KN/m
20,0 KN
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
2º BLOCO
1ª Questão:
Para a estrutura abaixo pede-se determinar:
a) Isostaticidade;
b) Diagrama de corpo livre;
c) Reações de apoio;
d) Equações que definem os (força normal; força cortante; momento fletor);
e) Desenhar os respectivos.
Dados:
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
22
9,0 m
A B
40,0 KN/m
42 KN
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
2ª Questão:
Para a estrutura abaixo pede-se determinar:
a) Isostaticidade;
b) Diagrama de corpo livre;
c) Reações de apoio;
d) Equações dos esforços solicitantes;
e) Representação gráfica dos resultados (diagramas), indicando os pontos de momentos máximos.
Dados:
3ª QUESTÃO:
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
23
C D
38,0KN/m
1,80m 8,00m 2,00m
3,0KN
23,0KN
A B
12,0KN
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
Para a estrutura abaixo pede-se determinar:
a) Isostaticidade;
b) Diagrama de corpo livre;
c) Reações de apoio;
d) Equações que definem os esforços solicitantes (força normal; força cortante; momento
fletor);
e) Desenhar os respectivos diagramas dos esforços solicitantes encontrados.
Dados:
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
24
D
10,0KN
CA
18,0KN/m
3,0 m 2,8 m 6,0 m
B
42,0KN/m4,0KN
28,0KNxm
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
3º BLOCO
1ª Questão:
Para a estrutura abaixo pede-se determinar:
a) O diagrama de corpo livre;
b) Reações de apoio;
c) Os esforços solicitantes, inclusive os diagramas (indicar os pontos de momentos máximos);
Dados:
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
25
2,0
0 m
3,4
0 m
F = 10,0KNC
B
A
D
30,0KN/m
20,0KN/m
1,40m
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
7ª LISTA DE EXERCÍCIOS DE ESTRUTURAS ISOSTÁTICAS
1º BLOCO
Visite nos arredores da grande Belo Horizonte, um conjunto de obras no qual existam várias edificações em construção e preencha o questionário abaixo.
(Dar preferência a edificações em estrutura metálica ou treliçada).
2º BLOCO
Tire fotos das principais etapas construtivas das edificações: terraplanagem; marcação de gabarito; escavação das fundações; blocos e cintas de fundação; lançamento das estruturas; fechamento de vãos e telhado; acabamento final de construção.
Identifique estruturas de contenção do tipo muro de arrimo, cortina atirantada, terra-armada, contenção em gabião e etc.
3º BLOCO
Tire foto de estruturas metálicas identificando:
barras
nós entre barras
apoios
peças de fixação
aplicação do carregamento.
4º BLOCO
Abaixo de cada foto faça uma descrição sucinta da etapa construtiva observada e das estruturas de contenção identificadas.
5º BLOCO
Ao final da visita tirar uma foto de todo o grupo com o responsável ou Arquiteto, à frente da obra.
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
26
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
RELATÓRIO TÉCNICO – Visita de Campo Data: __/__/__
1. DADOS BÁSICOS
Nome do Grupo: ____________________________________________
Componentes participantes da visita: ____________________________
: ___________________________
: ___________________________
: ___________________________
: ___________________________
: ___________________________
Endereço da obra: ___________________________________________
Responsável técnico: ________________________________________
Arquiteto responsável pelo projeto: _____________________________
Descrição sucinta sobre os locais visitados: _______________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
_________________________________________________________
Nome do acompanhante: _____________________________________
Período/tempo de duração da visita técnica: _____________________
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
27
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
2. RELATÓRIO FOTOGRÁFICO (no mínimo 10 fotos)
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
28
Foto nº: 01 Descrição: __________________________________________
Foto nº: 02 Descrição: __________________________________________
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
29
Foto nº: 03 Descrição: __________________________________________
Foto nº: 04 Descrição: __________________________________________
Foto nº: 05 Descrição: __________________________________________
Foto nº: 06 Descrição: __________________________________________
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
30
Foto nº: 07 Descrição: __________________________________________
Foto nº: 08 Descrição: __________________________________________
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
31
Foto nº: 09 Descrição: __________________________________________
Foto nº: 10 Descrição: __________________________________________
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
3. INFORMAÇÕES TÉCNICAS COMPLEMENTARES:
Local Visitado: _____________________________________________
Número de obras visitadas: ___________________________________
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
32
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
Área média construída nas obras: ______________________________
Custo por metro quadrado de construção (estimativa): ______________
Previsão de término: _________________________________________
Tipo de acabamento: _________________________________________
Tipo de estrutura de contenção empregada: _______________________
Tipo de estrutura reticulada/treliça empregada: ___________________
4. PERGUNTAS AO RESPONSÁVEL TÉCNICO DA OBRA:
O senhor poderia nos mostrar a obras explicando as fases construtivas,?
O senhor poderia nos dar uma explicação geral e sucinta sobre os métodos construtivos empregados em na edificação?
O senhor poderia nos mostrar estruturas de contenção do tipo muro de arrimo, cortina atirantada, terra-armada, contenção em gabião e explicar a função estrutural destes sistemas de suporte de carga?
O senhor tem acompanhado de perto, as metas abaixo?
Segurança no trabalho.
Qualidade de material empregado.
Acabamento dos serviços prestados.
Economia de materiais e desperdício.
O Arquiteto responsável vem frequentemente às obras?
O senhor e o Arquiteto responsável tem um bom relacionamento?
Caso o senhor tivesse sido consultado à época da elaboração do projeto, o senhor teria algo a contribuir pra esta concepção?
O CREA já fez alguma vistoria na obra?
8ª LISTA DE EXERCÍCIOS DE ESTRUTURAS ISOSTÁTICAS
1º BLOCO
1ª Questão:
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
33
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
20,0KN
F
1,50m
1,50m
2,00m3,00m
3,00m
C
6
E
10
GF 118
4
8,0KN
25,0KN
B
A D
10,0KN
9
16,0KN
180KN
Para a treliça plana abaixo, pede-se determinar:
a) Isostaticidade;
b) Reações de apoio;
c) Forças normais nas barras, indicando as barras tracionadas e as barras comprimidas.
6,0KN
2ª QUESTÃO:
Para a treliça plana abaixo, pede-se determinar:
a) Isostaticidade;
b) Reações de Apoio;
c) Forças normais nas barras, indicando as barras tracionadas e as barras
comprimidas.
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
34
517
3
21
FUMEC/FEA UNI VERSI DADE
B
14,0KN A1D
6
E
20,0 KN
9
7
5
4
3
C
8
2F
3,00m
28,0KN
4,0KN
48,0 KN
Prof.:Antônio Edmundo Bicalho Estruturas Isostáticas
35
1,5
0m
1,5
0m
2,40m
22,0KN
top related